凸轮轴调节器的多重锁止和用于运行凸轮轴调节器的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种叶片型的液压凸轮轴调节器，其具有定子并且具有以能在调节运行中在定子中扭转的方式布置的转子，其中，转子和定子构造出至少两个布置在它们之间的、通过相对转子固定的叶片来分开的工作腔，也就是说工作室，工作室能够由液压介质供应装置(例如油栗)填充以液压介质(如油)，其中，存在有至少一个锁止销，所述锁止销在锁止状态下使转子相对定子抗相对转动地(drehfest)固定，其中，锁止销与在需要时使锁止销偏移的主动型压力存储器连接，压力存储器优选与液压介质供应装置分开。
[0002]由现有技术，例如WO2012/171670 Al已经公知了一种在具有内燃机的机动车，如乘用车辆、载重车辆或类似的商用车辆中的用于凸轮轴的凸轮轴调节器。
[0003]本发明还涉及一种用于将液压凸轮轴调节器的转子相对于凸轮轴调节器的定子锁止的方法。
[0004]类似的方法已经由DE 10 2004 048 070 Al中公知。在该文献中例如公知了用于运行液压式操作的凸轮轴调节装置或用以改变车辆的内燃机的换气阀的控制时间的装置的方法，其中，内燃机通过车辆电气器件或车辆电子器件来控制或调节，并且其中，装置具有至少一个电驱控的液压阀，用来影响经过该装置的液压油流，其中，在内燃机启动时，在达到空转转速之前就已经给至少一个阀加载预先给定的电流(Ia)。
【背景技术】
[0005]由现有技术还公知用于凸轮轴调节器的中间锁止构思，其利用两个销，亦即两个锁止销来工作。销也可以被称为栓柱、销栓或通常被称为阻挡元件。
[0006]迄今的中间锁止构思或端部止挡构思始终仅能够实现一个限定的启动位置。但是，在现代的内燃机/发动机中根据发动机的启动状态会需要不同的启动位置，这迄今还不能或不能简单地实现。迄今仅已知的是，要么在提前位置或迟滞位置中，要么在中间位置也就是中间锁止位置中对凸轮轴调节器进行锁止，而现在应当可以实现至少两个或更好是三个锁止位置。适用于此的驱控同样是值得期待的。
[0007]应当实现在启动之前不同于中间锁止构思的方案，以便如下这样地调整内燃机的阀控制时间，即，可以实现根据米勒原理或阿特金森原理的燃烧方法。在阿特金森原理的情况下，非常晚地关闭进气阀，而相反地，在米勒原理的情况下，非常早地也就是还在吸气期间关闭进气阀。在这两种情况下导致气缸填充的减少并且由于较短的有效的压缩行程导致在两种循环过程中的效率提升。然而，现在具有如此减少的压缩的内燃机并非总是能在所有运行条件下都有启动能力。在此可以提供补救措施。
[0008]尤其是当内燃机尚未达到其运行温度，亦即冷却水还没有达到80°C到100°C之间时，尽管如此仍应当实现发动机的良好的启动功率。此外，发动机应当能够仅以小的排放量进行点火。另一方面，在已经是常见的启动/停止系统中也应当确保良好的启动性能。
[0009]最后，应当避免由现有技术所已知的缺点，并且能够实现在越来越普及地配备启动/停止自动装置的现代的内燃机中使用，在冷状态下(key on Start，通过钥匙启动)，例如在预先选择中间锁止位置仍冷启动的情况下也能够实现启动过程。应该始终在燃烧室内产生足够的增压。
[0010]而在热状态下的自动的启动/停止-启动的情况下，理想的启动位置所要求的是启动位置在迟滞位置或提前位置中，亦即在相应的锁止位置中，应当预先设定措施，以便在此能够实现高效运行。因此，与发动机的温度状态有关地，应在内燃机的启动阶段时才到达最好的启动位置。
[0011]因此，应当能够与内燃机的状态有关地预先选择不同的启动位置。因此，应当提供一种凸轮轴调节器，其在启动的情况下，可以以通过发动机的控制电子器件来控制的方式占据至少两个锁止位置中的期望的锁止位置。
【发明内容】
[0012]在类属的液压凸轮轴调节器中，根据本发明该任务通过如下方式来解决，S卩，在能与转子连接的凸轮轴的旋转轴线的下方布置有主动型压力存储器。术语“下方”被理解为那种由重力限定的布置。
[0013]设施的有利的实施方式通过从属权利要求来保护。
[0014]因此，有利的是，锁止销和主动型压力存储器彼此处于如下这样的相互关系中，即，锁止销阻止转子相对于定子转动。
[0015]有利的是，主动型压力存储器具有例如能够借助可变形的活塞来变小的用于如油那样的液压介质的储备腔，液压介质能够从储备腔经由压力介质管路例如穿过凸轮轴的内部地带入到转子的内部中。
[0016]也有利的是，储备腔的出口和优选储备腔本身布置在压力介质管路的出口的下方，例如布置在凸轮轴的下棱边的下方，尤其是在液压介质向凸轮轴输送的区域内。以该方式可以防止主动型压力存储器无负荷运作并且强制对调节运动学做出快速的反应。
[0017]尤其有利的是，不仅使用一个锁止销，而是使用两个或甚至更多个锁止销。于是，在对转子相对于定子的转动运动进行锁止时没有必要进行制动。结果是锁止更为精确。
[0018]当如下这样地构造主动型压力存储器，S卩，它基于控制信号例如基于由切换阀转化的电信号来为推动液压介质做准备时，就可以有效地调节或控制锁止。
[0019]此外，有利的是，储备腔具有容积V1，其大于从储备腔的出口直至工作腔的管路路段的容积ν?路加上工作腔的容积Vvcp室。以该方式确保:即使内燃机不运转也始终存在有足够的油用于使转子相对于定子扭转或用于防止锁止销移入。主动型压力存储器与调节器之间的油管路应当尽可能短，这是因为可以较快地以很少的油体积填充管路。在发动机启动期间，应当例如借助在本来的流入管路中的止回阀将该管路与其余的润滑系统划限界开。
[0020]已被证实特别有利的是，中央阀置入到转子中，通过中央阀能够将主动型压力存储器的液压介质输送给工作腔和/或输送给设计成用于容纳锁止销的滑槽。一方面，由此可以强制转子旋转，而另一方面能够实现通过一个或多个锁止销跳过锁止位置，如中间锁止位置。因此同样能够实现从提前锁止位置向迟滞锁止位置的过渡。
[0021]如果存在有两个能够移入到滑槽内例如中间锁止位置内的锁止销，那么中间锁止位置可以通过销简单地进行固定。
[0022]在此也有利的是，附加或替选地，这些锁止销中的一个以能移入到另外的滑槽中的方式受支承，其中，滑槽彼此分隔开。该另外的滑槽可以实现为迟滞锁止滑槽或提前锁止滑槽，也就是说迟滞锁止位置或提前锁止位置。中间锁止位置被理解为MLP(MidlockPosit1n，中间锁止位置)，其中，由迟滞锁止位置确定的位置被理解为滞速位置。提前锁止位置可被称为增速位置。
[0023]为了能够实现凸轮轴调节器的良好的可调节性/可控性而有利的是，在工作腔与主动型压力存储器之间置入有5/5换向阀或4/3换向阀和3/2换向阀。
[0024]有利的实施例的特征在于，经由锁止销能够使转子相对于定子抗相对转动地固定在提前位置和/或迟滞位置和/或中间位置中。
[0025]在此有利的是，转子在从迟滞位置扭转至少5度的位置中抗相对转动地锁止在定子上或能锁止在定子上。
[0026]本发明还涉及一种用于使液压凸轮轴调节器的转子相对于凸轮轴调节器的定子锁止的方法，其中，经由至少一个锁止销能够使转子相对定子锁止在中间位置中并且附加地能够锁止在提前位置或迟滞位置中，并且利用与预先给定用于填充转子与定子之间的工作室的液压介质供应装置分开的主动型压力存储器的液压介质用以引起转子的转动运动。
[0027]此外有利的是，以这种方法使用根据本发明的液压凸轮轴调节器。
[0028]此外有利的是，主动型压力存储器的液压介质被用于引起锁止销的纵向运动和/或被用于阻止一个锁止销或多个锁止销移入到中间锁止滑槽中。
[0029]换言之，提出了一种凸轮轴调节器设计方案，其允许具有两个或更多个锁止位置，并且提出了一种在发动机控制设备中的策略，其允能够借助主动型压力存储器来实现在发动机启动时的位置改变。在解锁时防止了如在使用唯一的锥形销的凸轮轴调节器中出现的问题。尤其是在此使用两个锁止销是有利的，即使始终存在有最小游隙。锁止销可以在圆周上分布。然而，锁止销不应恰好180度地相对置，这是因为否则在锁止间隙过大时会出现不利因素。这是通过累加制造公差所造成的。尽管如此，在圆周上看，两个锁止销至少应当具有一定的间隔。
[0030]当允许转子与定子之间具有角度时，两个如下的锁止销在此是有利的，它们由于弹簧所导致地沿轴向锁入到中间锁止滑槽中。在该锁入的状态下，这两个锁止销阻断转子朝着离开中间位置/中间锁止位置的方向的运动。
[0031]此外，这两个锁止销中的一个可以锁入到位于调节区域的迟滞止挡处的锁止滑槽中，或者替选地，另外的锁止销可以锁入到位于调节区域的提前止挡处的锁止滑槽中。
[0032]经由5/5换向阀来控制向中间锁止滑槽的液压介质供应，例如供油。经由调节器的所谓的A室来控制向迟滞锁止滑槽的供油。替选地，这对于提前锁止滑槽来说也是可行的，如也能够从B室进行供应。
[0033]为了在发动机启动/内燃机启动时，在发动阶段期间要么能够实现从中间的锁止位置向迟滞/提前的锁止位置的改变，要么能够实现从迟滞/提前的锁止位置向中间的锁止位置的改变，本发明利用主动型压力存储器，其如下这样地设计，即，它在较长