(57)【要約】  本発明は、ノーマルモードにおいて少なくとも１つのカムシャフト（１２）の位相を、少なくとも一時的に、一定した位相に調整するために設けられている、制御及び／又は調整ユニット（１１）を備える車両のカムシャフト調整装置に基づいている。  この制御及び／又は調整ユニット（１１）はエンジン始動モードを有することが提案され、このエンジン始動モードは、形状による標準開度範囲（β）よりも小さいバルブ開度範囲（α）を調整するために設けられている。【選択図】図１
2013533938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノーマルモードにおいて少なくとも１つのカムシャフト（１２）の位相を、少なくとも一時的に、一定した位相に調整するために設けられている制御及び／又は調整ユニット（１１）を備える車両のカムシャフト調整装置であって、
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）はエンジン始動モードを有し、該エンジン始動モードは、形状による標準開度範囲（β）よりも小さいバルブ開度範囲（α）を調整するために設けられていることを特徴とする、車両のカムシャフト調整装置。
【請求項２】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）は、早くともエンジン始動時点で、前記エンジン始動モードから前記ノーマルモードに切り替わるように設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項３】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）は、遅くともアイドル回転数に達した時点で、前記エンジン始動モードから前記ノーマルモードに切り替わるように設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項４】
前記カムシャフト（１２）の前記位相を調整するために設けられているハイダイナミック・カムシャフトタイミングアジャスタ（１４）を特徴とする、請求項４に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項５】
前記カムシャフトタイミングアジャスタ（１４）は、カムシャフト調整範囲（４０）を有しており、該範囲は、少なくとも１２０度のクランクシャフト角度範囲を含んでいることを特徴とする、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項６】
前記カムシャフトタイミングアジャスタ（１４）は、電磁的カムシャフトタイミングアジャスタとして形成されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項７】
前記カムシャフトタイミングアジャスタ（１４）は、前記エンジン始動モードにおいて前記バルブ開度範囲（α）を１つの値に調整するために設けられており、前記値は前記カムシャフト調整範囲（４０）の半分を差し引いた前記標準開度範囲（β）に相当することを特徴とする、少なくとも請求項５に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項８】
前記カムシャフトタイミングアジャスタ（１４）は、前記エンジン始動モードにおいて前記バルブ開度範囲（α）をアクティブに調整するために設けられている調整ユニット（２６）を有していることを特徴とする、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項９】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、前記エンジン始動モードにおいて前記調整ユニット（２６）を周期的に制御するために設けられていることを特徴とする、請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項１０】
車両のカムシャフト調整装置、特に請求項１〜９のうちいずれか一項に記載の車両のカムシャフト調整装置のための方法であり、制御及び／又は調整ユニット（１１）が、ノーマルモードにおいて少なくとも１つのカムシャフト（１２）の位相を、少なくとも一時的に、一定した位相に調整する方法であって、
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）はエンジン始動モードを有し、該エンジン始動モードは、形状による標準開度範囲（β）よりも小さいバルブ開度範囲（α）を調整することを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に基づく車両のカムシャフト調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１から、ノーマルモードにおいて少なくとも１つのカムシャフトの位相を、少なくとも一時的に、一定した位相に調整するために設けられている、制御及び／又は調整ユニットを備える車両のカムシャフト調整装置がすでに知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第４１１１１５３Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、特に、車両内燃機関の始動特性を改善するという課題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、請求項１の特徴により解決される。その他の実施形態は、従属請求項に示されている。
【０００６】
本発明は、ノーマルモードにおいて少なくとも１つのカムシャフトの位相を、少なくとも一時的に、一定した位相に調整するために設けられている、制御及び／又は調整ユニットを備える車両のカムシャフト調整装置に基づいている。
【０００７】
この制御及び／又は調整ユニットはエンジン始動モードを有することが提案され、このエンジン始動モードは、形状による幾何学的な標準開度範囲よりも小さいバルブ開度範囲を調整するために設けられている。これにより、車両内燃機関の始動に有利なバルブ開度範囲を、カムの実際の形状とはほぼ無関係に調整することができる。このことにより、特に、車両内燃機関の始動特性も改善することができる。「制御及び／又は調整ユニット」とは、特に、少なくとも１つの制御装置を備えるユニットを意味するものとする。制御装置とは、特に、プロセッサユニットと、メモリユニットと、そのメモリユニットに保存されている作動プログラムと、を備えるユニットを意味するものとする。基本的に、この制御及び／又は調整ユニットは、互いに接続されている複数の制御装置を有することができ、これらの制御装置は、好ましくは、特にＣＡＮバスシステムなどのバスシステムによって相互通信するために設けられている。「設けられている」とは、特に、特別にプログラムされている、装備されている及び／又は設計されていることを意味するものとする。この関連において、「エンジン始動モード」とは、特に、制御及び／又は調整ユニットの１つのモードを意味するものとし、このモードでは、制御及び／又は調整ユニットに保存されている、車両のカムシャフト調整装置のためのエンジン始動制御プログラム及び／又はエンジン始動調整プログラムが実施される。「一定した位相」とは、この場合、特に、カムシャフトが少なくとも一回転する間、位相が一定していることを意味するものとする。「少なくとも一時的に」とは、この場合、特に、内燃機関の作動条件が変化しない時間を意味するものとする。「バルブ開度範囲」とは、この場合、特に、内燃機関の吸気バルブがカムシャフトによって動かされる間に、クランクシャフトがそのメイン回転軸を中心に回転するクランクシャフト角度範囲を意味するものとする。「標準開度範囲」とは、この場合、特に、継続して回転しているカムシャフトによって吸気バルブが動かされる間に、クランクシャフトが回転するクランクシャフト角度範囲を意味するものとする。「形状による標準開度範囲」とは、この場合、特に、カムの形状によって規定される標準開度範囲を意味するものとする。この場合、このバルブ開度範囲は、エンジン始動モードにおいて、形状による標準開度範囲の９５％よりも小さいことが好ましい。
【０００８】
さらに、制御及び／又は調整ユニットは、早くともエンジン始動時点で、エンジン始動モードからノーマルモードに切り替わるように設けられている。このことにより、有利には、カムシャフトの一定した位相が必要とされる時点で切替えを行うことができる。「エンジン始動時点」とは、この場合、特に、車両内燃機関の第１のシリンダが点火した時点を意味するものとする。有利な実施形態では、制御及び／又は調整ユニットがエンジン始動モードからノーマルモードに切り替わる切替え時点で、車両内燃機関の全てのシリンダが少なくとも１回点火している。この場合、車両内燃機関の全てのシリンダが正確に１回点火していることが有利である。「点火している」とは、この場合、特に、シリンダ内の点火可能な燃料混合気がイグニッションスパーク及び／又は自己着火プロセスによって燃焼することを意味するものとする。
【０００９】
さらに、この制御及び／又は調整ユニットは、遅くともアイドル回転数に達した時点で、エンジン始動モードからノーマルモードに切り替わるように設けられている。これにより、とりわけ簡単に、検知可能な切替え時点を利用することができる。「アイドル回転数」とは、この場合、特に、クランクシャフトの回転数を意味するものとし、この回転数以降、車両内燃機関は、クランクシャフトの回転を外部から、例えばスタータモータなどによって支援される必要なく、燃料混合気の点火によって自動的に回転を維持することができる。アイドル回転数の場合、車両の駆動系は無負荷状態であり、トルクは車両内燃機関から駆動ホイールに伝達されない。「ノーマルモード」とは、この場合、特に、内燃機関がアイドル回転数で作動する作動モードを意味するものとする。
【００１０】
さらに、車両のカムシャフト調整装置は、ハイダイナミック・カムシャフトタイミングアジャスタを有し、これは、カムシャフトの位相を調整するために設けられている。これにより、バルブ開度範囲を、とりわけ簡単かつ迅速に変更することができる。「ハイダイナミック・カムシャフトタイミングアジャスタ」とは、この場合、特に、振動可能な及び／又は減衰の少ないカムシャフトタイミングアジャスタを意味するものとする。この場合、ハイダイナミック・カムシャフトタイミングアジャスタは可能な調整速度を有しており、カムシャフトの回転中、カムシャフトの位相は、調整範囲の少なくとも９５％がこの調整速度で調整可能である。
【００１１】
さらに、このカムシャフトタイミングアジャスタは、カムシャフト調整範囲を有していることが提案され、この範囲は、少なくとも１２０度のクランクシャフト角度範囲を含んでいる。これにより、特に有利なアダプション方法を備えるカムシャフトタイミングアジャスタを提供することができるため、特に、車両内燃機関の優れた始動特性及びノーマルモードにおける良好な回転の両方が保証される。「カムシャフト調整範囲」とは、この場合、特に、カムシャフトが通常のポジションからクランクシャフトに対して回転できる角度範囲を意味するものとする。有利な実施形態では、カムシャフトタイミングアジャスタが少なくとも８０度のカムシャフト調整範囲を有し、特に有利な実施形態では、１００度のカムシャフト調整範囲を有している。クランクシャフト角度範囲とは、この場合、特に、クランクシャフトが特定の時間にそのメイン回転軸を中心に回転する角度範囲を意味するものとする。
【００１２】
さらに、カムシャフトタイミングアジャスタは、電磁的カムシャフトタイミングアジャスタとして形成されていることが提案される。これにより、構造的に簡単なハイダイナミック・カムシャフトタイミングアジャスタを極めて容易に提供することができる。
【００１３】
さらに、このカムシャフトタイミングアジャスタは、エンジン始動モードにおいてバルブ開度範囲を１つの値に調整するために設けられていることが提案され、この値はカムシャフト調整範囲の半分を差し引いた標準開度範囲に相当する。これにより、エンジン始動モードにおいて、車両内燃機関のシリンダの充填が特に有利に達成されるバルブ開度範囲への調整が可能となるため、とりわけ始動特性もさらに改善することができる。有利な実施形態では、このバルブ開度範囲が、ほとんど全てのカムシャフト調整範囲を差し引いた標準開度範囲に相当する値と一致している。ほとんど全てのカムシャフト調整範囲とは、有利な実施形態ではカムシャフト調整範囲の８０％、さらに有利な実施形態ではカムシャフト調整範囲の９０％、特に有利な実施形態ではカムシャフト調整範囲の９８％を意味するものとする。
【００１４】
さらに、このカムシャフトタイミングアジャスタは、エンジン始動モードにおいてバルブ開度範囲をアクティブに調整するために設けられている調整ユニットを有していることが提案される。これにより、有利には、バルブ開度範囲の調整を正確かつ簡単に行うことができる。特に、バルブ開度範囲の迅速な調整も達成することができる。
【００１５】
さらに、制御及び／又は調整ユニットは、エンジン始動モードにおいて調整ユニットを周期的に制御するために設けられていることが提案される。これにより、シリンダの有利な充填効果を特に有利に支援することができる。
【００１６】
その他の利点は、以下の図から説明される。図には、本発明の実施例が示されている。この図、明細書及び請求項には、組合せの形で多数の特徴が含まれている。当業者は、これらの特徴を個々においても有利なものとみなし、その他の有効な組合せにまとめるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に基づく車両のカムシャフト調整装置を備える内燃機関の概略図である。
【図２】形状による標準開度範囲βのバルブリフト曲線４３のグラフであり、ここではバルブリフトｈとクランクシャフト角度φとの関係が示されている。
【図３】最小のエンジン回転数における、バルブ開度範囲のバルブリフト曲線４３のグラフであり、ここではバルブリフトｈとクランクシャフト角度φとの関係が示されている。
【図４】エンジン始動時及び始動回転数における、バルブ開度範囲のバルブリフト曲線４３のグラフであり、ここではバルブリフトｈとクランクシャフト角度φとの関係が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、車両内燃機関システムのためのカムシャフト調整装置を備える内燃機関の概略図を示している。このカムシャフト調整装置は、カムシャフト１２と、このカムシャフト１２の位相を調整するために設けられているカムシャフトタイミングアジャスタ１４と、を含んでいる。カムシャフト１２は、車両内燃機関のクランクシャフト３７によって駆動される。カムシャフト１２をクランクシャフト３７に接続するため、この内燃機関システムは、クランクシャフトを動作可能にカムシャフトタイミングアジャスタ１４に接続するチェーンドライブ３８を含んでいる。カムシャフト１２は、インレットカムシャフトとして形成されており、少なくとも１つのカム１５を有する。
【００１９】
チェーンドライブ３８は０．５のギヤ比を有している。ハイダイナミック・カムシャフトタイミングアジャスタとして形成されているカムシャフトタイミングアジャスタ１４は、５０度のカムシャフト角度範囲を含むカムシャフト調整範囲４０を有している。チェーンドライブ３８のギヤ比により、カムシャフトタイミングアジャスタ１４のカムシャフト調整範囲４０は、１００度のクランクシャフト角度範囲を含む。カムシャフトタイミングアジャスタ１４は、電磁的カムシャフトタイミングアジャスタとして形成されている。
【００２０】
位相を調整するため、このカムシャフトタイミングアジャスタ１４は、調整ギヤ１６を含んでいる。この調整ギヤ１６は、３‐シャフト‐マイナス‐加算ギヤ（3-Wellen-Minus-Summiergetriebe）として形成されている。この調整ギヤは、３つの調整ギヤエレメント１７、１８、１９を含み、これらのエレメントを用いて、カムシャフト１２の位相を調整することができる。調整ギヤ１６は、プラネタリギヤとして形成されている。調整ギヤ１６は、メイン回転軸２０を含み、この回転軸の周りに３つの調整ギヤエレメント１７、１８、１９が回転可能に配置されている。しかし、基本的にその他の３‐シャフト‐マイナス‐加算ギヤも考えられる。
【００２１】
トルクを導入するため、カムシャフトタイミングアジャスタ１４は、第１の調整ギヤエレメント１７を含むドライブユニット２１を含んでいる。調整ギヤエレメント１７は、調整ギヤのプラネタリギヤ２２、２３を円軌道上でガイドするプラネタリギヤキャリアとして形成されている。ドライブユニット２１は、さらに、スプロケット２４を含み、このスプロケットはトルク耐性に調整ギヤエレメント１７に接続されている。スプロケット２４は、カムシャフト１２をクランクシャフト３７に接続しているチェーンドライブ３８の部品として形成されている。トルクを導入するため、カムシャフトタイミングアジャスタ１４は、第２の調整ギヤエレメント１８を含むアウトプットユニット２５を含んでいる。調整ギヤエレメント１８は、プラネタリギヤキャリアによってガイドされるプラネタリギヤ２２、２３とかみ合うリングギヤとして形成されている。この調整ギヤエレメント１８は、トルク耐性にカムシャフト１２に接続されている。位相を調整するため、カムシャフトタイミングアジャスタ１４は、第３の調整ギヤエレメント１９を含む調整ユニット２６を含んでいる。調整ギヤエレメント１９は、同様にプラネタリギヤキャリアによってガイドされるプラネタリギヤ２２、２３とかみ合うサンギヤとして形成されている。
【００２２】
バルブ開度範囲α及び位相を調整するため、カムシャフトタイミングアジャスタ１４は制御ユニット２７を含んでいる。この制御ユニット２７は、ブレーキユニットとして形成されている。制御ユニット２７は、メイン回転軸２０と平行に方向づけられている作動方向を有している。この制御ユニット２７は、固定配置されているスタータ２８と、回転可能に配置されているロータ２９と、を含んでいる。このロータ２９は、トルク耐性に第３の調整ギヤエレメント１９に接続されている。このロータ２９は、軸方向に移動可能に第３の調整ギヤエレメント上に配置されている。制御ユニット２７は、トルク耐性にスタータ２８に接続されている第１の連結エレメント３０と、トルク耐性にロータ２９に接続されている第２の連結エレメント３１と、を有している。これらの連結エレメントは、それぞれ摩擦面３２、３３を有している。両方の連結エレメント３０、３１は、摩擦結合によって互いに接続可能である。
【００２３】
スタータ２８は、マグネットコイルユニット３４を有している。マグネットコイルユニット３４は磁界を発生させ、この磁界によって制御ユニット２７が作動する。マグネットコイルユニット３４が磁界を発生すると、ロータ２９の連結エレメント３１がスタータ２８の連結エレメントに対して押される。これにより、両方の連結エレメント３０、３１の間で、摩擦面３２、３３によって生じるブレーキトルクが発生する。制御ユニット２７によって提供可能なブレーキトルクは、第３の調整ギヤエレメント１９に作用する。制御ユニット２７によって、調整ギヤエレメント１９の回転数を限定的に調整することができる。
【００２４】
カムシャフト１２の位相を一定に保たなければならない場合、制御ユニット２７によってブレーキトルクが作られ、このブレーキトルクは、ドライブユニット２１の調整ギヤエレメント１７の回転数と調整ユニット２６の調整ギヤエレメント１９の回転数とが同じであるような大きさである。従って、カムシャフト１２は、チェーンドライブ３８のギヤ比により、クランクシャフト回転数のちょうど半分で回転する。進角側へ調整するには、ブレーキトルクは、ノーマルモードの位相角におけるブレーキトルクよりも高くされる。これにより、調整ギヤエレメント１８が加速される。遅角側へ調整するには、ブレーキトルクが、一定の位相角におけるブレーキトルクよりも低くされる。これにより、調整ギヤエレメント１８は減速される。位相の調整を制限するため、カムシャフトタイミングアジャスタは進角ストッパと遅角ストッパとを有している。進角ストッパは、機械的ストッパとして形成されており、このストッパは、進角側への位相調整を最大進角調整４１までに制限している。遅角ストッパは機械的ストッパであり、このストッパは、遅角側への位相調整を最大遅角調整４２までに制限している。
【００２５】
車両のカムシャフト調整装置は、少なくとも１つの吸気バルブ１３を備えるシリンダ装置３５を含む。この場合、シリンダ装置３５は、少なくとも１つのシリンダとシリンダヘッドとを含んでいる。吸気バルブ１３は、シリンダ装置３５のインレットダクトの中に配置されており、閉鎖状態では、シリンダ装置３５によって境界されている燃焼室をインレットダクトから空間的に切り離している。この場合、吸気バルブ１３は、シリンダ装置３５によって形成されるバルブシート３６の中に入っている。閉鎖状態では、吸気バルブ１３がインレットダクトに対して燃焼室を密閉している。シリンダ装置３５は、さらに、バルブスプリング３９を有している。バルブスプリング３９はコイルスプリングとして形成されており、シリンダヘッドに対して支持されている。このバルブスプリング３９は、吸気バルブ１３をバルブシート３６の中に押し込む。バルブスプリング３９は、吸気バルブ１３がバルブシート３６の中に押し込まれるバルブ力を発生させる。この車両内燃機関は、複数の同一のシリンダ装置を含み、これらのシリンダは、それぞれ少なくとも１つの吸気バルブを有している。吸気バルブは、基本的にそれぞれ同一に形成され、同じ機能を有している。従って、以下では、１つの吸気バルブ１３とその機能に関してのみ取り上げる。
【００２６】
吸気バルブ１３は、カムシャフト１２によって作動する。そのためにカムシャフトは、吸気バルブ１３と機能的に関係のあるカム１５を形成している。作動状態では、カムシャフト１２がカム１５によって吸気バルブ１３をバルブシート３６から押し出す。この場合、バルブスプリング３９のバルブ力は、カム１５によって生じる力と反対に作用する。吸気バルブ１３が開いている場合、燃焼室は流体技術的にインレットダクトに接続されている。吸気バルブが作動していない状態では、燃焼室は、流体技術的にインレットダクトから切り離されている。吸気バルブ１３が開くことにより、燃料混合気がインレットダクトからシリンダ装置３５の燃焼室に流入する。基本的に、例えば空気などの燃料混合気の１つの成分だけをインレットダクトから燃焼室へ送り、燃料は、例えば直噴射によって燃焼室に直接噴射することもできる。
【００２７】
さらに、車両のカムシャフト調整装置は制御及び調整ユニット１１を有している。この制御及び調整ユニット１１は、カムシャフトタイミングアジャスタ１４を用いてカムシャフト１２を規定の位相に調整する。この制御及び調整ユニット１１には、作動プログラムが保存されており、このプログラムは、位相を調整するためマグネットコイルユニット３４の磁界を変化させる。マグネットコイルユニット３４の磁界の変化により、制御及び調整ユニット１１は制御ユニット２７のブレーキトルクを変更する。この制御及び調整ユニット１１は、エンジン始動時点後に、カムシャフト１２の位相を規定のノーマルモードの位相に調整する。車両内燃機関の作動中、制御及び調整ユニット１１は、カムシャフト１２の位相を、変化する作動状況に適合させる。
【００２８】
ノーマルモードについて、この制御及び調整ユニット１１は、カムシャフト１２を、まず、アイドリング位相として形成された位相に調整し、この位相は、アイドル回転数での車両内燃機関の作動に合わせて設計されている。ノーマルモードにおいて、カムシャフト１２の位相は一定している。吸気バルブ１３が開いているバルブ開度範囲αは、ノーマルモードの間、形状による標準開度範囲と一致している。形状による標準開度範囲は、カム１５の形状によって決定されている。カム１５は、カムシャフト１２上で規定の角度範囲を占める。クランクシャフト３７とカムシャフト１２との間のギヤ比によりバルブ開度範囲αは規定されており、一定した位相では、吸気バルブ１３は開かれている。
【００２９】
エンジンスタートの際、制御及び調整ユニット１１は、まず初期化モードを実行する。初期化モードでは、クランクシャフト３７がそのメイン回転軸を中心に正確に１回転して、車両内燃機関のセンサを校正する。
【００３０】
次にエンジンを始動するため、制御及び調整ユニット１１はエンジン始動モードを有している。このエンジン始動モードは、エンジン始動時点の前に、車両のカムシャフト調整装置のカムシャフトタイミングアジャスタ１４を制御又は調整する。エンジン始動モードは、初期化モードのすぐ後に続く。基本的に、エンジン始動モードは、初期化モードと時間的に重複して形成することもできる。
【００３１】
エンジン始動モードは、形状による標準開度範囲βよりも小さいバルブ開度範囲αへの調整を行う。バルブ開度範囲αの調整は回転数に左右され、回転数が低い場合、バルブ開度範囲αは常に小さくなる。この場合、エンジン始動モードは、車両のカムシャフト調整装置の自己ダイナミズムを適切に利用するために設けられている。自己ダイナミズムは、特に、バルブスプリング３９とカムシャフト１２の回転によって生じる。吸気バルブ１３が開いている場合、カムシャフト１２はバルブスプリング３９のバルブ力によって減速する。カムシャフト１２の減速により、調整ギヤ１６の調整ギヤエレメント１８が制動され、調整ギヤ１６は遅角側へ調整される。この場合、回転数及びカムシャフトタイミングアジャスタ１４のダイナミクスに応じて、調整ギヤ１６は最大遅角ストッパまで遅角側に調整される。吸気バルブ１３の「開」は、自己ダイナミズムによって遅角側へずれる。エンジン始動モードは、吸気バルブ１３の「開」ができる限り遅い時点で行われるように、自己ダイナミズムによって生じる遅角側への調整を利用する。有利であるのは、このことにより、シリンダへの高い流入速度が達成されることである。
【００３２】
吸気バルブ１３が閉まっている場合、自己ダイナミズムによりカムシャフト１２が加速する。カムシャフト１２は、吸気バルブ１３の「開」によってバルブスプリング３９内に持ち込まれたエネルギーによって再び加速する。バルブスプリング３９は、荷重が取り除かれることによってエネルギーをカムシャフト１２へ送り出し、それによってカムシャフトの回転を支持する。カムシャフト１２の加速により、調整ギヤ１６の調整ギヤエレメント１８が加速され、調整ギヤ１６は進角側へ調整される。回転数及びカムシャフトタイミングアジャスタ１４のダイナミクスに応じて、調整ギヤ１６は最大進角ストッパまで進角側に調整される。吸気バルブ１３の「閉」は、自己ダイナミズムによって進角側へずれる。エンジン始動モードは、吸気バルブ１３の「閉」ができる限り早い時点で行われるように、自己ダイナミズムによって生じる進角側への調整を利用する。有利であるのは、これによってシリンダからの充填又はチャージの戻りが防止されることである。従って、シリンダの最大の充填と最大のエンジン始動トルクが生じる。
【００３３】
吸気バルブ１３の第１の作動は、非常に小さなクランクシャフト角度範囲によってのみ行われるのが好ましい。エンジン始動時はエンジン回転数が小さいために、シリンダは完全に充填される。第１の点火後に増加する回転数に伴って、調整ギヤ１６は基本ポジションに入れられ、この基本ポジションはカムシャフト調整範囲４０の範囲内又は進角ストッパにあることができる。シリンダチャージ又はシリンダ充填は、第１の点火前の遅角のインレット開始によって加熱され、高い渦が発生するため、シリンダ内での混合調整が良好に行われる。このことは、遅角のインレット開始が高い給気移動及び温度上昇を引き起こすことを意味している。進角のインレット閉鎖により、第１の点火に最適なシリンダ充填が生じる。
【００３４】
吸気バルブ１３「開」時の遅角側への調整及び吸気バルブ１３「閉」時の進角側への調整により、バルブ開度範囲αは、標準開度範囲と比較して縮小する。非常に動的なカムシャフトタイミングアジャスタ１４によって、バルブ開度範囲は、標準開度範囲βとほぼカムシャフト調整範囲４０との差から生じる値にまで減少する。
【００３５】
制御及び調整ユニット１１は、エンジン始動モードにおいてカムシャフトタイミングアジャスタ１４の自己ダイナミズムをアクティブに支援する。この自己ダイナミズムを支援する目的で、制御及び／又は調整ユニット１１は、調整ユニット２６を周期的に制御するために設けられている。調整ユニット２６は、吸気バルブ１３「開」時には遅角側へカムシャフト１２を規定の位相まで調整し、吸気バルブ１３「閉」時には進角側へ規定の位相まで調整する。調整ユニット２６は、バルブ開度範囲αをアクティブに調整するために設けられている。吸気バルブ１３「開」の前に、調整ユニット２６は、カムシャフト１２の位相を遅角側へアクティブに調整する。制御及び調整ユニット１１は、マグネットコイルユニット３４の制御により、一定の位相調整のためのブレーキトルクに対して調整ユニッ２６のブレーキトルクを縮小する。このブレーキトルクは、最小にまで縮小される。車両のカムシャフト調整装置の自己ダイナミズムによって生じるカムシャフト１２の遅角側への調整は、ブレーキトルクの縮小によってさらに強化される。
【００３６】
吸気バルブ１３「開」の直後、調整ユニット２６は、カムシャフト１２の位相を進角側へアクティブに調整する。制御及び調整ユニット１１は、マグネットコイルユニット３４の制御により、一定の位相調整のためのブレーキトルクに対して調整ユニッ２６のブレーキトルクを高める。このブレーキトルクは、最大にまで増加される。車両のカムシャフト調整装置の自己ダイナミズムによって生じるカムシャフト１２の進角側への調整は、ブレーキトルクの増加によってさらに強化される。
【００３７】
制御及び調整ユニット１１は、エンジン始動時点で、エンジン始動モードからノーマルモードに切り替わる。エンジン始動時点では、車両内燃機関の全てのシリンダが少なくとも１回点火している。遅くともアイドル回転数に到達した時点で、制御及び調整ユニット１１はノーマルモードに切り替わり、カムシャフト１２の位相を、アイドリングモードに適合している一定の位相に調整する。
【図１】
2013533938.tif 000003
【図２】
2013533938.tif 000004
【図３】
2013533938.tif 000005
【図４】
2013533938.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月5日(2013.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのカムシャフト（１２）の位相を変更し、ノーマルモードにおいて一時的に、一定した位相に調整するために設けられている制御及び／又は調整ユニットを備える車両のカムシャフト調整装置であって、
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）はエンジン始動モードを有し、該エンジン始動モードは、形状による標準開度範囲（β）よりも小さいバルブ開度範囲（α）を調整するために設けられていることを特徴とする、車両のカムシャフト調整装置。
【請求項２】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）は、早くともエンジン始動時点で、前記エンジン始動モードから前記ノーマルモードに切り替わるように設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項３】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）は、遅くともアイドル回転数に達した時点で、前記エンジン始動モードから前記ノーマルモードに切り替わるように設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項４】
前記カムシャフト（１２）の前記位相を調整するために設けられているハイダイナミック・カムシャフトタイミングアジャスタ（１４）を特徴とする、請求項４に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項５】
前記カムシャフトタイミングアジャスタ（１４）は、カムシャフト調整範囲（４０）を有しており、該範囲は、少なくとも１２０度のクランクシャフト角度範囲を含んでいることを特徴とする、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項６】
前記カムシャフトタイミングアジャスタ（１４）は、電磁的カムシャフトタイミングアジャスタとして形成されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項７】
前記カムシャフトタイミングアジャスタ（１４）は、前記エンジン始動モードにおいて前記バルブ開度範囲（α）を１つの値に調整するために設けられており、前記値は前記カムシャフト調整範囲（４０）の半分を差し引いた前記標準開度範囲（β）に相当することを特徴とする、少なくとも請求項５に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項８】
前記カムシャフトタイミングアジャスタ（１４）は、前記エンジン始動モードにおいて前記バルブ開度範囲（α）をアクティブに調整するために設けられている調整ユニット（２６）を有していることを特徴とする、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項９】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、前記エンジン始動モードにおいて前記調整ユニット（２６）を周期的に制御するために設けられていることを特徴とする、請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の車両のカムシャフト調整装置。
【請求項１０】
車両のカムシャフト調整装置、特に請求項１〜９のうちいずれか一項に記載の車両のカムシャフト調整装置のための方法であり、制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つのカムシャフト（１２）の位相を変更し、ノーマルモードにおいて少なくとも一時的に、一定した位相に調整する方法であって、
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）はエンジン始動モードを有し、該エンジン始動モードは、形状による標準開度範囲（β）よりも小さいバルブ開度範囲（α）を調整することを特徴とする、方法。
【国際調査報告】
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