Method and device for adjusting or controlling of adjusting member

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は位相調節器の無段階の位置決め又は移動調節を行なう調節部材部分を有する少なくとも１つの調節部材を有する装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、位相調節器を制御する装置を提供すると共に、少なくとも当該装置の部分又は当該装置全体を、例えば当該装置が低費用で構成され得るように簡易化することである。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明の課題は、位相調節器、特に燃焼機関のカム軸における位相調節器を無段階に位置決め又は移動調節するための調節部材部分を備えた少なくとも１つの調節部材を有する前記装置において、比例的な液圧式の調節部材部分が比例的ではないアクタと結合されかつこれによって作動可能であることにより解決された。

【０００４】本発明の有利な構成は請求項２から８までに記載されている。

【０００５】さらに本発明の課題は簡易化された装置において可能な機能欠損を補償するか又は調整する制御法又は調整法を提供することである。

【０００６】別の発明的な思想によれば、少なくとも１
つの部分課題は、位相調節器、特に燃焼機関のカム軸における位相調節器を無段階に位置決めするか又は調節する方法において、比例的な液圧式又は電気式の調節部材部分が電磁式の、比例的ではないアクタと結合され、これにより作動可能であることによっても解決された。 この場合にはこの方法は、液圧式又は電気式の調節部材部分の非比例性又は非直線性を補償する補助機能を有している。

【０００７】本発明の有利な構成は従属請求項１０から１５に記載されている。

【０００８】

【実施例】図１と図２とには例えば内燃機関１１又は燃焼機関のカム軸１２における液圧式の位相調節器１を有する当該装置１０が示されている。 １つの実施例においてはこのシステム又は当該装置は連続的な運転で、液圧式の部分４と電磁式の部分５とに分けられる比例的な液圧式又は電気液圧式の調節部材１３、例えば弁を用いて、閉じられた調整回路で位置決めされかつ制御される。 調節部材の液圧式の部分４と位相調節器との間の液圧式の接続、例えば流体接続は、液体接続部２，３で実現される。 この液体接続部は液圧導管として構成されていることができる。 電磁的な部分５は以後、アクタ又はアクチェータとも呼ばれている。

【０００９】当該装置１０は位相調節器１、特に燃焼機関１１のカム軸１２における位相調節器のための調節部材部分４を有する少なくとも１つの調節部材１３を備えている。 当該装置１０においては比例的な液圧式の調節部材部分４は比例的ではないアクタ５と結合され、これによって作動可能である。 この場合には比例的ではないアクタ５は電磁式の切換え磁石として構成されているか又はこのような切換え磁石を有している。 液圧式の調節部材部部分４は切換え特性を有し、該切換え特性は少なくとも２つの位置の間の切換えを行なう。 この場合には中間位置は調節されない。 同様に液圧式の調節部材部分４は比例特性を有していることもできる。 この場合には個々の位置の間の中間位置が調節され得る。 液圧式の調節部材部分４は２つの終端位置の間で運動可能でありかつ終端位置で切換え特性を有し、終端位置の間で比例特性を有している。 しかし液圧式の調節部材部分４が２つの終端位置の間で運動可能でありかつ終端位置の近くで切換え特性を有しかつ終端位置の間の中間位置で比例特性を有していても合目的的である。 さらに合目的的であるのは、当該装置１０が位相調節器１の無段階の位置決め移動調節のために少なくとも２つの調節部材１３を有していることである。

【００１０】さらに本発明は、位相調節器１、特に燃焼機関１１のカム軸１２における位相調節器１を無段階に位置決め又は移動調節するための方法であって、比例的な液圧式の又は電気式の調節部材部分が電磁的な、比例的ではないアクタ５と結合され、これによって作動される方法に関する。 この方法は液圧式又は電気式の調節部材部分の非比例性又は非直線性を補償するための補助機能を有している。 この場合には非直線性又は非比例性を補償するための補助機能は比例性又は直線性からの偏差を少なくとも一時的に又は常時学習することで与えられていると有利である。 同様に有利であるのは、調節部材の切換え特性を有する運転範囲の位置を検出しかつ学習する補助機能が与えられていることである。 さらに別の実施例においては、調節部材の比例特性的な運転範囲の位置を検出しかつ学習する補助機能が与えられていることが有利である。 さらに位相調節器１を一定の位置に保つ調節部材１３の位置を検出しかつ学習する補助機能が与えられていると有利である。 さらに有利であるのは位相調節器１を一定の位置に保持する調節部材１３の位置を検出して学習しかつ調節部材の制御信号を小さな干渉で調整する補助機能が与えられていることである。 さらに有利であるのは位相調節器１の学習した運動速度に関連して調節部材を制御するデータのための所定値を送信する補助機能が与えられていることである。

【００１１】液圧式のエネルギはポンプ６又は蓄圧器によって与えられる。 この場合、ポンプは駆動装置により駆動される。 駆動装置は例えば電気モータ７であることができる。

【００１２】制御するためには調整器、例えばＰＩＤ調整器、予測調整器又は他の調整器が用いられる。

【００１３】液圧式の調節駆動装置又は連続的な位相調節器は、少なくとも１つの比例的ではないアクタ、例えば切換え磁石５によって電気的に制御される少なくとも１つの調節部材４、例えば弁の液圧的な部分で連続的に２つの終端位置の間のすべての中間位置にもたらされる。 この場合、比例的でないアクタ、例えば切換え磁石５は調整器と適応機能を有する調整方法で、閉じた調整回路内で又は開いた制御区間内で制御される。 前記調整方法は閉じられた調整回路又は開いた制御区間のための制御装置内で実施される。

【００１４】これによって液圧式の調節部材部分と該調節部材部分を作動する電気的な比例しないアクチェータとによって、液圧式の位相調節器又は調節モータの準比例的な位置調整又は制御と、適応性のある補助機能とが調整電子装置の調整又は制御方法で達成される。

【００１５】この場合には機能欠損は調整方法における補助機能により補償される。 補助機能は例えば非比例性を例えばある大きさで学習し、これをほぼ連続的に更新する。 この場合、補助機能は本来の調整方法に、値、例えば調節値を計算するための修正値を提供する。 これによって調節駆動装置又は位相調節器の任意の調節角度を、制御装置において展開される調整方法で調節することが可能になる。

【００１６】位相調節器は複動式のシリンダのように働く。 図１と２とにおける図示の位置（Ｉ）では位相調節器のピストンは右へ移動させられている。 第１の調節部材（第１の圧力室）はタンク又は液槽へ放出する。 第１
の調節部材（第２の圧力室）はポンプ又は圧力媒体供給装置からシリンダへ圧力媒体を通過させる。 両方の調節部材が中央位置（ＩＩ）にあると、両方の圧力導管は閉鎖され、オイルはシリンダ又はタンクへ流れないか又は圧力接続は形成されない。 ピストン１は弛緩させられて瞬間位置に位置している。 調節部材の他の終端位置（Ｉ
ＩＩ）においてピストン１は左へ移動する。

【００１７】図３に示されたブロック回路図１００においては、ブロック１０１において方法がスタートさせられる。 自動車の燃焼機関の始動時及び該機関の運転の間、マイクロプロセッサ及び記憶器を有する機関制御装置は、機関回転数ｎ、負荷Ｍｄ及び場合によっては他のパラメータに関連してクランク軸角のための目標値ａｌ
ｐｈａ−ｓｏｌｌを形成する（ブロック１０２を参照ａ
ｌｐｈａ−ｓｏｌｌ＝ｆ（ｎ，Ｍｄ…））。 目標値ａｌ
ｐｈａ−ｓｏｌｌのこの値は位相調節器−位置調整器の調整アルゴリズムに送り込まれる。 クランク軸１０３とカム軸１０４との角度の測定信号からは実際値ａｌｐｈ
ａ−ｉｓｔが決定される。 この実際値ａｌｐｈａ−ｉｓ
ｔは位相調節器を用いたカム軸の瞬間のクランク角度位置を表わす。 ａｌｐｈａ−ｉｓｔはブロック１０５において、クランク軸とカム軸との間の時間差ｄｅｌｔａ
ｔから形成され、ａｌｐｈａ−ｉｓｔ＝ｎ／５ ^＊ ｄｅｌ
ｔａｔ． である。

【００１８】ａｌｐｈａ−ｉｓｔとａｌｐｈａ−ｓｏｌ
ｌとの間の差から調整器は位相調節器における干渉の大きさと長さ（時間的な長さ）を求める。 ａｌｐｈａ−ｉ
ｓｔとａｌｐｈａ−ｓｏｌｌとの間の差はＰＷＭ制御信号としてブロック１０６において形成される。

【００１９】ｄｅｌｔａ ａｌｐｈａとＰＷＭとを有する表又は特性域においてｄｅｌｔａａｌｐｈａ＝ｆ（継続時間ＰＷＭ）で干渉の時間的な長さとこれにより達成できる位相調節との関係が表わされている。 このデータは適当に表又は特性域から読取り可能である（ブロック１０８を参照）。 逆測定と比較とによってこれらのデータはほぼ連続的に又は時間的なインターバルで実現化され、制御ユニットの記憶器１０７に記憶される。 この記憶器１０７においてはスタート値又は基値も記憶されている。 求められた値で干渉の時間的な長さが適正化させられる。

【００２０】調節部材の非直線性の修正は記憶基に記憶された理想化した特性線で実施される。 この場合には位相の移動調節が理想線又は理想値からずれているか否かが調節された干渉値で求められる（ブロック１０９を参照）。 ずれの大きさは記憶器に記憶され、次の移動調節又はセッティングに際して考慮される。

【００２１】さらに修正機能は例えば特性線の種々の傾斜によって惹起させられて解像の高い範囲と低い範囲をも記憶する。 これによって求められた値では干渉の大きさが適性化されるか又は修正される。

【００２２】調整器がもはや解像力を有していないことを調整器が確認すると、つまり調整器が例えばはっきりと異なる調節速度を有する２つの点の間でしか区別することができないと、調整器は比例範囲と切換え範囲との境界を見つけたことになる。 この値又はこれらの値は記憶される。 何故ならば、切換え範囲では非直線性の修正はからなずしも必要ないからである（ブロック１１１を参照）。

【００２３】位相調節器がある位置にある、変化が望まれないときには安定した位置の調整が行なわれる（ブロック１１０を参照）。 位相調節器がさらにいくらか動くと、アクチェータ１１２、例えば調節部材の保持位置は小さなステップで調整させられる。 前述のすべての方法と修正は調整器の出力信号に影響を及ぼし、位相調節器１１３の運動をコントロールするアクチェータ１１２に適合させられた制御信号として送り込まれる。

【００２４】本願の発明は特許請求の範囲の記載に限定されるものではない。 出願人は明細書及び又は図面に開示されているに過ぎない別の特徴についての特許の請求の権利を留保しておく。

【００２５】従属請求項の引用関係は各従属請求項の特徴による主請求項の実施態様を表現したものであり、引用した従属請求項の特徴の独立した特許の保護を放棄するものではない。

【００２６】これらの従属請求項の対象は先行する従属請求項の対象とは無関係な構成を有する独立した発明をなすこともできる。

【００２７】さらに本発明は明細書の実施例に限定されるものではない。 むしろ本発明の枠内では、数多くの変化実施例、特に明細書全般の記載、実施例並びに請求の範囲に記載されかつ図示された特徴もしくは部材又は方法段階と関連して発明的でありかつ組合わすことのできる特徴によって、新しい対象又は製造、検査及び作業方法に関しても新しい方法段階もしくは方法段階継列を成すヴァリエーション、部材及び組合わせ又は変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の概略図。

【図２】本発明の装置の概略図。

【図３】ブロック回路図。

【符号の説明】

１ 位相調節器、 ２，３ 液体接続部、 ４ 調節部材部分、 ５ アクタ（アクチェータ）、 ６ ポンプ、 ７ モータ、 １０ 当該装置、 １１内燃機関、 １２ カム軸、 １３ 調節部材

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