CN1477301A - 内燃机的气门正时校正控制装置和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种内燃机(1)的气门正时校正控制装置。该发动机(1)具有若干汽缸排和可变气门操纵机构(2)，这些操纵机构设置在相应的汽缸排上，从而在相应的汽缸排上独立地、不定地控制进气门(3)的配气正时。气门正时校正控制装置包括：空气/燃料比传感器(8)，它们设置到相应汽缸排的排气系统中；及控制元件(19)，根据相应空气/燃料比传感器(8)所探测到的空气/燃料比的偏差，它校正位于相应汽缸排上的进气门(3)的配气正时。还提供了一种气门正时校正控制方法。

Description

内燃机的气门正时校正控制装置和方法
本发明的背景技术
本发明涉及一种具有若干汽缸排的内燃机如V型发动机和卧式对置气缸发动机，这种内燃机还具有可变气门操纵机构，这些操纵机构设置在相应的汽缸排上，从而控制进气门的打开和关闭正时，本发明尤其涉及一种气门正时校正控制装置和方法，从而校正设置在相应汽缸排上的可变气门操纵机构之间的气门升程特性的不同。
在那以前，已经提出了各种各样的可变气门操纵机构，这些机构可以得到适合于一些发动机工作情况的气门升程特性。例如，日本专利临时公开No.2001-280167(该专利转让给本申请的相同受让人了)公开了一种可变气门操纵机构，这种可变气门操纵机构由升程和工作角度改变机构和相位改变机构形成，其中升程和工作角度改变机构可以连续地改变进气门的升程和工作角度，而相位改变机构可以改变进气门的最大升程相位。
此外，日本专利临时公开No.8-338209公开了一种具有两个汽缸排的V型发动机的气门操纵机构，其中，为了补偿这些汽缸排之间的配气正时的不同(这种不同是由于用来驱动两个汽缸排的进气门和排气门的一个正时带变松所引起的)，因此预先使位于一个汽缸排上的凸轮轴的相位改变一个角度，该角度与正时带变松所引起的配气正时差相一致。
本发明的概述
在上述那种可变气门操纵机构用在具有若干汽缸排的发动机如V型发动机和卧式对置气缸发动机中的情况下，可变气门操纵机构设置到相应的汽缸排上。在设置于相应汽缸排上的可变气门操纵机构之间可能产生不同的气门升程特性，因此这些汽缸排之间的这些气缸的进气量产生了不同，因此在一个汽缸排上产生了浓的空气燃料比，而在另一个汽缸排上产生了稀的空气-燃料比，因此产生了不稳定的燃烧。特别地，在能够改变进气门的工作角度的可变气门操纵机构中，配气正时的较小不同(这种较小不同产生于工作角度被控制成较小的时候，因此允许进气门关闭正时邻近上死点和下死点之间的中点)使得吸入到气缸中的进气量产生较大的改变。通常地，气流测量计为两个汽缸排的进气系统所共用，并且探测整个发动机的进气量，因此，如果没有防范措施，那么两个汽缸排之间的空气-燃料比不相同。同时，如果空气-燃料比传感器设置到相应汽缸排的排气系统中，从而独立地反馈控制每个汽缸排中的燃料喷射量，那么在这些相应的汽缸排上可以得到相同的空气-燃料比，但是在这些相应的汽缸排上所产生的扭矩相互不相同，因此产生了扭矩变化，因而产生了发动机振动。
此外，对设置在相应汽缸排上的可变气门操纵机构之间的气门升程特性的这种差异，日本专利临时公开No.8-338209所公开的技术不能提供任何防范措施。
相应地，本发明的目的是提供一种可以解决上述问题的内燃机的气门正时校正控制装置和方法。
为了实现上面目的，根据本发明的一个方面，提供了一种内燃机的气门正时校正控制装置，该内燃机具有若干汽缸排和可变气门操纵机构，这些操纵机构设置在相应的汽缸排上，从而在相应的汽缸排上独立地、不定地控制进气门的配气正时，气门正时校正控制装置包括：空气/燃料比传感器，它们设置到相应汽缸排的排气系统中；及控制元件，根据相应空气/燃料比传感器所探测到的空气/燃料比的偏差，它校正位于相应汽缸排上的进气门的配气正时。
根据本发明的另一个方面，提供了一种内燃机的气门正时校正控制方法，该内燃机具有若干汽缸排和可变气门操纵机构，这些操纵机构设置在相应的汽缸排上，从而在相应的汽缸排上独立地、不定地控制进气门的配气正时，该方法包括：把空气/燃料比传感器设置到相应汽缸排的排气系统中；及，根据相应空气/燃料比传感器所探测到的空气/燃料比的偏差，校正位于相应汽缸排上的进气门的配气正时。
附图的简短描述
图1是V型内燃机的示意图，该内燃机具有本发明实施例的气门正时校正控制装置；
图2是示意图，它示出了图1的发动机的可变气门操纵机构的较小工作角度的工作范围和较大工作角度的工作范围；
图3A是特性视图，它示出了处于较大工作角度时的配气正时的例子；
图3B是特性视图，它示出了处于较小工作角度时的配气正时的例子；
图4是时间图，它示出了在工作角度从较大变成较小之后的反馈校正；
图5是流程图，它示出了由本发明的气门正时校正控制装置所执行的反馈校正控制。
优选实施例的描述
首先参照图1，V型内燃机总体上用1来表示，并且包括一些可变气门操纵机构2，这些机构2设置在相应排上，从而控制分别位于这些相应排上的进气门3的配气正时。发动机1还包括气门操纵机构(没有标号)，这些机构设置在相应的汽缸排上从而操纵排气门4。排气门4的气门操纵机构是直接驱动型的机构，从而借助排气门凸轮轴5来直接地驱动排气门4，因此这种操纵机构具有总是不变的气门升程特性。
相应汽缸排上的排气管6连接到催化转化器7上。在催化转化器7的上游处设置有空气/燃料比传感器8，该传感器用来探测废气中的空气/燃料比。相应汽缸排上的排气通道9接合在催化转化器7的下游侧上，从而形成了一个通道，该通道在下游部分设置有第二催化转化器10和消声器11。
分支通道15连接到每个气缸的进气口中。六个分支通道15在上游端连接到收集器16中。进气通道17连接到收集器16的端部上，而电控节流阀18设置到该进气通道17中。电控节流阀18设置有致动器，该致动器由电马达形成，因此根据从发动机控制元件19中供给到其中的控制信号来控制它的开度。这时，电控节流阀18与传感器(未示出)设置成一个整体元件，其中传感器用来探测节流阀18的实际开度，根据该传感器的探测信号，节流阀开度被闭环控制成目标开度。此外，在节流阀18的上游设置有用来探测进气量的气流测量计25，在气流测量计25的上游处设置着空气过滤器20。
此外，曲柄角传感器21设置到曲轴(没有标号)上，从而探测发动机速度和曲柄角位置。此外，加速器开度传感器22设置来探测加速器踏板(没有标号)的开度(压下量)，其中加速器踏板由汽车驾驶员来操纵。根据这些信号，发动机控制元件19控制燃料喷射器23的燃料喷射量和喷射正时、火花塞24的点火正时、可变气门操纵机构2的气门升程特性、节流阀18的开度等等。
可变气门操纵机构2由升程和工作角度改变机构和相位控制机构形成，其中升程和工作角度改变机构在两个阶段中改变进气门3的升程和工作角度，而相位控制机构连续地改变进气门3的最大升程相位(相对于曲轴的相位)，即使该最大升程相位提前或者延迟。
如日本专利临时公开No.7-224746和6-10747中所公开的一样，上述升程和工作角度改变机构包括：高速凸轮，它产生较大的升程和较大的工作角度；低速凸轮，它产生较小的升程和较小的工作角度，高速凸轮和低速凸轮设置到进气凸轮轴27中；主摇臂，它根据低速凸轮轴的工作进行工作；及辅助摇臂，它根据高速凸轮的工作进行工作。推动进气门3的主摇臂和辅助摇臂借助液压力使相互接合起来或者相互脱开。即，当这两者相互接合起来时，高速凸轮可以得到较大的升程和较大的工作角度。相反，当这两者相互脱开时，允许辅助摇臂自由摆动，因此低速凸轮产生了较小的工作角度和较小的升程特性。
此外，如日本专利公开No.2001-280167和2002-893031中所公开的一样，上述相位改变机构包括：链轮，它设置到进气凸轮轴27的前端部上并且通过正时链或者正时链轮可驱动地连接到曲轴上，从而与曲轴成定时关系地进行旋转；及相位控制致动器，它使链轮和进气凸轮轴在预定角度范围内进行相对旋转。例如，上述相位控制致动器由液压或者电磁旋转致动器形成，并且借助从发动机控制元件19中供给来的控制信号来进行控制。借助相位控制机构，表示升程特性的曲线本身不会改变，但是它整体地被提前或者延迟了。这种改变可以连续地得到。相位改变机构的控制情况由凸轮角度传感器26来探测，该传感器26对进气凸轮轴27的旋转位置比较敏感。
同时，在上述日本专利临时公开No.2001-280167和2002-89303中公开了升程和工作角度改变机构，这种机构可以连续地改变升程和工作角度。在这种连接中，本发明可以应用到可变气门操纵机构中，该机构可以连续地改变升程和工作角度。
在V型内燃机1中，一些可变气门操纵机构2的液压控制线路独立地设置在相应的汽缸排上。即，在相应的汽缸排上设置着液压工作角度控制阀，这些阀控制着供给到液压机构中的液压力，这些机构使升程和工作角度改变机构的主摇臂和辅助摇臂进行接合或者脱开，并且这些机构借助从发动机控制元件19中供给来的控制信号来进行控制。此外，如果液压相位控制致动器用作相位改变机构，那么控制供给到致动器中的液压力的液压相位控制阀设置在相应的汽缸排上，并且根据凸轮角度传感器26的探测信号，发动机控制元件19进行反馈控制。同时，如果电磁致动器用于相位控制，那么也可以根据相应的凸轮角度传感器26的探测信号来进行控制。
图2示出了由上述升程和工作角度改变机构所产生的升程和工作角度特性。如图2所示，较小的升程和较小的工作角度由低速、低负荷范围来产生，而较大的升程和较大的工作角度由高速、大负荷范围来产生。此外，图3A示出了工作角度较大时进气门4的配气正时的例子，图3B示出了工作角度较小时进气门4的配气正时的例子。在这种连接中，在工作角度较小的情况下，进气门关闭正时(IVC)从下死点处明显提前，并且邻近上死点和下死点之间的中点。借助于这种配气正时，可以根据进气门关闭正时来确定实际的进气冲程。此外，如从三角函数关系中所显示的一样，进气门关闭正时的角度差产生了进气冲程的较大变化。即，供给到相应汽缸排的这些气缸中的实际进气量相互之间容易不相同。同时，相应汽缸排的可变气门操纵机构之间的气门升程特性的差异主要依赖于每个凸轮角度传感器26安装在发动机1上的位置改变。
因此，根据本发明，根据空气/燃料比传感器8所探测到的、相应汽缸排的空气/燃料比来校正相应汽缸排的可变气门操纵机构之间的气门升程特性的差异。
图4是用来示出本发明的校正控制的时间图，并且特别地示出了位于一个汽缸排上的空气/燃料比校正值等的变化。首先，根据来自空气/燃料比传感器8的探测信号来反馈控制燃料喷射量，因此当工作角度较大时，空气/燃料比等于理想的空气/燃料比。即，如本领域普通技术人员所公知的一样，根据空气/燃料比传感器8的探测信号来计算出所需要的空气/燃料比校正量a，并且使空气/燃料比校正量a乘以基本燃料喷射量，该基本燃料喷射量由气流测量计25所探测到的进气量和发动机速度来确定，从而得到燃料喷射量。“燃料喷射校正量”表示这样的燃料量：根据空气/燃料比校正量a，把该燃料量加入到基本燃料喷射量中，或者从基本燃料喷射量中减去该燃料量。同时，空气/燃料比传感器8可以是氧传感器或者普通的或者较宽范围的空气/燃料比传感器，其中氧传感器可以只探测空气/燃料比是浓还是稀，而空气/燃料比传感器可以产生这样的输出：该输出与空气/燃料比的变化成比例地呈线性改变。在使用氧传感器的情况下，根据输出从浓逆向变成稀或者反过来，空气/燃料比校正量a借助PI控制(比例控制和积分控制)来得到。在这种情况下，图4所示的“空气/燃料比校正量a”的特性曲线表示上述的平均变量。在这种方法中，当发动机工作在较大工作角度和道路负载情况(即工作在扭矩不变和发动机速度不变的情况下)时，空气/燃料比校正量a作为基本空气/燃料比来读入。与基本空气/燃料比相一致的空气/燃料比校正量a当然是紧紧靠近“1”的值。如本领域普通技术人员所公知的一样，空气/燃料比校正量a的值与空气/燃料比的偏离量相一致，该偏离量借助反馈控制不能从理想的空气/燃料比中得到校正。例如，燃料喷射器23的性能特性的变化和空气/燃料比传感器8的性能特性的变化反映在空气/燃料比校正量a中。
然后，当发动机工作条件改变从而使工作角度较小时，根据空气/燃料比传感器8的探测的燃料喷射量的反馈控制停止了，并且燃料喷射量的开环控制开始了。但是，理想的是，根据上述的基本空气/燃料比来连续地进行燃料喷射量的校正。在这种情况下，根据空气/燃料比传感器8的探测，使可变气门操纵机构的配气正时得到反馈控制。更加具体地说，如果所探测到的空气/燃料比稀于基本空气/燃料比，那么相位改变机构被控制成使相位提前，因此实际进气冲程变得更短。相反，当所探测到的空气/燃料比浓于基本空气/燃料比，那么相位改变机构被控制成使相位延迟，因此实际进气冲程变得更长，即进气门关闭正时更加靠近下死点。在图4所示的例子中，当工作角度改变成较小时，进气量变得过大，并且空气/燃料比校正量a变得大于与基本空气/燃料比相等的值。但是，根据这个，进气门关闭正时被校正成提前。其结果是，空气/燃料比校正量a逐渐更加接近基本空气/燃料比，并且最后变成等于它。相位校正量即空气/燃料比校正量a变成等于基本空气/燃料比的凸轮相位校正量被认为与那个汽缸排上的可变气门操纵机构2的性能特性的偏离量相一致，并且逐渐被认为与凸轮角度传感器26安装在发动机1上的位置改变相一致。因此，在空气/燃料比校正量a变成等于基本空气/燃料比的时间t1上，凸轮相位校正量被学习(记住)并且用在之后所执行的控制中。例如，借助预先把学习值加入到相位改变机构的目标值中，可以控制在那个汽缸排上所得到的气门升程特性，而与较小的工作角度或者较大的工作角度无关。特别地，借助使空气/燃料比校正量a不等于理想的空气/燃料比但使之等于基本空气/燃料比，使上述学习值反映相应汽缸排的可变气门操纵机构2之间的气门升程特性的不同，而不会受到燃料喷射器23的性能特性的不同和这些汽缸排之间的空气/燃料比传感器8的影响。
图5是上述控制的流程图。首先，在步骤S1中，确定发动机1是否处于较大工作角度或者较小工作角度的工作情况下，即确定工作角度是否较大。当工作角度较大时，程序进入到步骤S2中，在这里，执行普通的空气/燃料比反馈控制，并且把反馈控制的空气/燃料比充分收敛时的空气/燃料比校正量a设置成基本值(等于基本空气/燃料比的值)。
另一方面，当工作角度较小时，程序进入到步骤S3中，在这里，空气/燃料比反馈控制停止了。然后，在步骤S4中，确定空气/燃料比是比基本空气/燃料比更浓还是更稀。当空气/燃料比稀于基本空气/燃料比时，该控制进入到步骤S5中，在那里，进行相位的提前校正。当空气/燃料比稀于基本空气/燃料比时，该过程进入到步骤S6中，在那里，进行相位的延迟校正。此外，在步骤S7中，确定空气/燃料比是否已变成等于基本空气/燃料比。当确定空气/燃料比变成等于基本空气/燃料比时，该程序进入到步骤S8中，在那里，把那时的凸轮相位校正值设置为学习值(learning value)。
在图4和5中，只是描述了一个汽缸排上的反馈校正。但是，气流测量计25测量供给到相应汽缸排的气缸中的总进气量，因此，如果处于一个汽缸排上的气缸的空气/燃料比调节成较稀，那么处于另一个汽缸排上的气缸的空气/燃料比常常较浓。因此，在相应的汽缸排上，并行地执行上述反馈校正。
日本专利申请P2002-215971(2002年7月25日提交)的全部内容在这里引入以作参考。
尽管参照本发明的某实施例在上面描述了本发明，但是本发明不局限于上述实施例。根据上面教导，本领域普通技术人员可以对上述实施例进行一些改进和变形。例如，尽管配气正时的上述反馈校正当然可以在工作角度较小时的所有时间内进行，但是燃料喷射量的反馈控制不能在那个时间期间内进行。因此，在得到新的学习值并且重新开始空气/燃料比的反馈控制时，可以完成配气正时的反馈校正。此外，由于气门升程特性的不同主要依赖于安装凸轮角度传感器26时的误差，因此每当工作角度变得较小时，不总是需要执行反馈校正，但是，可以以合适的频率来进行反馈校正，例如，在发动机1的一个连续工作期间，每当工作角度首先从较大变成较小时，可以进行反馈校正。本发明的范围由后面的权利要求来限定。

Claims (16)

1.一种内燃机(1)的气门正时校正控制装置，该内燃机具有若干汽缸排和可变气门操纵机构(2)，这些操纵机构设置在相应的汽缸排上，从而在相应的汽缸排上独立地、不定地控制进气门(3)的配气正时，气门正时校正控制装置包括：
空气/燃料比传感器(8)，它们设置到相应汽缸排的排气系统中；及
控制元件(19)，根据相应空气/燃料比传感器(8)所探测到的空气/燃料比的偏差，它校正位于相应汽缸排上的进气门(2)的配气正时。
2.如权利要求1所述的气门正时校正控制装置，它还包括气流测量计(25)，该测量计为这些相应的汽缸排所共用，控制元件(19)被编程序，从而在下面这样的情况下执行这些配气正时的校正：根据气流测量计(25)所探测到的进气量，对这些相应汽缸排的燃料喷射量进行开环控制。
3.如权利要求1或者2所述的气门正时校正控制装置，其特征在于，控制元件(19)被编程，从而当进气门(3)的工作角度控制成较小时执行这些配气正时的校正。
4.如权利要求3所述的气门正时校正控制装置，其特征在于，控制元件(19)被编程，从而在进气门(3)的工作角度被控制成较大时得到这些相应汽缸排的基本空气/燃料比，并且执行这些配气正时的校正，从而允许这些相应汽缸排的空气/燃料比变成等于该基本空气/燃料比。
5.如权利要求4所述的气门正时校正控制装置，其特征在于，控制元件(19)被编程，从而在空气/燃料比浓于基本空气/燃料比时执行进气门关闭正时的延迟校正，并且在空气/燃料比稀于基本空气/燃料比时执行进气门关闭正时的提前校正。
6.如权利要求4或者5所述的气门正时校正控制装置，其特征在于，控制元件(19)被编程，从而学习(learn)气门正时校正量，该校正量作为相应的一个汽缸排上的可变气门操纵机构(2)所固有的误差而允许空气/燃料比变成等于基本空气/燃料比。
7.如权利要求1-6任一所述的气门正时校正控制装置，其特征在于，每个可变气门操纵机构(2)包括：升程和工作角度改变机构，它改变进气门(3)的工作角度；及相位改变机构，它连续地改变进气门(3)的最大升程相位，控制元件(19)被编程，从而借助相位改变机构改变最大升程相位来执行配气正时的校正。
8.如权利要求7所述的气门正时校正控制装置，其特征在于，工作角度改变机构连续地改变进气门(3)的工作角度。
9.如权利要求7所述的气门正时校正控制装置，其特征在于，工作角度改变机构逐步地改变进气门(3)的工作角度。
10.一种内燃机(1)的气门正时校正控制方法，该内燃机具有若干汽缸排和可变气门操纵机构(2)，这些操纵机构设置在相应的汽缸排上，从而在相应的汽缸排上独立地、不定地控制进气门(3)的配气正时，该方法包括：
把空气/燃料比传感器(8)设置到相应汽缸排的排气系统中；及
根据相应空气/燃料比传感器(8)所探测到的空气/燃料比的偏差，校正位于相应汽缸排上的进气门(3)的配气正时。
11.如权利要求10所述的气门正时校正控制方法，它还包括：使发动机(1)设置有气流测量计(25)，该测量计为这些相应的汽缸排所共用，校正进气门(3)的配气正时包括在下面这样的情况下执行这些配气正时的校正：根据气流测量计(25)所探测到的进气量，对这些相应汽缸排的燃料喷射量进行开环控制。
12.如权利要求10或者11所述的气门正时校正控制方法，其特征在于，校正进气门(3)的配气正时包括：当进气门(3)的工作角度控制成较小时，执行这些配气正时的校正。
13.如权利要求12所述的气门正时校正控制方法，其特征在于，校正进气门(3)的配气正时包括：在进气门(3)的工作角度被控制成较大时得到这些相应汽缸排的基本空气/燃料比，并且执行这些配气正时的校正，从而允许这些相应汽缸排的空气/燃料比变成等于该基本空气/燃料比。
14.如权利要求13所述的气门正时校正控制方法，其特征在于，校正进气门(3)的配气正时包括：在空气/燃料比浓于基本空气/燃料比时执行进气门关闭正时的延迟校正，并且在空气/燃料比稀于基本空气/燃料比时执行进气门关闭正时的提前校正。
15.如权利要求13或者14所述的气门正时校正控制方法，其特征在于，校正这些进气门的配气正时包括：学习(learn)气门正时校正量，该校正量作为相应的一个汽缸排上的可变气门操纵机构所固有的误差而允许空气/燃料比变成等于基本空气/燃料比。
16.如权利要求10-15任一所述的气门正时校正控制方法，其特征在于，每个可变气门操纵机构(2)包括：升程和工作角度改变机构，它改变进气门(3)的升程和工作角度；及相位改变机构，它连续地改变进气门(3)的最大升程相位，控制元件(19)被编程，从而借助相位改变机构改变最大升程相位来执行配气正时的校正。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100445543C (zh) * 2005-01-11 2008-12-24 丰田自动车株式会社 吸入空气量偏差检测装置
CN101900039A (zh) * 2009-05-26 2010-12-01 日立汽车系统株式会社 发动机的控制装置
CN101749065B (zh) * 2009-12-24 2012-10-24 奇瑞汽车股份有限公司 发动机可变气门正时调整方法和装置
CN104755711A (zh) * 2012-10-25 2015-07-01 丰田自动车株式会社 内燃机以及该内燃机的控制装置
CN105221272A (zh) * 2014-06-25 2016-01-06 福特环球技术公司 自适应凸轮角误差估计
CN109139278A (zh) * 2014-11-10 2019-01-04 图拉技术公司 控制内燃发动机的方法和发动机控制器
CN110446842A (zh) * 2017-03-24 2019-11-12 Mtu腓特烈港有限责任公司 用于运行内燃机的方法和内燃机
US11236689B2 (en) 2014-03-13 2022-02-01 Tula Technology, Inc. Skip fire valve control

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004059683B3 (de) * 2004-12-10 2006-01-05 Siemens Ag Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Ventilerhebungsverläufen
JP2007231798A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
US7325521B1 (en) * 2006-08-02 2008-02-05 Ford Global Technologies, Llc System and method for improved cam retard
US9309816B2 (en) * 2009-12-16 2016-04-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Variable compression ratio V-type internal combustion engine
US9541018B2 (en) 2014-09-15 2017-01-10 Fca Us Llc Engine cylinder bank-to-bank torque imbalance correction
DE102015221203A1 (de) * 2015-10-29 2017-05-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Adaption einer Ventilstellgröße für ein Einlass- und/oder ein Auslassventil eines Verbrennungsmotors
CN110139977B (zh) * 2017-02-01 2022-04-26 卡明斯公司 使用可变气门正时的燃烧和热管理策略

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3940752A1 (de) 1989-12-09 1991-06-13 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum steuern eines ottomotors ohne drosselklappe
JP2842054B2 (ja) 1992-06-25 1998-12-24 日産自動車株式会社 内燃機関の出力制御装置
JPH06108858A (ja) * 1992-09-28 1994-04-19 Mazda Motor Corp エンジンの吸気装置
US5377654A (en) 1992-11-12 1995-01-03 Ford Motor Company System using time resolved air/fuel sensor to equalize cylinder to cylinder air/fuel ratios with variable valve control
JP3057467B2 (ja) 1994-02-09 2000-06-26 株式会社ユニシアジェックス エンジンの点火制御装置
JP3123374B2 (ja) 1994-12-20 2001-01-09 日産自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP3116776B2 (ja) 1995-06-14 2000-12-11 三菱自動車工業株式会社 Ｖ型エンジン
JPH10141097A (ja) 1996-11-06 1998-05-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置、バルブタイミング制御装置及びバルブタイミング制御方法
JPH11159356A (ja) 1997-09-24 1999-06-15 Denso Corp 内燃機関用バルブタイミング制御装置
JP2000257410A (ja) * 1999-03-10 2000-09-19 Toyota Motor Corp 内燃機関の可変バルブ特性装置および３次元カム
JP2000337183A (ja) 1999-05-24 2000-12-05 Honda Motor Co Ltd 気筒休止エンジンの制御装置
US6324835B1 (en) 1999-10-18 2001-12-04 Ford Global Technologies, Inc. Engine air and fuel control
US6519933B2 (en) * 2000-03-21 2003-02-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine having variable valve control system and NOx catalyst
JP3823675B2 (ja) 2000-03-31 2006-09-20 日産自動車株式会社 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置
JP2001295686A (ja) 2000-04-18 2001-10-26 Nissan Motor Co Ltd エンジンの空燃比制御装置
JP4385509B2 (ja) 2000-09-11 2009-12-16 日産自動車株式会社 車両用内燃機関の制御装置
JP2002317678A (ja) * 2001-02-16 2002-10-31 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気系異常検出装置
JP3948226B2 (ja) * 2001-06-14 2007-07-25 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置及び制御方法
US6837231B1 (en) * 2003-07-11 2005-01-04 General Motors Corporation Cylinder bank work output balancing based on exhaust gas A/F ratio

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100445543C (zh) * 2005-01-11 2008-12-24 丰田自动车株式会社 吸入空气量偏差检测装置
CN101900039A (zh) * 2009-05-26 2010-12-01 日立汽车系统株式会社 发动机的控制装置
CN101900039B (zh) * 2009-05-26 2013-06-19 日立汽车系统株式会社 发动机的控制装置
CN101749065B (zh) * 2009-12-24 2012-10-24 奇瑞汽车股份有限公司 发动机可变气门正时调整方法和装置
CN104755711A (zh) * 2012-10-25 2015-07-01 丰田自动车株式会社 内燃机以及该内燃机的控制装置
CN104755711B (zh) * 2012-10-25 2017-06-30 丰田自动车株式会社 内燃机以及该内燃机的控制装置
US11236689B2 (en) 2014-03-13 2022-02-01 Tula Technology, Inc. Skip fire valve control
CN105221272A (zh) * 2014-06-25 2016-01-06 福特环球技术公司 自适应凸轮角误差估计
CN105221272B (zh) * 2014-06-25 2020-07-24 福特环球技术公司 自适应凸轮角误差估计
CN109139278A (zh) * 2014-11-10 2019-01-04 图拉技术公司 控制内燃发动机的方法和发动机控制器
CN110446842A (zh) * 2017-03-24 2019-11-12 Mtu腓特烈港有限责任公司 用于运行内燃机的方法和内燃机
CN110446842B (zh) * 2017-03-24 2022-04-26 罗尔斯·罗伊斯解决方案有限公司 用于运行内燃机的方法和内燃机

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US20050188929A1 (en) 2005-09-01

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