(57)【要約】  ピストン内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間に配置された伝動エレメント、特に制御チェーンまたは歯付きベルトの摩耗値を検出するための方法では、カムシャフトが駆動部分、例えばカムシャフト歯車を介して伝動エレメントによって駆動される。クランクシャフトがカムシャフトを駆動する、互いに間隔をおいた複数の時点で、クランクシャフトに対して相対的な駆動部分の位相位置に関するそれぞれ少なくとも１つの測定値を検出する。これらの測定値の差から摩耗値を算出する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン内燃機関（１）のクランクシャフト（２）とカムシャフト（３）との間に配置された伝動エレメント（４）、特に制御チェーンまたは歯付きベルトの摩耗値を検出するための方法であって、カムシャフト（３）が駆動部分（６）、例えばカムシャフト歯車を介して伝動エレメント（４）によって駆動される形式のものにおいて、
クランクシャフト（２）がカムシャフト（３）を駆動する、互いに間隔をおいた複数の時点で、クランクシャフト（２）に対して相対的な駆動部分（６）の位相位置に関するそれぞれ少なくとも１つの測定値を検出し、これらの測定値の差から摩耗値を算出することを特徴とする、クランクシャフトとカムシャフトとの間に配置された伝動エレメントの摩耗値を検出するための方法。
【請求項２】
カムシャフト（３）を調節装置（８）を介して回転可能に駆動部分（６）に接続し、調節装置（８）を、位相位置の測定値を検出する際に所定の調節位置に位置するように調節し、クランクシャフト（２）の回転位置に関してクランクシャフトセンサ信号を検出し、カムシャフト（３）を伝動エレメント（４）を介してクランクシャフト（２）によって、カムシャフト（３）が少なくとも２つの互いに間隔をおいた時点でそれぞれ１つのカムシャフト基準位置を通るように駆動し、駆動部分（６）に対して相対的に回転させ、クランクシャフトセンサ信号に基づきカムシャフト基準位置にクランクシャフト角度値を対応させるために、カムシャフト基準位置の通過をその都度検出し、位相位置の測定値としてのこのクランクシャフト角度値によって摩耗値を算出する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
カムシャフト（３）を調節装置（８）を介して回転可能に駆動部分（６）に接続し、調節装置（８）を、位相位置の測定値を検出する際に所定の調節位置に位置するように調節し、カムシャフト（３）の回転位置に関してカムシャフトセンサ信号を検出し、カムシャフト（３）を伝動エレメント（４）を介して、クランクシャフト（２）によって、クランクシャフト（２）が少なくとも２つの互いに間隔をおいた時点でそれぞれ１つのクランクシャフト基準位置を通るように駆動し、カムシャフトセンサ信号に基づきクランクシャフト基準位置にカムシャフト角度値を対応させるために、クランクシャフト基準位置の通過をその都度検出し、位相位置の測定値としてのカムシャフト角度値によって摩耗値を算出する、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
摩耗値を限界値と比較し、この限界値が超過された際には欠陥状態を検出する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
カムシャフト（３）の回転角度位置を、カムシャフト（３）とクランクシャフト（２）との間の位相角度に対する伝動エレメント（４）の摩耗の影響が少なくとも部分的に相殺されるように、伝動エレメント（４）の摩耗値に応じて調節する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
ピストン内燃機関（１）の異なる運転状態、特に異なる運転温度及び／又はクランクシャフト回転数に関する複数の摩耗値を算出し、一時的にメモリし、伝動エレメント（４）に関するカムシャフト（３）の回転角度位置を、有利には、ピストン内燃機関（１）のその都度の運転状態に対応する摩耗値に応じて調節する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
調節装置（８）が調節伝動装置を有しており、該調節伝動装置が、伝動エレメント固定の駆動軸と、カムシャフト固定の被駆動軸と、電動モータ（９）によって駆動される調節軸とを備えた３軸伝動装置として形成されており、
ａ）第１のクランクシャフト回転角度測定信号を、回転角度測定信号スタート値にセットし、
ｂ）クランクシャフト（２）を回転させ、第１のクランクシャフトセンサ信号の状態変化が生じた際に回転角度測定信号を調整し、
ｃ）クランクシャフト基準位置に達した際に、クランクシャフトセンサ信号に基準マークを形成し、
ｄ）基準マークが生じた際に、第２の回転角度測定信号を、クランクシャフト基準位置に対応する値にセットし、
ｅ）第２の回転角度測定信号を、クランクシャフトセンサ信号の状態変化が生じた際に追従調整し、
ｆ）位置測定信号を、位置測定信号スタート値にセットし、
ｇ）調節軸を回転させ、調節軸センサ信号を検出し、調節軸の回転位置の変化の際に調節軸センサ信号の状態を変更し、
ｈ）調節軸センサ信号の状態変化が生じた際に位置測定信号を調整し、
ｉ）カムシャフト基準位置に達した際に、カムシャフト基準信号を発生させ、
ｋ）カムシャフト基準信号が発生した際に、第２の回転角度測定信号と位置測定信号のその都度存在している測定値を検出し、この測定値と、３軸伝動装置の伝動装置特性値とによって、位相位置の測定値を検出する、請求項２から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
クランクシャフト（２）と、少なくとも１つのカムシャフト（３）と、これらクランクシャフトとカムシャフトとを互いに結合させる少なくとも1つの伝動エレメント（４）、特に制御チェーンまたは歯付きベルトを備えたピストン内燃機関（１）であって、伝動エレメント（４）が駆動部分（６）、例えばカムシャフト歯車を介してカムシャフト（３）に駆動接続されている形式のものにおいて、
ピストン内燃機関（１）が、クランクシャフト（２）に対する駆動部分（６）の位相位置のための測定装置を有しており、該測定装置が、少なくとも１つのメモリスペースを有するデータメモリに接続されており、該データメモリに位相位置の測定値がメモリされ、測定装置が評価装置に接続されており、該評価装置は、少なくとも２つの異なる時点で検出された位相位置測定値から伝動エレメントの摩耗値を検出するために形成されていることを特徴とする、ピストン内燃機関。
【請求項９】
駆動部分（６）が、クランクシャフト（２）に対するカムシャフト（３）の位相位置を変更するために調節装置（８）を介して回転可能であって、種々異なる回転位置において回動不能にカムシャフト（３）に結合可能である、請求項８記載のピストン内燃機関。
【請求項１０】
調節装置（８）が、伝動エレメント固定の駆動軸と、カムシャフト固定の被駆動軸と、電動モータ（９）によって駆動される調節軸とを備えた３軸伝動装置として形成されている、請求項８または９記載のピストン内燃機関。
【請求項１１】
調節装置（８）が、駆動軸と被駆動軸との間の調節角度を制限するための制限ストッパを有している、請求項８から１０までのいずれか１項記載のピストン内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストン内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間に配置された伝動エレメント、特に制御チェーンまたは歯付きベルトの摩耗値を検出するための方法であって、カムシャフトが駆動部分、例えばカムシャフト歯車を介して伝動エレメントによって駆動される形式のものに関する。さらに本発明は、クランクシャフトと、少なくとも１つのカムシャフトと、これらクランクシャフトとカムシャフトとを互いに結合させる少なくとも1つの伝動エレメント、特に制御チェーンまたは歯付きベルトを備えたピストン内燃機関であって、伝動エレメントが駆動部分、例えばカムシャフト歯車を介してカムシャフトに駆動接続されている形式のものに関する。
【０００２】
１つのクランクシャフトと、吸気弁及び排気弁を制御する２つのカムシャフトとを備えたこのような形式のピストン内燃機関は実際に公知である。クランクシャフトには、相対回動不能に結合されたクランクシャフト歯車が配置されており、これが制御チェーンを駆動している。各カムシャフトにはそれぞれ１つのカムシャフト歯車が設けられており、このカムシャフト歯車は対応するカムシャフトに相対回動不能に結合されており、クランクシャフト歯車の２倍の直径を有している。制御チェーンはカムシャフト歯車の外側歯列に係合しており、これにより、クランクシャフトの回転運動を２：１の回転数比でカムシャフトに伝動している。制御チェーンには、とりわけ回転数が高い場合、比較的大きな引張力が生じる。何故ならば、制御チェーンは、これに対応するカムシャフトだけではなく、カムシャフトによって操作される弁及び弁ばねも駆動するからである。内燃機関の走行出力が増大するにつれ、特に制御チェーンのチェーンリンクにおける個々の支承個所において摩耗が生じる。これにより、制御チェーンの長さは長くなり、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相位置はずれる。このことは、内燃機関の運転特性に対して不都合に作用し、燃料消費の増大及び／又はエンジン出力の低減を招く。従って、所定の摩耗限界に達したら、場合によっては制御チェーンを交換するために、制御チェーンの状態が規則的にチェックされる。しかしながら制御チェーンのチェックは比較的手間がかかる。何故ならば、制御チェーンに到達するためには、ピストン内燃機関の制御ボックスの部分を、場合によっては、例えばエアフィルタ、光学機器、エンジンケーシング等の別の構成部分をも取り外さねばならないからである。制御チェーンの摩耗は、テンション側とリターン側との間の間隔の測定及び／又は休止時の内燃機関における調節可能なチェーンテンショナのテンションエレメントの位置の検出により算出される。制御チェーンにおける摩耗の正確なチェックのためには、制御チェーンを取り外す必要すらある。さらなる欠点は、不都合な運転状態のもとでも、制御チェーンが摩耗限界に達したことを正確に検出し制御チェーンを交換するために、制御チェーンをチェックしなければならないインターバルを、内燃機関の不都合な運転条件のためにも設計しなければならないことにある。
【０００３】
従って本発明の課題は、伝動エレメントの摩耗値の検出を簡単に行えるような、冒頭で述べた形式の方法及びピストン内燃機関を提供することである。
【０００４】
この課題は、冒頭で述べた形式の方法において、クランクシャフトがカムシャフトを駆動する、互いに間隔をおいた複数の時点で、クランクシャフトに対して相対的な駆動部分の位相位置に関するそれぞれ少なくとも１つの測定値を検出し、これらの測定値の差から摩耗値を算出することにより解決される。
【０００５】
これにより有利には、伝動エレメントの摩耗を、ピストン内燃機関の運転中にチェックすることができ、これにより時間とコストのかかる制御ボックス及び／又は内燃機関のその他の構成部分の取り外しを省くことができる。即ち伝動エレメントは、実際に摩耗限界に達したらメンテナンスされればよい。従って、保守整備コストは減少し、内燃機関の有用性は上昇する。
【０００６】
本発明の有利な構成では、カムシャフトを調節装置を介して回転可能に駆動部分に接続し、調節装置を、位相位置の測定値を検出する際に所定の調節位置に位置するように調節し、クランクシャフトの回転位置に関してクランクシャフトセンサ信号を検出し、カムシャフトを伝動エレメントを介してクランクシャフトによって、カムシャフトが少なくとも２つの互いに間隔をおいた時点でそれぞれ１つのカムシャフト基準位置を通るように駆動し、駆動部分に対して相対的に回転させ、クランクシャフトセンサ信号に基づきカムシャフト基準位置にクランクシャフト角度値を対応させるために、カムシャフト基準位置の通過をその都度検出し、位相位置の測定値としてのこのクランクシャフト角度値によって摩耗値を算出する。調節装置によって、弁の開閉時間が、自体公知の方法で内燃機関の各運転状態、例えばクランクシャフト回転数及び／又は運転温度に合わせられる。調節装置の制御のために必要なクランクシャフトセンサ信号と、カムシャフト基準位置に関する測定信号とは、目標値に合わせた位相位置の制御のためにも、伝動エレメントの摩耗値の検出のためにも利用することができる。
【０００７】
本発明の別の有利な構成では、カムシャフトを調節装置を介して回転可能に駆動部分に接続し、調節装置を、位相位置の測定値を検出する際に所定の調節位置に位置するように調節し、カムシャフトの回転位置に関してカムシャフトセンサ信号を検出し、カムシャフトを伝動エレメントを介して、クランクシャフトによって、クランクシャフトが少なくとも２つの互いに間隔をおいた時点でそれぞれ１つのクランクシャフト基準位置を通るように駆動し、カムシャフトセンサ信号に基づきクランクシャフト基準位置にカムシャフト角度値を対応させるために、クランクシャフト基準位置の通過をその都度検出し、位相位置の測定値としてのカムシャフト角度値によって摩耗値を算出する。本発明のこのような構成でも、摩耗値を簡単に算出することができる。
【０００８】
摩耗値を限界値と比較し、この限界値が超過された際には欠陥状態を検出すると有利である。限界値に達したことは、内燃機関の使用者に、例えば相応の表示装置を介して伝えることができる。
【０００９】
本発明の有利な構成では、カムシャフトの回転角度位置を、カムシャフトとクランクシャフトとの間の位相角度に対する伝動エレメントの摩耗の影響が少なくとも部分的に相殺されるように、伝動エレメントの摩耗値に応じて調節する。これにより、伝動エレメントの僅かな摩耗が相殺され、弁制御時間が摩耗により実際に変更されず、内燃機関は全運転時間にわたって完全な出力能力を維持する。
【００１０】
ピストン内燃機関の異なる運転状態、特に異なる運転温度及び／又はクランクシャフト回転数に関する複数の摩耗値を算出し、一時的にメモリし、伝動エレメントに関するカムシャフトの回転角度位置を、有利には、ピストン内燃機関のその都度の運転状態に対応する摩耗値に応じて調節すると有利である。伝動エレメントの摩耗はこれによりさらに正確に補償される。
【００１１】
本発明の有利な構成では、調節装置が調節伝動装置を有しており、該調節伝動装置が、伝動エレメント固定の駆動軸と、カムシャフト固定の被駆動軸と、電動モータによって駆動される調節軸とを備えた３軸伝動装置として形成されており、
ａ）第１のクランクシャフト回転角度測定信号を、回転角度測定信号スタート値にセットし、
ｂ）クランクシャフトを回転させ、第１のクランクシャフトセンサ信号の状態変化が生じた際に回転角度測定信号を調整し、
ｃ）クランクシャフト基準位置に達した際に、クランクシャフトセンサ信号に基準マークを形成し、
ｄ）基準マークが生じた際に、第２の回転角度測定信号を、クランクシャフト基準位置に対応する値にセットし、
ｅ）第２の回転角度測定信号を、クランクシャフトセンサ信号の状態変化が生じた際に追従調整し、
ｆ）位置測定信号を、位置測定信号スタート値にセットし、
ｇ）調節軸を回転させ、調節軸センサ信号を検出し、調節軸の回転位置の変化の際に調節軸センサ信号の状態を変更し、
ｈ）調節軸センサ信号の状態変化が生じた際に位置測定信号を調整し、
ｉ）カムシャフト基準位置に達した際に、カムシャフト基準信号を発生させ、
ｋ）カムシャフト基準信号が発生した際に、第２の回転角度測定信号と位置測定信号のその都度存在している測定値を検出し、この測定値と、３軸伝動装置の伝動装置特性値とによって、位相位置の測定値を検出する。
【００１２】
位相位置のための測定値は即ち間接的に、第２の回転角度測定信号の測定値、位置測定信号、例えば３軸伝動装置の固定伝動装置変速比のような伝動装置の特性値から求められる。これにより簡単に、位相位置ひいては摩耗値を大きな精度で検出することができる。
【００１３】
ピストン内燃機関に関しては上記課題は、ピストン内燃機関が、クランクシャフトに対する駆動部分の位相位置のための測定装置を有しており、該測定装置が、少なくとも１つのメモリスペースを有するデータメモリに接続されており、該データメモリに位相位置の測定値がメモリされ、測定装置が評価装置に接続されており、該評価装置は、少なくとも２つの異なる時点で検出された位相位置測定値から伝動エレメントの摩耗値を検出するために形成されていることにより解決される。
【００１４】
有利には、駆動部分が、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相位置を変更するために調節装置を介して回転可能であって、種々異なる回転位置において回動不能にカムシャフトに結合可能である。これにより、弁の開閉時間が、内燃機関のその都度の運転状態に適合される。調節装置の制御のために必要なクランクシャフトセンサとカムシャフト基準位置の検出のためのセンサとはこの場合、目標値に合わせた位相位置の制御のためにも、伝動エレメントの摩耗値の検出のためにも利用される。
【００１５】
本発明の有利な構成では、調節装置が、伝動エレメント固定の駆動軸と、カムシャフト固定の被駆動軸と、電動モータによって駆動される調節軸とを備えた３軸伝動装置として形成されている。カムシャフトとクランクシャフトとの間の位相位置は、大きな精度をもって電気的に調節することができる。
【００１６】
調節装置が、駆動軸と被駆動軸との間の調節角度を制限するための制限ストッパを有していると有利である。クランクシャフトに対して相対的な駆動部分の位相位置の測定のために、調節装置を制限ストッパに対して位置決めして、駆動部分を規定された角度位置でカムシャフトに緊締することができる。
【００１７】
次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。
【００１８】
図１に概略的に示したピストン内燃機関１は、クランクシャフト２とカムシャフト３と伝動エレメント４とを有しており、この伝動エレメント４は、制御チェーンまたは歯付きベルトであって良い。クランクシャフト２には、このクランクシャフト２に相対回動不能に結合されたクランクシャフト歯車５が配置されており、このクランクシャフト歯車５は伝動エレメント４に係合している。カムシャフト３には駆動部分６として、カムシャフト３に駆動結合しているカムシャフト歯車が設けられている。伝動エレメント４はクランクシャフト歯車５と駆動部分６とを介してガイドされていて、これらと係合している。伝動エレメント４に張りを与えるためにテンショナ７が設けられており、このテンショナ７は押圧エレメントを有していて、この押圧エレメントは例えば、ばねの戻し力に抗して伝動エレメント４の外周面に作用するローラ又はスライドレールである。
【００１９】
駆動部分６とカムシャフト３との間には、図２に詳しく示されている調節装置８が配置されている。この調節装置８によって、クランクシャフト２に対して相対的なカムシャフト３の回転角度位置が調節可能である。調節装置８は、駆動部分６に回動不能に結合された駆動軸と、カムシャフト固定の被駆動軸と、調節軸とを有した３軸伝動装置として形成されている。調節伝動装置は回転伝動装置、有利には遊星歯車伝動装置であって良い。調節軸は電動モータ９のロータに相対回動不能に結合されている。
【００２０】
調節伝動装置は駆動部分６のハブに組み込まれている。カムシャフト３とクランクシャフト２との間の回転角度を制限するために、調節装置８は、駆動軸に不動に結合されたストッパエレメント１０と対応ストッパエレメント１１とを有しており、この対応ストッパエレメント１１はカムシャフト３に相対回動不能に結合されていて、使用位置ではストッパ位置においてストッパエレメント１０に当接する。
【００２１】
図１に示したように、クランクシャフト回転角度を測定するために磁気検出器１２が設けられている。この検出器１２は、導磁性の材料から成る、クランクシャフト２に配置された歯付きリング１３の歯側面を検出する。歯付きリング１３の歯溝または歯の１つは、別の歯溝または歯よりも大きな幅を有しており、クランクシャフトの基準位置をマークしている。クランクシャフト基準位置に達すると、磁気検出器１２のセンサ信号（以下、クランクシャフトセンサ信号とも記載する）において基準マークが生じる。これは、クランクシャフト歯付きリング１３が、クランクシャフト基準位置においてその他の歯の間の歯溝よりも大きな歯溝を有していることにより得られる。クランクシャフトセンサ信号において基準マークが検出されると、回転角度測定信号が、基準回転角度位置に対応する値にセットされる。その後、クランクシャフトセンサ信号の状態が変化するごとに回転角度信号が調整され、この細には、調節角度制御装置１４の運転プログラムにおいて、回転角度測定信号が増分される割り込みがトリガされる。
【００２２】
電動モータ９としてはＥＣモータが設けられる。このモータのロータ周面には、交互に逆方向に磁化された磁石セグメントの列が配置されており、これらの磁石セグメントは、エアギャップを介してステータの歯列と磁気的に協働する。歯列にはコイルが巻き付けられており、コイルは、モータ制御装置１５に組み込まれた制御装置１６を介して給電される。
【００２３】
ステータ、ひいては調節軸回転角度に対して相対的な、磁石セグメントの位置は、測定装置によって検出される。この測定装置は、ステータに複数の磁界センサ１７を有しており、これらの磁界センサは、ロータの一回転ごとに、複数の磁石セグメントセンサ組み合わせによって通過されるように、ステータの周方向で互いにずらされて配置されている。磁界センサ１７は、ロータの機械的な１回転の際に、測定装置が磁界センサ１７を有している数だけ繰り返されるセンサ信号状態の列をスキャンするデジタルセンサ信号を発する。このセンサ信号は以下では調節軸センサ信号とも記載する。
【００２４】
内燃機関の始動時には、ロータ若しくは調節軸がその時ある位置に関係なく、位置測定信号が位置測定信号始動値にセットされる。次いで調節軸が回転される。この場合、調節軸センサ信号の状態が変化するたびに、調節角度制御装置１４の運転プログラムにおいて割り込みがトリガされ、この際に位置測定信号が調整される。
【００２５】
カムシャフト回転角度のための基準信号発信器としてホールセンサ１８が設けられており、このホールセンサ１８はカムシャフト３上に配置されたトリガ歯車１９と協働する。カムシャフト３の所定の回転角度位置に達すると、カムシャフト基準信号においてエッジが形成される。ホールセンサ１８がこのエッジを検出すると、調節角度制御装置１４の運転プログラムにおいて割り込みがトリガされ、この際に、クランクシャフト回転角度と調節軸回転角度とが、次の処理のための位相角度の制御のために一時的にメモリされる。このような割り込みは以下で、カムシャフト割り込みとも記載する。最後に、調節角度制御装置１４の運転プログラムにおいて、タイムスライス制御された割り込みもトリガされる。この割り込みは以下で周期的割り込みと記載する。
【００２６】
クランクシャフト回転角度測定信号と、位置測定信号と、伝動装置特性値、即ち、調節軸とカムシャフト３との間の駆動軸が停止した状態で調節伝動装置が有している変速比により、実際の位相角度が算出される。
【００２７】
【数１】
2009504997.tif 000003
【００２８】
この場合、
・φEm,ICyc＝φEm（ｔICyc）は、最後に検出されたクランクシャフト基準マークから、実際のサイクル割り込みまでの電動モータ９のロータの回転角度である。
・φCnk,ICyc＝φCnk（ｔICyc）は、最後に検出されたクランクシャフト基準マークから、実際のサイクル割り込みまでのクランクシャフト２の回転角度である。
・φEm,ICamは、最後に検出されたクランクシャフトの基準マークから最後のカムシャフト割り込みまでの電動モータ９のロータの回転角度である。
・φCnk,ICamは、最後に検出されたクランクシャフト基準マークから最後のカムシャフト割り込みまでのクランクシャフト２の回転角度である。
・εAbsは、カムシャフト割り込みの際に測定により検出され、この時点のカムシャフト回転角度φCnk,ICycと同じである絶対的な位相角度である。
【００２９】
位相角度信号は、即ち、基準回転角度値を起点として、クランクシャフトセンサ信号及び／又は調節軸センサ信号の状態変化の際に調整される。このように算出された位相角度信号は、モータ制御装置１５によって供給される目標位相角度信号に合わせて制御される。
【００３０】
内燃機関１の運転中に生じる摩耗による伝動エレメント４の延長の尺度となる摩耗値の測定のために、クランクシャフト２がカムシャフト３を伝動エレメント４を介して駆動している間、まず、内燃機関の異なる運転状態、例えば異なるクランクシャフト回転数及び／又は異なる運転温度のためにそれぞれ、クランクシャフト２に対して相対的な駆動部分６の位相位置に関する第１の測定値が検出される。このためにその都度まず、駆動部分６がカムシャフト３に対して相対的な所定の調節位置にもたらされ、例えば、電動モータ９によって制御される上述のストッパ位置または非常時位置にもたらされる。このような調節位置に達すると（これは、例えば、電動モータ９の位相速度及び／又は電力消費の変化の検出によりストッパ位置においてチェックすることができる）、その都度、上述したように、カムシャフト３とクランクシャフト２との間の絶対的な位相角度が測定される。この位相角度のための測定値は、モータテスト状態で求めることができる。この測定値は非揮発性データメモリにメモリされる。
【００３１】
位相角度の測定中、例えば回転数上昇時に生じることがあるセンサドリフトを回避するためにクランクシャフト回転数はほぼ一定に保たれる。さらに、エンジントラクション段階とエンジンブレーキ段階との変化時に位相シフトが生じないように、クランクシャフト２のトルクは測定値検出中できるだけ変化しないようにする。制御駆動装置の振動により引き起こされる、位相角度測定信号における外乱は測定信号のフィルタリングにより排除される。
【００３２】
内燃機関１の運転状態が、データメモリにメモリされた第１の位相位置測定値の測定時点における運転状態にほぼ相応する時点に後から達したとき、相応に、この位相位置のために少なくとも１つの第２の測定値が検出される。次いで、調節角度制御装置１４において、データメモリにメモリされた第１の測定値と第２の測定値の差が求められ、伝動エレメント４の摩耗値が算出される。
【００３３】
次いでこの摩耗値が限界値または許容範囲と比較される。摩耗値が限界値を越えていると、または許容範囲外にあると、欠陥状態が検出され、データメモリにおいて相応の欠陥報知が記録される。必要時には、欠陥状態が、例えば自動車の計器板における表示装置によって表示される。
【００３４】
図３及び図４には、伝動エレメント４の長さ増加時に、カムシャフト３とクランクシャフト２との間の位相角度が実際にずらされていることが示されている。このことを回避するために、調節装置８の調節範囲内で、電動モータ９を相応に位置させることにより、カムシャフト３の回転角度位置を、伝動エレメント４に関する摩耗値に応じて変化させ、カムシャフト３とクランクシャフト２との間の位相角度に対する伝動エレメント４の摩耗の影響を相殺する。
【００３５】
ε（ｔ）＝φCnk（ｔ）−２φCam（ｔ）−ΔφLaengung
この場合、
・ε（ｔ）は、絶対位相角度、
・ｔは、観察時点、
・φCnk（ｔ）は、時点ｔにおけるクランクシャフトの実際の回転角度、
・φCam（ｔ）は、時点ｔにおけるカムシャフトの実際の回転角度、
・ΔφLaengungは、伝動エレメントの測定された長さ増加である。
【００３６】
さらに述べておくべきことは、所定の値を超える摩耗値の急激な変化が検出された場合は、摩耗値の繰り返しの測定または定期的な測定の際に、テンショナの故障も検出することができることである。この場合、選択された位相角度が調節され維持される非常時プログラムをトリガすることもできる。テンショナの故障はさらに、調節角度制御装置１４からモータ制御装置１５に、例えばＣＡＮバス２０を介して伝えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】クランクシャフトに対して相対的にカムシャフトの回転角度位置を調節するための調節装置を備えた内燃機関を概略的に示した図である。
【図２】調節装置を示した図である。
【図３】制御チェーンを介して互いに接続されたクランクシャフト歯車とカムシャフト歯車を示す平面図であり、この場合、制御チェーンは新品である。
【図４】図３と同様の図であり、この場合、制御チェーンは摩耗により、図３のものよりも延長されている。
【符号の説明】
【００３８】
１  ピストン内燃機関、  ２  クランクシャフト、  ３  カムシャフト、  ４  伝動エレメント、  ５  クランクシャフト歯車、  ６  駆動部分、  ７  テンショナ、  ８  張設装置、  ９  電動モータ、  １０  ストッパエレメント、  １１  対応ストッパエレメント、  １２  磁気検出器、  １３  歯付きリング、  １４  調節角度制御装置、  １５  モータ制御装置、  １６  制御装置、  １７  磁界センサ、  １８  ホールセンサ、  １９  トリガ歯車、  ２０  ＣＡＮバス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2009504997.tif 000009
2009504997.tif 000010
2009504997.tif 000011
2009504997.tif 000012
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