(57)【要約】【課題】  信頼でき且つ確実に作動させることができる、無段階的に調節可能なカムシャフトタイミングアジャスタ装置の制御方法および装置を提供する【解決手段】  クランクシャフトと少なくとも一本のカムシャフト（１２）とを備えた内燃機関において、カムシャフトの位相位置がカムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）によってクランクシャフトに対して変化される、バルブ制御時間の無段階的変化のためのカムシャフトタイミングアジャスタ装置の制御方法において、カムシャフトとクランクシャフトの適応は、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相位置が実際値として確定されて、内燃機関の運転の間に、この実際値としての位相位置が監視され（１１０）、且つカムシャフトタイミングアジャスタ装置が可変の目標値に依存して、実際値としての位相位置が目標値に等しくなるごとく制御されるように実行される（１０２、１１５）。【選択図】  図１
2004316655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトと少なくとも一本のカムシャフト（１２）とを備えた内燃機関において、カムシャフト（１２）の位相位置がカムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）によって前記クランクシャフトに対して変化される、バルブ制御時間の無段階的変化のためのカムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）の制御方法において、
カムシャフト（１２）と前記クランクシャフトの適応は、クランクシャフトに対するカムシャフト（１２）の位相位置が実際値として確定されて、前記内燃機関の運転の間に、該実際値としての位相位置が監視され（１１０）、且つカムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）が可変の目標値に依存して、実際値としての位相位置が前記目標値に等しくなるごとく制御されるように実行される（１０２、１１５）こと、
を特徴とするカムシャフトタイミングアジャスタ装置の制御方法。
【請求項２】
カムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）がロック位置を備えていること、
カムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）が、内燃機関の始動の後に、エンジン温度が予め設定可能な温度範囲を離れ、前記位相位置（目標値）の調節要求があり、予め設定可能な時間長さがオーバーされ、及び／又は少なくとも一本のカムシャフト（１２）の自動アンロックが検知されて（１０４）解除されるまで、前記ロック位置で作動されること、
を特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
カムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）が予め設定可能な基準位置を備えていること、
解除要求が無く且つ適応が行われていない場合に、カムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）が、カムシャフトタイミングアジャスタ装置が前記予め設定可能な基準位置を取るように制御されること、
を特徴とする請求項１または２に記載の制御方法。
【請求項４】
求められた位相位置が、予め設定可能な、前記ロック位置を取り巻くロック領域内にあり、前記目標値が、前記ロック領域の外にあるときに、カムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）の自動ロックの可能性が検知されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の制御方法。
【請求項５】
カムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）の前記自動ロックの可能性が検知されたときに、予め設定可能な時間間隔の間に、カムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）の位相位置の実際値が再びロック領域から離れているか否かがチェックされ（１１１）、前記時間間隔の間に、前記実際値がロック領域から離れていない場合には、自動ロックが検知される（１１８）ことを特徴とする請求項４に記載の制御方法。
【請求項６】
アンロックの要求に応じて、カムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）のアンロックのためのアンロックプロセス（１０７、１０８）が導入されること、
自動ロック（１１８）が検知された場合に、アンロックプロセス（１０７、１０８）が導入されること、
を特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の制御方法。
【請求項７】
アンロックプロセス（１０７）が成功裏に実行されたか否かということがチェック（１０９）され、アンロックプロセスが成功裏に実行されていない場合にはアンロックプロセス（１０７）が反覆されることを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
【請求項８】
制御装置（３０）、特にマイクロプロセッサ（３２）で実行可能なコンピュータプログラムであって、マイクロプロセッサ（３２）で実行されたときに、請求項１ないし７のいずれかに記載の制御方法を実施するのに適していることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項９】
少なくとも、ランダムアクセスメモリー（ＲＯＭ）、リードオンリーメモリー（ＲＡＭ）、およびフラッシュメモリーである、記憶媒体（３４）に格納されていることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１０】
クランクシャフトと少なくとも一本のカムシャフト（１２）とを備えた内燃機関における、ロック可能な、無段階式のカムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）を制御するための制御装置（３０）であって、クランクシャフトに対するカムシャフト（１２）の位相位置を変えることができるように、カムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）を制御するための手段を備えている、カムシャフトタイミングアジャスタ装置の制御装置において、
前記クランクシャフトに対するカムシャフト（１２）の位相位置を決定し、前記内燃機関の運転の間に前記位相位置を監視し、かつ、カムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）を可変の目標値に応じて、実際値が前記目標値に等しくなるように制御するための手段を備えていること、
を特徴とするカムシャフトタイミングアジャスタ装置の制御装置。
【請求項１１】
少なくとも一つのアンロックの要求に応じてカムシャフトタイミングアジャスタ装置（１０）のアンロックのためのアンロックプロセスを導入するための手段と、前記アンロックプロセスが成功裏に実行されたか否かをチェックするための手段と、前記アンロックプロセスがうまくいかなかったことが検知された場合に、前記アンロックプロセスを反覆するための手段とを備えた制御装置（３０）であり、請求項９または１０に記載のコンピュータプログラムが実行されることを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムシャフトタイミングアジャスタ装置、特に、クランクシャフトと少なくとも一本のカムシャフトとを有し、その際カムシャフトの位相位置がカムシャフトタイミングアジャスタ装置を用いてクランクシャフトに対して変化される、内燃機関のバルブ制御時間を無段階的に変化させるためのカムシャフトタイミングアジャスタ装置の制御方法および装置に関する。
【０００２】
本発明はまた、コンピュータ或いは制御装置、特にマイクロプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムにも関している。
本発明は更に、制御装置、特にカムシャフトタイミングアジャスタ装置であって、特に無段階式のカムシャフトタイミングアジャスタ装置を制御する手段を備えた、自動車の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＤＥ １９９ ２９ ３９３ Ａ１ から、内燃機関のバルブ制御時間を変化させるための装置、特に、油圧的にロック解除可能なスタートロック装置を備えた、カムシャフトタイミングアジャスタ装置の制御方法が知られている。その際、そのカムシャフトタイミングアジャスタ装置は、回転しないようにカムシャフトと結合された第一の構成部品と、クランクシャフトと駆動結合されている第二の構成部品とを備えた、油圧式のアジャスタ装置として作られている。その際、いわゆるインペラー形のアジャスタの場合に、クランクシャフトに固定された構成部品は、カムシャフトに固定された構成部品と少なくとも一つのこの装置に作られた油圧作用スペースを介して、パワー伝達結合状態にある。少なくとも一つの油圧作用スペースは、装置内のアジャストエレメントによって、いわゆるＡ圧力室といわゆるＢ圧力室とに区分される。これ等の圧力室は、それぞれ油圧配管によって制御可能および／または調節可能な油圧弁と接続されている。この油圧弁は更に、データ回線を介して制御装置と接続されている。油圧油としては、例えばエンジンオイルが用いられ、該エンジンオイルは、内燃機関の運転中はオイルポンプによって圧力を加えられ、油圧弁に応じて上記の圧力室に油圧を加えることができる。
【０００４】
しかしながら、圧力室に圧力を加えるために必要な油圧を得るためには、内燃機関が少なくともアイドリング回転数で運転されなければならない。特に内燃機関のスタート時には油圧が低過ぎるために、未だ何らのカムシャフトタイミングアジャストも行うことはできない。カムシャフトが内燃機関のスタートの間、機械の摩擦の故に不定の位置を取ることが無いようにするために、カムシャフトタイミングアジャスタ装置は、ロック位置で、例えばロックピンを用いて、機械的にロックされる。その際、このロックピンは、例えば内燃機関のスイッチオフの間、油圧が定められた値を下回るや否や、対応する穴の中に挿入される。
【０００５】
最低油圧を上回ると、ロックピンが再び穴から解放される。その際、該ロックピンが引っ掛るのを防止するために、例えば ＤＥ １９９ ２９ ３９３ Ａ１ に記載されているような、幾つかのアンロック方法が知られている。該文献では、油圧弁は定められた時間長さの間、高周波でクロック制御された複数のインターバルで、或いは予め設定されたインターバル数で、Ａ圧力室及びＢ圧力室の迅速な交互の圧力印加が行われ、それによってロックピンの引っ掛りが防止されるように制御される。
【０００６】
アイドリング運転中は、カムシャフトタイミングアジャスタ装置は基準位置で作動される。特に二段式カムシャフトタイミングアジャスタ装置の場合には、基準位置はロック位置に等しい。しかしながら無段階的に調節可能のカムシャフトタイミングアジャスタ装置の場合には、この基準位置はロック位置からずれていることがある。内燃機関の冷間スタートの後は、内燃機関はしばしば、高められたアイドリング回転数で運転される。それ故、ロック位置は、内燃機関のスタートのために最適なカムシャフト位置となるように定められる。
【０００７】
しかしながら、その際には、カムシャフトタイミングアジャスタ装置が、例えば実際に要求されているカムシャフトタイミング調節がロック位置に対応している故に、運転中に誤って再びロックされてしまい、ロックピンが安定しない油圧によって、この位置でロックのためにあけられている穴に挿入されてしまうということが起こり得る。カムシャフトタイミングアジャスタ装置が、先行する走行サイクルの終了時にロックされなかったか或いはスタート時にカムシャフトタイミングアジャスタ装置がロック位置から尚早に解放されてしまった時にも、別の問題が起こり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、信頼でき且つ確実に作動させることができる、無段階的に調節可能なカムシャフトタイミングアジャスタ装置の制御方法および装置を提供することを課題にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題は、以下のように解決される。
クランクシャフトと少なくとも一本のカムシャフトとを備えた内燃機関において、カムシャフトの位相位置がカムシャフトタイミングアジャスタ装置によってクランクシャフトに対して変化される、バルブ制御時間の無段階的変化のためのカムシャフトタイミングアジャスタ装置の制御方法において、カムシャフトとクランクシャフトの適応は、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相位置が実際値として確定されて、内燃機関の運転の間に、実際値としての位相位置が監視され、且つカムシャフトタイミングアジャスタ装置が可変の目標値に依存して、実際値としての位相位置が前記目標値に等しくなるごとく制御されるように実行される。
【００１０】
また、クランクシャフトと少なくとも一本のカムシャフトとを備えた内燃機関における、ロック可能な、無段階式のカムシャフトタイミングアジャスタ装置を制御するための制御装置であって、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えることができるように、カムシャフトタイミングアジャスタ装置を制御するための手段を備えている、カムシャフトタイミングアジャスタ装置の制御装置において、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相位置を決定し、内燃機関の運転の間に前記位相位置を監視し、かつ、カムシャフトタイミングアジャスタ装置を可変の目標値に応じて、実際値が前記目標値に等しくなるように制御するための手段を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
実際値という形でのカムシャフトタイミングアジャスタ装置の位相位置の監視の際に、目標値が、例えば内燃機関の実際の回転数に依存して特性曲線から求められる。次いで、カムシャフトタイミングアジャスタ装置が、実際値が目標値に等しくなるように調節される。この方法によって、カムシャフトタイミングアジャスタ装置の確実な作動が可能となる。その上この方法によれば、例えば前もって目標値によって変化が設定されていないのに、監視されている実際値が変化しているということによって、カムシャフトタイミングアジャスタ装置の誤った挙動が確実に検知される。
【００１２】
カムシャフトタイミングアジャスタ装置がロック位置を備えている、この方法の一つの有利な拡張例では、内燃機関のスタートの後で、エンジン温度が予め設定可能な温度範囲を離れた、位相位置の調節要求が出ている、予め設定可能な時間長さが上回ったおよび／または少なくとも一本のカムシャフトの自動アンロックが検知された、ということによって解除が行われるまで、カムシャフトタイミングアジャスタ装置はロック位置で作動される。上記の解除条件の定義によって、カムシャフトタイミングアジャスタ装置が単に油圧だけに依存してアンロックされることは無いということが実現される。油圧だけに依存する代わりに、解除条件に入る際には、定められた解除条件からカムシャフトタイミングアジャスタ装置を制御および／または調節する複雑な制御メカニズムおよび／または調節メカニズムがスタートされる。これによってカムシャフトタイミングアジャスタ装置の正確な制御が、従って内燃機関の特別に効率的な運転が可能となる。
【００１３】
カムシャフトタイミングアジャスタ装置が予め設定可能な基準位置を備えている一つの有利な拡張例では、解除要求が出ておらず且つカムシャフトタイミングアジャスタ装置の適応が行われていない時に、カムシャフトタイミングアジャスタ装置が予め設定可能な基準位置を取るように制御される。その際、該基準位置は、特に内燃機関のアイドリングの際により確実な運転が保証されるように選ばれることが目的に適っている。例えば、未だ適応を実行することができなかったために、位相位置に関する情報が未だ無い場合には、カムシャフトタイミングアジャスタ装置は基準位置を取るように制御される。このことは特に、カムシャフトタイミングアジャスタ装置がスタートの間に誤ってロック位置に入っていない時に、有利である。
【００１４】
この方法の一つの有利な拡張例では、求められた位相位置が予め設定可能な、ロック位置を取り巻くロック領域内にある一方、目標値が該ロック領域の外にある時に、カムシャフトタイミングアジャスタ装置の自動ロックの可能性が検知される。内燃機関の運転の間には、カムシャフトタイミングアジャスタ装置が自動的にロックされるということが起こり得る。この自動ロックは、この実施態様によれば、検知され或いは防止されることができる。位相位置の目標値がロック位置の領域の外にあるにも係わらず、位相位置の実際値がロック位置の領域内にあると、カムシャフトタイミングアジャスタ装置の自動ロックの可能性がある。カムシャフトタイミングアジャスタ装置が未だロックされていなければ、意図的な制御によって自動ロックを防止することができる。
【００１５】
有利なやり方によれば、カムシャフトタイミングアジャスタ装置の自動ロックの可能性の検知の際に、予め前もって与えておくことのできる時間間隔の間に、カムシャフトタイミングアジャスタ装置の位相位置の実際値が再びロック領域から離れるか否かがチェックされる。この時間間隔の間に、位相位置の実際値がロック領域から離れない場合には、自動ロックが検知される。自動ロックの検知は、カムシャフトタイミングアジャスタ装置の確実な作動のために特に重要である、何故なら、カムシャフトタイミングアジャスタ装置がロックされていると、内燃機関の最適な運転は不可能だからである。カムシャフトタイミングアジャスタ装置が誤って自動ロックされた内燃機関の運転は、内燃機関の出力と排気ガス特性に対してマイナスに作用する。
【００１６】
有利なやり方によれば、自動ロックが検知されるとアンロックプロセスが導入される。内燃機関の効率的な運転を保証するためには、自動ロックされたカムシャフトタイミングアジャスタ装置を再びアンロックすることが重要である。その際に、例えば、内燃機関のスタートの間のアンロックの際と同じ制御戦略を使用することができる。
【００１７】
別の好ましい実施例では、アンロックプロセスが成功裏に実施されたか否かというチェックが行われる。アンロックプロセスが成功裏に実施されなかった場合には、アンロックプロセスが繰り返される。それと共に、例えば、対応する制御装置によるエラーメッセージは、アンロックが実際上最早不可能となった時に、初めて出される。これによって、例えば、ロックのために用いられているロックピンが一時的に引っ掛かっただけなのに、カムシャフトタイミングアジャスタ装置が故障と検知されてしまうことが防止される。
【００１８】
コンピュータプログラムの形による本発明の実現は特に重要である。その場合、このコンピュータプログラムは、コンピュータ、特にマイクロプロセッサで実行されることができ、且つ本発明に基づく方法の実施のために適している。それ故、この場合本発明はコンピュータプログラムによって実現されるので、該コンピュータプログラムはコンピュータプログラムがその実施のために適している方法と同じように本発明を表現している。このコンピュータプログラムは、好ましくは記憶媒体に格納されている。記憶媒体としては、特にランダムアクセスメモリー、リードオンリーメモリー、或いはフラッシュメモリーを用いることができる。
【００１９】
上記の課題は、冒頭に述べられた種類の制御装置によっても、該制御装置が、内燃機関の運転の間に、位相位置の実際値を監視し且つカムシャフトタイミングアジャスタ装置を可変の目標値に依存して、実際値が目標値に等しくなるように制御するための手段を備えているということによって解決される。
【００２０】
本発明のその他のメルクマール、応用の可能性、及び利点は、図面に示されている本発明の実施例についての以下の説明から明らかとなる。その際、説明された或いは提示された全てのメルクマールは、特許請求の範囲におけるそれ等の要約の仕方或いはそれ等の背後関係とは係わり無く、並びに明細書或いは図面の中におけるそれ等の表現或いは描写の仕方とは係わり無く、それ自体で或いは任意の組合せの形で本発明の対象となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図1には、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０の制御のために用いられる構成要素が示されている。カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０は、カムシャフト１２の上に配置されている。２本の圧力媒体配管１６，１７を介して、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０は油圧弁１４に接続されている。圧力媒体配管１８を介して、油圧弁１４は圧力媒体ポンプ２０に接続されている。圧力媒体ポンプ２０は、もう一つの圧力媒体配管１５を介して、リザーブタンク２２に接続されている。圧力媒体ポンプ２０は、例えば内燃機関のオイルポンプとすることができ、またリザーバタンク２２は内燃機関のオイルパンとすることができる。
【００２２】
データ回線２５を介して、油圧弁１４は制御装置３０に接続されている。制御装置３０は、マイクロプロセッサ３２と、バス系３３を介して接続された記憶媒体３４とを備えている。
【００２３】
カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０は、例えばインペラーアジャスタとして作られており、その場合、このカムシャフトタイミングアジャスタ装置は、いわゆる少なくとも一つのＡ圧力室と一つのＢ圧力室とを備えている。Ａ圧力室及びＢ圧力室は、それぞれ圧力媒体配管１６または１７によって油圧弁１４に接続されている。これ等の圧力室の中で支配的な圧力に応じて、図示されていないクランクシャフトに対するカムシャフト１２のラジアル回転が行われ、この回転がいわゆる位相位置の変化をもたらす。位相位置の変化は更に、いわゆる制御時間、即ちカムシャフトによって制御されている吸気弁と排気弁の開弁および／または閉弁の時点の変化をもたらす。かくして、これによっていわゆるガス交換、即ちシリンダの中への燃焼のための混合気の導入と燃焼によって生じた燃焼ガスのシリンダからの排出に影響を与え、またこれによって内燃機関の運転を最適化することができる。
【００２４】
位相位置を変化させるためには、圧力室内の圧力を変化させなければならない。これは、適当なやり方で制御装置３０によって制御される油圧弁１４によって行われる。
図２には、本発明に基づくカムシャフトタイミングアジャスタ装置１０の制御方法の簡略化された流れ図が示されている。この方法は、例えばステップ１００での内燃機関の始動をもってスタートする。ここでは、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０が先行する走行サイクルの中で該走行サイクルの終了時にロックされたということが仮定されている。
【００２５】
ステップ１０１では先ず、クランクシャフトに対するカムシャフト１２の適応が、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相位置の実際値が測定可能であるように行われているか否かがチェックされる。
【００２６】
そのために、例えばクランクシャフトとカムシャフト１２の回転角度を測定する回転角度センサが適当な方法で評価される。適応が行われていなければ、ステップ１０２で、非適応状態を考慮したアンロック機能ＩＩが実行される。このアンロック機能ＩＩでは、先ず、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０が既にアンロックされているか否かがチェックされる。カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０は、例えば、カムシャフトタイミングアジャスタ装置が自動的にアンロックされているとき、内燃機関の先行するスイッチオフの際にロックされていなかった場合、或いはアンロック機能ＩＩが既に実行されている場合等に、既にアンロックされていることがある。アンロック機能ＩＩは、特に、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０がいわゆる基準位置を取るか或いは該基準位置に保持されるように、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０を制御することを想定している。上記の基準位置は、例えば、内燃機関のできる限り最適運転ができるように選ばれている。そのために解放条件を考慮することができる。例えば、ロック位置を、排気ガスに関して最適なスタートをできる限り迅速に行うことができ且つ内燃機関の運転を満足に行うことができるように選択する一方、基準位置はアイドリング状態で内燃機関のできる限り最適運転ができるように選択することを考えることができる。その際、油圧弁１４の制御のために、制御装置は、例えば記憶媒体３４に格納されている特性マップを利用することができる。
【００２７】
その上で、ステップ１０１では改めて、適応が行われているか否かがチェックされる。ステップ１０１及び１０２は、適応が行われるまで反覆される。
適応が行われると、ステップ１０４へ分岐され、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０の解除条件があるか否かがチェックされる。解除条件があるというのは例えば、内燃機関の温度が予め設定可能な温度領域の外にあり、予め設定可能な時間長さを上回り、カムシャフトタイミング調整の要求があり、或いは精密適応の要求がある場合である。
【００２８】
内燃機関が、一本以上の、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０を備えたカムシャフト１２を持っている場合には、例えば、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０の一つが内燃機関のスタートの間に自動的に誤ってアンロックされた時にも、解除が行われることがある。カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０が自動的にアンロックされた場合には、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０は機械的摩擦作用のために不定の状態を取り、これによって最早最適の燃焼が可能ではなくなり、最悪のケースでは、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０の損傷が起こることがある。この不定の状態は更に、排気ガスの悪化をもたらし、また例えばトルク欠損によって感知される程の内燃機関の“不円滑な”作動をもたらすことがある。それ故、その様な自動的アンロックが起こった場合には、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０を制御および／または調節によって定められた位置へもたらすことが目的に適っている。
【００２９】
解除条件がある場合には、ステップ１０７でアンロック機能Ｉが実行される。このアンロック機能Ｉは、何よりも先ず、適応が未だない時にアンロック機能ＩＩが実行されるのに対して、アンロック機能Ｉの場合にはシステムが適応されているということが前提となるということによって、アンロック機能ＩＩとは異なっている。適応がある場合には、制御装置３０によって常に位相位置のその時の実際値を求めることができる。この実際値は、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０がロックされている場合にはロック位置の領域内になければならない。このことは、エラー検知ルーチンを用いてチェックされるということを考えることができる。求められた位相位置から、ステップ１０７で、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０がロックされているということを判定することができるので、適当なアンロックアルゴリズムがスタートされ、これによって油圧弁１４が、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０のアンロックが可能となるように制御される。カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０は、一般的には機械的にロックピンを用いてロックされるので、アンロックの際には、特にロックピンの引掛かりが起きないように注意されなければならない。そのために、例えばカムシャフトタイミングアジャスタ装置１０の複数の圧力室は、交互に圧力を加えられる。
【００３０】
ステップ１０９では、アンロック機能Ｉが成功裏に実行され、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０がアンロックされたか否かがチェックされる。このことは、例えば実際値がロック領域から外へ出ることによって検知することができる。カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０が未だロックされている場合には、ステップ１１１で、アンロック機能Ｉが既に予め設定可能な回数だけ実行されたか否か、また予め設定可能な時間長さを上回ったか否かがチェックされる。これ等の条件が満たされていない場合には、ステップ１０７のプロセスが続行され、改めてアンロックの試みが行われる。アンロック機能Ｉによって改めてアンロックの試みを実行する前に、予め設定可能な時間間隔だけ待機することを考えることができる。
【００３１】
しかしながら、ステップ１１１で、アンロック機能Ｉが既に予め設定可能な回数だけ実行されているか或いは予め設定可能な時間長さを上回っているということが検知された場合には、ステップ１１３でエラーであると診断し、制御装置３０によって対応するエラールーチンが実行される。このエラールーチンは、最も簡単なケースでは、エラーメッセージが出されるということ想定することができる。
【００３２】
しかしながら、ステップ１０９でカムシャフトタイミングアジャスタ装置１０がアンロックされているということが検知された場合には、ステップ１１０で、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０の正規の作動が続行される。その際、特に位相位置の監視が、繰り返し実際値が求められ、予め設定可能な目標値と比較されるということによって、行われる。実際値が基準値から外れていると、油圧弁１４は、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０がクランクシャフトに対するカムシャフト１２の位相位置の変化を、位相位置の実際値が予め設定可能な目標値に等しくなるまで行わせるように制御される。
【００３３】
位相位置の目標値からの実際値の偏差は、好ましくは、予め設定可能な目標値が、例えばドライバーの側での実際の回転数或いはトルク要求などの特定の運転条件の変化に対して反応するために、意図的に変化される時には、常に確認される。実際値はまた、内燃機関の運転の間、油圧油の圧力が、従ってカムシャフトタイミングアジャスタ装置１０の圧力室内の圧力が変化する時には、目標値から外れることがある。特に自動ロックされたカムシャフトタイミングアジャスタ装置１０の場合には、実際値は位相位置の目標値から外れることがある。その際、油圧弁１４の制御は、カムシャフトタイミングアジャスタ装置が機械的ロックのために目標値に最早追従することができないという意味で、効果が無いままとなる。自動ロックのこのケースはステップ１１８でチェックされる。
【００３４】
自動ロックは、例えば、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０がロック位置へ動かされてロックピンが油圧油、例えばエンジンオイルの圧力低下によって、ロックのために用意されている穴の中へ挿入されることによって起こり得る。その際、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０の誤ったロックは、既に述べられたように、実際値を目標値と比較することによって検知することができる。カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０が誤って自動ロックされると、ステップ１０７のプロセスが続行され、そこでカムシャフトタイミングアジャスタ装置１０のアンロックが導入される。
【００３５】
しかしながら、ステップ１１８でカムシャフトタイミングアジャスタ装置１０の自動ロックが行われていなければ、ステップ１２０で、内燃機関のスイッチオフの要求があるか否かがチェックされる。この要求がない場合には、このプロセスは、ステップ１１０での監視へ進む。ステップ１２０でスイッチオフの要求があると、ステップ１２２で、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０は、油圧弁１４を介して制御装置３０によって、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０のロックが行われるように制御される。ステップ１２４で、このプロセスは、内燃機関のスイッチオフをもって終了する。
【００３６】
図３は、本発明に基づく方法によって実現される状態オートマトンの略図を示している。この状態オートマトンは、例えばソフトウェアの形で実現され、制御装置３０で用いられることができる。
【００３７】
内燃機関の始動の際は、この状態オートマトンはスタート状態０にあり、この状態では、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０がロックされているということが想定されている。状態０では、アンロックのための解除条件が待たれている。解除条件がクランクシャフトとのカムシャフト１２の適応要求によって実現されると、状態オートマトンは状態４へ変化し、そこで、例えばアンロック機能ＩＩを介して、アンロックの試みを開始する。適応要求がなくなると、状態オートマトンは再び状態０へ戻る。しかしながら状態４の下でのアンロックプロセスとそれに続く適応プロセスがうまく行くと、状態オートマトンは状態３へ変化し、アンロックされたシステムを監視する。
【００３８】
状態０で適応が既に行われて解除条件が満たされている場合には、状態オートマトンは状態１へ変化し、例えば、アンロック機能Ｉを用いてその時の位相位置の実際値と目標値とを考慮しながら、アンロックプロセスを開始する。状態１の下で、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０を予め設定可能な試みの回数の後もアンロックすることができなかった場合には、状態オートマトンは状態２へ変化する。そこで、オートマトンは予め設定可能な時間だけ待機した後、再び状態１へ戻り、改めてアンロックの試みを開始する。しかしながら、状態２で最大待機時間を上回るか或いは既に予め設定可能な最大回数のアンロックの試みが実行された場合には、状態オートマトンは状態０へ戻る。
【００３９】
状態１でアンロックの試みが成功した場合には、状態オートマトンは状態３へ移り、アンロックされたシステムを監視する。特にこの状態３では、アンロックされたカムシャフトタイミングアジャスタ装置１０が誤って再びロックされてしまうことがないか否かがチェックされる。そのような誤ったロックが検知された場合には、状態オートマトンは再び状態１へ戻る。
【００４０】
状態１、２、或いは３で適応が失われると、状態オートマトンは再び状態０へ戻る。
勿論、図３に示されている状態オートマトンでは、その他の状態や状態の移行に関して拡張することを考えることができる。例えば、スイッチオフの要求があり且つカムシャフトタイミングアジャスタ装置１０がロックされているときには、別の状態へ移ることができるであろう。
【００４１】
また、図２に示されている流れ図では、別のステップを付け加え、既存のステップを取り除き、或いは個々のステップの間の跳び越しを付け加えたり或いは変更したりすることを考えることもできる。例えば、適応ができないケースでは、診断機能をスタートさせ或いはステップ１１０からの監視の間に、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０がどれだけ迅速に、予め設定可能な目標値によって定められた位置を取るかということをチェックすることもできるであろう。そこから、例えば圧力媒体或いはカムシャフトタイミングアジャスタ装置１０の消耗を導き出すことができるであろう。
【００４２】
図２に示されている流れ図では、ステップ１１０での監視の際に、未だ適応があるかどうかチェックすることも考えることができる。適応は、例えば、回転角度センサが一時的に故障することによって失われることがある。角度センサを介して測定された値が、バス系或いはネットワークを通して制御装置３０に伝達されると、例えばＣＡＮ（コントロールエリアネットワーク）に、ネットワークの故障も適応の喪失をもたらすことがある。
【００４３】
ステップ１１０で、適応が最早無いということが検知された場合には、次のステップが実行されるということを考えることができる。
図２には示されていないステップ２０１で、クランクシャフトに対するカムシャフト１２の新たな適応を得、またそれによって位相位置を決定することが試みられる。その際、この適応段階の間に、制御装置３０は、油圧弁１４の制御によって、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０が基準位置へ動かされると有利であろう。ステップ２０１での適応が予め設定可能な時間長さの間に行われることができない場合には、同じく図２には示されていないステップ２０２でこのことが検知されて、ステップ１１３へ分岐され、該ステップで対応するエラー処理が実行される。
【００４４】
適応がステップ２０１で成功裏に実行されると、ステップ１１８へ分岐され、該ステップで既に上で説明された方法は、カムシャフトタイミングアジャスタ装置１０が誤って自動的にロックされているか否かがチェックされるということによって続行される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】カムシャフトタイミングアジャスタ装置を制御するための構成要素の略図である。
【図２】カムシャフトタイミングアジャスタ装置を制御するための簡略化された流れ図である。
【図３】本発明に基づく方法によって実現された状態オートマトンである。
【符号の説明】
【００４６】
１０：カムシャフトタイミングアジャスタ装置
１２：カムシャフト
１４：油圧弁
１６，１７，１８：圧力媒体配管
２０：圧力媒体ポンプ
２２：リザーブタンク
２５：データ回線
３０：制御装置
３２：マイクロプロセッサ
３３：バス系
３４：記憶媒体
【図１】
2004316655.tif 000003
【図２】
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【図３】
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