[发明专利]凸轮轴调节器和用于确定凸轮轴调节器的设定的方法

说明书

一种凸轮轴调节器(1)，其用于调节在内燃机的凸轮轴和曲轴之间的相位角，所述凸轮轴调节器包括：执行器(2)、尤其电动马达；和调节模块(4)，所述调节模块包括驱动元件(6)以及从动元件(8)，所述驱动元件可通过曲轴驱动，所述从动元件可相对于所述驱动元件受限制地转动并且设为用于与凸轮轴固定地耦联，其中具有电感且位置固定地设置在内燃机上的信号发生器(9)感应式地与集成到调节模块(4)中的测量电路(11)耦合，所述测量电路具有至少一个振荡电路部件(15)，所述振荡电路部件具有与所提出的相位角相关的电特性。

技术领域

本发明涉及一种凸轮轴调节器，其用于调节在内燃机的凸轮轴和曲轴之间的相位角。此外，本发明涉及一种方法，借助所述方法能够检测这种凸轮轴调节器的设定。

背景技术

例如从DE 10 2012 213 539 A1中已知一种用于确定可调节的凸轮轴的相位的方法。在该方法的范围内使用不同的测量设备，所述测量设备一方面设置在凸轮轴上并且另一方面设置在内燃机的曲轴上。也在DE 101 08 055 C1中公开的方法以相应的方式工作，以借助曲轴传感器和凸轮轴传感器来控制内燃机。

发明内容

本发明所基于的目的是：以相对于所述现有技术尤其简单的、鲁棒的方式确定内燃机的凸轮轴调节器的设定，其中可以在内燃机静止和运转时进行测量。

所述目的根据本发明通过一种凸轮轴调节器来实现，以及通过一种用于测量凸轮轴的设定的方法来实现，即该方法用于确定在内燃机的曲轴和凸轮轴之间的相位角。本发明的在下面结合测量方法阐述的设计方案和优点相应地也适用于设备，即凸轮轴调节器，并且反之亦然。

凸轮轴调节器以已知的方式用于调节在内燃机的凸轮轴和曲轴之间的相位角，其中凸轮轴调节器的调节模块能够借助于执行器、尤其电动马达或液压元件操纵。

调节模块包括驱动元件以及从动元件，所述驱动元件可通过曲轴、例如经由链传动装置或皮带传动装置驱动，所述从动元件可相对于驱动元件受限制地转动并且与内燃机的凸轮轴固定地连接。凸轮轴能够设为用于操纵内燃机的、例如汽油发动机或柴油发动机的进气阀或排气阀。

信号发生器位置固定地处于内燃机上，测量电路与所述信号发生器感应式地耦合，所述测量电路集成到作为整体可旋转的调节模块中。通过该测量装置形成至少一个振荡电路，所述测量装置包括信号发生器和测量电路。至少一个振荡电路部件具有与在内燃机的曲轴和凸轮轴之间的相位角相关的电特性，所述振荡器部件位于测量电路的侧部上，即位于调节模块中或调节模块上。

因此，凸轮轴调节器的设定借助测量装置检测，所述测量装置包括静止部件和旋转部件，其中仅静止部件具有导线连接的馈电部。旋转部件具有两个可相对彼此枢转的组件，即一方面为凸轮轴调节器的驱动元件且另一方面为凸轮轴以及与其固定连接的部件。在两个组件之间围成的角度的检测与凸轮轴调节器的设定的检测意义相同。对于确定凸轮轴调节器的设定，凸轮轴的角位置的检测不是必须的，然而其能够是可选存在的。

具有与在凸轮轴和曲轴之间的相位角相关的电特性的振荡电路部件能够以具有可变电感的线圈的形式提供，所述振荡电路设置在整体上可旋转的调节模块的侧部上。附加地或替选地，调节模块也能够具有电阻或电容，所述电阻或电容具有可变的电特性。在所有情况下，相关构件的电特性与在调节模块的驱动元件和从动元件之间的角位置相关，即与凸轮轴调节器的设定相关。集成到调节模块中的一个或多个振荡电路部件反作用于位置固定的信号发生器。特别地，在旋转的线圈和测量装置的位置固定的线圈之间的耦合强度与测量装置的旋转部件上的所设定的电感以及频率相关。尤其能够评估信号衰减和相位。在调节模块的侧部上的电感的变化引起频率的变化，其中出现最强的衰减。因此，能够通过检测从测量装置的旋转部件反馈到测量装置的位置固定的部件的信号明确地推断出凸轮轴调节器的设定。这在内燃机运行时、即在凸轮轴旋转时和在曲轴静止时是适用的。