帶有設置用于液壓介質控制的用于中間鎖止的鎖止釘的液壓凸輪軸調節器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種葉片式的液壓凸輪軸調節器，其帶有轉子和定子以及液壓介質引導系統，例如油路系統，其帶有至少一個第一、第二和第三液壓介質線路，其中，借助油路系統，至少兩個通過固定在轉子上的葉片分離的腔與液壓介質供應裝置和/或液壓介質導出裝置在中間設定有液壓閥的情況下可連接或連接，其中，此外，在葉片中存在可切換的液壓介質控制裝置，液壓介質控制裝置設計用于選擇性地釋放和中斷從一個腔至另一個腔的流體連接部，例如線路、通道或開口，其中，附加地存在用于排除轉子與定子之間的轉動運動的鎖止裝置，其中，鎖止裝置設計用于在葉片位置中將轉子鎖止在定子上，在該葉片位置中，葉片位于兩個端部止擋位置之間，即，提前與滯后之間，并且/或者在該葉片位置中，兩個腔具有大致一樣大的體積，即，葉片布置在中間位置中，并且其中，鎖止裝置具有至少一個可與固定在定子上的構件達到形狀鎖合的或者嚙合的釘，例如鎖止釘、鎖止銷、鎖止活塞或鎖止栓。
【背景技術】
[0002]在現有技術中，EP I 371 818 A2已經公知了葉片腔室凸輪軸調節器中的鎖止銷。
[0003]WO 2009/114500 Al也公知了葉片式的液壓凸輪軸調節器，其中，應該通過鎖止釘實現中間鎖止，其中，葉片鎖止在中間位置中。
[0004]因此，帶有中間鎖止的液壓凸輪軸調節系統和根據葉片腔室原理工作的液壓凸輪軸調節系統是公知的。利用這些系統可以移動在發動機運行期間內燃機的控制時間。
[0005]在發動機啟動時，當發動機中的油壓沒有構建時，液壓凸輪軸調節器必須機械固定。這是為了阻止不受控制的振動并且進而阻止生成噪音所必需的。在該情況下也表明有所謂的應該被消除的“啟動異響”。在此，標準是在所謂的“滯后”位置或“提前”位置中的端部止擋鎖止。在此，轉子的葉片止擋在定子上。在另一轉動方向上，運動通過機械鎖止元件阻止。該機械鎖止元件可以軸向或徑向地安置在凸輪軸調節器中。
[0006]轉子在兩個端部止擋(滯后與提前)之間的機械固定很少實現，但汽車制造商卻對此存在越來越多的需要。在此涉及中間鎖止。由于在中間鎖止過程期間僅能夠接上少量的能量源，并且初始位置可以位于滯后側或提前側，所以中間鎖止明顯比在滯后或提前位置中的端部止擋鎖止更難實現。
【發明內容】
[0007]本發明的任務是提供中間鎖止的領域內的改進，尤其改進的是，在低轉速時實現更好的控制，并且實現可不依賴于發動機控制設備地實現的良好的控制。
[0008]應該阻止的是，在發動機運行期間調節非常強地依賴于存在的凸輪軸交變力矩。在發動機油溫為負的情況下，即，當溫度遠低于o°c時，這可能存在問題。在該狀態下，凸輪軸軸承中的摩擦明顯增加，從而凸輪軸交變力矩總體上在一側移動。這則意味著，在朝滯后的移動方向上存在非常明顯的凸輪交變力矩，而在朝提前的另一調節方向上存在非常小的凸輪軸交變力矩。在該調節系統中建立的中間鎖止僅結合所謂的CTA系統(凸輪軸力矩致動系統)運轉。該功能現在不能夠集成到常規的液壓凸輪軸調節系統(OPA系統-油壓致動系統)中，然而這應該被解決。
[0009]該任務在按類屬的液壓凸輪軸調節器中以如下方式解決，S卩，優選批量生產為鎖止活塞或控制活塞的釘設計用于控制液壓介質流入到腔中，并且/或者用于控制液壓介質從腔中流出。
[0010]以該方式導致可靠的中間鎖止，從而發動機，因此還有內燃機在發動機隨后啟動的情況下總是可以啟動。不依賴于在內燃機停止之前在定子中的葉片的角度位置地，并且在最短的時間內，轉子可以相對于定子在內燃機中止期間鎖止在其中間鎖止位置中。不需要匹配于發動機控制設備。此外，在凸輪軸調節器外部不需要附加的結構空間。
[0011]最后，以該方式實現液壓空轉鎖止。當液壓閥切換為不通電時激活空轉鎖止。只要液壓閥為了調節目的而通電，空轉鎖止又被解除。液壓閥可以在中間設定有可不同強度地通電的磁體的情況下通過發動機控制設備操控。
[0012]有利的實施方式在從屬權利要求中要求保護并且隨后詳細闡述。
[0013]因此有利的是，鎖止裝置具有兩個鎖止釘，S卩，提前鎖止釘和滯后鎖止釘。以該方式可以阻止葉片運動至提前腔和滯后腔中。
[0014]為了實現可機械負載的鎖止而有利的是，固定在定子上的構件構造為密封蓋，其具有至少一個或兩個優選成形為腎形的凹部，用以至少在一側形狀鎖合地容納一個或兩個鎖止釘。在一個或兩個釘插入(一個或多個)凹部中的情況下，腎形具有優點，以便能夠順利地實現相應的釘至少在一側貼靠在一個凹部/多個凹部上。以該方式沿轉動方向強制實現至少一個形狀鎖合部。
[0015]也證實適當的是，當葉片位于提前調節位置或中間位置時，提前鎖止釘設計用于嵌入固定在定子上的構件中，并且/或者當葉片位于滯后調節位置或中間位置時，滯后鎖止釘設計用于嵌入固定在定子上的構件中。代替嵌入地，從后方嵌接也可以是期望的。
[0016]為了即使在取消油壓的情況下也能以防止出現故障的方式確保可調節性，有利的是，鎖止釘以如下方式受到彈簧負載，即，鎖止釘在反力消失的情況下從轉子中被擠出。
[0017]針對該功能也有利的是，提前鎖止釘在其移出轉子的狀態下設計用于中斷通向腔(例如提前腔)的第一液壓介質線路。
[0018]當可切換的液壓介質控制裝置具有控制活塞(其帶有在其外周邊面上環繞的油路槽)時，可以特別低成本地設計出液壓介質控制裝置。
[0019]當控制活塞按如下方式受到彈簧預負載，S卩，控制活塞在反力消失的情況下移動至釋放流體連接部的位置中，并且/或者在提供液壓壓力的情況下，通過通向控制活塞的第二液壓介質線路，使該控制活塞被擠壓至中斷流體連接部的位置中，并且/或者第二液壓介質線路也構造、布置或聯接用于將液壓介質引向一個或兩個鎖止釘，以便提供與在那里存在的彈簧相抗的反力。彈簧在此是機械彈簧，例如牽引彈簧或壓力彈簧，尤其是螺旋彈簧，其也可以安裝在其他位置，用以提供彈簧力。
[0020]有利的實施例的特征也在于，在葉片中的流體連接部上或其中布置有第一止回閥，以便抑制液壓介質從一個腔流至另一個腔，優選從提前腔流至滯后腔，并且/或者第二止回閥沿與第一止回閥相反的作用方向存在于另一葉片中。在這兩種情況的第一種情況下實現葉片朝提前方向的進一步移動，其中，在這兩種情況的第二種情況下確保朝滯后方向的進一步移動。
[0021]對于良好的力分布來說有利的是，四個或五個葉片均勻分布地存在于轉子上。
[0022]換言之也可以表明的是，帶有中間鎖止的液壓凸輪軸調節系統包括液壓凸輪軸調節器和液壓閥。液壓閥在此可以實施為插入閥或中央閥。
[0023]除了公知的標準部件，例如轉子和定子以外，凸輪軸調節器還具有(另外的)鎖止單元、止回閥，并且在每個葉片中具有控制活塞單元。每個控制活塞單元又由控制活塞、壓力彈簧和引導元件構成。在控制活塞本身中引入鉆孔。與此同時，在每個葉片中也包含有鉆孔，其在每個配對腔中使提前腔(腔A)與滯后腔(腔B)連接。通過控制活塞也可以中斷這種連接。為此，控制活塞必須加載以油壓，并且與壓力彈簧相抗地移動。在多個葉片的每一個中或上布置有止回閥。止回閥可以構造為球形止回閥或板形止回閥。也可使用類似的止回閥類型。止回閥阻止作為液壓介質的油從第一腔A流入第一腔B，即，從提前腔流入滯后腔。
[0024]在其他與轉子連接的葉片中，油可以沿兩個方向流動。然而在修改方案中，在那里也可以安裝如下止回閥，其在需要時也朝與第一止回閥不同的作用方向運轉。有利的是，朝第一方向作用的第一止回閥安裝在第一葉片中，與第一止回閥的作用方向相反地作用的第二止回閥安裝在第二葉片中。
[0025]兩個鎖止釘安裝在鎖止裝置中。
[0026]第一鎖止釘在此被稱為提前鎖止釘，而第二鎖止釘被稱為滯后鎖止釘。滯后鎖止釘阻止葉片朝滯后方向擺動，并且相反地，提前鎖止活塞阻止朝提前方向擺動。然而要注意到的是，也可以被稱為鎖止活塞的提前鎖止釘具有環繞的槽，在使用液壓介質，例如油的情況下，借助槽可以實現附加的切換功能。
[0027]在鎖止狀態下，提前鎖止釘分離液壓閥與提前腔(腔Al)之間的油線路。在解鎖狀態下重新建立該連接。其他腔(An)不受這種中斷影響，并且總是與液壓閥連接。
[0028]液壓閥是帶有五個接口和四個活塞位置的比例閥。接口是油供應口、油排出口、腔接口 A和B和控制線路C。所有接口根據液壓閥中的活塞位置要么打開要么關閉。
[0029]該進程的策略是:凸輪軸調節器自己找到中間鎖止位置，并且保持在那里，直到凸輪軸調節器又被解鎖。在內燃機停止的情況下，即，在發動機中止的情況下，鎖止通過信號“熄火，，引發。
[0030]緊接著，液壓閥切換為不通電的，并且凸輪軸調節器開始朝中間鎖止位置的方向調節。如果凸輪軸調節器位于滯后與中間鎖止位置之間的調節角中，那么調節必須朝提前方向進行。然而如果角度位置在提前與中間鎖止位置之間，那么調節必須朝滯后方向進行。根據調節方向，調節以不同方式進行。
【附圖說明】
[0031]調節系統和原理應該隨后借助附圖詳細闡述。在附圖中示出不同的實施例。其中:
[0032]圖1示出在發動機中止的情況下，在從滯后出發的鎖止過程期間，帶有若干參與運轉的構件的液壓凸輪軸調節器的示意性的功能圖；
[0033]圖2示出在發動機中止