DE102004030578A1 - Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen, die mit einem Mechanismus für variable Ventileigenschaften versehen sind, und zugehöriges Verfahren - Google Patents

Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen, die mit einem Mechanismus für variable Ventileigenschaften versehen sind, und zugehöriges Verfahren Download PDF

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Abstract

Wenn festgestellt wird, dass einer von mehreren Mechanismen für variable Ventileigenschaften ausgefallen ist, die jeweils für eine Zylindergruppe vorgesehen sind, wird ein effektiver Öffnungsgrad (Ventilhub, Ventilbetätigungswinkel oder dergleichen) einer Ventileigenschaft in dem Ausfallzustand erhalten. Wenn bei dem effektiven Öffnungsgrad festgestellt wird, dass er gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist, wird die Ventileigenschaft des normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften so gesteuert, dass sie mit der Ventileigenschaft in dem Ausfallzustand übereinstimmt. Wenn bei dem effektiven Öffnungsgrad festgestellt wird, dass er kleiner ist als der vorbestimmte Wert, wird eine Steuerung durchgeführt, damit die Steuerung so begrenzt wird, dass die Ventileigenschaft des normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften mit der Ventileigenschaft in dem Ausfallzustand übereinstimmt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vorgehensweise, bei welcher bei einer Brennkraftmaschine, die mit Mechanismen für variable Ventileigenschaften versehen ist, die jeweils eine Ventileigenschaft in Bezug auf das effektive Öffnungsausmaß eines Brennkraftmaschinenventils (Einlass- oder Auslassventil) ändern, eine Ausfallsicherheitssteuerung durchgeführt wird, wenn der Mechanismus für variable Ventileigenschaften ausfällt.
  • Die japanische Veröffentlichung eines ungeprüften Patents Nr. 4-63922 beschreibt eine Vorgehensweise, bei welcher bei einer V-Brennkraftmaschine, die mit einem Mechanismus für variable Ventileigenschaften versehen ist, der für jede Zylindergruppe in jeder Reihe vorgesehen ist, die in V-Anordnung vorgesehen sind, ein Nocken für niedrige Drehzahlen und ein Nocken für hohe Drehzahlen vorgesehen ist, und eine Ventileigenschaft entsprechend dem Brennkraftmaschinenbetrieb umgeschaltet wird, und dann, wenn der Mechanismus für variable Ventileigenschaften einer der Zylindergruppen ausgefallen ist, die Ventileigenschaften des normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften der anderen Zylindergruppe so gesteuert werden, dass sie mit den Ventileigenschaften des ausgefallenen Mechanismus für variable Ventileigenschaften übereinstimmen, um Drehmomentänderungen zu verhindern.
  • Die voranstehend geschilderte Veröffentlichung beschreibt auch, dass dann, wenn der Mechanismus für variable Ventileigenschaften einer der Zylindergruppen ausgefallen ist, so dass er auf den Nocken für hohe Drehzahlen festgelegt ist, eine Drehmomentverringerung bei niedrigen Drehzahlen verhindert werden sollte, als Steuerung entsprechend einem normalen Betrieb, ohne den normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften der anderen Zylindergruppe auf den Nocken für hohe Drehzahl festzulegen.
  • Bei einer Brennkraftmaschine, die mit einem Mechanismus für variable Ventileigenschaften versehen ist, der ständig den Ventilhub ändern kann, wodurch die Ansaugluftmenge mit Hilfe eines Ansaugventils gesteuert wird, also eine Steuerung ohne Drosselklappe eingesetzt wird, ist schwierig, den Hub auf einen minimalen Hub zu steuern. Im Falle eines Ausfalls, bei welchem der Ventilhub auf den minimalen Hub beschränkt ist, und eine Steuerung so durchgeführt wird, dass der Einlassventilhub an der normalen Seite mit dem Hub auf der ausgefallenen Seite in Übereinstimmung gebracht wird, besteht die Möglichkeit, dass die Ansaugluftmenge unzureichend wird, die Verbrennung instabil wird, das Fahrvermögen beeinträchtigt wird, und im schlimmsten Fall die Brennkraftmaschine anhält.
  • Daher besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, wenn einer der Mechanismen mit variablen Ventileigenschaften ausfällt, den anderen Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften auf einen geeigneten Zustand zu steuern, um so weit wie möglich ein hervorragendes Fahrverhalten sicherzustellen.
  • Um den voranstehend geschilderten Vorteil zu erreichen, besteht die vorliegende Erfindung darin, dass dann, wenn das Auftreten eines Fehlers in einem von mehreren Mechanismen mit variablen Ventileigenschaften festgestellt wird, die für jede von Zylindergruppen vorgesehen sind, ein effektives Öffnungsausmaß der Ventileigenschaft im ausgefallenen Zustand erhalten wird, und dann, wenn festgestellt wird, dass das effektive Öffnungsausmaß gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist, eine Ventileigenschaft des normalen Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften so gesteuert wird, dass sie mit der Ventileigenschaft im ausgefallenen Zustand übereinstimmt, und dann, wenn festgestellt wird, dass das effektive Öffnungsausmaß kleiner als der vorbestimmte Wert ist, eine Steuerung zur Begrenzung der Steuerung so durchgeführt wird, dass die Ventileigenschaft des normalen Mechanismus mit variablen Eigenschaften mit der Ventileigenschaft im ausgefallenen Zustand übereinstimmt.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
  • 1 eine Darstellung des Systemaufbaus einer Ausfallsicherheitssteuerungseinrichtung für eine V-Brennkraftmaschine, die mit Mechanismen mit variablen Ventileigenschaften gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist;
  • 2 eine Querschnittsansicht des Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften bei der Ausführungsform (Querschnitt A-A von 3);
  • 3 eine Seitenansicht des Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften;
  • 4 eine Aufsicht auf den Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften;
  • 5 eine Perspektivansicht eines exzentrischen Nockens zum Einsatz bei dem Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften;
  • 6 eine Querschnittsansicht des Betriebs des Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften in einem Zustand mit niedrigem Hub (Querschnitt B-B von 3);
  • 7 eine Querschnittsansicht des Betriebs des Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften in einem Zustand mit hohem Hub (Querschnitt B-B von 3);
  • 8 ein Diagramm der Ventilhubeigenschaften entsprechend einer Basisendoberfläche und einer Nockenoberfläche eines Schwenknockens bei dem Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften;
  • 9 ein Eigenschaftsdiagramm mit einer Darstellung des Ventilbetätigungszeitpunkts und des Ventilhubes bei dem Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften;
  • 10 eine Perspektivansicht eines Drehantriebsmechanismus einer Steuerwelle bei dem Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften; und
  • 11 ein Blockschaltbild einer Ausfallsicherheitssteuerung, die bei der voranstehenden Ausführungsform durchgeführt wird.
  • In 1 ist in einem Ansaugrohr 102 an der stromaufwärtigen Seite einer V-Brennkraftmaschine 101, die mit einer Ausfallsicherheitssteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, eine elektronisch gesteuerte Drossel (ETC) 104 vorgesehen, um Drosselklappen 103b anzutreiben, die durch einen Drosselklappenmotor 103a geöffnet und geschlossen werden.
  • Ansaugkrümmer 105 und 106, die vom Ansaugrohr 102 ausgehen, sind mit einer Zylindergruppe in der linken bzw. rechten Reihe verbunden, die V-förmig angeordnet sind. Luft, die durch die ETC 104 und die Einlasskrümmer 105 und 106 hindurchgegangen ist, wird in jede Brennkammer 108 über ein Einlassventil 107 jedes Zylinders angesaugt. Eine Zündkerze 109 ist bei jeder Brennkammer 108 vorgesehen. Weiterhin ein Kraftstoffeinspritzventil 200 für jeden Zylinder vorgesehen.
  • Verbranntes Abgas wird von jeder Brennkammer 108 jeweils über ein Auslassventil 110 ausgestoßen, über einen Katalysator 111 gereinigt, und dann in die Atmosphäre über einen Auspufftopf 112 ausgestoßen.
  • Jedes Auslassventil 110 wird jeweils durch einen Nocken 113L und 113R angetrieben, die in Axialrichtung durch auslassseitige Nockenwellen jeder Reihe angetrieben werden, so dass sie sich öffnen und schließen, während ein fester Ventilhub und ein Ventilbetätigungswinkel (Kurbelwinkel vom Öffnungszeitpunkt zum Schließzeitpunkt) aufrecht erhalten werden. Der Ventilhub und der Betätigungswinkel jedes Einlassventils 107 werden aufeinanderfolgend durch jeden von Mechanismen 114L und 114R für variable Ventilbetätigung und variablen Ventilhub (VVEL) variiert, die einen Mechanismus für variable Ventileigenschaften für jede Reihe darstellen. Der Ventilhub und der Ventilbetätigungswinkel stellen hierbei Ventileigenschaften dar, die in Bezug zu einem effektiven Öffnungsgrad stehen, und werden daher gezeigt geändert, so dass dann, wenn eine der Ventileigenschaften festgelegt wird, auch die andere festgelegt ist.
  • Die Betätigungswinkel der Einlassventile 107 der linken und rechten Reihe durch die VVEL-Mechanismen 114L und 114R werden durch Betätigungswinkelsensoren 115L und 115R des Potentiometertyps festgestellt, wie dies nachstehend erläutert wird.
  • Eine Steuereinheit 116 steuert die ETC 104 und die VVEL-Mechanismen 114L und 114R entsprechend einer Gaspedalbetätigung, die von einem Gaspedalsensor APS 117 festgestellt wird, so dass eine Ansaugluftmenge entsprechend der Gaspedalbetätigung in Abhängigkeit vom Öffnen der Drosselklappen 103b und den Öffnungseigenschaften der Einlassventile 107 erzielt werden kann. In einem grundlegenden Betriebszustand, der anders ist als ein Betriebszustand, in dem ein Ansaugunterdruck erforderlich ist, werden die Drosselklappen 103b vollständig geöffnet gehalten, und wird die Ansaugluftmenge nur durch die VVEL-Mechanismen 114L und 114R gesteuert.
  • Die Steuereinheit 116, in der ein Mikrocomputer vorhanden ist, empfängt Messsignale von einem Luftflussmessgerät 118, das eine Ansaugluftmenge (Massenflussrate) feststellt, von einem Kurbelwinkelsensor 119, der ein Drehsignal von einer Kurbelwelle abnimmt, von einem Drosselklappensensor 120, der das Öffnen der Drosselklappen 103b erfasst, und dergleichen, zusätzlich zum Signal vom Gaspedalbetätigungssensor APS 117.
  • Die 2 bis 4 zeigen im einzelnen den Aufbau des VVEL-Mechanismus 114.
  • Der in den 2 bis 4 gezeigte VVEL-Mechanismus weist zwei Einlassventile 107, 107 auf, eine hohle Nockenwelle 13 (Antriebswelle), die drehbeweglich durch ein Nockenlager 114 eines Zylinderkopfes 11 gehaltert wird, zwei exzentrische Nocken 15, 15, welche Drehnocken sind, und in Axialrichtung durch die Nockenwelle 13 gehaltert werden, eine Steuerwelle 16, die drehbar durch das Nockenlager 14 gehaltert ist, und an einer oberen Position der Nockenwelle 13 angeordnet ist, zwei Kipphebel 18, 18, die schwenkbar durch die Steuerwelle 16 über einen Steuernocken 17 gehaltert sind, und zwei Schwenknocken 20, 20, die unabhängig voneinander an oberen Endabschnitten der Einlassventile 107, 107 jeweils über Ventilhebevorrichtungen 19, 19 angeordnet sind.
  • Die exzentrischen Nocken 15, 15 sind mit den Kipphebeln 18, 18 über Verbindungsgliedteile 26, 26 verbunden.
  • Jeder exzentrische Nocken 15 ist, wie in 5 gezeigt, im wesentlichen ringförmig ausgebildet, und weist einen Nockenkörper 15a mit kleinem Durchmesser auf, und einen Flanschabschnitt 15b, der einstückig auf einer äußeren Oberfläche des Nockenkörpers 15a vorgesehen ist. Ein Nockenwelleneinführungsloch 15c erstreckt sich das Innere des exzentrischen Nockens 15 in Axialrichtung, und weiterhin ist eine Zentrumsachse X des Nockenkörpers 15a gegen eine Zentrumsachse Y der Nockenwelle 13 um ein vorbestimmtes Ausmaß versetzt.
  • Die exzentrischen Nocken 15, 15 sind auf die Nockenwelle 13 über Nockenwelleneinführungslöcher 15c an den Außenseiten der Ventilhebevorrichtungen 19, 19 aufgedrückt und befestigt, so dass sie die Ventilhebevorrichtungen 19, 19 nicht stören, wobei äußere Oberflächen 15d ihrer Nockenkörper 15a ein vorbestimmtes Nockenprofil aufweisen
  • Jeder Kipphebel 18 ist, wie in 4 gezeigt, gebogen und im wesentlichen kurbelförmig ausgebildet, und sein zentraler Basisabschnitt 18a wird drehbar durch den Steuernocken 17 gehaltert.
  • Ein Stiftloch 18d erstreckt sich durch einen Endabschnitt 18b, der so ausgebildet ist, dass er gegenüber einem äußeren Endabschnitt des Basisabschnitts 18a vorspringt. Ein Stift 21, der mit einem Abschnitt an der Spitze des Verbindungsgliedarms 25 verbunden werden soll, ist in das Stiftloch 18d eingedrückt. Ein Stiftloch 18e erstreckt sich durch den anderen Endabschnitt 18c, der so ausgebildet ist, dass er von einem inneren Endabschnitt des Basisabschnitts 18a vorspringt. Ein Stift 28, der mit einem Endabschnitt 26a (der nachstehend erläutert wird) jedes Verbindungsgliedteils 26 verbunden werden soll, ist in das Stiftloch 18e eingeführt.
  • Der Steuernocken 17 ist zylinderförmig ausgebildet, und am Umfang der Steuerwelle 16 befestigt. Wie in 2 gezeigt, ist die Position einer Zentrumsachse P1 des Steuernockens 17 gegenüber der Position einer Zentrumsachse P2 der Steuerwelle um α versetzt.
  • Der Schwenknocken 20 ist im wesentlichen wie ein quer angeordnetes U ausgebildet, wie in den 2, 6 und 7 gezeigt, und ein Halterungsloch 22a erstreckt sich durch einen im wesentlichen ringförmigen Basisabschnitt 22. Die Nockenwelle 13 ist in das Halterungsloch 22a drehbeweglich gehaltert eingeführt. Weiterhin erstreckt sich ein Stiftloch 23a durch einen Endabschnitt 23, der an dem anderen Endabschnitt 18c des Kipphebels 18 angeordnet ist.
  • Eine Basiskreisoberfläche 24a der Seite des Basisendabschnitts 22 und eine Nockenoberfläche 24b, die sich bogenförmig von der Basiskreisoberfläche 24a zu einem Rand des Endabschnitts 23 erstreckt, sind auf einer unteren Oberfläche des Schwenknockens 20 vorgesehen. Die Basiskreisoberfläche 24a und die Nockenoberfläche 24b stehen in Berührung mit einer vorbestimmten Position einer oberen Oberfläche jeder Ventilhebevorrichtung 19 entsprechend einer Schwenkposition des Schwenknockens 20.
  • Entsprechend einer Ventilhubeigenschaft, die in 8 gezeigt ist, ist gemäß 2 ein vorbestimmter Winkelbereich θ1 der Basiskreisoberfläche 24a ein Basiskreisintervall, und ist ein Bereich von dem Basiskreisintervall θ1 der Nockenoberfläche 24b bis zu einem vorbestimmten Winkelbereich θ2 ein sogenanntes Rampenintervall, und ist ein Bereich von dem Rampenintervall θ2 der Nockenoberfläche 24b bis zu einem vorbestimmten Winkelbereich θ3 ein Hubintervall.
  • Der Verbindungsgliedarm 25 weist einen ringförmigen Basisabschnitt 25a und ein Vorsprungsende 25b auf, das vorspringend an einer vorbestimmten Position einer Außenoberfläche des Basisabschnitts 25a vorgesehen ist. Ein Befestigungsloch 25c, das drehbeweglich mit der äußeren Oberfläche des Nockenkörpers 15a des exzentrischen Nockens 25 verbunden werden soll, ist in einem zentralen Abschnitt des Basisabschnitts 25a vorgesehen. Weiterhin ist ein Stiftloch 25d, in welches der Stift 21 drehbeweglich eingeführt ist, so vorgesehen, dass es sich durch das Vorsprungsende 25b erstreckt.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der Verbindungsgliedarm 25 und der exzentrische Nocken 15 ein Schwenkantriebsteil bilden.
  • Das Verbindungsgliedteil 26 ist geradlinig mit vorbestimmter Länge ausgebildet, und Stifteinführungslöcher 26c, 26d erstrecken sich durch beide kreisförmige Endabschnitte 26a, 26b. Endabschnitte der Stifte 28, 29, die in das Stiftloch 18d des anderen Endabschnitts 18c des Kipphebels 18 bzw. in das Stiftloch 23a des Endabschnitts 23 des Schwenknockens 20 eingedrückt sind, sind drehbeweglich in die Stifteinführungslöcher 26c, 26d eingeführt.
  • Schnappringe 30, 31, 32, die eine Axialbewegung des Verbindungsgliedarms 25 und des Verbindungsteils 26 einschränken, sind auf jeweiligen Endabschnitten der Stifte 21, 28, 29 angeordnet.
  • Bei der voranstehend geschilderten Anordnung wird das Ausmaß des Ventilhubs entsprechend der Positionsbeziehung zwischen der Zentrumsachse P2 der Steuerwelle 16 und der Zentrumsachse P1 des Steuernockens 17 geändert, wie dies in den 6 und 7 gezeigt ist. Die Steuerwelle 16 wird zur Drehung angetrieben, so dass die Position der Zentrumsachse P2 der Steuerwelle relativ zur Zentrumsachse P1 des Steuernockens 17 geändert wird.
  • 10 zeigt einen Antriebsmechanismus der Steuerwelle 16 (es sind zwei Antriebsmechanismen an der linken und rechten Reihe vorgesehen). Eine Steuerwelle 16 wird daher so angetrieben, dass sie sich innerhalb eines vorbestimmten Drehwinkels dreht, durch einen Gleichstromservomotor (Betätigungsglied) 121. Durch Änderung des Winkels der Steuerwelle 16 durch das Betätigungsglied 121 werden der Ventilhub und der Ventilbetätigungswinkel jedes der Einlassventile 105, 105 kontinuierlich geändert (vgl. 9) .
  • In 10 ist ein Gleichstromservomotor 121 so angeordnet, dass seine Drehwelle parallel zur Steuerwelle 16 verläuft, und ein Kegelrad in Axialrichtung durch den Abschnitt der Spitze der Drehwelle gestützt wird.
  • Andererseits sind zwei Streben 123a, 123b an dem Abschnitt der Spitze der Steuerwelle 16 festgelegt. Eine Mutter 124 ist schwenkbar um eine Achse parallel zur Steuerwelle 16 gehaltert, welche die Abschnitte an den Spitzen der beiden Streben 123a, 123b verbindet.
  • Ein Kegelrad 126, das mit dem Kegelrad 122 kämmt, ist in Axialrichtung an dem Abschnitt der Spitze einer Gewindestange 125 gehaltert, die mit der Mutter 124 im Eingriff steht. Die Gewindestange 125 wird durch die Drehung des Gleichstromservomotors 121 gedreht, und die Position der Mutter 124, die mit der Gewindestange 125 im Eingriff steht, wird in Axialrichtung der Gewindestange 125 verschoben, so dass die Steuerwelle 16 gedreht wird.
  • Beider vorliegenden Ausführungsform wird der Ventilhub verringert, wenn sich die Position der Mutter 124 an das Kegelrad 126 annähert, und wird der Ventilhub vergrößert, wenn sich die Mutter 124 von dem Kegelrad 126 entfernt.
  • Weiterhin ist ein Betätigungswinkelsensor 115, der den Ventilbetätigungswinkel durch Erfassung des Drehwinkels der Steuerwelle 16 erfasst, an dem Ende an der Spitze der Steuerwelle 16 angeordnet. Die ECU 116 führt eine Rückkopplungsregelung des Gleichstromservomotors 121 durch, so dass der tatsächliche Drehwinkel, der von dem Betätigungswinkelsensor 115 festgestellt wird, mit einem Solldrehwinkel übereinstimmt. Da der Ventilhub und der Ventilbetätigungswinkel gleichzeitig durch die Steuerung des Drehwinkels der Steuerwelle 16 geändert werden können, stellt der Betätigungswinkelsensor 115 den Ventilhub gleichzeitig mit dem Ventilbetätigungswinkel fest.
  • Die Steuerwelle 16 wird zur Drehung innerhalb des vorbestimmten Drehwinkels durch das Betätigungsglied 121 veranlasst, beispielsweise den Gleichstromservomotor, das an ihrem einen Endabschnitt angeordnet ist, und durch Änderung des Betätigungswinkels der Steuerwelle 16 durch das Betätigungsglied 121 werden der Ventilhub und der Ventilbetätigungswinkel jedes der Einlassventile 107, 107 aufeinanderfolgend geändert, so dass der Ventilbetätigungswinkel so geändert wird, dass er entsprechend einer Abnahme des Ventilhubs kleiner wird (vgl. 9).
  • Wenn der Ventilhub und der Ventilbetätigungswinkel kleiner werden, wie in (A) und (B) von 6 gezeigt, wird die Steuerwelle 16 so gedreht, dass die Zentrumsachse P2 der Steuerwelle 16 unterhalb der Zentrumsachse P1 des Steuernockens 17 angeordnet wird, wogegen dann, wenn der Ventilhub und der Ventilbetätigungswinkel größer gewählt werden, wie bei (A) und (B) in 7 gezeigt, die Steuerwelle 16 so gedreht wird, dass die Zentrumsachse P2 der Steuerwelle 16 oberhalb der Zentrumsachse P1 des Steuernockens 17 angeordnet wird.
  • Die Steuereinheit 116 wandelt eine Ausgabe (Ausgangsspannung) von dem Betätigungswinkelsensor 115 in den Betätigungswinkel der Steuerwelle 16 entsprechend einer vorher festgelegten Umwandlungseigenschaft um, und führt eine Rückkopplungsregelung des Betätigungsglieds 121 durch, so dass das erfasste Ergebnis des Betätigungswinkel mit einem Sollwert übereinstimmt.
  • Als nächstes erfolgt eine Beschreibung einer Ausfallsicherheitssteuerung zum Zeitpunkt eines Ausfalls gemäß der vorliegenden Erfindung, bei einer V-Brennkraftmaschine 101, die mit zwei VVEL-Mechanismen 114L und 114R in jeder Reihe (Zylindergruppe) versehen ist.
  • Spezieller wird das Auftreten eines Ausfalls bei den VVEL-Mechanismen 114L und 114R festgestellt, und wenn einer der VVEL-Mechanismen ausfällt, wird eine solche Ausfallsicherheitssteuerung durchgeführt, dass die Ansaugluftmenge durch den anderen VVEL-Mechanismus kompensiert wird.
  • Eine derartige Ausfallsicherheitssteuerung wird unter Bezugnahme auf ein Blockschaltbild in 11 geschildert.
  • In einem Berechnungsblock B1 für einen grundlegenden Steuerwert (in der Figur mit B1 bezeichnet, wobei dies auch für folgende Blöcke gilt), wird ein Soll-Brennkraftmaschinendrehmoment Te berechnet, auf Grundlage einer Gaspedalbetätigung ACC, die von einem Gaspedalsensor APS 117 festgestellt wird, und einer Brennkraftmaschinendrehzahl Ne, die von dem Kurbelwinkelsensor 119 festgestellt wird, um eine Soll-Regelgröße von VVEL 114 entsprechend dem Soll-Brennkraftmaschinendrehmoment Te einzustellen, also einen grundlegenden Soll-Betätigungswinkel TGVEL0 der Steuerwelle 16.
  • Dieser grundlegende Soll-Betätigungswinkel TGVEL0 wird an einen Steuerwertumschaltblock B2 der linken Reihe bzw. einen Steuerwertumschaltblock B3 der rechten Reihe ausgegeben.
  • In einem Ausfalldiagnoseblock B4 für die linke Reihe wird das Auftreten eines Ausfalls in dem VVEL-Mechanismus 114L für die linke Reihe festgestellt, und in einem Ausfalldiagnoseblock B5 für die rechte Reihe wird das Auftreten eines Ausfalls in dem VVEL-Mechanismus 114R für die rechte Reihe festgestellt. Spezieller wird das Auftreten eines Ausfalls festgestellt, wenn ein Zustand, in dem eine Differenz zwischen dem Soll-Betätigungswinkel und dem tatsächlichen Betätigungswinkel des entsprechenden VVEL-Mechanismus groß ist, über einen vorbestimmten Zeitraum angedauert hat, wenn ein zu starker Strom, entsprechend jenem zum Blockierzustand des Gleichstromservomotors, der ein Betätigungsglied darstellt, ständig über einen vorbestimmten Zeitraum fließt, wenn ein Zustand, in welchem ein Steueranzeigewert (Tastwert oder dergleichen) auf ein Maximum oder Minimum (100%, 0% oder dergleichen) über einen vorbestimmten Zeitraum oder dergleichen angedauert hat. Das Diagnoseergebnis des Ausfalldiagnoseblocks B4 für die linke Reihe wird dann an den Steuerwertumschaltblock B3 für die rechte Reihe ausgegeben, als Steuerwertumschaltsignal, und das Diagnoseergebnis des Ausfalldiagnoseblocks B5 für die rechte Reihe wird an den Steuerwertumschaltblock B2 für die linke Reihe ausgegeben, als Steuerwertumschaltsignal.
  • Ein Kompensationsbetätigungswinkelberechnungsblock B6 empfängt das Soll-Brennkraftmaschinendrehmoment Te und die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne, und berechnet auf dieser Grundlage einen Kompensationsbetätigungswinkel VELH entsprechend dem Kompensationsdrehmoment, um sicherzustellen, dass das Drehmoment erzielt wird, das im Fall eines zu geringen Drehmoments benötigt wird, wenn der VVEL-Mechanismus einer der Reihen ausgefallen ist, und darüber hinaus der tatsächliche Betätigungswinkel (der tatsächlichen Ventilhub) in diesem Ausfallzustand kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, wobei der normal arbeitende VVEL-Mechanismus der anderen Reihe entsprechend dem tatsächlichen Betätigungswinkel in dem Ausfallzustand gesteuert wird. Genauer gesagt ist im Bereich niedriger Drehzahl und eines niedrigen Drehmoments infolge der Tatsache, dass der Widerstand beim Durchgang durch das Einlassventil klein ist, selbst wenn der Betätigungswinkel klein ist, zur Sicherung einer erforderlichen Ansaugluftmenge, das Kompensationsdrehmoment klein. Im Bereich hoher Drehzahlen und eines hohen Drehmoments ist allerdings der Widerstand beim Durchgang durch das Einlassventil erhöht, wenn der Betätigungswinkel klein ist, so dass die erforderlicher Ansaugluftmenge nicht sichergestellt werden kann, so dass das Kompensationsdrehmoment VELH auf einen großen Wert eingestellt wird.
  • Bei einem Kompensationsbeurteilungsblock B7 für die linke Reihe wird beurteilt, ob ein tatsächlicher Betätigungswinkel (tatsächlicher Hub) REVELR zum Zeitpunkt des Ausfalls des VVEL-Mechanismus 114R der rechten Reihe, der von dem Betätigungswinkelsensor 115R festgestellt wird, größer oder gleich einem vorbestimmten Wert HOSLMIT ist. Wenn der tatsächliche Betätigungswinkel (der tatsächliche Hub) REVELR größer oder gleich dem vorbestimmten Wert HOSLMIT ist, wird eine Ausgabe von dem Kompensationsbeurteilungsblock B7 für die linke Reihe unterbrochen. Andererseits wird, wenn der tatsächliche Betätigungswinkel (der tatsächliche Hub) REVELR kleiner ist als der vorbestimmte Wert HOSLMIT, der Kompensationsbetätigungswinkel VELH, der von dem Kompensationsbetätigungswinkel-Berechnungsblock B6 berechnet wird, an einen Additionsblock B8 für die linke Reihe ausgegeben.
  • Entsprechend wird in einem Kompensationsbeurteilungsblock B9 für die rechte Reihe beurteilt, ob ein tatsächlicher Betätigungswinkel (tatsächlicher Ventilhub) REVELL zum Ausfallzeitpunkt des VVEL-Mechanismus 114L für die linke Reihe, der von dem Betätigungswinkelsensor 115L festgestellt wird, größer oder gleich als der vorbestimmte Wert HOSLMIT ist. Falls der tatsächliche Betätigungswinkel (der tatsächliche Hub) REVELL größer oder gleich dem vorbestimmten Wert HOSLMIT ist, wird eine Ausgabe von dem Kompensationsbeurteilungsblock B9 für die rechte Reihe unterbrochen. Andererseits wird, wenn der tatsächliche Betätigungswinkel (der tatsächliche Ventilhub) REVELL kleiner ist als der vorbestimmte Wert HOSLMIT, der Kompensationsbetätigungswinkel VELH an einen Additionsblock B10 für die rechte Reihe ausgegeben.
  • Hierbei kann die Anordnung so sein, dass infolge der Tatsache, dass die Ventileigenschaften, die zum verringerten Drehmoment führen, sich entsprechend dem Brennkraftmaschinenbetriebszuständen ändern, der vorbestimmte Wert HOSLMIT variabel eingestellt wird, entsprechend den Brennkraftmaschinenbetriebsbedingungen, wodurch ermöglicht wird, dass die Steuerung den Ausfall des erforderlichen Drehmoments entsprechend den Brennkraftmaschinenbetriebszuständen ausgleicht.
  • In dem Additionsblock B8 für die linke Reihe wird der Kompensationsbetätigungswinkel, der von dem Drehmoment-Kompensationsbeurteilungsblock B7 für die linke Reihe ausgegeben wird, dem tatsächlichen Betätigungswinkel REVELR zum Ausfallzeitpunkt des VVEL-Mechanismus 114R der rechten Reihe hinzu addiert, und wird das Ergebnis der Addition dem Steuerwertumschaltblock B2 für die linke Reihe ausgegeben, als Ausfallsicherheitssteuerwert VELLFS für die linke Reihe.
  • Entsprechend wird in dem Additionsblock B10 für die rechte Reihe der Kompensationsbetätigungswinkel, der von dem Drehmoment-Kompensationsbeurteilungsblock B9 für die rechte ausgegeben wird, zu dem tatsächlichen Betätigungswinkel REVELL zum Ausfallzeitpunkt des VVEl-Mechanismus 114L der linken Reihe hinzu addiert, und wird das Additionsergebnis an den Steuerwertumschaltblock B3 für die rechte Reihe als Ausfallsicherheitssteuerwert VELRFS für die rechte Reihe ausgegeben.
  • Als nächstes wird der Gesamtbetrieb infolge der Funktionen der voranstehend geschilderten Blöcke erläutert.
  • Wenn von dem Ausfalldiagnoseblock B4 für die linke Reihe und dem Ausfalldiagnoseblock B5 für die rechte Reihe festgestellt wird, dass sowohl der VVEL-Mechanismus 114L als 114R für die linke bzw. die rechte Reihe normal arbeiten, führen der Steuerwertumschaltblock B3 und der Steuerwertumschaltblock B2 für die rechte Reihe bzw. die linke Reihe jeweils auf entgegengesetzten Reihenseiten eine Schaltsteuerung durch, auf Grundlage der Diagnoseergebnisse, des Basissoll-Betätigungswinkels TGVEL0, der von dem Berechnungswert B1 für den Basissteuerwert berechnet wird, zur Ausgabe als Soll-Betätigungswinkel TGVELL bzw. TGVELR für den linken bzw. rechten VVEL-Mechanismus 114L bzw. 114R.
  • Wenn beispielsweise festgestellt wird, durch den Ausfalldiagnoseblock B4 für die linke Reihe, dass der VVEL-Mechanismus 114L für die linke Reihe ausgefallen ist, so gibt der Steuerwertumschaltblock B3 für die rechte Reihe den Ausfallsicherheitssteuerwert VELRFS der rechten Reihe, der von dem Additionsblock B10 für die rechte Reihe empfangen wurde, als den Sollbeätigungswert TGVELR des VVEL-Mechanismus 114R für die rechte Reihe aus.
  • Wenn der tatsächliche Betätigungswinkel (der tatsächliche Hub) REVELL des VVEL-Mechanismus 114L im Ausfallzustand gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist, wird infolge der Tatsache, dass der Ausfallsicherheitssteuerwert VELRFS gleich dem tatsächlichen Betätigungswert REVELL eingestellt wird, eine solche Steuerung durchgeführt, dass der Betätigungswinkel des VVEL-Mechanismus 114R mit dem Betätigungswinkel des VVEL-Mechanismus 114L im Ausfallzustand in Übereinstimmung gebracht wird. Da die Ventileigenschaften des linken und rechten VVEL-Mechanismus 114L bzw. 114R gleich sind, wird daher ermöglicht, eine Ausfallsicherheitssteuerung durchzuführen, die einen Drehmomentunterschied verhindert.
  • Andererseits wird, wenn der tatsächliche Betätigungswinkel REVELL des VVEL-Mechanismus 114L im Ausfallzustand kleiner ist als der vorbestimmte Wert, der Ausfallsicherheitssteuerwert VELRFS für die rechte Reihe auf jenen Betätigungswinkel eingestellt, der dadurch erhalten wird, dass der Kompensationsbetätigungswinkel VELH zum tatsächlichen Betätigungswinkel REVELL addiert wird, und wird der normale VVEL-Mechanismus 114R für die rechte Reihe so gesteuert, dass bei ihm ein Betätigungswinkel (Hub) vorhanden ist, der größer ist als bei dem VVEL-Mechanismus 114L in dem Ausfallzustand. Falls daher der Betätigungswinkel in dem Ausfallzustand klein ist, und ein Abfall des Drehmoments auftritt, wenn die mit diesem Betätigungswinkel fertig werdende Steuerung durchgeführt wird, der Ausfallsicherheitssteuerwert VELRFS der rechten Reihe auf jenen Betätigungswinkel eingestellt, der durch den Kompensationsbetätigungswinkel VELH vergrößert wird, welcher dem Kompensationsdrehmoment entspricht, wodurch eine Ausfallsicherheitssteuerung ermöglicht wird, die ein fehlendes Drehmoment verhindert.
  • Entsprechend wird, wenn festgestellt wird, dass von dem Ausfalldiagnoseblock B5 für die rechte Reihe, dass der VVEL-Mechanismus 114R für die rechte ausgefallen ist, der Ausfallsicherheitssteuerwert VELLFS für die linke Reihe als der Soll-Betätigungswinkel TGVELL des VVEL-Mechanismus 114L für die linke Reihe ausgegeben. Wenn der tatsächliche Betätigungswinkel REVELR des ausgefallenen VVEL-Mechanismus 114R für die rechte Reihe gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist, ist daher der Ausfallsicherheitssteuerwert VELLFS für die linke Reihe gleich dem tatsächlichen Betätigungswinkel REVELR, wodurch ermöglicht wird, dass die Ausfallsicherheitssteuerung die Betätigungswinkel des linken und rechten VVEL-Mechanismus 114L bzw. 114R auf den Betätigungswinkel REVELR im Ausfallzustand einstellt, wodurch ein Drehmomentunterschied verhindert wird. Andererseits wird, wenn der tatsächliche Betätigungswinkel REVELR kleiner ist als der vorbestimmte Wert, der Ausfallsicherheitssteuerwert VELLFS für die linke Reihe so gesteuert, dass er gleich dem Betätigungswinkel ist, also größer um den Kompensationsbetätigungswinkel VELH als der tatsächliche Betätigungswinkel REVELR, wodurch eine Ausfallsicherheitssteuerung ermöglicht wird, die einen Drehmomentverlust verhindert.
  • Wie voranstehend geschildert wird, falls der effektive Öffnungsgrad der Ventileigenschaft im Ausfallzustand gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist, und daher kein Abfall des Drehmoments auftritt, wenn die Ventileigenschaften der normalen Seite mit den Ventileigenschaften in dem Ausfallzustand übereinstimmen, eine Steuerung so durchgeführt, dass die Ventileigenschaften der normalen Seite mit den Ventileigenschaften in dem Ausfallzustand übereinstimmen, um vollständig einen Drehmomentunterschied zu verhindern. Andererseits wird in jenem Fall, in welchem der effektive Öffnungsgrad der Ventileigenschaft im Ausfallzustand Kleiner ist als der vorbestimmte Wert, und daher ein Abfall des Drehmoments auftritt, wenn die Ventileigenschaften der normalen Seite mit den Ventileigenschaften im Ausfallzustand übereinstimmen, eine solche Steuerung durchgeführt, dass die Steuerung so begrenzt wird, dass die Ventileigenschaften der normalen Seite mit den Ventileigenschaften im Ausfallzustand übereinstimmen, wodurch ermöglicht wird, einen Drehmomentabfall zu verhindern.
  • Speziell wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Steuerung zur Begrenzung der Steuerung so, dass die Ventileigenschaften der normalen Seite mit den Ventileigenschaften im Ausfallzustand übereinstimmen, auf Grundlage der Brennkraftmaschinenbetriebszustände durchgeführt, insbesondere auf Grundlage des Solldrehmoments der Brennkraftmaschine und der Brennkraftmaschinendrehzahl. Hierdurch wird ermöglicht, ordnungsgemäß das Ausmaß der Erhöhung des effektiven Öffnungsgrades entsprechend dem fehlenden Drehmoment zu steuern, das unterschiedlich ist, abhängig von den Brennkraftmaschinenbetriebsbedingungen, wodurch ermöglicht wird, eine Verringerung eines Drehmomentunterschieds infolge einer Erhöhung des effektiven Öffnungsgrades zu verhindern. Darüber hinaus wird ermöglicht, Ventileigenschaften zu erzielen, bei welchen das Ausmaß der Erhöhung des effektiven Öffnungsgrads geeigneter eingestellt wird, auf Grundlage des Soll-Brennkraftmaschinendrehmoments und der Brennkraftmaschinendrehzahl.
  • Weiterhin kann eine solche Ausbildung vorgesehen sein, dass auf Grundlage der Brennkraftmaschinenbetriebsbedingungen (Gaspedalbetätigung, Brennkraftmaschinendrehzahl und dergleichen) die Ventileigenschaften im Ausfallzustand (Schwelle des effektiven Öffnungsgrades) zur Umschaltung zwischen dem Zeitpunkt, wenn die Steuerung so durchgeführt wird, dass die Ventileigenschaften der normalen Seite mit den Ventileigenschaften der Ausfallseite in Übereinstimmung gebracht werden, und dem Zeitpunkt, wenn die Steuerung zur Begrenzung der Steuerung so durchgeführt wird, dass die Ventileigenschaften der normalen Seite mit den Ventileigenschaften der Ausfallseite übereinstimmen, variabel eingestellt werden, und das Erfordernis für eine Begrenzung umgeschaltet wird, während die Ventileigenschaften verglichen werden, die variabel für jeden Betätigungsbereich eingestellt werden, mit den Ventileigenschaften in dem tatsächlichen Ausfallzustand. So erfolgt beispielsweise eine geringere Einschränkung als auf den effektiven Öffnungsgrad, der minimal eingestellt wird, im Bereich geringer Drehzahlen und eines geringen Drehmoments.
  • Wenn die Ausbildung so vorgenommen wird, dass die Ventileigenschaften in jenem Fall, in welchem eine Begrenzung erfolgt, dadurch erhalten werden, dass der Kompensationsbetätigungswinkel entsprechend dem Kompensationsdrehmoment zum Betätigungswinkel im Ausfallzustand erzielt wird, auf Grundlage der Brennkraftmaschinenbetriebsbedingungen (Soll-Brennkraftmaschinendrehmoment, Brennkraftmaschinendrehzahl und dergleichen), wie bei der voranstehenden Ausführungsform, kann eine Steuerung mit höherer Genauigkeit durchgeführt werden. Zur Vereinfachung kann allerdings auch eine solche Ausbildung vorgesehen sein, dass die Ventileigenschaften auf den grundlegenden Sollbetätigungswinkel TGVEL0 gesteuert werden, der nur durch die Brennkraftmaschinenbetriebsbedingungen eingestellt wird.
  • Darüber hinaus erzielt die vorliegende Erfindung erhebliche Auswirkungen durch ihren Einsatz bei VVEL-Mechanismen für Einlassventile. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch wirksam bei Brennkraftmaschinen eingesetzt werden, bei welchen die Ventileigenschaften eines Auslassventils variabel durch den VVEL-Mechanismus für jede von mehreren Zylindergruppen eingestellt werden. Dies liegt daran, dass dann, falls der VVEL-Mechanismus aufgefallen ist, und die Ventileigenschaften eines Auslassventils festlegen, zwar der Drehmomentunterschied vermieden werden kann, wenn die Ventileigenschaften des normalen VVEL-Mechanismus mit den Ventileigenschaften eines ausgefallenen VVEL-Mechanismus übereinstimmen, jedoch die Möglichkeit besteht, dass Drehmoment fehlt (wenn der Hub klein ist, kann ein fehlendes Drehmoment infolge einer Erhöhung des Auslasswiderstands auftreten).
  • Es ist auf jeden Fall möglich, die vorliegende Erfindung bei einer Brennkraftmaschine einzusetzen, die mit VVEL-Mechanismen ausgerüstet ist, welche Ventileigenschaften in Bezug auf einen effektiven Öffnungsgrad eines Ventils für jede von mehreren Zylindergruppen ändern können, über eine V-Brennkraftmaschine hinaus.
  • Der Gesamtinhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-179478, eingereicht am 24. Juni 2003, deren Priorität beansprucht wird, wird durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen.
  • Zwar wurde nur eine ausgewählte Ausführungsform zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung ausgewählt, jedoch werden Fachleute auf diesem Gebiet aus dieser Beschreibung merken, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, der sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergibt.
  • Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass die voranstehende Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nur zur Erläuterung dient, und nicht die Erfindung einschränken soll, die sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergibt.

Claims (19)

  1. Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen, welche aufweist: einen Mechanismus für variable Ventileigenschaft, der für jeden von mehreren Zylindergruppen vorgesehen ist, und eine Ventileigenschaft in Bezug auf einen effektiven Öffnungsgrad eines Brennkraftmaschinenventils ändert; einen Detektor für die Ventileigenschaft, der die Ventileigenschaft des Brennkraftmaschinenventils feststellt; und eine Steuereinheit, welche den Mechanismus für die variable Ventileigenschaften auf Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Ventileigenschaft steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit: einen Ausfallzustand des Mechanismus für variable Ventileigenschaften für jede Zylindergruppe feststellt; und dann, wenn festgestellt wird, dass der Mechanismus für variable Ventileigenschaften in einer der Zylindergruppen ausgefallen ist, und der effektive Öffnungsgrad der Ventileigenschaft im Ausfallzustand, festgestellt von dem Detektor für die Ventileigenschaft, gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist, die Ventileigenschaft des normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften der anderen Zylindergruppe so steuert, dass sie mit der Ventileigenschaft des ausgefallenen Mechanismus für variable Ventileigenschaften übereinstimmt; und dann, wenn der effektive Öffnungsgrad kleiner ist als der vorbestimmte Wert, eine Steuerung zur Begrenzung der Steuerung durchführt, damit die Ventileigenschaft des normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften mit der Ventileigenschaft des ausgefallenen Mechanismus für variable Ventileigenschaften übereinstimmt.
  2. Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dann, wenn der effektive Öffnungsgrad der Ventileigenschaft in dem Ausfallzustand kleiner ist als der vorbestimmte Wert, den normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften so steuert, dass er eine Ventileigenschaft aufweist, bei welcher der effektive Öffnungsgrad so eingestellt ist, dass er größer ist als die Ventileigenschaft des ausgefallenen Mechanismus für variable Ventileigenschaften, auf Grundlage von Brennkraftmaschinenbetriebsbedingungen.
  3. Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dann, wenn der effektive Öffnungsgrad der Ventileigenschaften in dem Ausfallzustand kleiner ist als der vorbestimmte Wert, die Ventileigenschaften des normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften auf Grundlage des Soll-Brennkraftmaschinendrehmoments und einer Brennkraftmaschinendrehzahl einstellt.
  4. Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit variabel den vorbestimmten Wert so einstellt, dass er mit dem effektiven Öffnungsgrad der Ventileigenschaft verglichen wird, in dem Ausfallzustand, entsprechend Brennkraftmaschinenbetriebszuständen.
  5. Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dann, wenn ein Zustand, in welchem eine Differenz zwischen einer Soll-Ventileigenschaft und einer tatsächlichen Ventileigenschaft des Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften groß ist, über einen vorbestimmten Zeitraum oder länger angedauert hat, das Auftreten eines Ausfalls bei dem Mechanismus für variable Ventileigenschaften feststellt.
  6. Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dann, wenn ein vorbestimmter Zeitraum angedauert hat, nachdem ein Stromzufuhrwert für ein elektrisches Betätigungsglied, das den Mechanismus für variable Ventileigenschaften antreibt, gleich einem zu hohen Stromwert in einem blockierten Zustand des Betätigungsgliedes geworden ist, das Auftreten eines Ausfalls bei dem Mechanismus für variable Ventileigenschaften feststellt.
  7. Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dann, wenn ein vorbestimmter Zeitraum aufgetreten ist in einem Zustand, in welchem ein Steueranzeigewert für den Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften gleich einem festgelegten Maximum oder Minimum wird, das Auftreten eines Ausfalls bei dem Mechanismus für variable Ventileigenschaften feststellt.
  8. Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus für variable Ventileigenschaften zumindest entweder einen Ventilhub oder einen Ventilbetätigungswinkel (einen Kurbelwinkel vom Öffnen zum Schließen des Brennkraftmaschinenventils) des Brennkraftmaschinenventils ändert.
  9. Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus für variable Ventileigenschaften kontinuierlich den Ventilhub und den Ventilbetätigungswinkel des Brennkraftmaschinenventils ändert.
  10. Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus für variable Ventileigenschaften aufweist: eine Antriebswelle, die sich synchron mit einer Kurbelwelle dreht; einen Antriebsnocken, der an der Antriebswelle befestigt ist; einen Schwenknocken, der sich verschwenkt, so dass er das Ventil so betätigt, dass es sich öffnet bzw. schließt; einen Übertragungsmechanismus, bei dem ein Ende an die Seite des Antriebsnockens und das andere Ende an die Seite des Schwenknockens angeschlossen ist; eine Steuerwelle, die einen Steuernocken aufweist, der die Position des Übertragungsmechanismus ändert; und ein Betätigungsglied, welches die Steuerwelle dreht, und kontinuierlich den Ventilhub zusammen mit dem Ventilbetätigungswinkel des Brennkraftmaschinenventils dadurch ändert, dass eine Drehsteuerung der Steuerwelle durch das Betätigungsglied erfolgt.
  11. Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus für variable Ventileigenschaften eine Ventileigenschaft zumindest eines Einlassventils ändert, wobei das Brennkraftmaschinenventil das Einlassventil oder ein Auslassventil sein kann.
  12. Ausfallsicherheitssteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen, welche aufweist: einen Mechanismus für variable Ventileigenschaften, der für jede von mehreren Zylindergruppen vorgesehen ist, die eine Ventileigenschaft in Bezug auf einen effektiven Öffnungsgrad eines Brennkraftmaschinenventils ändern; eine Ventileigenschafts-Detektorvorrichtung zur Feststellung der Ventileigenschaft des Brennkraftmaschinenventils; eine Ausfalldetektorvorrichtung zur Feststellung eines Ausfallzustands des Mechanismus für variable Ventileigenschaften jeder Zylindergruppe; eine Beurteilungsvorrichtung für den effektiven Öffnungsgrad zur Beurteilung, wenn festgestellt wird, dass der Mechanismus für variable Ventileigenschaften einer der Zylindergruppen ausgefallen ist, ob der effektive Öffnungsgrad der Ventileigenschaft in dem Ausfallzustand, festgestellt durch die Ventileigenschafts-Detektorvorrichtung, gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist; und eine Ausfallsicherheitssteuervorrichtung zum Steuern der Ventileigenschaft des normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften der anderen Zylindergruppe so, dass sie mit der Ventileigenschaft des ausgefallenen Mechanismus für variable Ventileigenschaften übereinstimmt, wenn von der Beurteilungsvorrichtung für den effektiven Öffnungsgrad festgestellt wird, dass der effektive Öffnungsgrad gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist, und zur Durchführung einer Steuerung zur Begrenzung der Steuerung so, dass die Ventileigenschaft des normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften mit der Ventileigenschaft des ausgefallenen Mechanismus für variable Ventileigenschaften übereinstimmt, wenn der effektive Öffnungsgrad kleiner ist als der vorbestimmte Wert.
  13. Ausfallsicherheitssteuerverfahren für Brennkraftmaschinen, die mit einem Mechanismus für variable Ventileigenschaften ausgerüstet sind, der eine Ventileigenschaft in Bezug auf einen effektiven Öffnungsgrad eines Brennkraftmaschinenventils ändert, für jede von mehreren Zylindergruppen, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Feststellung der Ventileigenschaft des Brennkraftmaschinenventils; Feststellung eines Ausfallzustands des Mechanismus für variable Ventileigenschaften für jede Zylindergruppe; Beurteilung, wenn festgestellt wird, wenn der Mechanismus für variable Ventileigenschaften einer der Zylindergruppen ausgefallen ist, ob der effektive Öffnungsgrad der Ventileigenschaft in dem Ausfallzustand gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist; Steuern der Ventileigenschaft des normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften der anderen Zylindergruppe so, dass sie mit der Ventileigenschaft des ausgefallenen Mechanismus für variable Ventileigenschaften übereinstimmt, wenn festgestellt wird, dass der effektive Öffnungsgrad gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist; und Durchführung einer Steuerung zur Begrenzung der Steuerung, damit die Ventileigenschaft des normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften mit der Ventileigenschaft des ausgefallenen Mechanismus für variable Ventileigenschaften übereinstimmt, wenn der effektive Öffnungsgrad kleiner ist als der vorbestimmte Wert.
  14. Ausfallsicherheitssteuerverfahren für Brennkraftmaschinen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Schritt der Durchführung der Steuerung zur Begrenzung der Steuerung zu dem Zweck, dass die Ventileigenschaft des normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften mit der Ventileigenschaft des ausgefallenen Mechanismus für variable Ventileigenschaften übereinstimmt, wenn der effektive Öffnungsgrad kleiner ist als der vorbestimmte Wert, den normalen Mechanismus für variable Ventileigenschaften so steuert, dass er eine Ventileigenschaft aufweist, bei welcher der effektive Öffnungsgrad größer eingestellt ist als bei der Ventileigenschaft des ausgefallenen Mechanismus für variable Ventileigenschaften, auf Grundlage von Brennkraftmaschinenbetriebszuständen.
  15. Ausfallsicherheitssteuerverfahren für Brennkraftmaschinen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der effektive Öffnungsgrad der Ventileigenschaft im Ausfallzustand kleiner ist als der vorbestimmte Wert, die Ventileigenschaft des normalen Mechanismus mit variablen Ventileigenschaften auf Grundlage des Brennkraftmaschinensolldrehmoments und einer Brennkraftmaschinendrehzahl eingestellt wird.
  16. Ausfallsicherheitssteuerverfahren für Brennkraftmaschinen nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Wert so eingestellt wird, dass er mit dem effektiven Öffnungsgrad bei der Ventileigenschaft in dem Ausfallzustand entsprechend Brennkraftmaschinenbetriebsbedingungen eingestellt wird.
  17. Ausfallsicherheitssteuerverfahren für Brennkraftmaschinen nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt der Feststellung des Ausfallzustands des Mechanismus für variable Ventileigenschaften festgestellt wird, dass ein Zustand, in welchem eine Differenz zwischen einer Soll-Ventileigenschaft und einer tatsächlichen Ventileigenschaft des Mechanismus für variable Ventileigenschaften groß ist, über einen vorbestimmten Zeitraum oder länger andauert, das Auftreten eines Ausfalls des Mechanismus für variable Ventileigenschaften feststellt.
  18. Ausfallsicherheitssteuerverfahren für Brennkraftmaschinen nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Feststellung des Ausfallzustands des Mechanismus für variable Ventileigenschaften dann, wenn ein vorbestimmter Zeitraum angedauert hat, nachdem ein Stromversorgungswert eines elektrischen Betätigungsglieds, das den Mechanismus für variable Ventileigenschaften antreibt, zu einem zu hohen Stromwert in einem blockierten Zustand des Betätigungsgliedes geworden ist, das Auftreten eines Ausfalls des Mechanismus für variable Ventileigenschaften feststellt.
  19. Ausfallsicherheitssteuerverfahren für Brennkraftmaschinen nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Feststellung des Ausfallzustands des Mechanismus für variable Ventileigenschaften dann, wenn ein vorbestimmter Zeitraum vergangen ist und in einem Zustand, in welchem ein Steueranzeigewert für den Mechanismus für variable Ventileigenschaften ein festes Maximum oder Minimum ist, das Auftreten eines Ausfalls bei dem Mechanismus für variable Ventileigenschaften feststellt.
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