Zur
Lösung
dieses Problems schlägt
die japanische Patentoffenlegungsschrift 2003-65131 eine Technik
vor zum Einstellen einer Soll-Leerlaufdrehzahl
auf einen Wert, der höher
als normal ist, während
eine Leerlaufdrehzahlregelung ausgeführt wird, wenn in dem variablen
Ventilsteuerzeitmechanismus ein Frühverstellungsfehler eintritt.
Ein solches Verfahren wird als "Regelung
zur Erhöhung
der Leerlaufdrehzahl" bezeichnet.
Die Motordrehzahl wird erhöht, wenn
der Motor sich im Leerlauf befindet, um die Ansaugluftmenge zu erhöhen. Dadurch
wird der Einfluß verringert,
den ein Anstieg einer internen AGR, der durch einen Frühverstellungsfehler
bewirkt wird, auf die Verbrennung hat, und dies mindert den Effekt
auf die Verbrennungsbedingungen durch den Anstieg der internen AGR,
der durch einen Frühverstellungsfehler
bewirkt wird. Dementsprechend verhindert eine Regelung zur Erhöhung der
Leerlaufdrehzahl Fehlzündungen,
die durch einen Frühverstellungsfehler
in dem variablen Ventilsteuerzeitmechanismus bewirkt würden.
Die
japanische Patentoffenlegungsschrift 2001-263015 beschreibt einen
variablen Arbeitswinkelmechanismus, der den Ventilarbeitswinkel
des Ein- und Auslaßventils
(Winkelbereich des Kurbelwinkels ab dem Öffnen des Ventils bis zum Schließen des
Ventils) variiert. In einem Verbrennungsmotor, der einen solchen
variablen Arbeitswinkelmechanismus für sein Einlaßsystem
verwendet, wird die in einen Zylinder gezogene Luftmenge nicht nur
durch Variieren des Drosselöffnungsbetrags
angepaßt, sondern
auch durch Variieren des Ventilarbeitswinkels des Einlaßventils.
Daher wird die erforderliche Menge Luft, die in den Zylinder gezogen
wird, durch die Kombination aus dem Drosselöffnungsbetrag und dem Ventilarbeitswinkel
sichergestellt. Wenn der Motor beispielsweise bei einem vorbestimmten
Drosselöffnungsbetrag
und Ventilarbeitswinkel arbeitet, kann der Drosselöffnungsbetrag
erhöht
oder verringert werden. In einem solchen Fall wird die in einen
Zylinder gezogene Luftmenge durch Verringern oder Erhöhen des
Ventilarbeitswinkels des Einlaßventils konstant
gehalten, um die eingezogene Luftmenge um die Luftmenge zu verringern
oder zu erhöhen,
die durch die Erhöhung
oder Verringerung des Drosselöffnungsbetrags
erhöht
oder verringert wird. Selbst wenn die Luftmenge konstant gehalten
wird, kann eine Schwankung im Betrag des Pumpverlustes bzw. Ladungswechselverlustes
oder des Verdichtungsenddrucks und der Verdichtungsendtemperatur (Druck
und Temperatur in einem Zylinder bei der Verdichtung am oberen Totpunkt)
abhängig
von der Kombination aus Drosselöffnungsbetrag
und Ventilarbeitswinkel eintreten. Daher wird in einem Verbrennungsmotor,
der so einen variablen Arbeitswinkelmechanismus für sein Einlaßsystem
verwendet, die Kombination aus Drosselöffnungsbetrag und Ventilarbeitswinkel
nach Bedarf geändert,
selbst wenn die Luftmenge konstant ist. Dadurch wird ermöglicht,
die Luftmenge zu regeln, so daß der
Verbrennungsmotor unter weiteren günstigen Bedingungen betrieben wird.
In
einem Verbrennungsmotor, der eine Luftmengenregelung in einer solchen
Weise ausführt,
ist der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils nicht immer konstant,
selbst wenn sich der Motor im Leerlauf befindet. Somit kann sich
der Anstiegsbetrag der internen AGR in bezug auf einen Anstieg einer
Ventilüberschneidung,
abhängig
von der Einstellung des Ventilarbeitswinkels ändern, wenn ein Frühverstellungsfehler
in dem variablen Ventilsteuerzeitmechanismus auftritt. Bei einem
solchen Verbrennungsmotor kann der Betrag der Erhöhung der
Leerlaufdrehzahl überhöht oder
unzureichend sein, wenn die Regelung zur Erhöhung der Leerlaufdrehzahl immer
in der selben Weise ausgeführt
wird, wenn ein Frühverstellungsfehler
auftritt. Folglich kann eine Ausführung einer nicht erforderlichen
Erhöhung
der Leerlaufdrehzahl die Kraftstoffeffizienz mindern, wenn der Betrag
der Erhöhung
der Leerlaufdrehzahl überhöht ist,
oder Fehlzündungen
bewirken, wenn der Betrag der Erhöhung der Leerlaufdrehzahl unzureichend
ist.
KURZFASSUNG
DER ERFINDUNG
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Leerlaufdrehzahlregler
für einen
Verbrennungsmotor zu schaffen, der mit einem variablen Ventilsteuerzeitmechanismus
und einem variablen Arbeitswinkelmechanismus versehen ist, der in
der Lage ist, das Auftreten von Fehlzündungen im Verbrennungsmotor
zu verhindern, wenn ein Fehler in dem variablen Ventilsteuerzeitmechanismus
auftritt.
Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Leerlaufdrehzahlregeler
zum Ausführen
einer Leerlaufdrehzahlregelung für
einen Verbrennungsmotor, der ein Einlaßventil und ein Auslaßventil
aufweist. Der Leerlaufdrehzahlregler weist jeweils einen variablen
Einlaß-Arbeitswinkelmechanismus
zum variablen Einstellen eines Arbeitswinkels des Einlaßventils und
einen variablen Auslaß-Arbeitswinkelmechanismus
zum variablen Einstellen eines Arbeitswinkel des Auslaßventils
auf. Ein variabler Ventilsteuerzeitmechanismus stellt eine Ventilsteuerzeit
für das
Einlaßventil
variabel ein. Eine elektronische Steuereinheit führt eine Leerlaufdrehzahlregelung
aus. Wenn der Verbrennungsmotor sich im Leerlauf befindet und ein
Frühverstellungsfehler
des variablen Ventilsteuerzeitmechanismus auftritt, wodurch die
Ventilsteuerzeit des Einlaßventils
von einem beabsichtigten Steuerzeitpunkt nach früh verstellt wird, führt die elektronische
Steuereinheit ein Erhöhen
der Leerlaufdrehzahl (bzw. Idle-up) während der Ausführung der
Leerlaufdrehzahlregelung aus, um eine Soll-Leerlaufdrehzahl zu erhöhen. Wenn
der Arbeitswinkel, der jeweils durch entweder den variablen Einlaß- oder
variablen Auslaß-Arbeitswinkelmechanismus
eingestellt wird, geringer ist als ein vorbestimmter Wert, ändert die
elektronische Steuereinheit, wenn ein Frühverstellungsfehler auftritt,
wenn die Erhöhung
der Leerlaufdrehzahl ausgeführt
wird, einen Anstiegsbetrag der Soll-Leerlaufdrehzahl auf einen niedrigeren
Wert im Vergleich dazu, wenn der Arbeitswinkel größer ist
als der vorbestimmte Wert.
Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Leerlaufdrehzahlregler
zum Ausführen einer
Leerlaufdrehzahlregelung für
einen Verbrennungsmotor, der ein Einlaßventil und ein Auslaßventil aufweist.
Der Leerlaufdrehzahlregler weist jeweils einen variablen Einlaß-Arbeitswinkelmechanismus zum
variablen Einstellen eines Arbeitswinkels des Einlaßventils
und einen variablen Auslaß-Arbeitswinkelmechanismus
zum variablen Einstellen eines Arbeitswinkels des Auslaßventils
auf. Ein variabler Ventilsteuerzeitmechanismus stellt die Ventilsteuerzeit des
Einlaßventils
variabel ein. Eine elektronische Steuereinheit führt Leerlaufdrehzahlregelung
aus. Wenn sich der Motor im Leerlauf befindet und ein Frühverstellungsfehler
des variablen Ventilsteuerzeitmechanismus auftritt, wodurch die
Ventilsteuerzeit des Einlaßventils
von einer beabsichtigen Steuerzeit nach früh verstellt wird, führt die
elektronische Steuereinheit eine Erhöhung der Leerlaufdrehzahl während der
Ausführung
des Leerlaufdrehzahlregelung aus, um eine Soll-Leerlaufdrehzahl
zu erhöhen. Wenn
der Arbeitswinkel, der entweder durch den variablen Einlaß- oder
Auslaß-Arbeitswinkelmechanismus
eingestellt wird, geringer ist als ein vorbestimmter Wert, verbietet
die elektronische Steuereinheit das Erhöhen der Leerlaufdrehzahl, wenn
ein Frühverstellungsfehler
auftritt.
Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Leerlaufdrehzahlregler
zum Ausführen einer
Leerlaufdrehzahlregelung für
einen Verbrennungsmotor, der ein Einlaßventil und ein Auslaßventil aufweist.
Der Leerlaufdrehzahlregler weist entweder einen variablen Einlaß-Arbeitswinkelmechanismus zum
variablen Einstellen eines Arbeitswinkels des Einlaßventils
oder einen variablen Auslaß-Arbeitswinkelmechanismus
zum variablen Einstellen eines Arbeitswinkels des Auslaßventils
auf. Ein variabler Ventilsteuerzeitmechanismus stellt die Ventilsteuerzeit
des Einlaßventils
variabel ein. Eine elektronische Steuereinheit führt die Leerlaufdrehzahlregelung aus.
Wenn der Verbrennungsmotor sich im Leerlauf befindet und ein Spätverstellungsfehler
des variablen Ventilsteuerzeitmechanismus auftritt, wodurch die Ventilsteuerzeit
des Einlaßventils
ab einer beabsichtigten Steuerzeit auf spät verstellt wird, führt die
elektronische Steuereinheit eine Erhöhung der Leerlaufdrehzahl während der
Ausführung
der Leerlaufdrehzahlregelung aus, um eine Soll-Leerlaufdrehzahl
zu erhöhen.
Wenn der Arbeitswinkel, der entweder durch den variablen Einlaß- oder
Auslaß-Arbeitswinkelmechanismus
eingestellt wird, geringer ist als ein vorbestimmter Wert, ändert die
elektronische Steuereinheit, wenn ein Spätverstellungsfehler auftritt, wenn
die Erhöhung
der Leerlaufdrehzahl ausgeführt wird,
einen Anstiegsbetrag der Soll-Leerlaufdrehzahl auf einen niedrigeren
Wert im Vergleich dazu, wenn der Arbeitswinkel größer ist
als einer vorbestimmter Wert.
Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Leerlaufdrehzahlregler
zum Ausführen einer
Leerlaufdrehzahlregelung für
einen Verbrennungsmotor, der ein Einlaßventil und ein Auslaßventil aufweist.
Der Leerlaufdrehzahlregler weist entweder einen variablen Einlaß-Arbeitswinkelmechanismus zum
variablen Einstellen eines Arbeitswinkels des Einlaßventils
oder einen variablen Auslaß-Arbeitswinkelmechanismus
zum variablen Einstellen eines Arbeitswinkels des Auslaßventils
auf. Ein variabler Ventilsteuerzeitmechanismus stellt die Ventilsteuerzeit
des Einlaßventils
variabel ein. Eine elektronische Steuereinheit führt eine Leerlaufdrehzahlregelung aus.
Wenn sich der Motor im Leerlauf befindet und ein Spätverstellungsfehler
des variablen Ventilsteuerzeitmechanismus eintritt, wodurch die
Ventilsteuerzeit des Einlaßventils
von einer beabsichtigen Steuerzeit auf spät verstellt wird, führt die
elektronische Steuereinheit eine Erhöhung der Leerlaufdrehzahl während der
Ausführung
der Leerlaufdrehzahlregelung aus, um eine Soll-Leerlaufdrehzahl
zu erhöhen. Wenn
der Arbeitswinkel, der entweder durch einen variablen Einlaß- oder
Auslaß-Arbeitswinkelmechanismus
eingestellt wird, geringer ist als ein vorbestimmter Wert, verbietet
die elektronische Steuereinheit die Erhöhung der Leerlaufdrehzahl,
wenn ein Frühverstellungsfehler
eintritt.
Weitere
Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der
nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
näher erläutert, die
die Grundsätze
der Erfindung beispielhaft darstellen.
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
Die
Erfindung wird zusammen mit deren Aufgaben und Vorteilen durch Bezugnahme
auf die nachstehende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen
zusammen mit der beigefügten Zeichnung
besser verständlich.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung,
die eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 einen Graphen, der Veränderungen des
Ventilsteuerzeit eines Einlaßventils
darstellt, wenn ein variabler Einlaß-Ventilsteuerzeitmechanismus
betätigt
wird;
3 einen Graphen, der Änderungen
des Ventilarbeitswinkels des Einlaßventils darstellt, wenn ein
variabler Arbeitswinkelmechanismus betätigt wird;
4 einen Graphen, der die
Beziehung zwischen dem Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils und
einen Ventilüberschneidungsbetrag
darstellt;
5 ein Flußdiagramm,
das die Vorgehensweise zum Einstellen eines unteren Grenzwerts darstellt;
6 eine schematische Darstellung,
die ein Kennfeld A darstellt, das verwendet wird, um den unteren
Grenzwert einzustellen;
7 eine schematische Darstellung,
die ein Kennfeld B darstellt, das verwendet wird, um den unteren
Grenzwert einzustellen; und
8 ein Flußdiagramm,
das die Vorgehensweisen zum Einstellen des unteren Grenzwerts darstellt.
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGFORMEN
Es
erfolgt nun eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Wie
in 1 gezeigt ist, weist
ein Verbrennungsmotor 10 eine Saugleitung 12 auf,
die mit einem Drosselventil 14 versehen ist. Das Drosselventil 14 ist
mit einem Drosselmotor 16 verbunden. Der Drosselmotor 16 wird
angesteuert, um den Betrag anzupassen, um den das Drosselventil 14 offen
steht (Drosselöffnungsbetrag
TA), und um die Luftmenge zu regeln, die durch die Saugleitung 12 in
einen Verbrennungsraum 18 gezogen wird. Die Saugleitung 12 weist
ferner eine Einspritzdüse 20 auf,
die einen Kraftstoff in die Saugleitung 12 einspritzt.
Ein
Kraftstoff-Luftgemisch, das durch eine Einlaßluft und eingespritzten Kraftstoff
gebildet wird, wird durch eine Zündkerze 22 in
dem Verbrennungsraum 18 des Verbrennungsmotors 10 gezündet. Die Zündsteuerzeit
der Zündkerze 22 wird
durch eine Zündvorrichtung 22a angepaßt. Die
Zündung
verbrennt das Kraftstoff-Luftgemisch und bewegt einen Kolben 24 hin-
und her, um eine Kurbelwelle 26 zu drehen. Im Anschluß an die
Verbrennung wird das Kraftstoff-Luftgemisch als Abgas aus dem Verbrennungsraum 18 und
in einen Abgaskanal 28 abgeführt.
In
dem Verbrennungsmotor 10 werden die Saugleitung 12 und
der Verbrennungsraum 18 durch Öffnen und Schließen des
Einlaßventils 30 miteinander
verbunden und voneinander getrennt. Der Verbrennungsraum 18 und
der Abgaskanal 28 werden durch Öffnen und Schließen eines
Auslaßventils 32 miteinander
verbunden und voneinander getrennt. Die Drehung einer Einlaßnockenwelle 34 öffnet und schließt das Einlaßventil 30.
Die Drehung einer Auslaß-Nockenwelle 36 öffnet und
schließt
das Abgasventil 32. Die Drehung der Kurbelwelle 26 dreht
die Einlaßnockenwelle 34 und
die Auslaß-Nockenwelle 36.
Die
Einlaßnockenwelle 34 ist
mit einem variablen Einlaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 38 versehen.
Der variable Einlaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 38 paßt den Drehwinkel
der Einlaßnockenwelle 34 relativ
zu dem Drehwinkel der Kurbelwelle 26 (Kurbelwinkel) an,
um so die Öffnungs-
oder Schließsteuerzeit
(Ventilsteuerzeit) des Einlaßventils 30 nach
früh oder
spät zu
verstellen. Der variable Einlaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 38 wird
betätigt,
indem der hydraulische Druck gesteuert bzw. geregelt wird, der auf
den Mechanismus 38 durch ein Stellglied 40, wie
z. B. ein hydraulisches Steuerventil, ausgeübt wird. 2 zeigt Veränderungen der Ventilsteuerzeit
des Einlaßventils 30,
wenn der variable Einlaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 38 betätigt wird. Wie
in 2 gezeigt ist, werden
sowohl die Öffnungs-
als auch die Schließsteuerzeit
des Einlaßventils 30,
wenn die Ventilsteuerzeit variiert wird, in einem Zustand nach früh oder spät verstellt,
in dem der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 (der Winkelbereich
des Kurbelwinkels ab dem Öffnen
bis zum Schließen
des Ventils) konstant gehalten wird,.
Die
Auslaßnockenwelle 36 ist
mit einem variablen Auslaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 42 versehen.
Der variable Auslaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 42 paßt den Drehwinkel
der Auslaßnockenwelle 36 relativ
zu dem Kurbelwinkel an, um die Ventilsteuerzeit des Auslaßventils 32 nach
früh oder
spät zu
verstellen. Der variable Auslaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 42 wird
durch Steuern bzw. Regeln des hydraulischen Drucks betätigt, der
auf den Mechanismus 42 durch ein Stellglied 44,
wie z. B. ein hydraulisches Steuerventil, ausgeübt wird. In der selben Weise
wie beim Einlaßventil 30 werden
sowohl die Öffnungs-
als auch die Schließsteuerzeit
des Auslaßventils 32 in
einem Zustand nach früh
oder spät
verstellt, in dem der Ventilarbeitswinkel des Auslaßventils 32 konstant
gehalten wird. Bei dieser Ausführungsform
funktioniert der variable Auslaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 42 als
ein variabler Auslaßventil-Schließsteuerzeitmechanismus
zum Variieren der Schließsteuerzeit
des Auslaßventils.
Ein
variabler Einlaß-Arbeitswinkelmechanismus 46 (der
nachstehend als "variabler
Arbeitswinkelmechanismus" bezeichnet
wird) ist zwischen der Einlaßnockenwelle 34 und
dem Einlaßventil 30 angeordnet.
Der variable Arbeitswinkelmechanismus 46 stellt den Ventilarbeitswinkel
des Einlaßventils 30 gemäß den Betriebsbedingungen
des Motors variabel ein. Der variable Arbeitswinkelmechanismus 46 wird durch
Ansteuern eines Stellglieds 48, wie z. B.. eines Elektromotors,
betätigt. 3 zeigt Änderungen des Ventilarbeitswinkels
des Einlaßventils 30,
die durch Betätigung
des variablen Arbeitswinkelmechanismus 46 bewirkt werden.
Wie in 3 gezeigt ist,
variiert die Betätigung
des variablen Arbeitswinkelmechanismus 46 den Ventilarbeitswinkel
des Einlaßventils 30 synchron
mit dem Ventilhubbetrag. Wenn z. B. der Ventilarbeitswinkel verringert
wird, nimmt der Hubbetrag ab. Wenn der Ventilarbeitswinkel vergrößert wird,
nimmt das Intervall zwischen der Öffnungssteuerzeit und der Schließsteuerzeit
des Einlaßventils 30 zu.
Dadurch wird die Öffnungszeitdauer
des Einlaßventils 30 verlängert.
Bei
dieser Ausführungsform
wird die Saugluftmenge durch Zusammenwirken zwischen der Steuerung
des Öffnungsbetrags
des Drosselventils 14 (Drosselregelung) (siehe 1) und der Steuerung der
Betätigung
des variablen Arbeitswinkelmechanis mus 46 (variable Ventilarbeitswinkelsteuerung)
angepaßt.
Die Saugluftmenge nimmt zu, wenn der Drosselöffnungsbetrag TA ansteigt und
wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 zunimmt. Daher
werden während
der zusammenwirkenden Steuerung die Drosselsteuerung und die variable Ventilarbeitswinkelsteuerung
jeweils so ausgeführt, daß der Drosselöffnungsbetrag
TA so eingestellt wird, daß er
relativ gering ist, wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 ansteigt,
und der Drosselöffnungsbetrag
TA wird so eingestellt, daß er
relativ groß ist,
wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 abnimmt.
Dies sorgt für
eine wunschgemäße Anpassung
der Saugluftmenge. Der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 wird
durch die zusammenwirkende Steuerung so angepaßt, daß der Ventilarbeitswinkel nach
dem Aufwärmen
des Verbrennungsmotors 10 kleiner ist als vor dem Aufwärmen. Genauer
wird der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 so angepaßt, daß er kleiner
ist, wenn die Temperatur des Motorkühlmittels höher ist.
Der
Leerlaufdrehzahlregler dieser Ausführungsform weist verschiedene
Sensoren zum Erfassen von Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 10 auf.
Diese Sensoren weisen beispielsweise einen Kurbelsensor zum Erfassen
der Drehzahl der Kurbelwelle 26 (Motordrehzahl) und einen
Kühlmitteltemperatursensor
zum Erfassen der Temperatur des Motorkühlmittels auf. Weitere Sensoren
beinhalten einen Fahrpedalsensor zum Erfassen des Fahrpedalverstellwegs
und einen Bremsschalter zum Erfassen, ob ein Bremspedal betätigt ist
oder nicht. Andere Sensoren weisen einen Positionssensor zum Erfassen
der Ventilsteuerzeit des Einlaßventils 30,
einen Positionssensor zum Erfassen der Ventilsteuerzeit des Auslaßventils 32 und
einen Arbeitswinkelsensor zum Erfassen des Ventilsarbeitswinkels
des Einlaßventils 30 auf,
der durch den variablen Arbeitswinkelmechanismus 46 eingestellt
wird, (d. h. der Betätigungsbetrag
des variablen Arbeitswinkelmechanismus 46).
Der
Verbrennungsmotor 10 weist eine elektronische Steuereinheit
(ECU) 50 auf, die einen Mikrocomputer oder dergleichen
beinhaltet. Die ECU 50 empfängt Erfassungssignale von den
verschiedenen Sensoren und führt
verschiedene Berechnungen aus. Basierend auf den Ergebnissen dieser
Berechnungen führt
die ECU 50 die zusam menwirkende Steuerung sowie die Motorsteuerung
einschließlich der
Steuerung der Betätigung
der Einspritzdüse 20 (Kraftstoffeinspritzdüse), der
Steuerung der Betätigung
des variablen Einlaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 38 und
der Steuerung der Betätigung
des variablen Auslaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 42 aus.
Die
ECU 50 führt
verschiedene Arten der Motorsteuerung, wie z. B. die Leerlaufdrehzahlregelung,
aus. Bei der Leerlaufdrehzahlregelung wird eine Soll-Motordrehzahl
während
des Leerlaufs des Verbrennungsmotors 10 (Soll-Leerlaufdrehzahl
Tni) basierend auf der Temperatur des Motorkühlmittels berechnet. Die Soll-Leerlaufdrehzahl
Tni ist auf einen Wert eingestellt, der den Kraftstoffverbrauch
minimiert, während
ein stabiler Betrieb des Verbrennungsmotors 10 beibehalten
wird. Die zusammenwirkende Steuerung und die Kraftstoffeinspritzsteuerung
werden dann ausgeführt,
so daß die
Soll-Leerlaufdrehzahl
Tni mit der Motordrehzahl übereinstimmt.
Wenn
ein Frühverstellungsfehler
in dem variablen Einlaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 38 eintritt,
stellt der Leerlaufdrehzahlregler die Soll-Leerlaufdrehzahl Tni
auf einen Wert ein, der höher
ist als wenn kein Frühverstellungsfehler
auftritt. Eine derartige Steuerung wird als "Steuerung zur Erhöhung der Leerlaufdrehzahl" bezeichnet.
Genauer
gesagt wird bestimmt, ob ein Frühverstellungsfehler
aufgetreten ist, wenn der Verbrennungsmotor 10 sich im
Leerlauf befindet, wenn ein Zustand für eine vorbestimmte Zeit oder
länger
anhält
bzw. fortgesetzt wird, in dem die Ventilsteuerzeit des Einlaßventils 30 von
ihrem Sollwert um einen vorbestimmten Betrag oder mehr nach früh verstellt ist.
In diesem Fall wird ein unterer Grenzwert Gni für die Soll-Leerlaufdrehzahl
Tni eingestellt. Ferner wird basierend auf dem unteren Grenzwert
Gni eine Untergrenzesicherungsverarbeitung ausgeführt. Wenn z.
B. die Soll-Leerlaufdrehzahl
Tni, die basierend auf der Motorkühlmitteltemperatur berechnet
wird, niedriger ist als der untere Grenzwert Gni, wird der obere Grenzwert
Gni als die Soll-Leerlaufdrehzahl
Tni eingestellt.
Bei
der Erhöhung
der Leerlaufdrehzahl wird die eingespritzte Kraftstoffmenge und
die Saugluftmenge erhöht,
um die Motordrehzahl zu erhöhen. Dadurch
wird das Auftreten von Fehlzündungen,
die durch einen Frühverstellungsfehler
in dem variablen Einlaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 38 bewirkt
würden,
verhindert.
Bei
dieser Ausführungsform
wird auch bestimmt, ob ein Spätverstellungsfehler
in dem variablen Auslaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 42 aufgetreten
ist, wenn der Verbrennungsmotor 10 sich im Leerlauf befindet.
Unter einem Spätverstellungsfehler
ist ein Zustand zu verstehen, in dem die Ventilsteuerzeit des Auslaßventils 32 von
ihrer normalen Steuerzeit auf spät
verstellt wird (von einem Sollwert während der variablen Steuerung
der Ventilsteuerzeit auf spät
verstellt wird). Insbesondere wird bestimmt, ob ein Spätverstellungsfehler
aufgetreten ist, wenn der Verbrennungsmotor 10 sich im
Leerlauf befindet, wenn ein Zustand für eine vorbestimmte Zeit oder länger anhält bzw.
fortgesetzt wird, in dem die Ventilsteuerzeit des Auslaßventils 32 von
ihrem Sollwert für
eine vorbestimmte Zeit oder länger
auf spät
verstellt ist.
Die
ECU 50 nimmt eine derartige Bestimmung des Auftretens eines
Frühverstellungsfehlers in
dem variablen Einlaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 38 und
des Auftretens eines Spätverstellungsfehlers
in dem variablen Auslaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 42 vor.
4 zeigt den Ventilarbeitswinkel
des Einlaßventils 30 und
den Ventilüberschneidungsbetrag. Unter
dem Ventilüberschneidungsbetrag
versteht man den Zeitraum, während
dem der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 sich mit
dem Ventilarbeitswinkel des Auslaßventils 32 überschneidet.
Wie
in 4 gezeigt ist, nimmt
der Ventilüberschneidungsbetrag
mit der Verringerung des Ventilarbeitswinkels des Einlaßventils 30 ab.
Wenn daher ein Frühverstellungsfehler
in dem variablen Einlaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 38 auftritt,
nimmt die interne AGR ab, da sich der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 verringert.
Aus diesem Grund verschlechtern sich die Verbrennungsbedingungen
in einem geringeren Maße,
wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 klein
ist. Dementsprechend werden Fehlzündungen wirksam verhindert,
indem der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 verringert
wird, wenn ein Frühverstellungsfehler
auftritt, selbst wenn der Anstiegsbetrag der Soll-Leerlaufdrehzahl
Tni gering ist, wenn die Steuerung zur Erhöhung der Leerlaufdrehzahl ausgeführt wird.
Bei
dieser Ausführungsform
wird die Ventilsteuerzeit des Einlaßventils 30 nach früh verstellt,
indem der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 verringert
wird, da ein Ventilüberschneidungsbetrag stets
notwendig ist. Wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 daher
extrem gering ist, wird die Ventilsteuerzeit des Einlaßventils 30 auf
eine Steuerzeit nach früh
verstellt, der sich nah an der Grenze befindet. Dementsprechend
finden in diesem Zustand eine Erhöhung des Ventilüberschneidungsbetrags,
der aus einem Frühverstellungsfehler
resultiert, oder eine Verschlechterung der Verbrennungsbedingungen,
die aus einem Frühverstellungsfehler resultiert,
selten statt.
Dementsprechend
wird bei dieser Ausführungsform
der untere Grenzwert Gni der Soll-Leerlaufdrehzahl Tni auf einen
unteren Wert eingestellt, wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 geringer
ist als ein vorbestimmter Wert, als wenn der Ventilarbeitswinkel
größer ist
als der vorbestimmte Wert.
Die
Vorgehensweise zum Einstellen des unteren Grenzwerts Gni (Einstellungsverarbeitung
für unteren
Grenzwert) wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 5 ausführlich beschrieben. Die Reihe
von in dem Flußdiagramm
ausgeführten Verfahrensschritten
wird durch die ECU 50 in vorbestimmten Zyklen ausgeführt.
Wie
in 5 gezeigt ist, wird
zuerst bestimmt, ob bestimmte Bedingungen erfüllt sind oder nicht (Schritt 100).
Die nachstehenden beiden Bedingungen müssen beide erfüllt sein.
- 1) Der Verbrennungsmotor 10 befindet
sich im Leerlauf. Insbesondere wird bestimmt, daß sich der Verbrennungsmotor 10 im
Leerlauf befindet, wenn das Fahrpedal nicht betätigt ist oder das Bremspedal
betätigt
ist.
- 2) Ein Frühverstellungsfehler
ist in dem variablen Einlaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 38 aufgetreten
oder ein Spätverstellungsfehler
ist in dem variablen Auslaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 41 eingetreten.
Wenn
die Bedingungen nicht erfüllt
sind (NEIN bei Schritt S100), wird die Verarbeitung vorübergehend
beendet, ohne das Verfahren fortzusetzen.
Wenn
die Bedingungen nach wiederholter Ausführung der Verarbeitung (JA
bei Schritt S100) erfüllt
sind, wird dann bestimmt, ob die Zeit, während der die Vorbedingungen
kontinuierlich erfüllt
worden ist, eine vorbestimmte Zeit T unterschreitet (Schritt S102).
Wenn
die Zeit die vorbestimmte Zeit T unterschreitet (JA bei Schritt
S102), wird der untere Grenzwert Gni wie nachstehend beschrieben
eingestellt.
Zuerst
wird bestimmt, ob der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 kleiner
ist als ein vorbestimmter Wert An (Schritt S104).
Wenn
der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert An (NEIN bei Schritt S104) ist, wird
der untere Grenzwert Gni auf einen festen Wert Gup eingestellt (Schritt
S106).
In
diesem Fall ist es sehr wahrscheinlich, daß der Ventilüberschneidungsbetrag
erhöht
worden ist, da der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 relativ
groß ist.
Dies kann zu einer ernsthaften Verschlechterung der Verbrennungsbedingungen
führen.
Der Verbrennungsmotor 10 hat dann außerdem gerade mit dem Leerlaufbetrieb
begonnen. Somit kann sich die Motordrehzahl plötzlich verringern und vorübergehend
viel niedri ger werden als die Soll-Leerlaufdrehzahl Tni. In einem
derartigen Zustand kann die Motordrehzahl übermäßig gering werden.
Dementsprechend
wird der unter Grenzwert Gni auf den festen Wert Gup eingestellt.
Der feste Wert Gup wird basierend auf experimentellen Ergebnissen
der dergleichen bestimmt, um eine übermäßige Abnahme der Motordrehzahl
zu verhindern, selbst wenn die Motordrehzahl plötzlich unmittelbar abnimmt,
nachdem der Verbrennungsmotor 10 mit dem Leerlaufbetrieb
begonnen hat.
Wenn
der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 geringer
ist als der vorbestimmte Wert An (JA bei Schritt S104), fällt der
Anstieg des Ventilüberschneidungsbetrags
gering aus, selbst wenn der Ventilüberschneidungsbetrag ansteigt.
Daher ist die Verschlechterung der Verbrennungsbedingungen kaum
spürbar.
In einem solchen Fall wird die Verarbeitung vorübergehend beendet, ohne den
unteren Grenzwert Gni einzustellen. In anderen Worten wird die Einstellung
des unteren Grenzwerts Gni und die Ausführung der Erhöhung der
Leerlaufdrehzahl gesperrt. Dadurch wie ein Anstieg des Geräuschpegels verhindert,
der durch einen übermäßigen Anstieg
der Motordrehzahl bewirkt würde,
und zudem wird verhindert, daß sich
die Kraftstoffeffizienz verschlechtert, was durch einen unnötigen Anstieg
der Kraftstoffeinspritzmenge bewirkt würde.
Wenn
die Zeit, während
der die Bedingungen durchgehend erfüllt sind, länger wird als die vorbestimmte
Zeit T, nachdem diese Verarbeitung wiederholt ausgeführt worden
ist, (NEIN bei Schritt S102) wird der untere Grenzwert Gni wie folgt
eingestellt.
Zunächst wird
bestimmt, ob der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 kleiner
ist als der vorbestimmte Wert An (Schritt S108).
Wenn
der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert An ist (NEIN bei Schritt S108), wird
der untere Grenzwert Gni anhand von Kennfeld A basierend auf dem Ventilüberschneidungsbetrag
bestimmt (Schritt S110).
In
diesem Fall ist es höchst
wahrscheinlich, daß der
Ventilüberschneidungsbetrag
angestiegen ist, da der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 auf
einen relativ großen
Wert eingestellt ist. Dies kann zu einer ernsthaften Verschlechterung
der Verbrennungsbedingungen führen.
Zur Vermeidung eines derartigen Zustands wird der untere Grenzwert Gni
entsprechend dem Ventilüberschneidungsbetrag eingestellt.
Genauer wird der untere Grenzwert Gni auf einen Wert eingestellt,
der verhindert, daß Fehlzündungen
auftreten, während
ein Anstieg des Krafstoffverbrauchs minimiert wird, nachdem die
Motordrehzahl sich verhältnismäßig stabilisiert
hat und nicht schwankt. Das heißt,
daß der
untere Grenzwert Gni ein Wert ist, der die Soll-Leerlaufdrehzahl
Tni bei einer höheren
Drehzahl begrenzt, während
der Ventilüberschneidungsbetrag
größer wird,
und die Soll-Leerlaufdrehzahl Tni bei einer geringeren Drehzahl
als dem festen Wert Gup begrenzt.
Unter
Bezugnahme auf 6 wird
das Kennfeld A verwendet, um den unteren Grenzwert Gni basierend
auf dem Ventilüberschneidungsbetrag zu
bestimmen. Im Kennfeld A wird die Beziehung zwischen dem unteren
Grenzwert Gni und dem Ventilüberschneidungsbetrag
basierend auf experimentellen Ergebnissen oder dergleichen eingestellt.
Der Ventilüberschneidungsbetrag,
der bei der Kennfeldberechung verwendet wird, wird basierend auf
der Ventilsteuerzeit und dem Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 und
der Ventilsteuerzeit des Auslaßventils 32 erhalten.
Wenn
der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 geringer
ist als der vorbestimmte Wert An (JA bei Schritt S108), wird der
untere Grenzwert Gni anhand von Kennfeld B basierend auf der Ventilsteuerzeit
des Auslaßventils 32 bestimmt
(Schritt S112).
Der
Grund für
die Verwendung der Ventilsteuerzeit des Auslaßventils 32 als ein
Parameter für die
Berechnung des unteren Grenzwerts Gni wird nun beschrieben.
In
einem Verbrennungsmotor, der die Ventilsteuerzeit des Auslaßventils
variabel einstellt, kann die Schließsteuerzeit des Auslaßventils
bei einer Steuerzeit eingestellt werden, die vom oberen Totpunkt
des Kolbens erheblich nach spät
verstellt wird. In einem solchen Fall ist das Auslaßventil
für eine
relativ lange Zeitdauer während
eines Einlaßhubs
geöffnet.
Selbst wenn daher der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils
und der Ventilüberschneidungsbetrag gering
sind, wird das in einen Abgaskanal abgeführte Abgas zurück in den
Zylinder gezogen. Dadurch steigt die interne AGR. Selbst wenn dementsprechend
der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils klein ist, kann die
interne AGR erheblich ansteigen und Fehlzündungen bewirken, wenn die
Schließsteuerzeit
des Auslaßventils
deutlich nach spät
verstellt ist.
In
dem Verbrennungsmotor 10 dieser Ausführungsform steigt die interne
AGR nicht auf einen Wert an, der Fehlzündungen bewirkt. Dennoch können sich
die Verbrennungsbedingungen verschlechtern. Um eine solche Verschlechterung
zu verhindern, wird der untere Grenzwert Gni entsprechend der Ventilsteuerzeit
des Auslaßventils 32 eingestellt.
Unter
Bezugnahme auf 7 wird
ein Kennfeld B verwendet, um den unteren Grenzwert Gni basierend
auf der Ventilsteuerzeit des Auslaßventils 32 zu erhalten.
Das Kennfeld B, das basierend auf experimentellen Ergebnissen oder
dergleichen eingestellt wird, zeigt die Beziehung zwischen der Ventilsteuerzeit
des Auslaßventils 32 und
dem unteren Grenzwert Gni, der eine Verschlechterung der Verbrennungsbedingungen
wirksam verhindert, während
ein Anstieg des Kraftstoffverbrauchs minimiert wird, nachdem sich
die Motordrehzahl verhältnismäßig stabilisiert
hat.
Bei
dem unteren Grenzwert Gni, der anhand von Kennfeld B bestimmt wird,
handelt es sich um einen Wert, der einer Drehzahl entspricht, die
viel niedriger ist als die Soll-Leerlaufdrehzahl Tni. Somit beeinträchtigt der
untere Grenzwert Gni die Soll-Leerlaufdrehzahl
Tni bei einem Großteil
des Kennfeldes B nicht. In anderen Worten handelt es sich bei dem
unteren Grenzwert um einen Wert, bei dem eine Erhöhung der
Leerlaufdrehzahl nicht ausgeführt
wird. Wenn die Ventilsteuerzeit des Auslaßventils 32 erheblich
nach spät
verstellt wird, erfolgt ein Anstieg des unteren Grenzwerts Gni,
der die Soll-Leerlaufdrehzahl einschränkt, während die Ventilsteuerzeit weiter
nach spät
verstellt wird, und die Erhöhung
der Leerlaufdrehzahl wird basierend auf dem erhöhten unteren Grenzwert Gni
ausgeführt.
Der untere Grenzwert Gni, der in diesem Fall erhalten wird, ist ein
Wert, der einer Drehzahl entspricht, die niedriger ist als der untere
Grenzwert Gni, wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 geringer
ist als der vorbestimmte Wert An.
Nachdem
der untere Grenzwert Gni auf diese Weise erhalten wurde, wird die
Verarbeitung vorübergehend
beendet.
Diese
Ausführungsform
weist die nachstehend beschriebenen Vorteile auf.
- (1)
Wenn ein Frühverstellungsfehler
in dem variablen Einlaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 38 auftritt,
wird der untere Grenzwert Gni zum Begrenzen der Soll-Leerlaufdrehzahl
Tni niedriger eingestellt, wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 gering
ist im Vergleich dazu, wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 hoch ist.
Für Verbrennungsbedingungen,
die sich abhängig
von den Einstellungen des Ventilarbeitswinkels des Einlaßventils 30 unterscheiden,
wird der untere Grenzwert Gni und der Anstiegsbetrag der Soll-Leerlaufdrehzahl
Tni dementsprechend bei einem angemessenen Wert gemäß der Auswirkung
auf die Verbrennungsbedingungen eingestellt. Dadurch wird das Auftreten
von Fehlzündungen
verhindert. Ferner wird ein Anstieg des Geräuschpegels verhindert, der
durch einen übermäßigen Anstieg
der Motordrehzahl bewirkt würde.
Zudem wird verhindert, daß die
Kraftstoffeffizienz gesenkt wird, z. B. wenn die Kraftstoffeinspritzmenge übermäßig hoch
ist. Folglich besteht die Möglichkeit,
das Auftreten von Fehlzündungen während des
Auftretens eines Frühverstellungsfehlers
im variablen Einlaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 38 effizienter
und effektiver zu verhindern.
- (2) Die Ausführung
der Steuerung zur Erhöhung der
Leerlaufdrehzahl wird gesperrt, wenn der Ventilarbeitswinkel des
Einlaßventils 30 kleiner
ist als der vorbe stimmte Wert An. Die Soll-Leerlaufdrehzahl Tni
wird daher nicht erhöht,
wenn der Ventilarbeitswinkel geringer ist als der vorbestimmte Wert
An, d. h. wenn der Anstieg des Grads der internen AGR aufgrund eines
Auftretens eines Frühverstellungsfehlers
relativ gering ist und die Möglichkeit
eines Auftretens einer Fehlzündung relativ
gering ist. Dadurch wird verhindert, daß die Motordrehzahl und die
eingespritzte Kraftstoffmenge unnötig erhöht werden. Folglich wird das Auftreten
von Fehlzündungen
während
des Auftretens eins Frühverstellungsfehlers
effizienter und wirksamer verhindert.
- (3) Der untere Grenzwert Gni wird basierend auf dem Ventilüberschneidungsbetrag
bestimmt, wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 größer ist
als der vorbestimmte Wert An, nachdem bestimmte Bedingungen für die vorbestimmte
Zeit T oder länger
kontinuierlich erfüllt
worden sind, d. h. wenn die Verbrennungsbedingungen durch den Anstieg
des Ventilüberschneidungsbetrags
verschlechtert werden können.
Der untere Grenzwert Gni wird basierend auf der Ventilsteuerzeit
des Auslaßventils 32 erhalten,
wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 geringer
ist als der vorbestimmte Wert An, d. h. wenn sich die Verbrennungsbedingungen
aufgrund der Schließsteuerzeit
des Auslaßventils 32,
das erheblich nach spät
verstellt ist, verschlechtern können. Dementsprechend
werden der untere Grenzwert Gni und die Soll-Leerlaufdrehzahl Tni unter Verwendung
von Parametern eingestellt, die zum aktuellen Zeitpunkt für den Ventilarbeitswinkel
des Einlaßventils 30 am
geeignetsten sind. Dadurch wird das Auftreten von Fehlzündungen
während des
Auftretens eines Frühverstellungsfehlers noch
effizienter und effektiver verhindert.
Fachleute
werden darauf hingewiesen, daß die
vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ohne
Abweichen vom Schutzbereich der Erfindung verkörpert werden können. Insbesondere
wird darauf hingewiesen, daß die
vorliegende Erfindung in den nachstehenden Formen verkörpert sein
kann.
Bei
der bevorzugten Ausführungsform
wird der untere Grenzwert Gni basierend auf der Ventilsteuerzeit
des Auslaßventils 32 bestimmt,
wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 kleiner
ist als der vorbestimmte Wert An, nachdem bestimmte Be dingungen
für die
vorbestimmte Zeit T oder länger kontinuierlich
erfüllt
worden sind. Die Ventilsteuerzeit, die zum Bestimmen des unteren
Grenzwerts Gni verwendet wird, kann beispielsweise die Öffnungssteuerzeit
des Auslaßventils 32 sein,
die Steuerzeit, wenn der Weg des Auslaßventils 32 den maximalen Wert
erreicht, eine Steuerzeit, die die Schließsteuerzeit des Auslaßventils 32 anzeigt,
oder die Schließsteuerzeit
des Auslaßventils 32 an
sich sein.
Wenn
der Leerlaufdrehzahlregler der bevorzugten Ausführungsform auf einen Fahrzeug-Verbrennungsmotor
mit einem Getriebe angewendet wird, kann eine Gangwechselposition
des Getriebes auch als einer der Parameter zum Bestimmen des unteren
Grenzwerts Gni verwendet werden, der bei der Verarbeitung der Schritte
S110 und S112 verwendet wird.
Wenn
der Verbrennungsmotor 10 in der Lage ist, die übermäßige Verringerung
der Motordrehzahl unmittelbar nach Beginn des Leerlaufbetriebs zu
verhindern, kann auf die Verarbeitungsschritte S102 bis S106 verzichtet
werden, die in dem Flußdiagramm von 8 gezeigt sind.
Bei
der bevorzugten Ausführungsform
wird die Einstellung des unteren Grenzwerts Gni geändert, wenn
der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 geringer
ist als der vorbestimmte Wert An und wenn der Ventilarbeitswinkel
der Einlaßzeitdauer größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert An ist. Statt dessen kann die Einstellung
des unteren Grenzwerts Gni drei oder mehrere Male gemäß dem Ventilarbeitswinkel
des Einlaßwinkels
geändert
werden. Auch kann anstatt der Veränderung der Einstellung für mehrere
Male der untere Grenzwert Gni entsprechend dem Ventilarbeitswinkel
des Einlaßventils 30 variabel
eingestellt werden, indem der untere Grenzwert Gni basierend auf
dem Ventilarbeitswinkel des Einlaßwinkels 30 bestimmt
wird. Es ist lediglich notwendig, daß der untere Grenzwert Gni
zur Begrenzung der Soll-Leerlaufdrehzahl Tni niedriger ist, wenn
der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils 30 geringer
ist, als der vorbestimmte Wert An, als wenn der Ventilarbeitswinkel
größer ist
als der vorbestimmte Wert An.
Der
Leerlaufdrehzahlregler der bevorzugten Ausführungsform ist zudem auf einen
Verbrennungsmotor anwendbar, der nicht mit einem variablen Auslaß-Ventilsteuerzeitmechanismus 42 versehen
ist. Wenn der Leerlaufdrehzahlregler auf einen solchen Verbrennungsmotor
angewendet wird, kann auf Schritt S112 aus dem Verarbeitungsverfahren
zum Einstellen des unteren Grenzwerts verzichtet werden.
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf einen Regler beschränkt, der
eine Steuerung zur Erhöhung der
Leerlaufdrehzahl ausführt,
indem der untere Grenzwert für
die Soll-Leerlaufdrehzahl eingestellt wird, wenn die Leerlaufdrehzahlregelung
ausgeführt wird.
Die vorliegende Erfindung ist ebenso auf einen Leerlaufdrehzahlregler
anwendbar, der eine Steuerung zur Erhöhung der Leerlaufdrehzahl ausführt, indem
das Verfahren zur Berechnung der Soll-Leerlaufdrehzahl geändert wird
oder indem ein Korrekturbetrag zum Ändern der Soll-Leerlaufdrehzahl
berechnet wird. Wenn die vorliegende Erfindung auf einen solchen
Regler angewendet wird, kann eine Steuerung zur Erhöhung der
Leerlaufdrehzahl während
eines Auftretens eines Frühverstellungsfehlers ausgeführt werden,
indem der Anstiegsbetrag der Soll-Leerlaufdrehzahl geringer eingestellt
wird, wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils kleiner ist als ein
vorbestimmter Wert, als wenn der Ventilarbeitswinkel größer ist
als der vorbestimmte Wert. Alternativ kann die Steuerung zur Erhöhung der
Leerlaufdrehzahl während
eines Auftretens eines Frühverstellungsfehlers
gesperrt werden, wenn der Ventilarbeitswinkel des Einlaßventils
geringer ist als der vorbestimmte Wert.
Zusätzlich zu
einem Verbrennungsmotor, bei dem der Ventilarbeitswinkel eines Einlaßventils
dementsprechend, ob der Motor aufgewärmt ist oder nicht, variabel
eingestellt wird, kann die vorliegende Erfindung auch auf einen
Verbrennungsmotor angewendet werden, bei dem der Ventilarbeitswinkel
eines Einlaßventils
variabel eingestellt wird entsprechend den Ablagerungen, die an
dem Einlaßventil oder
dessen Ventilsitz haften, entsprechend dem Einsatzzustand von elektrischen
Geräten,
wie z. B. Scheinwerferleuchten, oder entsprechend dem Betriebszustand
von Motorzubehör,
wie z. B. einem Luftkompressor oder eines Wechselstromgenerators.
Zusätzlich zu
einem Verbrennungsmotor mit einem variablen Arbeitswinkelmechanismus
zum variablen Einstellen des Ventilarbeitswinkel eines Einlaßventils
kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Verbrennungsmotor
mit einem variablen Arbeitswinkelmechanismus zum variablen Einstellen des
Ventilarbeitswinkels eines Auslaßventils angewendet werden.
In diesem Fall kann die Steuerung zur Erhöhung der Leerlaufdrehzahl während des
Auftretens eines Frühverstellungsfehlers
ausgeführt werden,
indem der Anstiegsbetrag der Soll-Leerlaufdrehzahl geringer eingestellt
wird, wenn der Ventilarbeitswinkel des Auslaßventils kleiner ist als ein
vorbestimmter Wert, als wenn der Ventilarbeitswinkel größer ist
als der vorbestimmte Wert. Alternativ kann die Steuerung zur Erhöhung der
Leerlaufdrehzahl während
des Auftretens eines Frühverstellungsfehlers
gesperrt werden, wenn der Ventilarbeitswinkel des Auslaßventils
geringer ist als der vorbestimmte Wert.
Die
vorliegende Erfindung kann auch auf einen Verbrennungsmotor mit
einem variablen Auslaß-Ventilsteuerzeitmechanismus
und einem variablen Arbeitswinkelmechanismus angewendet werden, der
einen Ventilarbeitswinkel eines Einlaßventils variabel einstellt.
Die vorliegende Erfindung kann auch auf einen Verbrennungsmotor
mit einem variablen Auslaß-Ventilsteuerzeitmechanismus
und einem variablen Arbeitswinkelmechanismus, der einen Ventilarbeitswinkel
eines Auslaßventils
variabel einstellt, angewendet werden.
Wenn
ein Spätverstellungsfehler
in dem variablen Auslaß-Ventilsteuerzeitmechanismus
auftritt, wird der Ventilüberschneidungsbetrag
des Einlaßventils
und des Auslaßventils
geringer, und die interne AGR nimmt ab, da der Ventilarbeitswinkel
des Einlaßventils
(oder des Auslaßventils)
durch den variablen Arbeitswinkelmechanismus verringert wird. Dementsprechend
nimmt die Verschlechterung der Verbrennungsbedingungen ab, da der
Ventilarbeitswinkel kleiner ist. Daher wird das Auftreten von Fehlzündungen
wirksam verhindert, selbst wenn der Anstiegsbetrag der Soll-Leerlaufdrehzahl
auf einen kleinen Wert bei der Steuerung zur Erhöhung der Leerlaufdrehzahl während des
Auftretens eines Spätverstellungsfehlers
eingestellt wird.
Wenn
die Steuerung zur Erhöhung
der Leerlaufdrehzahl somit während
des Auftretens eines Spätverstellungsfehlers
im Verbrennungsmotor ausgeführt
wird, kann der Anstiegsbetrag der Soll-Leerlaufdrehzahl auf einen
kleineren Wert eingestellt werden, wenn der Ventilarbeitswinkel,
der durch den variablen Arbeitswinkelmechanismus eingestellt wird, geringer
ist als ein vorbestimmter Wert, als wenn der Ventilarbeitswinkel
größer als
ein vorbestimmter Wert ist. Somit wird der Anstiegsbetrag der Soll-Leerlaufdrehzahl
zweckmäßig entsprechend
dem Ventilarbeitswinkel und der Auswirkung auf die Verbrennungsbedingungen
des Motors eingestellt. Folglich ist es möglich, das Auftreten von Fehlzündungen während des
Auftretens eines Spätverstellungsfehlers
effizienter und effektiver zu verhindern, während ein übermäßiger Anstieg der Motordrehzahl
unterdrückt
wird.
Ferner
kann bei dem Verbrennungsmotor eine Steuerung zur Erhöhung der
Leerlaufdrehzahl während
des Auftretens eines Spätverstellungsfehlers
gesperrt werden, wenn der Ventilarbeitswinkel, der durch den variablen
Arbeitswinkelmechanismus eingestellt wird, geringer ist als ein
vorbestimmter Wert. In diesem Fall kann der Anstieg der Soll-Leerlaufdrehzahl
gesperrt werden, wenn der Ventilarbeitswinkel geringer ist als der
vorbestimmte Wert, d. h. wenn ein Anstieg der internen ARG aufgrund
des Auftretens eines Spätverstellungsfehlers
relativ gering ist und die Wahrscheinlich eines Auftretens von Fehlzündungen
gering ist. Dementsprechend ist es möglich, den übermäßigen Anstieg der Motordrehzahl
zu unterdrücken
und das Auftreten von Fehlzündungen
während
des Auftretens eines Spätverstellungsfehlers
effizienter und effektiver zu verhindern.
Die
vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen
sind als Veranschaulichung und nicht als Einschränkung aufzufassen, und die
Erfindung ist nicht auf die darin aufgeführten Einzelheiten zu beschränken, sondern
kann innerhalb des Schutz- und Entsprechungsbereichs der angehängten Ansprüche modifiziert
werden.