DE10145160C2 - Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen Verbrennungsmotor - Google Patents
Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen VerbrennungsmotorInfo
- Publication number
- DE10145160C2 DE10145160C2 DE10145160A DE10145160A DE10145160C2 DE 10145160 C2 DE10145160 C2 DE 10145160C2 DE 10145160 A DE10145160 A DE 10145160A DE 10145160 A DE10145160 A DE 10145160A DE 10145160 C2 DE10145160 C2 DE 10145160C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- internal combustion
- combustion engine
- engine
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
- F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
- F02D13/0219—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only by shifting the phase, i.e. the opening periods of the valves are constant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D45/00—Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
- F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
- F01L2001/34426—Oil control valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Ventilzeiteinstellungssteuervorrichtung oder ein derartiges
System für einen Verbrennungsmotor, wobei das System zum
Steuern der Betriebszeiteinstellungen von Ansaugventilen und
Auslassventilen des Motors in Abhängigkeit von den
Motorbetriebszuständen gestaltet ist. Insbesondere befasst
sich die vorliegende Erfindung mit einem
Ventileinstellungssteuersystem für einen Verbrennungsmotor,
wobei das System gestaltet ist zum Beschleunigen des
Temperaturanstiegs eines katalytischen Konverters, angeordnet
in einem Auspuffrohr des Motors, in einem
Leerlaufbetriebsmodus im kalten Zustand, während des Lernens
eines Referenz-(oder Standard-)Nockenwinkels zum Verhindern
oder Unterdrücken des Auftretens von Änderungen in der
Motordrehzahl (Umdrehungen pro Minute) genauso wie beim
Eintreten der Motorblockierung (Abwürgen des Motors) durch
Stabilisierung des Motorsteuerungsleistungsverhaltens in
einem Leerlaufbetriebsmodus im warmen Zustand und
Sicherstellen einer beträchtlichen Verringerung von
schädlichen Komponenten, die in vom Motor ausgestoßenen
Abgase enthalten sind.
In den letzten Jahren wurden auf dem industriellen Gebiet von
Verbrennungsmotoren für Motorfahrzeuge und andere die
gesetzlichen Verordnungen für die Emission von schädlichen
Substanzen oder Komponenten, enthalten im vom Motor des
Motorfahrzeugs, Automobils oder ähnlichen in die Atmosphäre
ausgestoßenen Abgas, vom Standpunkt des Umweltschutzes immer
strenger. Unter diesen Umständen gibt es eine große Nachfrage
zur Verringerung der Emission von schädlichen Substanzen oder
Komponenten, die im Abgas enthalten sind, welches vom
Verbrennungsmotor ausgestoßen wird.
Im allgemeinen wurden vordem zwei Arten von Verfahren zur
Verringerung der schädlichen Abgaskomponenten eingesetzt. Ein
Verfahren zielt auf die Verringerung des schädlichen Gases,
welches direkt vom Verbrennungsmotor ausgestoßen wird (hierin
künftig auch einfach als der Motor bezeichnet). Das andere
Verfahren zielt auf die Verringerung der schädlichen
Komponenten durch eine Nachbehandlung des Motorabgasesmittels
eines katalytischen Konverters (hierin künftig auch einfach
als Katalysator bezeichnet), installiert in einem Auspuffrohr
des Motors an einer Zwischenposition.
Wie in der Technik gut bekannt ist, ist im oben erwähnten
katalytischen Konverter die Reaktion des Umwandelns der
schädlichen Gaskomponenten in unschädliche nur schwer möglich
oder wird als unmöglich dargestellt, wenn nicht die,
Temperatur des Katalysators einen vorbestimmten Wert erreicht
hat. Folglich ist es eine wichtige Anforderung, die
Temperatur des. Katalysators sogar dann schnell zu erhöhen,
wenn sich der Verbrennungsmotor beispielsweise im Vorgang der
Startoperation in einem kalten Zustand befindet (d. h. im
Zustand einer niedrigen Temperatur).
In den letzten Jahren wurden im Bemühen, die
Motorausgangsleistung zu steigern und gleichzeitig die
schädlichen Abgase zu verringern und das
Kraftstoffkostenleistungsverhalten zu verbessern, ein
Ventileinstellungssteuersystem entwickelt und zunehmend
eingesetzt, welches fähig ist, Ventileinstellungen für
Ansaug-/Abgasventile der Motorzylinder in Abhängigkeit von
den Betriebszuständen des Motors zu ändern oder umzuwandeln.
Konkreter noch wird im konventionellen
Ventileinstellungsteuersystem, wie es bisher bekannt ist,
eine Stellgliedvorrichtung zum Ändern oder Modifizieren der
Winkellage (relative Phase) der Nockenwelle bezüglich der
Kurbelwelle des Motors vorgesehen, worin die Referenz- oder
Standardlage der Stellgliedvorrichtung gespeichert wird durch
Ermitteln der Winkellage der Kurbelwelle und der relativen
Positionen oder Phasen der Nockenwellen bezüglich der
Kurbelwelle, um dadurch die Winkellage(n) oder Phase(n)
der Nockenwelle(n) in Abhängigkeit der Betriebszustände des
Motors zu steuern.
Er wird ferner ein Sperrmechanismus in Verbindung mit der
Stellgliedvorrichtung bereitgestellt, wobei der Mechanismus
geeignet ist, in einer Zwischen- oder Mittellage zwischen der
vorgeschobensten Winkellage und der am meisten
zurückgebliebenen Winkellage zu wirken, so dass die
Stellgliedvorrichtung mit dem Sperrmechanismus beim Starten
des Motorbetriebs eingreifen kann, während sie es ermöglicht,
die Ventileinstellungssteuerung in Abhängigkeit vom
Betriebszustand des Motors, nachdem er gestartet wurde,
durchzuführen.
Spezieller noch wird eine elektronische Steuereinheit (hierin
zukünftig auch abgekürzt als ECU bezeichnet) bereitgestellt,
welche als ein Steuermittel dient und geeignet ist, die
Rotationsphase oder -lage (Winkellage) der Nockenwelle zur
Steuerung der Ventileinstellung zu ermitteln und dadurch die
Phasendifferenz bezogen auf die Referenz oder
Standardrotationslage der Nockenwelle zu lernen während sie
mechanisch die Tendenz der Rotationsphase zur Schwankung
reguliert.
Das oben erwähnte Ventileinstellungssteuersystem umfasst
einen variablen Ventileinstellungsmechanismus (abgekürzt auch
als der VVT-Mechanismus bezeichnet), welcher einen Flügel
umfasst, der drehbar angeordnet ist in einem Gehäuse zum Ändern
der Phasen- oder Winkellage der Nockenwelle, welche das
Ansaugventil oder das Auslassventil antreibt. Im Zusammenhang
damit wird die Beschreibung der Flügelanordnung später
detailliert erfolgen.
An dieser Stelle sollte jedoch erwähnt werden, dass im
Betriebsmodus des Motorstarts der Flügel des variablen
Ventileinstellungsmechanismus im wesentlichen in einer
Mittellage gehalten wird (dem Start entsprechende Lage) zum
Regulieren der relativen Drehbewegung oder Winkelverschiebung
der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle und zum Freigeben
der Regulierung nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeit
nach dem Start des Motorbetriebs.
Das Ventileinstellungssteuersystem dieses Typs ist
beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung JP 9 324613 A
offengelegt.
Für ein besseres Verständnis des der vorliegenden Erfindung
zugrundeliegenden Konzepts erfolgt zunächst eine etwas
detailliertere Beschreibung eines bisher bekannten oder
konventionellen Ventileinstellungssteuersystems für einen
Verbrennungsmotor. Fig. 6 ist ein funktionelles
Blockdiagramm, welches allgemein und schematisch eine
Konfiguration eines konventionellen
Ventileinstellsteuersystems für einen Verbrennungsmotor
zeigt, offengelegt in der oben erwähnten Veröffentlichung
gemeinsam mit einigen peripheren Bestandteilen des Motors.
Unter Bezug auf Fig. 6 wird die Ansaugluft, angesaugt durch
ein Ansaugrohr 4, in (eine) Verbrennungskammer(n), definiert
innerhalb des (der) Zylinder(s) des Motors 1, auf dem Wege
über einen Luftfilter 2 gefüllt. Ein Luftstromsensor 3 ist im
Ansaugrohr 4 an einer Position stromabwärts vom Luftfilter 2
angeordnet.
Der Luftfilter 2 ist zum Reinigen der Ansaugluft gestaltet,
die in die Verbrennungskammer(n) eingespeist wird, welche
innerhalb des (der) Motorzylinder(s) definiert sind (ist).
Der Luftstromsensor 3 ist geeignet, die Menge oder den
Durchsatz der Ansaugluft zu messen.
Ferner sind im Ansaugrohr 4 installiert ein Drosselventil 5,
ein Leerlaufsteuerventil (abgekürzt auch einfach als ISCV
bezeichnet) 6 und ein Kraftstoffinjektor 7.
Das Drosselventil 5 ist geeignet, die Ansaugluftmenge zu
regulieren (d. h. die Menge oder den Durchsatz der
Ansaugluft), die durch das Ansaugrohr 4 strömt, um dadurch
die Ausgangsleistung oder das Moment des Motors 1 zu steuern.
Das Leerlaufsteuerventil 6 ist geeignet, den Strom der
Ansaugluft zu regulieren, der das Drosselventil 5 umgeht, um
dadurch die Steuerung der Motordrehzahl (Umdrehungen pro
Minute, U/min) im Leerlaufbetriebszustand zu bewerkstelligen.
Ferner ist der Kraftstoffinjektor 7 geeignet, eine Menge von
Kraftstoff, welche sich nach dem Durchsatz der Ansaugluft
richtet, in das Ansaugrohr 4 zu injizieren.
Zusätzlich ist innerhalb der Verbrennungskammer des
Motorzylinders 1 eine Zündkerze 8 vorgesehen, die geeignet
ist, eine Funkentladung zu erzeugen zum Triggern der
Verbrennung des Luftkraftstoffgemischs, das in die
Verbrennungskammer eingefüllt wird, definiert innerhalb des
Zylinders. Die Zündkerze 8 ist elektrisch mit einer Zündspule
9 verbunden, welche elektrische Energie mit hoher Spannung
der Zündkerze 8 zuführt.
Ein Auspuffrohr 10 ist vorgesehen zum Ausstoßen von Abgas,
welches aus der Verbrennung des Luftkraftstoffgemischs
innerhalb des Motorzylinders herrührt. Ein O2-Sensor 11 und
ein katalytischer Konverter 12 sind im Auspuffrohr 10
angeordnet. Der O2-Sensor 11 dient zum Ermitteln des Inhalts
von restlichem Sauerstoff, der im Abgas enthalten ist.
Der katalytische Konverter (oder Katalysator) 12 ist aus
einem an sich bekannten Dreiwegekatalysator aufgebaut und
dient zum gleichzeitigen Eliminieren von Schadgaskomponenten
wie etwa HC (Kohlenwasserstoff), CO (Kohlenmonoxid) und NOx
(Stickstoffoxide), die im Abgas enthalten sind.
Eine Sensorscheibe 13, ausgebildet zum Ermitteln des
Kurbelwinkels, ist auf einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) des
Motors angebracht, um sich mit ihr mitzudrehen. Die
Sensorscheibe 13 ist mit einem Ansatz (nicht gezeigt) auf
einem vorbestimmten Kurbelwinkel in der äußeren Peripherie
der Scheibe versehen.
Ein Kurbelwinkelsensor 14 ist auf einer der äußeren
Peripherie der Sensorscheibe 13 genau entgegengesetzten
Position installiert, um die Winkellage der Kurbelwelle in
Zusammenspiel mit der Sensorscheibe 13 zu ermitteln. Somit
kann der Kurbelwinkelsensor 14 ein elektrisches Signal
erzeugen, das den Kurbelwinkel (d. h., das impulsförmige
Kurbelwinkelsignal) jedes Mal anzeigt, wenn der Ansatz der
Sensorscheibe 13 den Kurbelwinkelsensor 14 passiert. Auf
diesem Wege kann die Umlaufposition oder Winkellage (d. h.
Kurbelwinkel) der Kurbelwelle ermittelt werden.
Der Motor 1 ist mit Ansaug- und Auslassventilen ausgerüstet.
Die Zeiteinstellung, zu der das Ansaugrohr 4 und das
Abgasrohr 10 in gegenseitige Verbindung gebracht werden, wird
durch die Ansaug- und Ausstoßventile bestimmt. Andererseits
werden die Zeiteinstellungen zum Ansteuern der Ansaug- und
Ausstoßventile durch die Nockenwellen bestimmt, welche sich
mit einer Geschwindigkeit drehen, die gleich der Hälfte der
der Kurbelwelle ist. Dies wird später beschrieben.
Die Stellglieder 15 und 16 sind für den Zweck vorgesehen, die
Nockenphasen einstellbar zu ändern. Mit anderen Worten,
werden die Zeiteinstellungen zum Ansteuern oder Betätigen der
Ansaug- und Ausstoßventile individuell durch die Stellglieder
15 und 16 geändert.
Konkreter gesagt, umfasst jedes der Stellglieder 15 und 16
eine Verzögerungshydraulikkammer und eine Voreil- bzw.
Vorschubhydraulikkammer, die voneinander getrennt sind, wie
später beschrieben wird, zum entsprechenden Ändern der
Rotations- oder Winkellage (Phasen) der Nockenwellen 15C und
16C in Bezug auf die Kurbelwelle.
Die Nockenwinkelsensoren 17 und 18 sind an zur äußeren
Peripherie der Nockenwinkelbestimmungssensorscheiben (nicht
gezeigt) genau entgegengesetzten Positionen mit dem Ziel
angeordnet, die Winkellagen der Nocken (d. h. Nockenwinkel
oder Phasen) in Zusammenspiel mit den verbundenen
Sensorscheiben festzustellen. Speziell ist jeder der
Nockenwinkelsensoren 17 und 18 geeignet, ein Impulssignal zu
erzeugen, das den Nockenwinkel (d. h. das Nockenwinkelsignal)
in Reaktion auf einen Ansatz anzeigt, der in der äußeren
Peripherie der verbundenen
Nockenwinkelbestimmungssensorscheibe in einer ähnlichen Weise
ausgebildet ist wie der zuvor beschriebene Kurbelwellensensor
14. Auf diesem Wege ist es möglich, die Nockenwinkel (oder
Nockenphasen) und hieraus die Winkellagen der Nockenwellen zu
bestimmen.
Ölsteuerventile (abgekürzt auch als die OCV bezeichnet) 19
und 20 bilden in Zusammenspiel mit Ölpumpen (nicht gezeigt)
hydraulische Druckversorgungseinheiten und dienen zur Steuern
oder Regulieren des hydraulischen Drucks, der den
individuellen Stellgliedern 15 und 16 zum Steuern der
Nockenphasen zugeführt wird. Dabei ist die Ölpumpe geeignet,
Öl mit einem vorbestimmten hydraulischen Druck einzuspeisen.
Eine elektronische Steuereinheit (auch einfach als die ECU
bezeichnet) 21, die aus einem Mikrocomputer oder
Mikroprozessor gebildet werden kann, dient als ein
Steuermittel zum Durchführen der Gesamtsteuerung des
Verbrennungsmotorsystems. Somit ist die ECU 21 verantwortlich
sowohl für die Steuerung der Kraftstoffinjektoren 7 und der
Zündkerzen 8 als auch der Winkellagen oder Rotationsphasen
der Nockenwellen 15C und 16C in Abhängigkeit von den
Motorbetriebszuständen, die durch die verschiedenen Sensoren
wie etwa den Luftstromsensor 3, den O2-Sensor 11, den
Kurbelwinkelsensor 14 und die Nockenwinkelsensoren 17 und 18
erfasst werden.
Ferner ist in Verbindung mit dem Drosselventil 5 ein
Drosselpositionssensor (in der Figur nicht gezeigt) zum
Erfassen des Drosselöffnungsgrads vorgesehen. Außerdem ist
ein Wassertemperatursensor für das Erfassen der Temperatur
des Motorkühlwassers vorgesehen. Der Drosselöffnungsgrad und
die Kühlwassertemperatur werden zur Erfassung ebenfalls der
ECU 21 als die Information zugeführt, die den Betriebszustand
des Motors 1 ähnlich wie die oben erwähnten verschiedenen
Sensorinformationen anzeigt.
Als nächstes erfolgt die Beschreibung des konventionellen
Motorsteuerbetriebs, durchgeführt durch das in Fig. 6
gezeigte Ventileinstellungssteuersystem des Standes der
Technik. An erster Stelle misst der Luftstromsensor 3 die dem
Motor 1 zugeführte Luftmenge (Durchsatz der Ansaugluft),
wobei der Ausgang des Luftstromsensors 3 der ECU 21 als eine
der Erfassungsinformationen zugeführt wird, die den
Betriebszustand des Motors anzeigen.
Die elektronische Steuereinheit oder ECU 21 bestimmt
arithmetisch die Kraftstoffeinspritzmenge, welche sich nach
der Luftmenge, gemäß Messung, richtet, um dadurch
entsprechend den Kraftstoffinjektor 7 anzusteuern oder zu
betätigen. Gleichzeitig steuert die ECU 21 sowohl die
Zeitdauer der elektrischen Erregung der Zündspule 9 wie auch
die Zeiteinstellung deren Unterbrechung, um dadurch die
Zündkerze 8 zu veranlassen, einen Funken zu einer richtigen
Zeit zum Zünden des Luftkraftstoffgemischs zu erzeugen, mit
dem die Verbrennungskammer beschickt wurde, die innerhalb des
Motorzylinders definiert ist.
Andererseits dient das Drosselventil 5 zum Justieren oder
Regulieren der Menge der dem Motor zugeführten Ansaugluft mit
dem Ziel, das Ausgangsmoment oder die Leistung, welche durch
den Motor 1 erzeugt werden, entsprechend zu steuern. Das
Abgas, das aus der Verbrennung des Luftkraftstoffgemischs
innerhalb des Zylinders des Motors 1 resultiert, wird durch
das Auspuffrohr 10 ausgestoßen.
In diesem Fall wandelt der katalytische Konvertor 12, der im
Auspuffrohr 10 an einer Zwischenposition angeordnet ist, die
schädlichen Komponenten, die im Abgas enthalten sind, wie
etwa Kohlenwasserstoff (HC) (nicht verbranntes Gas),
Kohlenmonoxid (CO) und Stickstoffoxide (NOx) in unschädliches
Kohlendioxid und Wasser (H2O) um. Auf diese Weise wird das
hinterher in die Atmosphäre auszustoßende Motorabgas
gereinigt.
Um eine maximale Reinigungseffizienz des katalytischen
Dreiwegekonverters 12 verfügbar zu machen, wird der O2-Sensor
11 in Verbindung mit dem Auspuffrohr 10 zum Erfassen der
Menge des restlichen Sauerstoffs, der im Abgas enthalten ist,
installiert. Das Ausgangssignal des O2-Sensors 11 wird in die
elektronische Steuereinheit oder ECU 21 eingegeben, welche
darauf durch Regulieren der durch den Kraftstoffinjektor 7
eingespritzten Kraftstoffmenge über eine
Rückkopplungsschleife reagiert, so dass für das
Luftkraftstoffgemisch, welches der Verbrennung unterzogen
wird, das stöchiometrische Verhältnis angenommen werden kann.
Zudem steuert die ECU 21 die Stellglieder 15 und 16 (welche
Teile des variablen Ventileinstellungsmechanismus bilden) in
Abhängigkeit vom Motorbetriebszustand zum variablen oder
regelbaren Regulieren der Zeiteinstellungen, zu denen die
Ansaug- und Abgasventile angesteuert oder betätigt werden
müssen.
Im folgenden wird unter Bezug auf die Fig. 7-14 eine konkrete
Beschreibung des Phasenwinkelsteuerbetriebs vorgenommen, der
für die Nockenwellen 15C und 16C durch das konventionelle
Ventileinstellungssteuersystem des Verbrennungsmotors
durchgeführt wird.
Nebenbei sollte erwähnt werden, dass im Fall des
konventionellen Verbrennungsmotors vom festen
Ventileinstellungstyp (nicht gezeigt) das Moment der
Kurbelwelle auf die Nockenwellen mittels Synchronriemen
(Steuerketten) übertragen wird, wobei die
Übertragungsmechanismen Riemenscheiben und Kettenradzähne
umfassen, die operativ an die Nockenwellen gekoppelt sind,
welche mit den entsprechenden Riemenscheiben gleich schnell
rotieren.
Im Gegensatz dazu sind im Fall des Verbrennungsmotors, der
mit dem in Fig. 6 gezeigten variablen
Ventileinstellungsmechanismus ausgerüstet ist, anstelle der
oben erwähnten Riemenscheiben und Kettenradzähne die
Stellglieder 15 und 16 vorgesehen, welche die relativen
Phasenlagen zwischen den Nockenwellen und der Kurbelwelle
ändern.
Fig. 7 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehungen
zwischen dem Kurbelwinkel [CA] und dem Ventilhub [MM], was
den Grad der Ventilöffnung (im Folgenden auch als
Ventilöffnungsgrad bezeichnet) anzeigt. In der Fig. 7 wird
der obere Totpunkt im Kompressionshub des Zylinders durch das
Referenzsymbol TDC bezeichnet.
In Fig. 7 stellt die einfach punktierte unterbrochene
Kurvenlinie die Änderung des Ventilhubs dar, wenn die
Ventilbetriebszeiteinstellung in eine verzögertste mechanisch
abgegrenzten Lage verschoben wird, die unterbrochene
Kurvenlinie stellt die Änderung des Ventilhubs dar, wenn die
Ventilbetriebszeiteinstellung in eine vorgeschobenste
mechanisch abgetrennte Lage verschoben wird, und die
durchgehende Kurvenlinie stellt die Änderung des Ventilhubs
in einem Sperrzustand dar, in dem die
Ventilbetriebszeiteinstellung weder verzögert noch
vorgeschoben ist, sondern durch einen
Verriegelungsmechanismus gesperrt ist, der im folgenden
beschrieben wird.
Unter Bezug auf Fig. 7 ist festzuhalten, dass die
Scheitelposition des Ventilhubs auf der Verzögerungsseite (in
der Figur rechter Hand zu sehen) hinsichtlich des oberen
Totpunkts (TDC) der voll geöffneten Stellung des
Ansaugventils entspricht, während die Scheitelposition des
Ventilhubs auf der Vorschubseite (in der Figur linker Hand zu
sehen) der voll geöffneten Position des Auslassventils
entspricht.
Entsprechend stellt der Unterschied im Kurbelwinkel zwischen
den Scheiteln auf der Verzögerungsseite und der Vorschubseite
(d. h. der Unterschied zwischen der einfach punktierten
Kurvenlinie und der unterbrochenen Kurvenlinie) den Bereich
dar, innerhalb dessen die Ventilbetriebszeiteinstellung geändert
werden kann (d. h. der für die Ventilbetriebseinstellung
variable Bereich). Anders gesagt, kann die
Ventilbetriebszeiteinstellung oder kurz Ventilzeiteinstellung
geändert oder variiert werden innerhalb des
Kurbelwinkelbereichs, der zwischen der unterbrochenen
Kurvenlinie und der einfach punktierten Kurvenlinie in jeder
der Ansaug- und Auslassoperationen definiert ist.
Fig. 8 ist eine Zeittafel zur Erläuterung der Zeiteinstellung
oder Phasenrelationen zwischen dem Ausgangsimpulssignal des
Kurbelwinkelsensors 14 auf der einen Seite und dem des
Ausgangsimpulssignals des Nockenwinkelsensors 17 oder 18 auf
der anderen Seite. Spezieller werden in Fig. 8 die
Ausgangsimpulssignale der Nockenwinkelsensoren 17 oder 18
gezeigt, wenn entsprechend die Ventilzeiteinstellungen am
verzögertsten und am vorgeschobensten sind, bezogen auf das
Ausgangsimpulssignal des Kurbelwinkelsensors 14.
In diesem Zusammenhang sollte hinzugefügt werden, dass die
Phasenlage des Ausgangssignals des Nockenwinkelsensors 17
oder 18 bezüglich des Ausgangsimpulssignals des
Kurbelwinkelsensors 14 (d. h. der Kurbelwinkellage) in
Abhängigkeit von den Positionen, in denen der
Nockenwinkelsensor 17; 18 befestigt ist, anders wird.
An dieser Stelle sollte ferner erwähnt werden, dass das
Verzögern der Ventilzeiteinstellung
(Ventilbetriebseinstellung) bedeutet, dass die
Ventilöffnungsstarteinstellungen von sowohl dem Ansaug- als
auch dem Auslassventil verzögert oder aufgeschoben sind
bezüglich des Kurbelwinkels, während das Vorschieben der
Ventileinstellung bedeutet, dass die
Ventilöffnungsstarteinstellungen sowohl des Ansaug- als auch
des Auslassventils bezüglich des Kurbelwinkels vorgeschoben
werden.
Die Öffnungsstartzeiteinstellungen für das Ansaugventil und
das Auslassventil können mit Hilfe der Stellglieder 15 und 16
geändert oder modifiziert werden, welche Teile des variablen
Ventilzeiteinstellungsmechanismus bilden, und derart
gesteuert werden, dass sie eine vorgegebene verzögerte oder
vorgeschobene Lage innerhalb des einstellbaren oder variablen
Ventileinstellungsbereichs annehmen, der zuvor in Bezug auf
Fig. 7 erwähnt wurde.
Die Fig. 9-11 sind perspektivische Ansichten, die
schematisch eine interne Struktur der Stellglieder 15 und 16
zeigen, welche im wesentlichen identisch zu einander
implementiert werden können. Spezieller zeigen Fig. 9 das
Stellglied (15; 16) in einem Zustand, in dem die Nockenphase
in die verzögertste Position eingestellt ist (entsprechend
dem Zustand, angezeigt durch die einfach punktierte
Kurvenlinie in Fig. 7), Fig. 10 das Stellglied in dem
Zustand, in dem die Nockenphase in die gesperrte oder
Verriegelungsposition (entsprechend dem Zustand, der in Fig.
7 durch die durchgehende Kurvenlinie angezeigt wird), und
Fig. 11 das Stellglied in dem Zustand, in dem die Nockenphase
in die vorgeschobenste Position eingestellt ist (entsprechend
dem Zustand, der in Fig. 7 durch die unterbrochene
Kurvenlinie angezeigt wird).
Unter Bezug auf die Fig. 9, 10 und 11 umfasst jedes der
Stellglieder 15 und 16 ein Gehäuse 151, welches in der durch
einen Pfeil angezeigten Richtung drehbar ist, einen
Flügelaufbau 152, welcher sich gemeinsam mit dem Gehäuse 151
drehen kann, eine Verzögerungshydraulikkammer 153 und eine
Vorschubhydraulikkammer 154, welche beide intern durch
das Gehäuse 151 begrenzt sind, ein Sperrbolzen 155 und eine
Feder 156, welche innerhalb des Gehäuses 151 vorgesehen sind,
und eine Sperrvertiefung 157, die im Flügelaufbau 152
ausgebildet ist.
Leistung oder Drehmoment werden von der Kurbelwelle zum
Gehäuse 151 über das Medium einer Riemen-
/Riemenscheibenübertragung (nicht gezeigt) mit einer Drehzahl
übertragen, die durch einen Faktor 0,5 verringert wird.
Die Veränderung der Position (Phasenposition) des
Flügelaufbaus 152 innerhalb des Gehäuses 151 wird veranlasst
in Reaktion auf den hydraulischen Druck, der selektiv der
Verzögerungshydraulikkammer 153 oder der
Vorschubhydraulikkammer 154 zugeführt wird.
Der Bereich des Betriebs (nachstehend auch als
Betriebsbereich bezeichnet) des Flügelaufbaus 152 wird durch
die hydraulische Verzögerungskammer 153 und die hydraulische
Beschleunigungskammer 154 bestimmt oder begrenzt.
Die Feder 156 treibt elastisch den Sperrbolzen 155 in der
vorspringenden Richtung an, während die Sperrvertiefung 157
in einer vorbestimmten Flügelsperrposition gebildet wird, so
dass die Vertiefung 157 der Spitze des Sperrbolzens 155
gegenübersteht.
Es ist eine Ölzuführungsöffnung (nicht gezeigt) in der
Sperrvertiefung 157 ausgebildet, durch welche das
hydraulische Medium (d. h. in diesem Falle Öl) austauschbar
entweder von der Verzögerungshydraulikkammer 153 oder von der
Vorschubhydraulikkammer 154 zugeführt wird, je nachdem in
welcher ein höherer hydraulischer Druck überwiegt.
Der Flügelaufbau 152, der gestaltet ist innerhalb der
Verzögerungshydraulikkammer 153 und der
Vorschubhydraulikkammer 154 (d. h. Betriebsbereich des
Flügels) und in Beziehung auf deren Winkellage oder Phasen
verändert werden kann, ist operativ gekoppelt an jede der
Nockenwellen 15C und 16C, welche die Ansaug- und
Auslassventile des Motorzylinders ansteuern.
Obwohl nicht in den Zeichnungen gezeigt, ist das Stellglied
16 für das Auslassventil, das die Nockenwelle treibt, mit
einer Feder zum elastischen Antreiben des Flügelaufbaus 152
versehen, so dass er die vorgeschobene Position gegen die
Reaktionskraft, die durch die Nockenwelle 16C ausgeübt wird,
annehmen kann.
Die Stellglieder 15 und 16 werden unter dem hydraulischen
Druck eines Schmieröls des Motors 1 angesteuert, welches
durch die Ölsteuerventile 19 und 20 zugeführt wird. Zum
Steuern der Nockenwinkelphasen der Stellglieder 15 und 16 in
der ober durch Bezug auf die Fig. 9-11 beschriebenen Weise
wird die Steuerung für die Ölmenge (d. h. hydraulischer
Druck), die in die Stellglieder 15 und 16 eingespeist wird,
durchgeführt.
Beispielsweise kann die Justierung der Nockenwinkelphase in
die verzögertste Lage, wie in Fig. 9 erläutert, durch das
Einspeisen von Öl in die Verzögerungshydraulikkammer 153
realisiert werden. Im Gegensatz dazu kann die Einstellung der
Nockenwinkelphase in die vorgeschobenste Position wie in Fig.
11 erläutert, durch das Einspeisen von Schmieröl in die
Vorschubhydraulikkammer 154 bewirkt werden.
Die Ölsteuerventile 19 und 20 sind verantwortlich für das
Auswählen entweder der Verzögerungshydraulikammer 153 oder
der Vorschubhydraulikkammer 154 für die Ölzuführung.
Die Fig. 12, 13 und 14 zeigen schematisch in
Seitenrissteilansichten die interne Struktur der
Ölsteuerventile 19 und 20, welche in einer im wesentlichen
identischen Struktur implementiert werden können.
Bezugnehmend auf die Fig. 12-14 umfasst jedes der
Ölsteuerventile 19 und 20 ein zylindrisches Gehäuses 191,
einen Schieber (Kolben) 192, der schiebbar innerhalb des
Gehäuses 191 angeordnet ist, eine Zylinderspule 193 zum
kontinuierlichen Ansteuern der schiebbaren Bewegung des
Schiebers 192 und eine Druckfeder (Rücksprungfeder) 194 zum
elastischen Antreiben des Kolbens 192 in der
Rückführungsrichtung.
Das Gehäuse 191 ist versehen mit einer Öffnung 195, welche
hydraulisch mit einer Pumpe (nicht gezeigt) in Verbindung
steht, Öffnungen 196 und 197, die hydraulisch mit dem
Stellglied 15 oder 16 verbunden sind, und
Entleerungsöffnungen 198 und 199, die flexibel mit einer
Ölwanne in Verbindung stehen.
Die Öffnung 196 kann mit der Verzögerungshydraulikkammer 153
des Stellglieds 15 oder alternativ mit der
Vorschubhydraulikkammer 154 des Stellglieds 16 in Verbindung
gebracht werden. Andererseits kann die Öffnung 197 mit der
Vorschubhydraulikkammer 154 des Stellglieds 15 hydraulisch
oder alternativ mit der Verzögerungshydraulikkammer 153 des
Stellglieds 16 in Verbindung gebracht werden.
Die Öffnungen 196 und 197 werden selektiv in hydraulische
Verbindung mit der Ölspeiseöffnung 195 in Abhängigkeit von
der axialen Position des Schiebers 192 gebracht. Im in Fig.
12 gezeigten Zustand wird die Öffnung 195 gezeigt, wie sie
mit der Öffnung 196 in Verbindung steht, während in Fig. 14
die Öffnung 195 gezeigt wird, wie sie mit der Öffnung 197 in
Verbindung steht.
Ähnlich werden die Entleerungsöffnungen 198 und 199 selektiv
in Verbindung gebracht mit der Öffnung 197 oder 196 in
Abhängigkeit von der Axialposition des Schiebers 192. In dem
in Fig. 12 gezeigten Zustand wird die Öffnung 197 gezeigt,
wie sie mit der Öffnung 198 in Verbindung steht, während in
Fig. 14 die Öffnung 196 mit der Öffnung 199 in Verbindung
steht.
Die Ölspeiseöffnung (nicht gezeigt), die in der
Sperrvertiefung 157 ausgebildet, ist, ist derart angeordnet,
dass sie mit Öl versorgt werden kann, wenn das Ölsteuerventil
19; 20 sich im elektrisch angetriebenen Zustand befindet
(d. h. in dem in Fig. 14 gezeigten Zustand). Spezieller wenn
der in der Sperrvertiefung 157 angewandte hydraulische Druck
die Federkraft der Feder 156 übersteigt, wird der Sperrbolzen
155 aus der Sperrvertiefung 157 geschoben, wodurch der
Sperrzustand aufgehoben wird.
Fig. 12 zeigt den Zustand, in dem der elektrische Strom, der
durch den Solenoiden oder die Zylinderspule 193 fließt,
Minimalwert hat und die Feder 194 somit auf Maximalausdehnung
gestreckt oder entspannt ist.
Unter der Annahme, dass das in Fig. 12 gezeigte
Ölsteuerventil als das Ölsteuerventil 19 auf der
Ansaugventilseite dient, fließt das hydraulische Medium oder
Öl, das von der Pumpe über die Öffnung 195 zugeführt wird, in
die Verzögerungshydraulikkammer 153 des Stellglieds 15,
wodurch das Stellglied 15 in den in Fig. 9 veranschaulichten
Zustand bewegt wird.
Folglich wird das in der Vorschubhydraulikkammer 154 des
Stellglieds 15 enthaltene Öl gezwungen, durch die Öffnung 197
auszufließen, um schließlich über die Öffnung 198 in die
Ölwanne ausgelassen zu werden.
Andererseits wird unter der Annahme, dass das in Fig. 12
gezeigte Ölsteuerventil als das Ölsteuerventil 20 auf der
Auslassventilseite dient, die Situation umgekehrt. Das
hydraulische Medium oder Öl, das von der Pumpe über die
Öffnung 196 zugeführt wird, fließt nämlich in die
Vorschubhydraulikkammer 154 des Stellglieds 16, wodurch das
Stellglied 16 letztlich in den in Fig. 11 veranschaulichten
Zustand gesetzt wird.
In diesem Fall wird das in der Verzögerungshydraulikkammer
153 des Stellglieds 16 enthaltene Öl gezwungenermaßen in die
Ölwanne über die Öffnungen 197 und 198 ausgestoßen.
Gemäß der oben durch Bezug auf Fig. 12 beschriebenen
Hydraulikkreisanordnung kann die Ventilüberlappung zwischen
den Ansaug- und Auslassventilen auf ein Minimum unterdrückt
werden, sogar wenn ein Fehler auftritt wie etwa die
Abschaltung der Stromversorgung von einem der Ölsteuerventile
19 und 20, die auf der Ansaugventilseite bzw. der
Auslassventilseite angeordnet sind, aufgrund von
Leitungsbruch oder eines ähnlichen Fehlers. Diese Eigenschaft
ist von Vorteil aus der Sicht des Sicherstellens einer hohen
Widerstandsfähigkeit gegen das Auftreten des
Motorblockierungsereignisses.
In Fig. 14 ist der Zustand veranschaulicht, in dem der durch
die Spule 193 fließende Erregerstrom Maximalwert aufweist und
somit die Feder 194 auf die Minimallänge zusammengedrückt
ist.
Wenn beispielsweise angenommen wird, dass das in Fig. 14
gezeigte Ölsteuerventil als das Ölsteuerventil 19 auf der
Ansaugventilseite dient, wird das von der Pumpe eingespeiste
Öl veranlasst, über die Öffnung 197 in die
Vorschubhydraulikkammer 154 des Stellglieds 15 zu fließen,
wohingegen das Öl in der Verzögerungshydraulikkammer 153 des
Stellglieds 15 über die Öffnungen 196 und 199 ausgestoßen
wird.
Andererseits wird in dem Fall, in dem das in Fig. 14 gezeigte
Ölsteuerventil als das Ölsteuerventil 20 auf der
Auslassventilseite dient, das von der Pumpe eingespeiste Öl
gezwungen, über die Öffnung 197 in die Verzögerungs
hydraulikkammer 153 des Stellglieds 16 zu fließen,
während das Öl in der Vorschubhydraulikkammer 154 des
Stellglieds 16 über die Öffnungen 196 und 199 entleert wird.
Fig. 13 zeigt den Zustand entsprechend der
Ventileinstellungsendposition oder Sperrposition (Zwischen-
oder Mittelposition). In diesem Zustand ist der Flügelaufbau
152 des Stellglieds 15; 16 in einer vorgegebenen Sollposition
oder in dem in Fig. 10 veranschaulichten Zustand.
In dem in Fig. 13 erläuterten Zustand steht die Öffnung 195,
die auf der Ölversorgungseite vorgesehen ist, nicht direkt
mit der Öffnung 196 oder 197 in Verbindung, die auf der
Stellgliedseite angeordnet sind. Wegen Ölverlust ist es
jedoch möglich, das Öl der Ölspeiseöffnung der
Sperrvertiefung 157 zuzuführen (siehe Fig. 10).
Entsprechend kann, sogar wenn sich der Flügelaufbau 152 in
der Sperrposition befindet, eine derartige Situation
entstehen, dass der auf die Ölspeiseöffnung ausgeübte
hydraulische Druck unter dem Ölverlust die Federkraft der
Feder 156 übersteigt (d. h. er überschreitet den vorbestimmten
Wert des hydraulischen Entriegelungsdrucks). In diesem Fall
wird der Sperrbolzen 155 veranlasst, sich aus der
Sperrvertiefung 157 zu lösen, was es dem Flügelaufbau 152
ermöglicht, sich innerhalb des Gehäuses 151 zu bewegen.
An dieser Stelle sollte erwähnt werden, dass der oben
erwähnte vorbestimmte hydraulische Entriegelungsdruck auf
eine notwendige Minimalstufe eingestellt werden kann durch
Justieren der Federkraft der Feder 156 oder durch Ausweichen
auf jedes andere geeignete Mittel eingestellt werden kann.
Ferner können die Positionen (Phasen) des Flügelaufbaus 152
der Stellglieder 15 und 16, welche die entscheidende Rolle
beim Bestimmen der Ventilbetriebszeiteinstellungen spielen,
durch Erfassen der Flügelpositionen mittels der
Nockenwinkelsensoren 17 und 18 entsprechend gesteuert
werden.
Die Nockenwinkelsensoren 17 und 18 sind an Positionen
befestigt, in denen diese Sensoren in der Lage sind, die
Winkellage zwischen der Kurbelwelle auf der einen Seite und
der Nockenwellen 15C und 16C auf der anderen Seite zu
ermitteln.
Unter Bezug auf Fig. 8 wird die Phasendifferenz oder
Abweichung bezüglich des Ausgangssignals des
Kurbelwinkelsensors, wenn die Ventilbetriebszeiteinstellung
in der vorgeschobensten Position ist (siehe die in Fig. 7
gezeigte unterbrochene Kurvenlinie) durch A angezeigt,
wohingegen die Phasendifferenz oder Abweichung bezüglich des
Ausgangssignals des Kurbelwinkelsensors, wenn die
Ventileinstellung in der verzögertsten Position ist (siehe
die in Fig. 7 gezeigte einfach punktierte Kurvenlinie) durch
B angezeigt wird.
Die ECU 21 kann die Rückführungssteuerung derart durchführen,
dass die Phasendifferenzen A und B, wie erfasst, mit dem
entsprechenden Sollwert übereinstimmen, wodurch die
Ventileinstellungssteuerung in einer vorgegebenen Position
ausgeführt werden kann.
Speziell wird nur als ein Beispiel angenommen, dass auf der
Ansaugventilseite die erfasste Position des
Nockenwinkelsensors 17 bezüglich der
Erfassungszeiteinstellung des Kurbelwinkelsensors 14 in Bezug
auf die Sollposition verzögert ist, die arithmetisch durch die
ECU 21 bestimmt wird. In diesem Fall muss die erfasste
Position (Erfassungszeiteinstellung) des Nockenwinkelsensors
17 auf die Sollposition vorgeschoben werden. Zu diesem Zweck
wird die Größe des durch den Solenoiden oder die Spule 193
des Ölsteuerventils 19 fließenden elektrischen Stroms in
Abhängigkeit von dem Unterschied zwischen der erfassten
Position und der Sollposition entsprechend reguliert, um
dadurch den Schieber 192 zu steuern.
Ferner wird in dem Fall, in dem die Phasendifferenz zwischen
der Sollposition und der erfassten Position groß ist, der
Wert des elektrischen Stroms, der der Spule 193 des
Ölsteuerventils 19 zugeführt wird, erhöht, um zu ermöglichen,
dass die erfasste Position der Sollposition folgt oder sie
schnell erreicht.
Als Ergebnis dessen wird die Arbeitsöffnung der Öffnung 197,
die in die Vorschubhydraulikkammer 154 des Stellglieds 15
öffnet, erhöht, was zu einer Erhöhung der Ölmenge führt, die
in die Vorschubhydraulikkammer 154 eingespeist wird.
Folglich wird beim Annähern der erfassten Position an die
Sollposition die Stromzuführung zur Spule 193 des
Ölsteuerventils 19 verringert, so dass die Position des
Schiebers 192 des Ölsteuerventils 19 der in Fig. 13
erläuterten Position näher kommt.
Zum Zeitpunkt, wenn Übereinstimmung zwischen der erfassten
Position und der Sollposition ermittelt wird, wird die
elektrische Stromzuführung zur Spule 193 derart gesteuert,
dass die Ölflusspfade, die zur Verzögerungshydraulikkammer
153 und zur Vorschubhydraulikkammer 154 des Stellglieds 15
führen, wie in Fig. 13 gezeigt, unterbrochen werden.
Nebenbei kann die Sollposition im normalen Motorbetriebsmodus
(z. B. der Betriebszustand, der dem Aufwärmbetrieb folgt)
derart eingestellt oder festgesetzt werden, dass eine
optimale Ventileinstellung realisiert werden kann in
Abhängigkeit von dem Motorbetriebszuständen durch
Vorabspeichern beispielsweise zweidimensionaler
Abbildungsdatenwerte, die experimentell in Übereinstimmung
mit den Motorbetriebszuständen erhalten wurden (z. B.
Motordrehzahl (U/min) und Motorlasten) in einem
Nurlesespeicher (Read-only-memory) oder ROM, der in der ECU
21 eingebaut ist.
Andererseits ist im Motorstartmodus die Drehzahl der Ölpumpe,
die durch den Motor 1 angetrieben wird, nicht ausreichend
hoch. Folglich ist die Ölmenge, das in das Stellglied 15
eingespeist wird, ebenfalls nicht ausreichend. Somit stellt
sich die Steuerung der Ventilbetriebszeiteinstellung auf die
vorgeschobene Position hin durch Steuern des hydraulischen
Drucks wie oben beschrieben als praktisch unmöglich dar.
Unter diesen Umständen wird Rütteln und Flattern des
Flügelaufbaus 152 wegen mangelnden hydraulischen Drucks durch
Einrasten des Sperrbolzens 155 mit der Sperrvertiefung 157,
wie in Fig. 10 gezeigt, verhindert.
In diesem Fall wird, wenn das Ansaugventil mit übermäßig
großer Verzögerung betätigt wird, (d. h. wenn die
Ventilbetriebszeiteinstellung übermäßig verzögert ist) das
tatsächliche Kompressionsverhältnis abgesenkt, während
übermäßiges Vorschieben der Betätigung des Ansaugventils
(d. h. übermäßiges Beschleunigen der Ventileinstellung) in der
Erhöhung der Zeitspanne resultiert, während der das
Ansaugventil und das Auslassventil einander überlappen. Mit
andern Worten resultiert übermäßig verzögerte oder übermäßig
vorgeschobene Betätigung des Ansaugventils in der Erhöhung
des Pumpverlustes.
Sicherlich kann übermäßig verzögerte oder übermäßig
beschleunigte Betätigungssteuerung des Ansaugventils
nutzbringend zur Erhöhung der Drehzahl im Motorstartbetrieb
(d. h. beim Anlassen) und beim Auslösen der Initialverbrennung
angenommen werden. Da jedoch die Verbrennung im Grunde
genommen unzulänglich ist, ist eine komplette Verbrennung
schwierig zu realisieren, was letztlich zur Verringerung des
Startleistungsverhaltens des Motors führt.
Andererseits führt übermäßige Verzögerung der Betätigung des
Auslassventils zur Erhöhung der Überlappungszeitdauer,
während der das Ansaugventil und das Auslassventil einander
überlappen, ähnlich zu dem Fall, in dem der Betrieb des
Ansaugventils übermäßig beschleunigt wird.
Im Gegensatz dazu führt übermäßiges Beschleunigen der
Auslassventilbetätigung zur Verringerung des tatsächlichen
Expansionsverhältnisses, was es unmöglich macht, die
Verbrennungsenergie auf die Kurbelwelle effektiv und
ausreichend zu übertragen.
Wie aus dem oben Gesagten ersichtlich ist, kann übermäßig
verzögerte oder übermäßig vorgeschobene Steuerung des
Ventilbetriebs oder der Betätigungszeiteinstellungen in
Motorstartbetrieb oder unmittelbar danach ungewollt die
Verringerung des Motorstartleistungsverhaltens oder im
schlimmsten Fall die Unfähigkeit zum Start des Motorbetriebs
nach sich ziehen.
Somit wird zum Bewältigen der oben beschriebenen im
Motorstartbetrieb aufgefundenen Probleme der Flügelaufbau 152
starr in der Sperrposition eingestellt (d. h. nahe der
Mittelposition zwischen der verzögertsten und der
vorgeschobensten Position) durch Einrücken des Sperrbolzens
155 in die Sperrvertiefung 157, wie in Fig. 10 gezeigt.
Da sich der hydraulische Druck des Schmieröls erhöht, wenn
die Motordrehzahl (U/min) sich infolge des Motorstartbetriebs
erhöht, wird in diesem Fall der hydraulische Druck den
Stellgliedern 15 und 16 zugeführt wegen dem zuvor
beschriebenem Ölverlust sogar im Zustand, in dem der Schieber
192 in der in Fig. 13 gezeigten Position ist.
Wenn folglich der auf die Sperrvertiefung 157 angewandte
hydraulische Druck die Federkraft der Feder 156 übersteigt,
wird der Sperrbolzen 155 veranlasst, sich aus der
Sperrvertiefung 157 zu lösen, was es dem Flügelaufbau 152
ermöglicht, sich drehend zu bewegen.
Somit kann durch Steuern der Ölsteuerventile 19 und 20 nach
dem Entriegeln der Flügel der hydraulische Druck, der der
Verzögerungshydraulikkammer 153 und der
Vorschubhydraulikkammer 154 zugeführt wird, reguliert werden, wodurch die
Ventileinstellungsverzögerungs- oder Vorschubsteuerung
durchgeführt werden kann.
In diesem Fall wird im Hochgeschwindigkeitsdrehzahlbereich
des Motors 1 u. a. der Ventilbetrieb oder die
Betätigungszeiteinstellung derart gesteuert, dass sie im
Vergleich mit dem Motorstartbetrieb viel mehr verzögert wird
sowohl zum Zweck der Realisierung der Ansaugträgheitswirkung
als auch der Steigerung des volumetrischen Wirkungsgrads und
damit des Ausgangsleistungsverhaltens des Motors.
Wie aus dem Vorangegangenen zu verstehen ist, werden im
Motorstartbetrieb die Sperrbolzen 155 der Stellglieder 15 und
16 in einer annähernden Mittelposition zwischen der
verzögertsten und der vorgeschobensten Position gesperrt mit
der Absicht, die Motorstartleistung zu steigern. Sobald
andererseits der Motorbetrieb nach Freigabe des
Verriegelungsmechanismus gestartet wurde, wird die
Ventilbetriebszeitstellung derart gesteuert, dass sie
besonders im Hochgeschwindigkeitsdrehzahlbereich des Motors
verzögert wird, um dadurch die Motorausgangsleistung zu
steigern.
Als nächstes wird unter Bezug auf Fig. 15 die Beschreibung
auf eine Lernverarbeitungsoperation der Referenz (Standard)-
Position in einem konventionellen
Ventileinstellungssteuersystem für einen Verbrennungsmotor
gerichtet, wobei das System beispielsweise in der japanischen
Patentanmeldung mit der Publikationsnummer JP 11-22 99 14 A
beschrieben ist.
Fig. 15 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs
eines konventionellen Ventileinstellungssteuersystems des
Verbrennungsmotors, offengelegt in der oben erwähnten
Veröffentlichung.
Mit Bezug auf Fig. 15 wird in einem Schritt S101 bestimmt, ob
sich der Motor 1 dreht oder nicht. Wenn im Schritt S101 die
Entscheidung getroffen wird, dass sich der Motor 1 nicht
dreht (wenn der Entscheidungsschritt S101 die Verneinung
"nein" zur Folge hat), kommt die in Fig. 15 gezeigte
Verarbeitungsroutine zum Ende, ohne die Prozessschritte, die
dem Schritt S101 folgen, auszuführen.
Wenn andererseits im Schritt S101 die Entscheidung getroffen
wird, dass sich der Motor 1 dreht (wenn der
Entscheidungsschritt S101 die Bestätigung "Ja" zur Folge
hat), wird dann eine Entscheidung getroffen, ob die
Motordrehzahl (U/min) Ne gleich oder größer als eine
vordefinierte Drehzahl (U/Min) Neo ist oder nicht (Schritt
S102).
Wenn im Schritt S102 entschieden wird, dass die Motordrehzahl
(U/min) Ne kleiner als die vorbestimmte Drehzahl (U/min) Neo
ist (d. h. wenn im Entscheidungsschritt S102 ein "Nein"
resultiert), wird die in Fig. 15 gezeigte
Verarbeitungsroutine beendet. Wenn im Gegensatz dazu die
Motordrehzahl (U/min) Ne gleich oder größer als die
vorbestimmte Drehzahl (U/min) Neo ist (d. h. wenn der
Entscheidungsschritt S102 ein "Ja" zur Folge hat), wird dann
in einem Schritt S103 entschieden, ob die
Kühlwassertemperatur Tw des Motors 1 gleich oder höher als
eine vorbestimmte Temperatur Two ist, die den Warmlaufbetrieb
anzeigt oder nicht.
Wenn im Schritt S103 herausgefunden wird, dass die
Kühlwassertemperatur Tw kleiner als die vorbestimmte
Temperatur Two ist, was anzeigt, dass der Motor 1 sich im
kalten Zustand befindet (d. h. wenn der Entscheidungsschritt
S103 ein "Nein" zur Folge hat), dann wird die in Fig. 15
gezeigte Verarbeitungsroutine beendet.
Wenn andererseits die Entscheidung getroffen wird, dass die
Kühlwassertemperatur Tw gleich oder höher ist als die
vorbestimmte Temperatur Two (d. h. wenn der
Entscheidungsschritt S103 in einen "Ja" resultiert), wird die
Ventileinstellung in eine Stoppposition gesteuert, in der der
Wert der Ventilüberlappung ein Minimum ist (Schritt S104).
Nachfolgend wird im Schritt S105 entschieden, ob eine
vorbestimmte Zeit to vergangen ist oder nicht. Wenn im
Schritt S105 entschieden wird, dass die vorbestimmte Zeit to
noch nicht vergangen ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt
S105 eine Verneinung "Nein" zur Folge hat), dann wird die in
Fig. 15 gezeigte Verarbeitungsroutine beendet.
Wenn im Gegensatz dazu im Schritt S105 entschieden wird, dass
die vorbestimmte Zeit to vergangen ist (d. h. wenn der
Entscheidungsschritt S105 in einer Bestätigung "Ja" zur Folge
hat), wird eine Rotationsphasendifferenz DA1 zwischen der
Kurbelwelle und der Nockenwelle arithmetisch bestimmt
(Schritt S106), worauf ein Wert, der aus der Subtraktion
einer Referenzrotationsphasendifferenz Dao von der
Rotationsphasendifferenz DA1 resultiert, als eine Abweichung
oder Differenz DDA (Schritt S107) bestimmt wird.
Schließlich wird die Abweichung oder Differenz DDA in einem
Speicher als, ein gelernter Wert gespeichert (Schritt S108),
worauf die in Fig. 15 gezeigte Verarbeitungsroutine zum Ende
kommt.
Durch die oben beschriebenen Verarbeitungen kann, die
Ventilzeiteinstellung des Ansaugventils derart gesteuert
werden, dass sie in die verzögertste Position eingestellt
oder verlagert wird, während die Ventilzeiteinstellung des
Auslassventils derart gesteuert wird, dass sie in die
vorgeschobenste Position im Aufwärmleerlaufbetriebmodus des
Motors 1 verlagert wird, wodurch die Größe der
Ventilüberlappung zwischen sowohl den Ansaug- als auch den
Auslassventilen und deshalb die Menge des Gases, das unversehrt
durch den Motorzylinder fließt, auf ein Minimum reduziert
werden können, als ein Resultat dessen die Steuerbarkeit im
Aufwärmleerlaufbetriebsmodus gesteigert werden kann.
In diesem Fall werden die verzögertste Position und die
vorgeschobenste Position für das Ansaugventil bzw. das
Auslassventil als die im Aufwärmleerlaufbetriebsmodus
gelernten Werte eingestellt. Somit kann die Referenzposition
innerhalb eines gewöhnlichen Nockenpositionssteuerbereiches
ohne die Notwendigkeit zum Ändern des Nockenwinkels gelernt
werden.
Im Steuersystem, in dem die Ventileinstellung in einer
annähernden Mittelposition zwischen der verzögertsten
Position und der vorgeschobensten Position im
Motorstartbetriebsmodus gehalten wird, wie in der hier zuvor
erwähnten japanischen Patentanmeldung mit der
Veröffentlichungsnummer JP 9-324613 A beschrieben, muss der
Nockenwinkel geändert werden mit der Absicht, eine
Referenzposition zu lernen, welche von der für die
gewöhnliche Steuerung abweicht. Entsprechend kann die oben
unter Bezug auf Fig. 15 beschriebene
Referenzpositionslernverarbeitung nicht angenommen werden.
Ferner entsteht zwecks des Lernens der Referenz-(oder
Standard)-Position des Nockenwinkels die Notwendigkeit zum
Einstellen der Nockenwinkel (die verzögertste Position und
die vorgeschobenste Position), was von jenen für die
gewöhnliche Betriebssteuerung abweicht, was unerwünscht
ungünstigen Einfluss auf die Motorleistung ausübt, indem es
unvorteilhafterweise Schwankungen in der Motordrehzahl oder
ähnliche ungünstige Ereignisse nach sich zieht.
Ferner wurden in den oben beschriebenen konventionellen
Ventileinstellungssteuersystemen für Verbrennungsmotoren
technische Angelegenheiten wie etwa die Verbesserung der
Abgasqualität und die Beschleunigung des Temperaturanstiegs
des katalytischen Konverters nicht berücksichtigt.
Wie nun aus der vorangegangenen Beschreibung verständlich
ist, muss in konventionellen Ventileinstellungssteuersystemen
für Verbrennungsmotoren wie etwa im zuvor erwähnten System,
das in der japanischen Patentanmeldung mit der
Veröffentlichungsnummer JP 9-324613 A offengelegt wurde, in
dem der Nockenwinkel annähernd in der Mittelposition während
des Motorstartbetriebs gehalten wird, der (die) Nockenwinkel,
welche(r) von dem für den gewöhnlichen Betrieb abweicht
(abweichen), zwecks Lernens der Referenzposition eingestellt
werden, was das Problem verstärkt, dass die Motordrehzahl
Schwankungen unterworfen ist, was ungünstigen Einfluss auf
das Motorleistungsverhalten ausübt.
In diesem Zusammenhang ist es begreiflich, dass das in der
japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
JP 11-229914 A beschriebene Lernverfahren im
Ventileinstellungssteuersystem, das in der japanischen
Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP 9-324613 A
beschrieben wird, angewandt wird. In diesem Fall muss der
Nockenwinkel, der sich von dem für normalen Betrieb
unterscheidet, zum Lernen der Referenzposition eingestellt
werden, was jedoch negativen Einfluss auf das
Motorleistungsverhalten ausübt. Unter diesen Umständen trifft
man beim Anwenden des oben erwähnten bekannten Lernverfahrens
in einem konventionellen Ventileinstellungssteuersystem auf
nicht geringe Schwierigkeiten.
Angesichts des oben beschriebenen Standes der Technik ist es
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Ventilzeitstellungssteuersystem zum Beschleunigen der Aktivierung
eines katalytischen Konverters zum Reduzieren von schädlichen
Abgaskomponenten, die in von dem Motor ausgestoßenen Abgasen
enthalten sind, in einem Verbrennungsmotor in einem kalten
Startbetriebsmodus bereitzustellen und dabei die
Steuergenauigkeit durch Lernen einer Referenzposition eines
Nockenwinkels zu steigern.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1
gelöst.
Infolge der Anordnung des oben beschriebenen
Ventileinstellungssteuersystems kann das Auftreten von
Änderungen in der Umdrehungsgeschwindigkeit oder Drehzahl
(U/min) und des Ereignisses der Motorblockierung wirksam
verhindert oder unterdrückt werden, weil die
Leerlaufbetriebssteuerleistung im erwärmten Motorzustand
stabilisiert werden kann, während eine beträchtliche
Reduzierung der vom Motor ausgestoßenen schädlichen
Abgaskomponenten sichergestellt wird.
In einem bevorzugten Modus zum Ausführen der vorliegenden
Erfindung kann das Steuermittel die Nockenwelle derart
steuern, dass die Temperatur des Motorabgases steigt, wenn
der Motor im Leerlaufbetriebsmodus im kalten Zustand ist.
In Folge der oben beschriebenen Eigenschaft kann die
Reduzierung der schädlichen Abgaskomponenten sicher mit
gesteigerter Zuverlässigkeit realisiert werden.
In einem anderen Modus zum Ausführen der vorliegenden
Erfindung kann das Steuermittel vorzugsweise so gestaltet
oder programmiert werden, dass wenn ermittelt wird, dass die
Referenzposition noch nicht erlernt wurde, wenn der Motor in
einem Aufwärmzustand ist, das Steuermittel die relative Phase
der Nockenwelle in die vorgeschobenste Position oder
alternativ in die verzögertste Position zum Lernen der
relativen Phasendifferenz zwischen dem Erfassungswert des
Kurbelwinkelsensors und dem Erfassungswert des
Nockenwinkelsensors als die Referenzposition zur Speicherung
einstellt.
Mit der oben beschriebenen Anordnung des
Ventileinstellungssteuersystems kann sogar in dem Fall, in
dem die Referenzposition nach dem Motorwarmlaufbetrieb noch
nicht erlernt wurde, die Referenzposition erlernt werden.
In noch einem anderen bevorzugten Modus zum Ausführen der
vorliegenden Erfindung kann das Steuermittel derart gestaltet
sein, dass eine Richtung, in der die Nockenwelle gesteuert
oder verschoben wird, beim Lernen der Referenzposition im
Aufwärmzustand zur Speicherung im wesentlichen die gleiche
ist, wie die Steuerrichtung im Leerlaufbetriebsmodus des
kalten Zustands.
Mit der oben erwähnten Anordnung des
Ventileinstellungssteuersystems kann die Steuerfunktion des
Leerlaufbetriebs sicher stabilisiert werden.
In noch einem anderen bevorzugten Modus zum Ausführen der
vorliegenden Erfindung kann das Steuermittel die Steuerung
des Verbrennungsmotors beim Lernen der Referenzposition im
Aufwärmzustand modifizieren.
Mit der oben beschriebenen Anordnung des
Ventileinstellungssteuersystems kann die Abweichung in der
Drehung des Motors sicher unterdrückt werden, während das
Ereignis der Motorblockierung erfolgreich verhindert wird.
In einem weiteren bevorzugten Modus zum Ausführen der
vorliegenden Erfindung kann das Steuermittel eine
Kraftstoffeinspritzmenge, und/oder eine Zündzeiteinstellung
und/oder Öffnungsstufen eines Leerlaufventils und/oder eines
Drosselventils beim Lernen der Referenzposition zur
Speicherung im Aufwärmzustand steuern, um dadurch ein
Ausgangsmoment des Verbrennungsmotors derart zu regulieren,
dass der Betriebszustand des Motors im wesentlichen derselbe
wie der Zustand wird, der vor dem Durchführen der Steuerung
zum Lernen der Referenzposition zur Speicherung vorherrschte.
Mit der oben beschriebenen Anordnung des
Ventileinstellungssteuersystems kann die Abweichung der
Motordrehzahl sicher unterdrückt werden, während das Ereignis
der Motorblockierung vermieden wird.
In noch einem weiteren Modus zum Ausführen der vorliegenden
Erfindung sollte das Steuermittel vorzugsweise so gestaltet
sein, dass zu einem Zeitpunkt, wenn die relative Phase der
Nockenwelle in eine Richtung auf die verzögertste Position
hin oder alternativ auf die vorgeschobenste Position hin
gesteuert wird, so dass die Überlappung des Betriebs zwischen
dem Ansaugventil und dem Auslassventil im Verlauf einer
gewöhnlichen Steuerung der relativen Phase der Nockenwelle
verringert wird, der Erfassungswert des Nockenwinkelsensors
gelernt wird, um als eine zweite Referenzposition
abgespeichert zu werden.
Mit der oben beschriebenen Anordnung des
Ventileinstellungssteuersystems kann sogar in dem Fall, in
dem Referenzposition nach dem Motorwarmlaufbetrieb noch nicht
erlernt wurde, die Referenzposition erlernt werden.
In noch einem weiteren bevorzugten Modus zum Ausführen der
vorliegenden Erfindung kann das Steuermittel derart gestaltet
sein, dass in dem Fall, in dem die Steuerungsrichtung auf die
vorgeschobenste Position beim Lernen der Referenzposition zur
Speicherung eingestellt ist, die durch das Ansaugventil
während der gewöhnlichen Ventileinstellungssteuerung
eingenommene verzögertste Position als die zweite zu
speichernde Referenzposition gelernt wird.
Infolge der oben beschriebenen Eigenschaft kann das
Ventileinstellungssteuerungssystem für einen
Verbrennungsmotor verwirklicht werden, indem die
Steuerbarkeit des Motorbetriebs im Leerlaufbetrieb
stabilisiert werden kann, ohne dass dies Komplexität im
Steuerungsbezogenen Arithmetikoperationskomplex nach sich
zieht.
In einem anderen bevorzugten Modus zum Ausführen der
vorliegenden Erfindung kann das Steuermittel die zweite
Referenzposition und die Referenzposition verwenden, die
während des Leerlaufbetriebsmodus im kalten Zustand für das
Durchführen der Arithmetikoperation zur Steuerung der
Ventilzeiteinstellung gelernt und gespeichert wurde.
Infolge der oben beschriebenen Eigenschaft kann das
Ventilzeiteinstellungssteuersystem verwirklicht werden, indem
die Steuerbarkeit des Motorbetriebs im Leerlaufbetrieb
stabilisiert werden kann, ohne die in die Steuerung
einbezogene Arithmetikoperation kompliziert zu machen.
In noch einem anderen bevorzugten Modus zum Ausführen der
vorliegenden Erfindung kann das Steuermittel die Drehzahl des
Verbrennungsmodus so steuern, dass die Drehzahl wächst, wenn
der Motorbetriebszustand im Leerlaufbetriebsmodus des kalten
Zustand ist.
Mit der oben beschriebenen Anordnung des
Ventileinstellungssteuersystems kann der Temperaturanstieg
des Katalysators weiter gefördert werden.
In noch einem anderen bevorzugten Modus zum Ausführen der
vorliegenden Erfindung kann das Steuermittel die
Zündzeiteinstellung des Verbrennungsmotors derart steuern, dass
die Zündzeiteinstellung verzögert ist, wenn festgestellt
wird, dass der Motorbetriebszustand im Leerlaufbetriebsmodus
des kalten Zustands ist.
Mit der oben erwähnten Anordnung des
Ventileinstellungssteuersystems kann der Temperaturanstieg
des Katalysators weiter beschleunigt werden.
In einem weiteren bevorzugten Modus zum Ausführen der
vorliegenden Erfindung kann das Steuermittel eine
Kraftstoffeinspritzmenge derart steuern, dass die
Kraftstoffeinspritzmenge verringert wird, wenn festgestellt
wird, dass der Motorbetriebszustand im Leerlaufbetriebsmodus
des kalten Zustands ist.
Mit der oben beschriebenen Anordnung des
Ventileinstellungssteuersystems können die schädlichen
Abgaskomponenten weiter reduziert werden.
Im Verlauf der folgenden Beschreibung wird Bezug auf die
Zeichnungen genommen, in denen sind:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm, das allgemein eine
Konfiguration eines
Ventileinstellungssteuerungssystems für einen
Verbrennungsmotor gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern des Steuerbetriebs
des Ventileinstellungssteuersystems gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern des Steuerbetriebs
eines Ventileinstellungssteuerbetriebs gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern des Steuerbetriebs
des Ventileinstellungssystems gemäß einer dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern des Steuerbetriebs
des Ventileinstellungssteuersystems für den
Verbrennungsmotor gemäß einer vierten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ein Funktionsblockdiagramm, das allgemein und
schematisch eine Konfiguration eines
konventionellen bis jetzt bekannten
Ventileinstellungssteuersystems eines
Verbrennungsmotors zeigt;
Fig. 7 eine Ansicht zur Erläuterung eines variablen
Bereichs der Ventileinstellung im konventionellen
Ventileinstellungssteuersystem im Sinn der
Beziehungen zwischen Kurbelwinkel und Ventilhub;
Fig. 8 eine Zeittafel zur Erläutern der Phasen oder
Zeiteinstellungsbeziehungen zwischen individuellen
Ausgangsimpulssignalen eines Kurbelwinkelsensors
bzw. der Nockenwellensensoren;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht, die eine interne
Anordnung eines konventionellen Stellgliedes in
einer verzögertsten Zeiteinstellungsposition zeigt;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht, die eine interne
Anordnung des konventionellen Stellglieds in einer
Sperrposition zeigt;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht, die eine interne
Anordnung des konventionellen Stellglieds in einer
vorgeschobensten Zeiteinstellungsposition zeigt;
Fig. 12 eine Seitenrissteilansicht, die eine interne
Anordnung einer konventionellen
Ölsteuerventileinheit
(Hydraulikdruckzuführungsmittel) in einem
elektrisch abgeschalteten Zustand zeigt;
Fig. 13 eine Seitenrissteilansicht, die eine interne
Anordnung der konventionellen Ölsteuerventileinheit
in einem Sperrzustand zeigt;
Fig. 14 eine Seitenrissteilansicht, die eine interne
Anordnung der konventionellen Ölsteuerventileinheit
in einem elektrischen stromführenden Zustand zeigt;
und
Fig. 15 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern des Steuerbetriebs
des konventionellen Ventilzeiteinstellungssystems
für den Verbrennungsmotor.
Die vorliegende Erfindung wird detailliert mit Bezug auf die
Zeichnungen im Zusammenhang mit dem, beschrieben, was
gegenwärtig als deren bevorzugte oder typische
Ausführungsformen betrachtet wird. In der folgenden
Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder
entsprechende Teile überall in den verschiedenen Ansichten.
Im folgenden wird ein Ventileinstellungssteuersystem für
einen Verbrennungsmotor gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezug auf die
Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das allgemein
eine Konfiguration des Ventileinstellungssteuersystems für
den Verbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der
Erfindung zeigt. In Fig. 1 werden dieselben wie oder die
Äquivalenten zu jenen zuvor unter Bezug auf Fig. 6 erwähnten
Komponenten durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, wie jene,
die in dieser Figur verwendet werden und deren detaillierte
Beschreibung wird weggelassen.
Im Ventileinstellungssteuersystem des Verbrennungsmotors
gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform der Erfindung ist der
Steuerbereich zum Ändern der Ventilzeiteinstellungen des
Ansaugventils und des Auslassventils im Grunde genommen
derselbe wie der in Fig. 7 gezeigte und die Beziehung
zwischen dem Ausgang des Kurbelwinkelsensors und jenen der
Nockenwellensensoren sind auch im wesentlichen dieselben wie
die in Fig. 8 erläuterten.
Ferner sind die Stellglieder 15 und 16 in der Struktur
implementiert, die im wesentlichen identisch mit der ist, die
zuvor durch Bezug auf die Fig. 9, 10 und 11 beschrieben
wurde. Ferner sind auch die Strukturen der Ölsteuerventile
(OCV) 19 und 20 im wesentlichen identisch mit jenen, die
zuvor im Zusammenhang mit den Fig. 12, 13 und 14 beschrieben
wurden.
Unter Bezug auf Fig. 1 umfasst nun eine elektronische
Steuereinheit (abgekürzt auch als die ECU bezeichnet) 21A ein
Sperrsteuermittel zum Einstellen der Stellglieder 15 und 16
in die Sperrposition oder den Sperrzustand mittels des
Verriegelungsmechanismus und ein Entriegelungssteuermittel
zum Ermöglichen des Ausführens der Verzögerungs-
/Vorschubsteuerung der Stellglieder 15 und 16 durch Freigeben
der Stellglieder 15 und 16 aus dem Sperrzustand mit Hilfe
eines Entriegelungsmechanismus, nachdem der Motorbetrieb
gestartet wurde, wie hierin zuvor beschrieben wurde.
Außerdem umfasst im nun betrachteten
Ventilzeiteinstellungssteuersystem die ECU 21A ein
Leerlaufbetriebssteuermittel des kalten Zustands zum Steuern
der Phasen (Winkelpositionen) der Nockenwellen 15C und 16C,
so dass sie bezüglich der Kurbelwelle mittels der
Stellglieder 15 und 16, vorgeschoben werden wenn ermittelt
wurde, dass der Motor 1 im Leerlaufmodus im kalten Zustand
betrieben wird (der Leerlaufbetriebsmodus im kalten Zustand).
Das zuvor erwähnte in die ECU 21A eingearbeitete
Entriegelungssteuermittel ist so gestaltet, dass es einen
vorbestimmten hydraulischen Druck aus der Ölpumpe erzeugen
kann, um die Stellglieder aus dem Sperrzustand zumindest dann
freizugeben, wenn der Motor 1 im Leerlaufbetriebsmodus des
kalten Zustands betrieben wird.
Außerdem umfasst die in das Ventileinstellungssteuersystem
eingegliederte ECU 21A ein
Warmlaufleerlaufbetriebssteuermittel zum Einstellen der
Stellglieder 15 und 16 in die Sperrposition oder den
Sperrzustand, wenn der Motor im Leerlauf im erwärmten Zustand
betrieben wird (d. h. der erwärmte Leerlaufbetriebsmodus).
Die Position, in der die Stellglieder 15 und 16 im erwärmten
Leerlaufbetriebsmodus gesperrt werden, ist so eingestellt, um
bevorzugt oder wünschenswert sowohl für den Motorstartbetrieb
als auch für den Motorbetriebszustand zu sein, der diesen
unmittelbar folgt.
Mit anderen Worten, ist die Position des durch den Sperrbolzen
155 gesperrten Flügelaufbaus 152 (siehe Fig. 10) so
eingestellt, dass die für den Motorstartbetrieb geeignete
Ventileinstellung realisiert werden kann.
Wie hierin zuvor beschrieben wurde, wird sowohl im
Motorstartbetrieb als auch in dem Zustand, der dem
Motorstartbetrieb unmittelbar folgt, übermäßiges Verzögern
oder übermäßiges Vorschieben der Ventileinstellung begleitet
mit der Verschlechterung des Startleistungsverhaltens des Motors.
Somit wird die relative Position zwischen dem Sperrbolzen 155
und der Sperrvertiefung 157 zuvor so eingestellt, dass die
Ventilzeiteinstellung sowohl für den Motorstartbetrieb als
auch für den Motorbetriebszustand unmittelbar nach dem
Startbetrieb geeignet ist. Mit anderen Worten ist die oben
erwähnte relative Position nicht notwendigerweise auf eine
Mittel- oder Zwischenposition begrenzt, die hierin zuvor mit
Bezug auf Fig. 10 beschrieben wurde.
Im Leerlaufbetrieb des kalten Zustands nach dem Start des
Motors müssen die Sperrbolzen 155 der Stellglieder 15 und 16
aus den Sperrvertiefungen 157 freigegeben werden, um es zu
erlauben, die Ventilhubzeiteinstellungen so zu steuern, dass
sie in eine vorgeschobene Position (oder verzögerte Position)
verlagert werden können.
In diesem Fall wird der Schmieröldruck des Motors 1 sowohl
zum Herbeiführen des Betriebs der Stellglieder 15 und 16 als
auch des Betriebs zum Freigeben des Sperrbolzens 155
verwendet. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass sich
der Schmieröldruck in Abhängigkeit von der Motordrehzahl
(U/min), der Öltemperatur und dgl. ändert.
Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, ist zum Herbeiführen der
Vorschubsteuerung (oder der Bremssteuerung) zumindest im
Motorleerlaufbetriebsmodus in kaltem Zustand erforderlich,
den hydraulischen Druck zur Freigabe des Sperrbolzens 155 zu
erzeugen.
Nach der Vorschubsteuerung (oder der Verzögerungssteuerung)
im Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands werden die
Stellglieder 15 und 16 so gesteuert, dass sie in die
Sperrposition eingestellt werden können.
In diesem Fall kann eine Rückführungssteuerung derart
durchgeführt werden, dass der hydraulische Druck zum Halten
des Sperrzustandes aufrechterhalten werden kann. Alternativ
kann der Sperrbolzen 155 mit der Vertiefung in der
Sperrposition eingerastet sein.
Wenn im oben beschriebenen Zustand ein Gaspedal zum Fahrstart
des Kraftfahrzeugs niedergedrückt wird, steigt die
Motordrehzahl (U/min), was im Freigeben des Sperrzustands
resultiert, und somit kann die Steuerung des Motorbetriebs in
einer verzögerten oder vorgeschobenen Position (nicht in der
Sperrposition) durchgeführt werden, in Abhängigkeit vom
vorherrschenden Betriebszustand des Motors 1.
Spezieller noch werden unter Bezug auf Fig. 1 die
Stellglieder 15 und 16 in einer Zwischen- oder Mittelposition
zwischen der vorgeschobensten und der verzögertsten Position
beim Motorstartbetrieb gesperrt, während im
Leerlaufbetriebsmodus des Kaltstarts, der dem
Motorstartbetrieb folgt, die Stellglieder 15 und 16 so
gesteuert werden, dass sie in die mechanisch begrenzte
Stoppposition vorgeschoben (oder verlagert) werden, in der
die Wirkung des Temperaturanstiegs des Katalysators
herbeigeführt wird.
In diesem Zusammenhang ist ebenfalls zu erwähnen, dass die
ECU 21A so gestaltet ist, dass sie die Phasendifferenzen
(oder die relative Phase) zwischen der Kurbelwelle und den
Nockenwellen 15C und 16C lernen kann, die durch die
Nockenwinkelsensoren 17 bzw. 18 erfasst werden, und zwar als
Referenzpositionen für die jeweils vorgeschobenste bzw.
verzögertste Steuerung im Leerlaufbetriebsmodus des kalten
Zustands mit der Absicht, das
Positionssteuerleistungsverhalten zu steigern, wenn die
Ventileinstellungssteuerung tatsächlich durchgeführt wird.
Durch das Lernen der Referenzpositionen, wie oben erwähnt,
kann die relative Phase in einer Position zwischen der
vorgeschobensten und der verzögertsten Position durch die ECU
21A nach dem Warmlaufbetrieb des Motors 1 gesteuert werden,
wodurch das Positionssteuerungsleistungsverhalten gesteigert
werden kann.
Überdies kann sogar in dem Fall, in dem die
Referenzpositionen nicht während des Motorwarmlaufbetriebs
erlernt wurden, die ECU 21A die Referenzpositionen durch
Steuern der relativen Phase in Richtung auf die
vorgeschobenste Position (oder die verzögertste Position) hin
im erwärmten Zustand lernen, wie im Fall des
Leerlaufbetriebsmodus im kalten Zustand. An dieser Stelle
sollte auch erwähnt werden, dass die Richtung, in der die
Steuerung im erwärmten Zustand (d. h. die Richtung auf die
vorgeschobenste oder die verzögertste Position hin)
durchgeführt wird, in dieselbe Richtung, wie die
Steuerungsrichtung im Motorbetrieb des kalten Zustands
eingestellt wird.
Als nächstes zielt die Beschreibung, unter Bezug auf ein in
Fig. 2 gezeigtes Ablaufdiagramm zusammen mit den zuvor
erwähnten Fig. 7 bis 14 auf den Betrieb des
Ventileinstellungssteuersystems gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das System
in Fig. 1 gezeigt wird.
Übrigens wird die folgende Beschreibung repräsentativ unter
der Voraussetzung vorgenommen, dass die Ventileinstellung
derart gesteuert wird, dass sie zum Lernen der
Referenzposition in die vorgeschobenste Position eingestellt
werden kann, wobei jedoch die Unterweisungen in der
Erfindung genauso auf die Ventileinstellungssteuerung in die
verzögertste Position angewandt werden können.
Die in Fig. 2 erläuterte Verarbeitungsroutine wird intern in
der ECU 21A jeweils zu einem vordefinierten Zeitintervall
ausgeführt.
Unter Bezug auf Fig. 2 wird zuerst durch die ECU 21A die
Entscheidung getroffen, ob sich der Motor 1 im Start- oder im
Blockierzustand befindet (Schritt S1).
Wenn im Schritt S1 entschieden wird, dass sich der Motor 1 im
Start- oder im Blockierzustand befindet (d. h. wenn der
Entscheidungsschritt S1 die Bestätigung "Ja" zur Folge hat),
wird der den Solenoiden oder Spulen 193 der Ölsteuerventile
19 und 20 zugeführte Strom auf ein Minimalstromniveau oder
den Wert MIN eingestellt (Schritt S6), worauf die Prozedur die
in Fig. 2 erläuterte Verarbeitungsroutine verlässt.
In diesem Zusammenhang kann der oben erwähnte
Minimalstromwert MIN, der Stromwert des nicht aktiven
Zustands des Solenoids (d. h. 0 mA). Es wird jedoch
bevorzugt, den minimalen Stromwert MIN in der Größenordnung
von 100 mA als einen Bereitschaftsstromwert, für die folgende
Operation aufrecht zu erhalten.
Wenn andererseits im Schritt S1 entschieden wird, dass der
Motor weder im Startzustand noch im Blockierzustand ist (d. h.
wenn, der Entscheidungsschritt S1 die Verneinung "Nein"
zur
Folge hat), wird nachfolgend die Entscheidung getroffen, ob
der Motor l im Leerlaufzustand ist oder nicht (Schritt S2).
Die Entscheidung bezüglich des Leerlaufzustands im Schritt S2
kann getroffen werden durch Überprüfen, ob der
Leerlaufschalter im Zustand EIN oder im Zustand AUS ist oder
alternativ durch Überprüfen, ob das Drosselventil vollständig
geschlossen ist oder nicht, wie es in der Technik wohl
bekannt ist.
Wenn der Entscheidungsschritt S2 darauf hinausläuft, dass der
Motor nicht im Leerlaufzustand ist (d. h. wenn der Schritt S2
zu einem "Nein" führt), dann fährt die Verarbeitung zu einem
Schritt S7 fort (später beschrieben). Wenn andererseits der
Entscheidungsschritt S2 darauf hinausläuft, dass der Motor 1
im Leerlaufzustand ist (d. h. wenn der Schritt S2 in einem
"Ja" resultiert), wird dann die Entscheidung getroffen, ob der
Motor 1 im kalten Zustand ist oder nicht (Schritt S3).
An dieser Stelle sollte hinzugefügt werden, dass der Ausdruck
"kalter Zustand" beispielsweise einen Zustand bedeutet, in
dem die Kühlwassertemperatur Tw des Motors 1 (die erfasst
oder geschätzt wird) gleich oder niedriger als eine
vorbestimmte Temperatur ist (z. B. 40°C, was den
Aufwärmzustand des Motors anzeigt). Im kalten Zustand, in dem
die Kühlwassertemperatur Tw nicht höher als die vorbestimmte
Temperatur ist, muss der Katalysator schnell zu seiner
Aktivierung aufgewärmt werden.
Wenn im Schritt S3 entschieden wird, dass die
Kühlwassertemperatur Tw gleich oder höher als die
vorbestimmte Temperatur, die den Aufwärmzustand des Motors
anzeigt, ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S3 in der
Negierung "NEIN" resultiert), bedeutet dies, dass sich der
Motor 1 nicht im kalten Zustand befindet. Dann geht die
Verarbeitung zu einem Schritt S9 weiter, der später
beschrieben wird.
Ferner, wenn im Schritt S3 entschieden wird, dass die
Kühlwassertemperatur Tw nicht höher als die vorbestimmte
Temperatur ist und der Motor l somit im kalten Zustand ist
(d. h. wenn der Entscheidungsschritt S3 in der Bestätigung
"Ja" resultiert), werden die Stellglieder 15 and 16 in die
jeweiligen mechanischen Stopp-Positionen auf der
Vorschubseite eingestellt, worauf die relative Phase des
Nockenwinkels derart gesteuert wird, dass sie in die
vorgeschobenste Position eingestellt wird (Schritt S4).
Spezieller wird im Schritt S4 der Strom des, Ölsteuerventils
20 für das Auslassventil auf einen Minimalwert MIN.,
eingestellt, während der Strom des Ölsteuerventils 19 für das
Ansaugventil auf einen Maximalwert eingestellt wird oder
alternativ derart eingestellt wird, dass eine Soll-(oder
Ziel)-Vorschubgröße die vorgeschobenste Position realisieren
kann.
In Folge auf die oben erwähnte am meisten vorschiebende
Steuerung (Schritt S4) wird schließlich die Phasendifferenz
zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle 15C; 16C als die
Referenzposition gelernt (Schritt S5), worauf die in Fig. 2
gezeigte Verarbeitungsroutine zum Ende kommt.
Dieser Lernschritt S5 sollte vorzugsweise ausgeführt werden
nach Bestätigen, dass der, erfasste Wert der Phasendifferenz
zwischen dem Kurbelwinkel und dem Nockenwinkel einen Wert
erreicht hat, der die vorgeschobenste Position anzeigt, oder
alternativ nach Warten einer geschätzten Zeit, welche es
ermöglicht, dass der erfasste Phasendifferenzwert dem Wert
gleich wird, der die vorgeschobenste Position anzeigt.
An dieser Stelle sollte erwähnt werden, dass der Grund, warum
die Ventileinstellung im Schritt S4 im kalten
Leerlaufbetriebsmodus des Motors in die vorgeschobenste
Position gesteuert wird, durch die Tatsache erklärt werden
kann, dass durch Vorschieben der,
Ventilöffnungsstarteinstellung des Auslassventils das Abgas
im Verlauf der Verbrennung mit einer hohen Temperatur in das
Abgasrohr 10 ausgestoßen wird, was zur Beschleunigung des
Temperaturanstiegs des Katalysators 12 beiträgt, wodurch im
vom Motor ausgestoßenen Abgas enthaltene schädliche
Komponenten im kalten Leerlaufbetriebsmodus effizienter
reduziert werden können.
Die am meisten vorschiebende Steuerung der Ventileinstellung
kann nur für das Auslassventil durchgeführt werden. Es
versteht sich jedoch von selbst, dass diese Steuerung
gleichzeitig für das Ansaugventil durchgeführt werden kann.
In diesem Fall kann das Öffnen des Auslassventils eher ohne
Erhöhen der Ventilüberlappungszeitdauer gestartet werden, was
den Vorteil hat, dass der Temperaturanstieg des katalytischen
Konverters 12 beschleunigt werden kann, während die
Stabilität des Leerlaufbetriebs des Motors sichergestellt
wird.
Wenn andererseits im in Fig. 2 gezeigten Schritt S2
entschieden wird, dass der Motor 1 nicht im Leerlaufzustand
ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S2 in "Nein"
resultiert), wird gefragt, ob die Referenzposition bereits
gelernt wurde oder nicht (gelernt mindestens einmal; Schritt
S7).
Wenn im Schritt S7 die Entscheidung getroffen wird, dass die
Referenzposition bereits gelernt wurde (d. h. wenn der
Entscheidungsschritt S7 zu "Ja" führt), wird die
Sollvorschubgröße durch Bezugnahme auf eine
Interpolationsdatenabbildung in Betrachtung des
Motorbetriebszustands (Motordrehzahl und Motorlast) justiert,
um dadurch die optimale Ventileinstellungssteuerung
durchzuführen, welche dem gegenwärtigen Betriebszustand des
Motors 1 entspricht (Schritt S8), worauf die in Fig. 2
erläuterte Bearbeitungsroutine zum Ende kommt.
Im Schritt S8 wird Rückkopplungsregelung derart durchgeführt,
dass die Sollposition, die als Abbildungsdaten im in der ECU
21A eingegliederten ROM, (Nur-Lesespeicher; Read-Only Memory)
gespeichert wird, verwirklicht werden kann.
Wie zuvor erwähnt wird die Referenzdatenabbildung für die
Sollvorschubpositionen zuvor im in der ECU 21A
eingegliederten ROM in einer derartigen Weise abgespeichert,
dass die Abbildungsdaten in Abhängigkeit von der
Motordrehzahl (U/min) und der Motorlast, die beide als
Parameter diener, interpoliert werden können.
Wenn im Schritt S7 entschieden wird, dass die
Referenzposition noch nicht gelernt wurde (d. h. wenn der
Entscheidungsschritt S7 in der Verneinung "Nein" resultiert),
dann fährt die Verarbeitung zu den zuvor erwähnten Schritten
S4 und S5 fort, wo die am meisten vorschiebende Steuerung
(d. h. die Steuerung zum Verschieben in die vorgeschobenste
Position) durchgeführt wird (Schritt S4) zum Zweck des
Lernens der Referenzposition (Schritt S5).
Wenn andererseits im Schritt S3 entschieden wird, dass der
Motor l nicht im kalten Zustand ist (d. h. wenn der
Entscheidungsschritt S3 in "Nein" resultiert), wird dann in
einem Schritt S9 die Entscheidung getroffen, ob die,
Referenzposition schon gelernt wurde oder nicht. Wenn im
Schritt S9 entschieden wird, dass die Referenzposition schon
gelernt wurde (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S9 in einem
"JA" resultiert), wird die Sollvorschubgröße derart
reguliert, dass die mittlere Sperrposition verwirklicht
werden kann (Schritt S10), worauf die in Fig. 2 gezeigte
Verarbeitungsroutine zum Ende kommt.
Die oben in Zusammenhang mit dem Schritt S10 erwähnte
Zwischensperrposition wird derart eingestellt, dass die
Ventileinstellung, die für die Motorleistung bei dessen
Startbetrieb geeignet ist, realisiert werden kann. Da diese
Position ebenfalls für das Sicherstellen der Stabilität im
Leerlaufbetriebsmodus geeignet ist, können Schwankungen in
der Motordrehzahl im Leerlaufbetriebsmodus zufriedenstellend
unterdrückt werden.
Ferner, wenn im Schritt S9 entschieden wird, dass die
Referenzposition noch nicht gelernt wurde (d. h. wenn der
Entscheidungsschritt S9 in "Nein" resultiert), fährt die
Verarbeitung wie zuvor beschrieben mit den Schritten S4 und
S5 fort.
Die einmal im Schritt S5 gelernte und gespeicherte
Referenzposition (der gelernte Wert) wird beibehalten wie er
ist, es sei denn, die Reserveenergiezuführung zur ECU 21A
wird getrennt oder unterbrochen, was durch Entfernen der an
Bord befindlichen Batterie oder aus anderen Gründen
herbeigeführt werden kann.
Wegen der oben beschriebenen Eigenschaft können vergebliche
Versuche zum Wiederholen der Verarbeitung der am meisten
vorschiebenden Steuerung und der Lernverarbeitung (Schritte
S4 und S5) sogar im Aufwärmzustand im folgenden
Motorstartbetrieb vermieden werden.
Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, kann im
Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands des Motors 1 die
Ventilzeitsteuerung derart gesteuert werden, dass sie mit dem
Ziel der Beschleunigung der Aktivierung des Katalysators 12
die vorgeschobenste ist, und die dieser vorgeschobensten
Ventilzeitsteuerung entsprechende Position kann als die
Referenzposition gelernt werden.
Wenn andererseits die gelernte Referenzposition gelöscht oder
entfernt wird wegen beispielsweise der Entfernung der
Batterie in Nachfolge der Aufwärmoperation des Motors l,
wobei das Auftreten einer derartigen Situation
gleichbedeutend ist einem derartigen Zustand, in dem das
Lernen der Referenzposition noch nicht durchgeführt wurde
(d. h. der nicht gelernte bzw. noch nicht gelernte Zustand),
wird die Ventileinstellung zwangsläufig derart gesteuert, um
die am meisten voreilende Position anzunehmen, um zu
erreichen, dass die Referenzposition erneut gelernt wird.
Auf diese Weise kann die Motorsteuerleistung über die
Ventileinstellungsoptimierungssteuerung gesteigert werden,
die jedes Mal herbeigeführt wird, wenn der Motor in
gewöhnlichen Betrieb gebracht wird, wodurch eine ausreichende
oder adäquate Motorleistung zufriedenstellend sichergestellt
werden kann.
Im Ventileinstellungssteuersystem gemäß der gegenwärtigen
Ausführungsform der Erfindung, welche in Fig. 1 gezeigt wird,
sind die Stellglieder 15 und 16 in Verbindung mit sowohl der
Nockenwelle 15C für jeweils die Ansaugventile als auch der
Nockenwelle 16C für jeweils die Auslassventile angeordnet.
Die Erfindung ist jedoch durchaus nicht auf eine derartige
Anordnung begrenzt. Es kann nur eines der Stellglieder 15 und
16 in Verbindung mit einer der Nockenwellen 15C und 16C
angeordnet sein.
Außerdem ist im oben beschriebenen
Ventileinstellungssteuersystem jedes der Stellglieder 15 und 16 derart
implementiert, dass der Flügelaufbau 152 zum Ändern
des Phasenwinkels innerhalb des Gehäuses 151 drehend bewegt
oder verstellt wird, wie zuvor
unter Bezug auf die Fig. 9 bis 11 beschrieben wurde. Die Erfindung ist
jedoch
nicht auf eine derartige Struktur des Stellglieds
begrenzt. Es können gleichermaßen andere Typen von
Stellgliedern, wie etwa schraubenförmige oder dgl. eingesetzt werden.
Ferner wurde in Zusammenhang mit dem Ablaufdiagramm von Fig.
2 beschrieben, dass die Ventileinstellung derart gesteuert
wird, dass das Ansaug-/Auslassventil die vorgeschobenste
Position zwecks des Lernens der Referenzposition im
Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands voraussetzt. Die
Ventileinstellung kann jedoch auf die verzögertste Position
hin gesteuert werden, abhängig von der Gestaltung des Motor
1.
Als ein Beispiel kann die Ventileinstellung gesteuert werden,
um im kalten Leerlaufbetriebsmodus in Abhängigkeit vom Typ
des Motors 1 verzögert zu sein, so dass die Zeiteinstellung,
zu der das Auslassventil geschlossen ist, unter anderem
verzögert ist. In diesem Fall wird ein Teil des
Verbrennungsgases wiederum in die Verbrennungskammer
aufgenommen, als ein Ergebnis dessen die,
Verbrennungstemperatur gesenkt wird, wobei die Temperatur des
Abgases erhöht wird.
Somit wird im Fall dieses Motortyps die Ventileinstellung auf
die verzögertste Position hin im kalten Leerlaufbetriebsmodus
gesteuert, anstelle der Steuerung im in Fig. 2 gezeigten
Schritt S4, um dadurch zu bewirken, dass der
Temperaturanstieg des Katalysators 12 beschleunigt wird,
während ermöglicht wird, dass die verzögertste Position als
die Referenzposition gelernt wird.
Außerdem wird in dem Fall, in dem die Ventileinstellung auf
die verzögertste Position hin im kalten Leerlaufbetriebsmodus
gesteuert wird, die verzögertste Steuerung auch beim Lernen
der Referenzposition in Folge zum Aufwärmbetrieb
durchgeführt. Wegen dieser Eigenschaft kann der Unterschied
in Leistung oder Verhalten des Motors 1 zwischen dessen
kaltem Zustand und dessen Aufwärmzustand weniger bedeutend
gemacht werden.
Wie aus dem vorangegangenen ersichtlich ist, kann durch
Steuern der Ventileinstellung in die vorgeschobenste Position
(oder die verzögertste Position) im kalten
Leerlaufbetriebsmodus für den Zweck des Lernens der
Referenzposition nicht nur eine beschleunigte Aktivierung des
Katalysators 12, sondern auch eine gesteigerte Genauigkeit
der Nockenwinkelsteuerung realisiert werden.
Nach dem Aufwärmbetrieb wird die Ventilsteuerung unter
Verwenden des gelernten Werts (die Referenzposition)
gesteuert. Wenn der gelernte Wert in dem Zustand, in dem der
Motor erwärmt wurde, noch nicht verfügbar war, wird die,
Ventileinstellung entsprechend gesteuert, um für den Zweck
des Lernens der Referenzposition die vorgeschobenste Position
(oder die verzögertste Position) anzunehmen.
Im Fall des Ventileinstellungssteuersystems für einen
Verbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der
Erfindung wird eine derartige Anordnung angenommen, dass nur
die Lernverarbeitung (Schritte S4; S5), der Referenzposition
über die am meisten vorschiebende Steuerung (oder die am
meisten verzögernde Steuerung) durchgeführt wird, wenn in den
in Fig. 2 gezeigten Schritten S7 oder S9 entschieden wird,
dass die Referenzposition noch nicht gelernt worden ist (d. h.
wenn der Entscheidungsschritt S7 oder S9 in einem "Nein"
resultiert). Es können jedoch zusätzlich andere Steuerungen
für den Motor l wie eine Kraftstoffeinspritzsteuerung,
Zündverstellungssteuerung oder dgl. durchgeführt werden. Eine
zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zielt auf
das Ventileinstellungssteuersystem, in 23860 00070 552 001000280000000200012000285912374900040 0002010145160 00004 23741dem die
Kraftstoffeinspritzsteuerung, die Zündverstellungssteuerung,
ISC (Idle Speed Control valve, Leerlaufsteuerungsventil),
und/oder die Drosselöffnungssteuerung angenommen wird.
Im mit dem Ventileinstellsteuersystem ausgerüsteten
Verbrennungsmotor gibt es eine Tendenz, dass die Drehzahl des
Motors 1 schwankt, wenn die Ventileinstellung in die
vorgeschobenste Position (oder in die verzögertste Position)
im Motoraufwärmbetriebsmodus eingestellt wird. Entsprechend
ist die ECU 21A so gestaltet, dass die
Kraftstoffeinspritzung, die Zündverstellung oder ähnliches
mit dem Ziel gesteuert werden kann, die Schwankung der
Rotation, Motorblockierung und ähnliche Ereignisse zu
verhindern oder zu unterdrücken.
Im folgenden wird die Beschreibung auf das
Ventileinstellungssteuersystem für den Verbrennungsmotor
gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gerichtet, wobei das System geeignet ist,
zusätzlich eine Motorsteuerverarbeitung im Fall
durchzuführen, dass die Referenzposition noch nicht gelernt
worden ist. Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung
eines Steuerprozesses, der durch das
Ventileinstellungssteuersystem gemäß der zweiten
Ausführungsform der Erfindung durchgeführt wird, worin die
Verarbeitungsschritte, die jenen zuvor unter Bezug auf Fig. 2
beschrieben wurden, ähnlich sind, mit gleichen
Schrittidentifikationszahlen versehen werden. Entsprechend
wird eine wiederholte detaillierte Beschreibung dieser
Schritte in der folgenden Erläuterung weggelassen.
Wenn nun unter Bezug auf Fig. 3 in einem Schritt S2
entschieden wird, dass der Motorbetriebszustand nicht im
Leerlaufzustand ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S2 in
einem "Nein" resultiert) und wenn weiter im Schritt S7
entschieden wird, dass die Referenzposition noch nicht
gelernt worden ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S7 in
einem "NEIN" resultiert), wird zusätzlich zur Durchführung,
der Lernverarbeitung in den Schritten S4 und S5 eine
Ausgangssteuerung für den Motor 1 durchgeführt (Schritt S11).
Wenn ähnlich in einem Schritt S3 entschieden wird, dass der
Motor nicht im kalten Zustand ist (d. h. wenn der
Entscheidungsschritt S3 in einem "Nein" resultiert), und wenn
weiter im Schritt S9 entschieden wird, dass die
Referenzposition noch nicht gelernt worden ist (d. h. wenn der
Entscheidungsschritt S9 auf ein "Nein" hinausläuft), wird
zusätzlich zur Lernverarbeitung in den Schritten S4 und S5
eine Ausgangssteuerung des Motors 1 durchgeführt (Schritt
S12).
Die in den Schritten S11 und S12 durchgeführte
Motorausgangssteuerung kann beispielsweise eine,
Kraftstoffeinspritzsteuerung, eine Zündverstellungssteuerung,
eine Steuerung des Leerlaufdrehzahlsteuerventils (ISC) und
eine Drosselöffnungsgradsteuerung umfassen.
Spezieller steuert die ECU 21A die in den Motorzylinder
eingespritzte Kraftstoffmenge, und/oder die Zündverstellung
und/oder das Leerlaufdrehzahlsteuerventil und/oder den
Drosselöffnungsgrad, wenn die Verarbeitung zum Lernen der Referenzposition im Aufwärmzustand ausgeführt wird, um
dadurch das Ausgangsmoment des Motors 1 derart zu regulieren,
dass der Betriebszustand des Motors im
wesentlichen derselbe wie der Zustand wird, der vor dem
Durchführen der Steuerung zum Lernen/Speichern des
Referenzwerts (d. h. die Steuerung zum Einstellen der
vorgeschobensten Position oder der verzögertsten Position)
vorherrschte.
Wie hierin zuvor beschrieben, wird die vorgeschobenste
Position als die Referenzposition für die
Ventileinstellungssteuerung im Leerlaufbetriebsmodus des
kalten Zustands gelernt (Schritte S4 und S5). Die gewöhnliche
Ventileinstellungssteuerung wird unter Bezugnahme auf die
Datenabbildung auf der Basis des gelernten Wertes
(Referenzposition; Schritt S8) durchgeführt. Im
Aufwärmbetriebmodus wird die Ventileinstellungssteuerung in
der Zwischen- oder Mittelposition zwischen der
vorgeschobensten und der verzögertsten Position durchgeführt
(Schritt S10). Wenn die Referenzposition noch nicht gelernt
worden ist, wird die Motorausgangsteuerung durchgeführt, um
zusätzlich zum Lernen der Referenzposition (Schritt S5)
Schwankungen der Motordrehzahl und das Ereignis der
Motorblockierung zu unterdrücken oder zu verhindern.
Wenn im allgemeinen die Ventileinstellung des Auslassventils
derart gesteuert wird, dass es vorauseilt, beginnt das
Auslassventil, sich zu einem früheren Zeitpunkt zu öffnen.
Als Folge davon wird der tatsächliche oder effektive
Arbeitshub verkürzt. Folglich wird die in die
Rotationsleistung der Kurbelwelle umgewandelte
Verbrennungsenergie verringert, was somit die unerwünschte
Möglichkeit nach sich zieht, dass eine Schwankung der
Motordrehzahl und/oder das Ereignis der Motorblockierung
auftreten kann.
Somit wird zum Zweck des Vermeidens der Schwankung der
Motordrehzahl und des Ereignisses der Motorblockierung das
vom Motor l erzeugte Moment reguliert durch Durchführen
beispielsweise der Steuerung zum Erhöhen der
Kraftstoffeinspritzmenge (Steuerung zum Reduzieren des
Luftbrennstoff-Gemisches A/F, d. h. Ergiebigkeitssteuerung),
der Steuerung zum Erhöhen des Öffnungsgrads des
Leerlaufsteuerventils und/oder der Steuerung zum Erhöhen des
Öffnungsgrads des Drosselventils in den oben erwähnten
Schritten S11 und S12.
Die Abgasventilöffnungsstarteinstellung kann ohne Ausdehnen
der Ventilüberlappungszeitdauer vorgeschoben werden durch
gleichzeitiges Durchführen der am meisten vorschiebenden
Steuerung für die Ventileinstellung des Ansaugventils, welche
zum Verhindern des Absenkens des Motormoments nutzbar ist, da
die Erhöhung der Größe der internen Abgasrückführung (exhaust
gas recirculation, EGR) wegen der Ausdehnung der
Ventilüberlappungszeitdauer verhindert werden kann.
Ferner kann in dem Fall, in dem die am meisten verzögernde
Steuerung anstelle der am meisten vorschiebenden Steuerung in
Schritt S4 durchgeführt wird, die Möglichkeit entstehen,
dass, das Motorausgangsmoment wegen des Ansaugens von
Verbrennungsgas durch den Motorzylinder, wie zuvor
beschrieben, abgesenkt wird. Somit wird die Steuerung des
Motorausgangsmoments ähnlich zu der oben beschriebenen
Steuerung durchgeführt (Schritte S11, S12), um das Auftreten
von Schwankungen der Motordrehzahl und des Ereignisses der
Motorblockierung zu unterdrücken und zu verhindern.
Im Ventileinstellungssteuersystem gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der
Erfassungswert des Nockenwinkelsensors 17; 18 nur gelernt und
gespeichert, wenn die am meisten vorschiebende Steuerung
(oder die am meisten verzögernde Steuerung) im
Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands durchgeführt wird.
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zielt
auf das Ventileinstellungssteuersystem, welches so gestaltet
ist, zusätzlich den Erfassungswert des Nockenwinkelsensors
17; 18 als eine zweite Referenzposition zu lernen und zu
speichern, wenn die Ventilüberlappung gesteuert wird, um im
Verlauf der gewöhnlichen Ventileinstellungssteuerung
verringert zu werden.
Spezieller ist im Ventileinstellungssteuersystem gemäß der
gegenwärtigen Ausführungsform der Erfindung die ECU 21A
derart gestaltet oder programmiert, dass der Erfassungswert
des Nockenwinkelsensors 17; 18 als die zweite
Referenzposition gelernt und gespeichert wird, wenn die
relative Phase der Nockenwelle 15C; 16C in die Richtung
gesteuert wird, in der die Überlappungsgröße zwischen dem
Ansaugventil und dem Auslassventil (d. h. in die Richtung auf
die verzögertste Position hin) im Verlauf der gewöhnlichen
Abbildungssteuerung der relativen Phase der Nockenwelle 15C;
16C (Schritt S8) verringert wird.
Mit anderen Worten, wenn die Ventilüberlappung zur Erhöhung
in dem Zustand neigt, in dem der Motor 1 im kalten Zustand
ist und in dem die relative Phase der Nockenwelle 15C; 16C
gesteuert wird, um mehr, als im Aufwärmzustand vorzuschieben
(zu verzögern), wird der Erfassungswert des
Nockenwinkelsensors 17; 18 (d. h. die zweite
Referenzposition) gelernt, um gespeichert zu werden, wenn die
relative Phase der Nockenwelle 15C; 16C auf die verzögertste
Position (oder die vorgeschobenste Position) hin gesteuert
wird, so dass die Überlappung zwischen dem Ansaugventil und
dem Auslassventil im gewöhnlichen
Ventileinstellungssteuerzustand verringert wird.
Es ist allgemein bekannt, dass Stabilität nicht nur für den
Leerlaufbetrieb sichergestellt werden kann, sondern auch für
die Verbrennung wegen der Verringerung der Größe der internen
Abgasrückführung (EGR), wenn die Überlappungszeitdauer kurz
ist, was zum Verhindern oder Unterdrücken des Auftretens der
Motorblockierung oder ähnlicher Ereignisse vorteilhaft ist.
In diesem Zusammenhang sollte auch daran erinnert werden,
dass das Ölsteuerventil 19; 20 den in Fig. 12 erläuterten
Zustand unter dem Wirken der Feder 194 voraussetzt, wenn
deren Solenoiden keine elektrische Energie zugeführt wird.
Unter erneutem Bezug auf Fig. 12 kann durch Annahme der
Öldurchflussanordnung, welche das Optimieren der
Ventilüberlappung ermöglicht, das Auftreten des instabilen
Leerlaufzustands oder des Ereignisses der Motorblockierung
sogar dann wirksam unterdrückt und verhindert werden, wenn
Drahtbruch oder ähnliche Fehler im Ölsteuerventil 19; 20
stattfinden sollten, wodurch eine Art von
Ausfallsicherheitseigenschaft realisiert werden kann.
Unter diesen Umständen ist es wünschenswert, die Position der
Nockenwelle im Ausfallsicherheitszustand als die
Referenzposition für die Ventileinstellungssteuerung zu
lernen.
Spezieller sollte in dem Fall, in dem die Steuerungsrichtung
auf die vorgeschobenste Position hin beim Lernen der
Referenzposition zum Speichern eingestellt wird, die
verzögertste Position des Ansaugventils in der gewöhnlichen
Ventileinstellungssteuerung vorzugsweise als die zweite
Referenzposition zum Speichern gelernt werden.
Wie zuvor beschrieben, wird im kalten Zustand des Motors l
die am meisten vorschiebende Steuerung (d. h. die Steuerung
auf die vorgeschobenste Position hin) sowohl für das Ansaug-
als auch das Auslassventil mit der Absicht, die Aktivierung
des Katalysators 12 zu beschleunigen, durchgeführt (Schritt
S4).
In diesem Fall ist für das Auslassventil eine Steuerung auf
die vorgeschobenste Position hin zum Minimieren der
Ventilüberlappung wirksam. Entsprechend entsteht kein
Problem, das die oben erwähnte Ausfallsicherheitseigenschaft
betrifft.
Andererseits ist für das Ansaugventil die Steuerung auf die
verzögertste Position hin zum Minimieren der
Ventilüberlappung und deshalb zum Sicherstellen der
Ausfallsicherheitseigenschaft wirksam. Entsprechend sollte
die verzögertste Position als die zweite Referenzposition zum
Bewerkstelligen der Phasenwinkelsteuerung gelernt werden.
Nun wird die Beschreibung des Ventileinstellungssteuersystems
des Verbrennungsmotors gemäß der dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung vorgenommen, wobei das System geeignet
ist, die zweite Referenzposition während der gewöhnlichen
Ventileinstellungssteuerung zu lernen und zu speichern.
Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern, des
Steuerbetriebs des Ventileinstellungssteuersystems gemäß der
dritten Ausführungsform der Erfindung, worin die
Verarbeitungsschritte, die jenen zuvor unter Bezugnahme auf
die Fig. 2 and 3 beschrieben wurden, ähnlich sind, mit den
gleichen Schrittnummern versehen sind und die wiederholte
detaillierte Beschreibung dieser Schritte weggelassen wird.
Wenn unter Bezugnahme auf Fig. 4 im Schritt S7 entschieden
wird, dass die Referenzposition bereits gelernt worden ist,
(d. h. wenn der Entscheidungsschritt S7 auf eine Bestätigung
"Ja" hinausläuft), wird die tatsächliche Vorschubgröße durch
Bezugnahme auf die Abbildungsdaten derart gesteuert, dass die
Ziel- oder Sollvorschubgröße der optimalen Sollposition
folgt, was sich nach dem Motorbetriebszustand richtet
(Schritt S8), und dann wird entschieden, ob die
Sollvorschubgröße der verzögertsten Position entspricht oder
nicht (Schritte S13).
Wenn im Schritt S13 die Entscheidung getroffen wird, dass
die tatsächliche Vorschubgröße auch beim Nachfolgen der
verzögertsten Position gesteuert wird (d. h. wenn der
Entscheidungsschritt S13 auf eine Bestätigung "Ja"
hinausläuft), wird der erfasste Wert der verzögertsten
Position als die zweite Referenzposition zum Speichern
gelernt (Schritt S14), woraufhin die in Fig. 4 gezeigte
Verarbeitungsroutine zum Ende kommt.
Wenn im Gegensatz dazu in Schritt S13 entschieden wird, dass
die tatsächliche Vorschubgröße nicht beim Nachfolgen der
verzögertsten Position gesteuert wird (d. h. wenn der
Entscheidungsschritt S13 auf eine Verneinung "Nein"
hinausläuft), wird die Ausführung der Verarbeitung im Schritt
S14 übergangen und die in Fig. 4 gezeigte
Verarbeitungsroutine wird beendet.
Die ECU 21A führt die arithmetische Operation zum Steuern
jedes Ventils durch Verwenden nicht nur der im
Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands gelernten und
gespeicherten Referenzposition, sondern auch der zweiten
Referenzposition durch.
An dieser Stelle sollte erwähnt werden, dass bei der
Steuerung der tatsächlichen Vorschubgröße beim Nachfolgen der
Sollvorschubgröße (Schritt S8) die Steuerprozedur vereinfacht
werden kann, wobei die Anzahl der Programmschritte verringert
wird, so lange wie keine Änderung der Steuerung erforderlich
ist, ungeachtet der Änderung der Referenzposition.
Im folgenden wird die Verarbeitung im Schritt S8 konkret für
das Realisieren der Vereinfachung des Steuerprogramms und der
Reduzierung der Programmschritte beschrieben.
Zuerst wird angenommen, dass die vorgeschobenste Position als
die Referenzposition in den in Fig. 4 gezeigten Schritten S4
und S5 gelernt wurde. In diesem Fall wird die tatsächliche
Vorschubgröße durch Ra dargestellt, die durch den
Nockenwinkelsensor erfasste Vorschubgröße durch Sa, der
Operationswinkel des Stellglieds durch Da und der
vorgeschobenste Wert, wie gelernt, durch La. Dann kann die
tatsächliche Vorschubgröße Ra arithmetisch in Übereinstimmung
mit dem folgenden Ausdruck (1) bestimmt werden:
Ra = Sa + Da - La (1)
Ra = Sa + Da - La (1)
Im Ausdruck (1) ist der Operationswinkel Da gegeben durch den
Winkel zwischen der Position des Stellglieds 15; 16, welche,
der vorgeschobensten Position entspricht und der Position,
die der verzögertsten Position entspricht.
Wenn andererseits angenommen wird, dass die verzögertste
Position anstelle der vorgeschobensten Position als die zu
speichernde Referenzposition gelernt wird und wenn der Wert,
der verzögertsten Position, wie gelernt, durch das
Referenzsymbol Lr dargestellt wird, dann kann die
tatsächliche Vorschubgröße Ra arithmetisch in Übereinstimmung
mit dem folgenden Ausdruck (2) bestimmt werden:
Ra = Sa - Lr (2)
Wie aus dem Obigen ersichtlich, ist nur die Änderung der
Arithmetik zum Bestimmen der tatsächlichen Vorschubgröße Ra
in Übereinstimmung mit dem oben erwähnten Ausdruck (1) oder
(2) erforderlich. Es entsteht kein Erfordernis zum Ändern
oder Modifizieren des nachfolgenden Steuerprozesses.
Spezieller wird im Fall, in dem der Wert der vorgeschobensten
Position La gelernt worden ist, wobei der Wert der
verzögertsten Position Lr zum Lernen in der Phasensteuerung
für das Ansaugventil verbleibt, die tatsächliche
Vorschubgröße Ra arithmetisch in Übereinstimmung mit dem oben
erwähnten Ausdruck (1) bestimmt.
Andererseits wird in dem Fall, in dem sowohl der Wert der
vorgeschobensten Position La als auch der Wert der
verzögertsten Position Lr bereits gelernt worden sind, die
tatsächliche Vorschubgröße Ra arithmetisch in Übereinstimmung
mit dem Ausdruck (2) bestimmt.
In Verbindung damit sollte erwähnt werden, dass in den oben
erwähnten Ausdrücken (1) und (2) die durch den
Nockenwinkelsensor erfasste Vorschubgröße Ra arithmetisch auf
der Basis des Kurbelwinkels Ac und des Nockenwinkels Acam in
Übereinstimmung mit dem folgenden Ausdruck (3) bestimmt
werden kann:
Sa = Ac - Acam (3)
Im obigen Ausdruck (3) ist der Kurbelwinkel Ac vorgegeben durch einen
Wert, der aus Transformation des Fallzeitpunkts
(Abfallflankenzeitpunkt) des Erfassungsimpulses des
Kurbelwinkelsensors 14 in einen Winkel resultiert, während der Nockenwinkel Acam vorgegeben ist
durch einen Wert, der aus Transformation des
Anstiegszeitpunkts (Anstiegsflankenzeitpunkt) des
Erfassungsimpulses des Nockenwinkelsensors 17; 18 in einen
Winkel resultiert. In praktischen Anwendungen können der
Kurbelwinkel Ac und der Nockenwinkel Acam durch Messung mit
einem in die ECU 21A eingearbeiteten Zeitgeber erfasst
werden.
In Verbindung damit sollte auch hinzugefügt werden, dass,
obwohl die Vorschubsteuerung eigentlich durch Lernen der
Referenzposition auf der Ausfallsicherheitsseite, wo die
Ventilüberlappung klein ist, durchgeführt werden sollte, die
Vorschubsteuerung genauso durchgeführt werden kann durch
Lernen der Referenzposition in dem Bereich, wo die
Ausfallsicherheitseigenschaft, nicht sichergestellt werden
kann, zwecks Steigerns der Steuergenauigkeit in dem Fall, in
dem die Referenzposition noch nicht im
Ausfallsicherheitsbereich gelernt worden ist.
Wie aus dem vorangegangenen ersichtlich ist, kann im
Ventileinstellungssteuersystem gemäß der dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Steuerprozedur
wie etwa beispielsweise die PD- (Proportional- und
Differential), -Steuerung oder dgl. im wesentlichen
unverändert bleiben. Es ist nur erforderlich, den Ausdruck
(1) oder (2) zum arithmetischen Bestimmen der tatsächlichen
Vorschubgröße Ra auszuwählen, wie oben beschrieben wurde.
Somit ist die Steuerprozedur vereinfacht and deshalb kann die
Anzahl der beim Entwickeln des Programms beteiligten Schritte
reduziert werden.
Im Fall des Ventileinstellungssteuersystems gemäß der ersten
Ausführungsform der Erfindung wurde der Steuerung des Motors
1 im Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands keine
Beachtung geschenkt. Eine vierte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zielt auf die Steuerung zum Erhöhen
der Drehzahl (U/min) des Motors zusätzlich zum Lernen der
Referenzposition im Leerlaufbetriebsmodus des kalten
Zustands.
Im folgenden zielt die Beschreibung auf das
Ventileinstellungssteuersystem gemäß der vierten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das System,
geeignet ist, die Motordrehzahl (U/min) derart zu steuern,
dass sie im Leerlaufbetrieb, der im kalten Zustand des Motors
durchgeführt wird, erhöht wird.
Fig. 5 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern des
Steuerbetriebs des Ventileinstellungssteuersystems gemäß der
vierten Ausführungsform der Erfindung, worin die
Verarbeitungsschritte, die jenen zuvor unter Bezugnahme auf
die Fig. 2 bis 4 beschrieben wurden, ähnlich sind mit
gleichen Schrittidentifikationsnummern versehen sind und eine
wiederholte Beschreibung dieser Schritte im Detail
weggelassen wird.
Wenn nun unter Bezug auf Fig. 5 in Schritt S3 entschieden
wird, dass der Motor 1 im Leerlaufbetriebsmodus des kalten
Zustands betrieben wird (d. h. wenn der Entscheidungsschritt
S3 auf ein "Ja" hinausläuft), wird die Steuerung zum Erhöhen
der Leerlaufdrehzahl (U/min) in einem Schritt S15 zusätzlich
zur Operation des Lernens und Speicherns der Referenzposition
durchgeführt (Schritte S4, S5), um dadurch die
Leerlaufdrehzahl (U/min; d. h. die Motordrehzahl im
Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands) über die
gewöhnliche Leerlaufdrehzahl hinaus zu erhöhen.
Durch Erhöhen der Leerlaufdrehzahl (U/min) im
Leerlaufbetriebsmodus des Motors im kalten Zustand auf diese
Weise erhöht sich die Menge des Abgases, wodurch die Wärmemenge zum
Aktivieren des Katalysators 12 erhöht wird, wodurch der
Katalysator 12 schneller aktiviert werden kann.
Somit kann durch Ausführen des oben erwähnten Schritts S15
zusammen mit der Ventileinstellungsvorschubsteuerung (Schritt
S4) der Temperaturanstieg des Katalysators tatsächlich
beschleunigt oder befördert werden.
Im Fall des Ventileinstellungssteuersystems gemäß der
vierten, Ausführungsform der Erfindung wird die Steuerung zum
Erhöhen der Leerlaufdrehzahl (U/min) durchgeführt (Schritt
S15). Dagegen zielt eine fünfte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung auf das
Ventileinstellungssteuersystem, welches so geeignet ist, die
Zündverstellungsverzögerungssteuerung anstelle des Ausführens
des oben beschriebenen Schritts S15 durchzuführen.
Durch Ausführung der Zündverstellungsverzögerungssteuerung im
Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands wird der
Temperaturanstieg des Abgases begünstigt, wodurch die
Aktivierung des Katalysators weiter beschleunigt werden kann
als im oben beschriebenen Fall der vierten Ausführungsform.
Ferner sollte hinzugefügt werden, dass die Menge des in den
Zylinder des Motors 1 eingespritzten Kraftstoffs auch derart
gesteuert werden kann, dass sie verringert wird (d. h. das
Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F wird erhöht) anstatt der
Steuerung zum Verzögern der Zündverstellung im Schritt S15,
im wesentlichen mit der gleichen Wirkung.
Durch Erhöhen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F derart,
dass das Kraftstoffgemisch wie oben beschrieben mager wird,
kann die Menge an von im Abgas enthaltenen
Schadstoffkomponenten reduziert werden.
Ferner versteht es sich von selbst, dass zusätzlich zur
Ventileinstellungsvorschubsteuerung (Schritt S4) die
Leerlaufdrehzahlbeschleunigungssteuerung, die
Zündverstellungsverzögerungssteuerung und/oder die;
Kraftstoffeinspritzverringerungssteuerung (Luft-Kraftstoff-
Verhältnis A/F-Erhöhungssteuerung) in beliebiger Kombination
durchgeführt werden können. In diesem Fall können die
gewünschten Wirkungen in Kombination verwirklicht werden.
Schließlich sollte auch erwähnt werden, dass manche Motoren
eine derartige Spezifikation haben, dass der
Temperaturanstiegsbeschleunigungseffekt des Katalysators
durch Verzögern der Ventileinstellung im
Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands, wie oben
beschrieben, wirksam wird. Entsprechend kann im Fall, in dem
die Referenzposition im Leerlaufbetriebsmodus des kalten
Zustands noch nicht gelernt worden ist, die Ventileinstellung
auf die verzögertste Position hin zum Lernen der
Referenzposition gesteuert werden, worauf die
Ventileinstellungsvorschubsteuerung unter Bezug auf die
gelernte verzögertste Position, die als die Referenzposition
eingestellt ist, durchgeführt werden kann.
Claims (12)
1. Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen
Verbrennungsmotor, das umfasst:
Sensormittel (3, 11, 14, 17, 18) zum Detektieren von Betriebszuständen des Verbrennungsmotors (1);
ein Ansaugventil, das von einer Nockenwelle (15C) angetrieben wird, und ein Auslassventil, das von einer weiteren Nockenwelle (16C) angetrieben wird, wobei Ansaug- und Auslassventil synchron mit der Drehung der Kurbelwelle (13C) des Verbrennungsmotors (1) angetrieben werden;
Stellgliedmittel (15; 16), die mit dem Ansaugventil und/oder dem Auslassventil operativ verbunden sind;
Hydraulikdruckzuführmittel (19; 20) zum Zuführen eines hydraulischen Drucks zum Antreiben der Stellgliedmittel (15; 16);
Steuermittel (21A) zum Steuern des hydraulischen Drucks, der von den Hydraulikdruckzuführmitteln (19, 20) an die Stellgliedmittel (15; 16) in Abhängigkeit von den Betriebszuständen des Verbrennungsmotors (1) zugeführt wird, um dadurch eine relative Phase der Nockenwelle (15C; 16C) bezüglich der Kurbelwelle (13C) zu ändern;
als Sensormittel unter anderem einen Kurbelwinkelsensor (14) zum Detektieren einer Drehposition der Kurbelwelle (13C) und
Nockenwinkelsensoren (17; 18) zum Detektieren von Drehpositionen der beiden Nockenwellen (15C, 16C),
wobei das mindestens eine Stellgliedmittel (15; 16) umfasst
eine Verzögerungshydraulikkammer (153) und eine Vorschubhydraulikkammer (154) zum Einstellen eines variablen Bereiches, innerhalb dessen die relative Phase der Nockenwelle (15C; 16C) geändert werden kann;
einen Verriegelungsmechanismus (155, 157) zum Einstellen der relativen Phase in eine Sperrposition innerhalb des variablen Bereiches; und
einen Entriegelungsmechanismus zum Freigeben des Verriegelungsmechanismus in Reaktion auf einen vorbestimmten Pegel des hydraulischen Drucks, der von den Hydraulikdruckzuführmitteln (19; 20) zugeführt wird,
wobei das Steuermittel (21A) zum Antreiben des Verriegelungsmechanismus ausgebildet ist, um die relative Phase in die Sperrposition einzustellen, wenn der Verbrennungsmotor (1) als in einem Startbetriebszustand befindlich detektiert wird, während, wenn der Verbrennungsmotor (1) in einem Zustand ist, der dem Startbetriebszustand folgt, der Verriegelungsmechanismus freigegeben wird mittels des Entriegelungsmechanismus mit dem hydraulischen Druck, der von den Hydraulikdruckzuführungsmitteln (19; 20) an die Verzögerungshydraulikkammer (153) zugeführt wird, und wobei die Vorschubhydraulikkammer (154) gesteuert wird, um eine Verzögerungssteuerung der relativen Phase oder alternativ deren Vorschubsteuerung herbeizuführen;
wobei, wenn detektiert wird, dass der Verbrennungsmotor in einem Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands betrieben wird, die relative Phase derart gesteuert wird, dass sie in eine vorgeschobenste Position oder alternativ in eine verzögertste Position eingestellt wird, und
wobei eine Differenz der relativen Phase zwischen einem Detektierungswert des Kurbelwinkelsensors (14) und einem Detektierungswert des Nockenwinkelsensors (17; 18) in der vorgeschobensten Position oder alternativ in der verzögertsten Position gelernt wird, um als eine Referenzposition gespeichert zu werden.
Sensormittel (3, 11, 14, 17, 18) zum Detektieren von Betriebszuständen des Verbrennungsmotors (1);
ein Ansaugventil, das von einer Nockenwelle (15C) angetrieben wird, und ein Auslassventil, das von einer weiteren Nockenwelle (16C) angetrieben wird, wobei Ansaug- und Auslassventil synchron mit der Drehung der Kurbelwelle (13C) des Verbrennungsmotors (1) angetrieben werden;
Stellgliedmittel (15; 16), die mit dem Ansaugventil und/oder dem Auslassventil operativ verbunden sind;
Hydraulikdruckzuführmittel (19; 20) zum Zuführen eines hydraulischen Drucks zum Antreiben der Stellgliedmittel (15; 16);
Steuermittel (21A) zum Steuern des hydraulischen Drucks, der von den Hydraulikdruckzuführmitteln (19, 20) an die Stellgliedmittel (15; 16) in Abhängigkeit von den Betriebszuständen des Verbrennungsmotors (1) zugeführt wird, um dadurch eine relative Phase der Nockenwelle (15C; 16C) bezüglich der Kurbelwelle (13C) zu ändern;
als Sensormittel unter anderem einen Kurbelwinkelsensor (14) zum Detektieren einer Drehposition der Kurbelwelle (13C) und
Nockenwinkelsensoren (17; 18) zum Detektieren von Drehpositionen der beiden Nockenwellen (15C, 16C),
wobei das mindestens eine Stellgliedmittel (15; 16) umfasst
eine Verzögerungshydraulikkammer (153) und eine Vorschubhydraulikkammer (154) zum Einstellen eines variablen Bereiches, innerhalb dessen die relative Phase der Nockenwelle (15C; 16C) geändert werden kann;
einen Verriegelungsmechanismus (155, 157) zum Einstellen der relativen Phase in eine Sperrposition innerhalb des variablen Bereiches; und
einen Entriegelungsmechanismus zum Freigeben des Verriegelungsmechanismus in Reaktion auf einen vorbestimmten Pegel des hydraulischen Drucks, der von den Hydraulikdruckzuführmitteln (19; 20) zugeführt wird,
wobei das Steuermittel (21A) zum Antreiben des Verriegelungsmechanismus ausgebildet ist, um die relative Phase in die Sperrposition einzustellen, wenn der Verbrennungsmotor (1) als in einem Startbetriebszustand befindlich detektiert wird, während, wenn der Verbrennungsmotor (1) in einem Zustand ist, der dem Startbetriebszustand folgt, der Verriegelungsmechanismus freigegeben wird mittels des Entriegelungsmechanismus mit dem hydraulischen Druck, der von den Hydraulikdruckzuführungsmitteln (19; 20) an die Verzögerungshydraulikkammer (153) zugeführt wird, und wobei die Vorschubhydraulikkammer (154) gesteuert wird, um eine Verzögerungssteuerung der relativen Phase oder alternativ deren Vorschubsteuerung herbeizuführen;
wobei, wenn detektiert wird, dass der Verbrennungsmotor in einem Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands betrieben wird, die relative Phase derart gesteuert wird, dass sie in eine vorgeschobenste Position oder alternativ in eine verzögertste Position eingestellt wird, und
wobei eine Differenz der relativen Phase zwischen einem Detektierungswert des Kurbelwinkelsensors (14) und einem Detektierungswert des Nockenwinkelsensors (17; 18) in der vorgeschobensten Position oder alternativ in der verzögertsten Position gelernt wird, um als eine Referenzposition gespeichert zu werden.
2. Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1,
wobei das Steuermittel (21A) eine der beiden
Nockenwellen (15C; 16C) derart steuert, dass die
Temperatur des Abgases des Verbrennungsmotors (1)
steigt, wenn er im Leerlaufbetriebsmodus des kalten
Zustands ist.
3. Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2,
wobei, wenn detektiert wird, dass die Referenzposition
noch nicht gelernt worden ist, wenn der
Verbrennungsmotor in einem Aufwärmzustand ist, das
Steuermittel (21A) die relative Phase der Nockenwelle
(15C; 16C) in die vorgeschobenste Position oder
alternativ in die verzögertste Position einstellt zum
lernen für die Speicherung der relativen Phasendifferenz
als Referenzposition zwischen dem Detektierungswert des
Kurbelwinkelsensors (14) und dem Detektierungswert des
Nockenwinkelsensors (17; 18).
4. Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen
Verbrennungsmotor nach Anspruch 3,
wobei das Steuermittel (21A) die Nockenwelle (15C; 16C)
beim Lernen zum Speichern der Referenzposition im
Aufwärmzustand in eine Richtung steuert, die im
wesentlichen die gleiche ist wie die Steuerrichtung im
Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands.
5. Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen
Verbrennungsmotor nach Anspruch 3 oder 4,
wobei das Steuermittel (21A) die Steuerung des
Verbrennungsmotors beim Lernen der Referenzposition im
Aufwärmzustand ändert.
6. Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen
Verbrennungsmotor nach Anspruch 5,
wobei das Steuermittel (21A) eine
Kraftstoffeinspritzmenge und/oder eine
Zündzeiteinstellung und/oder Öffnungsgrade eines
Leerlaufsteuerventils (6) und/oder eines Drosselventils
steuert beim Lernen zur Speicherung der Referenzposition
im Aufwärmzustand, um dadurch ein Ausgangsmoment des
Verbrennungsmotors (1) derart zu regulieren, dass der
Betriebszustand des Verbrennungsmotors (1) im
wesentlichen derselbe wird wie der Zustand, der
vorherrschte, bevor die Steuerung zum Lernen zur
Speicherung der Referenzposition durchgeführt wurde.
7. Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei das Steuermittel (21A) derart ausgebildet ist,
dass zu einem Zeitpunkt, wenn die relative Phase der
Nockenwelle (15C; 16C) derart irr eine Richtung auf die
verzögertste Position hin oder alternativ auf die
vorgeschobenste Position hin gesteuert wird, dass die
Überlappung des Betriebs zwischen dem Ansaugventil und
dem Auslassventil im Verlauf einer gewöhnlichen
Steuerung der relativen Phase der Nockenwelle (15C; 16C)
verringert wird, der Detektierungswert des
Nockenwinkelsensors (17; 18) gelernt wird, um als eine
zweite Referenzposition gespeichert zu werden.
8. Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen
Verbrennungsmotor nach Anspruch 7,
wobei das Steuermittel (21A) derart ausgebildet ist,
dass in dem Fall, in dem die Steuerrichtung auf die
vorgeschobenste Position beim Lernen der
Referenzposition zur Speicherung eingestellt ist, die
verzögertste Position, die durch das Ansaugventil
während der gewöhnlichen Ventilzeiteinstellungssteuerung
eingenommen wird, als die zweite zu Speichernde
Referenzposition gelernt wird.
9. Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen
Verbrennungsmotor nach Anspruch 7 oder 8,
wobei das Steuermittel (21A) die zweite Referenzposition
und die Referenzposition verwendet, die während des
Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands zum Durchführen
der arithmetischen Operation zum Steuern der
Ventilzeiteinstellung gelernt und gespeichert wurde.
10. Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
wobei das Steuermittel (21A) die Drehzahl (U/min) des
Verbrennungsmotors (1) derart steuert, dass die Drehzahl
wächst, wenn der Verbrennungsmotorbetriebszustand im
Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands ist.
11. Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
wobei das Steuermittel (21A) die Zündzeiteinstellung des
Verbrennungsmotors (1) derart steuert, dass die
Zündzeiteinstellung verzögert ist, wenn detektiert wird,
dass der Verbrennungsmotorbetriebszustand im
Leerlaufbetriebmodus des kalten Zustands ist.
12. Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
wobei das Steuermittel (21A) eine
Kraftstoffeinspritzmenge derart steuert, dass die
Kraftstoffeinspritzmenge verringert wird, wenn
detektiert wird, dass der
Verbrennungsmotorbetriebszustand im
Leerlaufbetriebsmodus des kalten Zustands ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001024265A JP3699654B2 (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10145160A1 DE10145160A1 (de) | 2002-08-14 |
DE10145160C2 true DE10145160C2 (de) | 2003-11-06 |
Family
ID=18889423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10145160A Expired - Fee Related DE10145160C2 (de) | 2001-01-31 | 2001-09-13 | Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen Verbrennungsmotor |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6520131B2 (de) |
JP (1) | JP3699654B2 (de) |
KR (1) | KR100417143B1 (de) |
DE (1) | DE10145160C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10239822B4 (de) * | 2001-08-31 | 2005-08-25 | Hyundai Motor Company | Verfahren und Einrichtung zum Messen einer Ventilüberschneidungszeit eines Motors |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6557540B1 (en) * | 2001-12-11 | 2003-05-06 | Visteon Global Technologies, Inc. | Method of calculating a valve timing command for an engine |
JP4069375B2 (ja) * | 2002-11-26 | 2008-04-02 | 三菱自動車エンジニアリング株式会社 | エンジン |
DE10260748A1 (de) | 2002-12-23 | 2004-07-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
KR101032845B1 (ko) * | 2003-01-30 | 2011-05-06 | 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 | 내연 기관 제어 방법 |
US6885934B1 (en) | 2003-10-22 | 2005-04-26 | Robert Bosch Corporation | Method and system for determining camshaft position |
ITTO20030926A1 (it) * | 2003-11-21 | 2005-05-22 | Fiat Ricerche | Metodo per determinare l'istante di raggiungimento della posizione di fine corsa in fase di diseccitazione di un elemento mobile avente funzione di otturatore facente parte di una elettrovalvola a solenoide. |
JP4425155B2 (ja) * | 2004-03-12 | 2010-03-03 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
DE102004048070B4 (de) * | 2004-10-02 | 2017-09-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Verfahren zum Betreiben einer hydraulisch betätigten Vorrichtung |
US7210450B2 (en) * | 2004-11-02 | 2007-05-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Intake control apparatus and method for internal combustion engine |
US7679360B2 (en) * | 2005-03-14 | 2010-03-16 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Method for initializing increment position sensor |
JP4770378B2 (ja) * | 2005-10-13 | 2011-09-14 | 日産自動車株式会社 | 車両用内燃機関 |
JP4600326B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2010-12-15 | トヨタ自動車株式会社 | 可変バルブタイミング装置 |
JP4594264B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2010-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | 可変バルブタイミング装置 |
JP4706547B2 (ja) * | 2006-04-24 | 2011-06-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関装置およびこれを搭載する車両並びに内燃機関装置の制御方法 |
ATE490862T1 (de) | 2006-06-09 | 2010-12-15 | Johnson And Johnson Gmbh | Polsterkissen für den menschlichen fuss, innensohle und schuhwerk mit einem solchen pad, und verfahren zur herstellung einer solcher sohle |
EP1920669A1 (de) | 2006-11-07 | 2008-05-14 | JOHNSON & JOHNSON GmbH | Zehentrennstegprotektor und Schuhwerk mit diesem Protektor |
US7650863B2 (en) * | 2006-11-30 | 2010-01-26 | Caterpillar Inc. | Variable engine valve actuation system having common rail |
US7505845B2 (en) * | 2006-12-25 | 2009-03-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control of internal combustion engine |
WO2008122881A1 (en) * | 2007-04-10 | 2008-10-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control unit and control method for variable valve timing mechanism, program for implementing the control method, and recording medium on which the program is recorded |
DE102007022787A1 (de) | 2007-05-11 | 2008-11-13 | Woco Industrietechnik Gmbh | Verfahren zur Herstellung faserverstärkter Silikonkautschukformkörper aus Flüssigsilikonen, die nach diesem Verfahren erhältlichen Formkörper sowie deren Verwendung als z.B. Membrane, Dichtungskörper, Ummantelung, Federkörper oder Abdeckung |
JP4880556B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2012-02-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 可変動弁機構の制御装置 |
JP4606473B2 (ja) * | 2008-01-30 | 2011-01-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置及び該バルブタイミング制御装置のコントローラ、並びにバルブタイミング変更機構に用いられるコントローラ |
JP5272671B2 (ja) * | 2008-11-11 | 2013-08-28 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
JP5030028B2 (ja) * | 2008-12-09 | 2012-09-19 | 株式会社デンソー | 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 |
JP4877615B2 (ja) * | 2009-05-27 | 2012-02-15 | 株式会社デンソー | 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 |
JP4947499B2 (ja) * | 2009-06-30 | 2012-06-06 | 株式会社デンソー | 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 |
JP5249887B2 (ja) * | 2009-09-24 | 2013-07-31 | 富士重工業株式会社 | エンジンの制御装置 |
JP5115592B2 (ja) * | 2010-06-10 | 2013-01-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
JP5490646B2 (ja) * | 2010-08-23 | 2014-05-14 | 株式会社デンソー | 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 |
JP6183295B2 (ja) * | 2014-05-30 | 2017-08-23 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
WO2016067375A1 (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-06 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09324613A (ja) * | 1996-04-04 | 1997-12-16 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の可変バルブタイミング機構 |
JPH11229914A (ja) * | 1998-02-13 | 1999-08-24 | Unisia Jecs Corp | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2267310B (en) * | 1992-05-27 | 1996-04-24 | Fuji Heavy Ind Ltd | System for controlling a valve mechanism for an internal combustion engine |
JP3395240B2 (ja) | 1993-04-14 | 2003-04-07 | 株式会社デンソー | 内燃機関用バルブタイミング制御装置 |
JPH11107822A (ja) * | 1997-08-06 | 1999-04-20 | Mazda Motor Corp | エンジンの制御装置 |
JP3733730B2 (ja) | 1998-01-30 | 2006-01-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
US6152105A (en) * | 1998-03-31 | 2000-11-28 | Mazda Motor Corporation | Idle speed control device for engine |
JP3730779B2 (ja) | 1998-05-13 | 2006-01-05 | 株式会社日立製作所 | 油圧式可変バルブタイミング機構の制御装置 |
JP3061796B1 (ja) * | 1999-05-20 | 2000-07-10 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
-
2001
- 2001-01-31 JP JP2001024265A patent/JP3699654B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-26 US US09/912,361 patent/US6520131B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-13 DE DE10145160A patent/DE10145160C2/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-05 KR KR10-2001-0061343A patent/KR100417143B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09324613A (ja) * | 1996-04-04 | 1997-12-16 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の可変バルブタイミング機構 |
JPH11229914A (ja) * | 1998-02-13 | 1999-08-24 | Unisia Jecs Corp | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10239822B4 (de) * | 2001-08-31 | 2005-08-25 | Hyundai Motor Company | Verfahren und Einrichtung zum Messen einer Ventilüberschneidungszeit eines Motors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100417143B1 (ko) | 2004-02-05 |
KR20020064134A (ko) | 2002-08-07 |
US6520131B2 (en) | 2003-02-18 |
JP2002227668A (ja) | 2002-08-14 |
DE10145160A1 (de) | 2002-08-14 |
US20020100442A1 (en) | 2002-08-01 |
JP3699654B2 (ja) | 2005-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10145160C2 (de) | Ventilzeiteinstellungssteuersystem für einen Verbrennungsmotor | |
DE10156140B4 (de) | Variable Ventilsteuerung | |
DE60319495T2 (de) | Elektrisches Ventilbetätigungssystem und -Vorrichtung einer Brennkraftmaschine | |
DE10131937B4 (de) | Einrichtung und Verfahren zur Reduktion von Kraftfahrzeugemissionen | |
DE102006031572B4 (de) | Verfahren zum Steuern eines variablen Ventiltriebs | |
DE102015107539B4 (de) | Steuerungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine | |
DE102014013880B4 (de) | Kompressionszündungsmotor, Regel- bzw. Steuervorrichtung für einen Motor, Verfahren zum Regeln bzw. Steuern einer Kraftstoffunterbrechung und Computerprogrammprodukt | |
DE19922568C2 (de) | Brennkraftmaschine mit variabler Nockenwellen-Synchronisation, einem Regelventil für die Ladungsbewegung und variablem Luft/Kraftstoff-Verhältnis | |
DE60032670T2 (de) | Gerät zur Steuerung der Verbrennung für einen Verbrennungsmotor | |
DE102007001237B4 (de) | System und Verfahren zum Steuern der Selbstzündung | |
DE10147670B4 (de) | Ventileinstellungs-Steuersystem für einen Verbrennungsmotor | |
DE602005000946T2 (de) | Einlassventilsteuereinrichtung und Einlassventilsteuerungsverfahren für eine Brennkraftmaschine | |
DE112015000165T5 (de) | Motorsteuervorrichtung | |
DE102011101911B4 (de) | Verfahren und Verbrennungsmotorsystem zum Steuern eines mit einem Nachbehandlungssystem zur passiven selektiven katalytischen Reduktion gekoppelten Verbrennungsmotor | |
DE10311356A1 (de) | Abgasreinigungsvorrichtung für Verbrennungsmotoren | |
DE102006025439A1 (de) | Kompressionszündungsmotor | |
DE102008008888A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Regelung eines Ansaugvorgangs eines Verbrennungsmotors | |
DE112016003825T5 (de) | Steuerung und verfahren zur zylinderabschaltung | |
DE102008018940A1 (de) | Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor | |
DE102008029140A1 (de) | Steuervorrichtung und Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor | |
DE102008013114A1 (de) | Vorrichtung zum Steuern eines Anlassvorgangs für das erneute Anlassen eines Motors und dazugehöriges Verfahren | |
DE10137367B4 (de) | Ventilzeitgabe-Steuersystem für einen Verbrennungsmotor | |
DE10156052B4 (de) | Steuersystem zur zeitlichen Abstimmung der Ventile für einen Verbrennungsmotor | |
DE10158506B4 (de) | Ventileinstellungs-Steuersystem für Verbrennungsmotoren | |
DE112015002012T5 (de) | Motorsteuergerät |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8304 | Grant after examination procedure | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |