用于操控凸轮轴调节器的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于操控内燃机的凸轮轴调节器的方法，在该方法中，在凸轮轴调节器的电动机（3）中产生了电流，该方法有下列步骤：‑测量在凸轮轴调节器中的瞬时电流强度；‑针对预定的时间基础计算所测量的电流强度的平均值；‑测量凸轮轴调节器的周围环境温度（T）；‑将所测量的电流强度的平均值与从综合特性曲线存储器（2a）提取的、属于所测量的周围环境温度（T）和预定的时间基础的阈值相比较；并且‑当电流强度的所计算出的平均值大于所属的阈值时，减小凸轮轴调节器中的瞬时电流强度。本发明专利技术还涉及用于操控内燃机的凸轮轴调节器的装置。

Method and device for operating camshaft adjuster

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操控凸轮轴调节器的方法和装置
本专利技术涉及用于操控凸轮轴调节器的方法和装置。
技术介绍
在机动车中，越来越多地使用电的凸轮轴调节器来提升效率。相比传统的液压调节器，用这种凸轮轴调节器实现了伴随进气凸轮轴的更晚的关闭点的更大的调节范围。由此例如按照阿特金森循环可以使用其它燃烧方法。由DE4110195A1已知一种用于两个处于转动式驱动连接的组件的调节装置，特别是用于相对于驱动该凸轮轴的驱动轮来相对调节凸轮轴。这种调节装置具有布置在凸轮轴和驱动该凸轮轴的驱动轮之间的调节传动机构，该调节传动机构能通过用于调节的电动机被驱动。电动机的定子位置固定地布置。调节传动机构和电动机的转子一起以能相对凸轮轴转动的方式支承在轴件上。由US2014/0216374A1说明了另一种凸轮轴调节器，其具有电动机。在这种公知的凸轮轴调节器中，电动机的定子随凸轮轴旋转。用于理想的冷启动的凸轮轴位置通常不是处在调节区域的其中一个机械的末端挡块上，而是处在这个调节范围内。若凸轮轴位置偏离理想的启动位置，那么启动过程可能延长。在最为不利的情况下，内燃机甚至不再能启动。视相应的系统的设计方案而定可能会发生的是，凸轮轴调节器的电驱动器没有针对持久地输出其最大可能的功率加以设计。然而如果在较长的时间段内要求这个最大的功率，那么驱动器可能会这样强烈地变热，使得驱动系统过热并且失灵。
技术实现思路
本专利技术的任务是，说明一种方法和一种装置，在该方法和装置中减小了凸轮轴调节器热过载的概率。该任务通过一种带有在权利要求1中说明的特征的方法和一种带有在权利要求11中说明的特征的装置解决。本专利技术的有利的设计方案和扩展设计在从属权利要求中说明。在按本专利技术的用于操控内燃机的凸轮轴调节器的方法中（在该方法中在凸轮轴调节器的电动机中产生了电流）实施下列步骤：-测量在凸轮轴调节器中的瞬时电流强度；-针对预定的时间基础计算所测量的电流强度的平均值；-测量凸轮轴调节器的周围环境温度；-将所测量的电流强度的平均值与从综合特性曲线存储器提取的、属于所测量的周围环境温度和预定的时间基础的阈值相比较；并且-当电流强度的所计算出的平均值大于所属的阈值时，减小凸轮轴调节器中的瞬时电流强度。借助这种方法以有利的方式达到了，保护内燃机的凸轮轴调节器免受热过载和与热过载相结合的失灵。此外还确保了，保持保证内燃机的启动能力。附图说明借助附图，本专利技术的其它有利的特性由对特性的下列示例性阐释得出。附图中：图1是用于操控内燃机的凸轮轴调节器的装置的方块图；图2是用于阐明针对存储在综合特性曲线存储器中的综合特性曲线的实施例的图表；并且图3是用于操控内燃机的凸轮轴调节器的方法的流程图。具体实施方式图1示出了用于操控内燃机的凸轮轴调节器的装置的方块图。所示的装置具有启/停指令发送器1、控制器2、综合特性曲线存储器2a、非易失的存储器2b、凸轮轴调节器的电动机3、凸轮轴调节器的调节单元4、电流传感器5、温度传感器6和实际位置传感器7。所有前述构件是内燃机的组成部分。电动机3和调节单元4一起形成了凸轮轴调节器。控制器2构造用于，实施用于操控凸轮轴调节器的方法，在该方法中在电动机3中产生了电流。在这个方法中，控制器2这样获知针对电动机3的操控信号，使得在凸轮轴调节器的电动机3中出现了电流。控制器2在使用多个传感器的输出信号的情况下获知了针对电动机3的所述的操控信号，电流传感器5、温度传感器6和实际位置传感器7属于所述多个传感器。电流传感器5设置用于测量凸轮轴调节器的电动机3中的瞬时电流强度。温度传感器6设置用于测量凸轮轴调节器的周围环境温度。为了这个目的，该温度传感器例如测量内燃机的发动机组温度或内燃机的油温作为凸轮轴调节器的周围环境温度。实际位置传感器7向控制器2提供有关凸轮轴的瞬时实际位置的信息。这个瞬时实际位置涉及凸轮轴相对末端挡块的转动位置。此外，控制器2为了获知控制信号而使用在综合特性曲线存储器2a中的包含在存储在那里的综合特性曲线8中的数据以及存储在非易失的存储器2b中的信息。通过评估传感器的前述输出信号、从综合特性曲线存储器提取的数据以及存储在非易失的存储器中的数据，控制器2获知了，是否由于内燃机的瞬时的运行工况面临凸轮轴调节器的热过载。若是这种情况，那么控制器2采取措施来减小凸轮轴调节器的电动机3中的瞬时电流强度，以便确保并且保证对凸轮轴调节器的部件保护，并且使在凸轮轴调节器的电动机3中存在的温度保持在最大允许的温度之下。控制器2利用以下事实，即，在凸轮轴调节器的电动机3中存在的温度基本上取决于流过凸轮轴调节器的电动机3的电流的瞬时电流强度、电流流过凸轮轴调节器的电动机3的持续时间和凸轮轴调节器的周围环境温度。流过凸轮轴调节器的电动机3的电流的强度和持续时间通过电阻确定了到凸轮轴调节器中的热量输入。凸轮轴调节器的周围环境（凸轮轴调节器散出其热量至该周围环境）的温度确定了从凸轮轴调节器的热量排出。因此在考虑到周围环境温度以及凸轮轴调节器的通电历史的情况下，可以伴随流过凸轮轴调节器的电动机3的电流的瞬时电流强度的减小而有效地限制凸轮轴调节器的温度，而不会不必要地限制凸轮轴调节器的可用性。作为凸轮轴调节器的电驱动器的热模型，测量或确定流过凸轮轴调节器的电动机3的电流并且紧接着根据周围环境温度在特定的时间内对这个电流求平均值。使用在当前的时间点之前的特定的持续时间内电流强度的平均值作为凸轮轴调节器的通电的历史的衡量尺度，其中，这个持续时间称为时间基础（Zeitbasis）。根据用于对电流求平均值的时间基础和电驱动器的周围环境温度，通过凸轮轴调节器的电驱动器3的最大允许的平均电流强度得以详细说明并且作为综合特性曲线存储在综合特性曲线存储器2a中。图2示出了用于阐明针对存储在综合特性曲线存储器2a中的综合特性曲线的实施例的图表。在这个综合特性曲线中，针对凸轮轴调节器的周围环境温度T和确定的时间基础t的多个组合分别存储电流强度值，该电流强度值是针对相应的组合的最大允许的电流强度值。在所示的实施例中，说明了0℃、80℃和120℃作为周围环境温度。在所示的实施例中，说明了1秒、10秒、30秒、60秒、120秒、300秒、和600秒作为时间基础t。最大允许的电流强度在80℃时并且在电流流动的平均的持续时间为10秒时为40A，在120℃时并且在平均持续时间为30秒时为22A。若超过了这个最大允许的平均电流强度，那么可能由于随之而来的过热而导致了凸轮轴调节器的故障并且导致了凸轮轴调节器的失灵。用于保持经调节的凸轮轴位置的电流需求远低于这个最大允许的平均电流强度，因此仅在调节时，但不是在保持所述位置时出现电流限制。若在内燃机运行期间，电流的在相应的时间基础（=持续时间）内获知的平均值超过了存储在综合特性曲线8中的所属的阈值时，那么控制器2就采取措施来引起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于操控内燃机的凸轮轴调节器的方法，在该方法中，在凸轮轴调节器的电动机中产生了电流，该方法有下列步骤：/n- 测量在凸轮轴调节器中的瞬时电流强度；/n- 针对预定的时间基础计算所测量的电流强度的平均值；/n- 测量凸轮轴调节器的周围环境温度；/n- 将所测量的电流强度的平均值与从综合特性曲线存储器提取的、属于所测量的周围环境温度和预定的时间基础的阈值相比较；并且/n- 当电流强度的所计算出的平均值大于所属的阈值时，减小凸轮轴调节器中的瞬时电流强度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171013 DE 102017218333.01.用于操控内燃机的凸轮轴调节器的方法，在该方法中，在凸轮轴调节器的电动机中产生了电流，该方法有下列步骤：
-测量在凸轮轴调节器中的瞬时电流强度；
-针对预定的时间基础计算所测量的电流强度的平均值；
-测量凸轮轴调节器的周围环境温度；
-将所测量的电流强度的平均值与从综合特性曲线存储器提取的、属于所测量的周围环境温度和预定的时间基础的阈值相比较；并且
-当电流强度的所计算出的平均值大于所属的阈值时，减小凸轮轴调节器中的瞬时电流强度。


2.按照权利要求1所述的方法，在该方法中，这样长时间地减小在所述凸轮轴调节器中的瞬时电流强度，直至所测量的电流强度的平均值小于所属的阈值。


3.按照前述权利要求中任一项所述的方法，在该方法中，测量内燃机的发动机组温度或内燃机的油温作为所述凸轮轴调节器的周围环境温度。


4.按照前述权利要求中任一项所述的方法，在该方法中，为了减小瞬时电流强度，预定针对凸轮轴位置的静态的额定值。


5.按照权利要求1至4中任一项所述的方法，在该方法中，为了减小瞬时电流强度，减小针对所述凸轮轴调节器的凸轮轴位置的额定值的动态。


6.按照前述权利要求中任一项所述的方法，在该方法中，在控制器停机之前，将所测量的电流强度的计算出的平均值和有关分别所属的时间基础的信息存储在非易失的存储器中。


7.按照前述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：W施托瓦泽，金锡周，T布克哈特，
申请(专利权)人：维特思科科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE