DE102006062038A1

DE102006062038A1 - Fehlererfassungsvorrichtung für ein System zur Steuerung/Regelung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102006062038A1
Application number: DE102006062038A
Authority: DE
Inventors: Katsura Wako Okubo; Yuji Wako Yasui; Masahiro Wako Sato; Koichiro Wako Shinozaki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2006-12-29
Publication date: 2007-07-12
Also published as: US7438046B2; JP4220516B2; JP2007182760A; US20070239343A1

Abstract

Eine Fehlererfassungsvorrichtung, um eine fehlerhafte Erfassung wegen einer Verschlechterung eines Sensors zu verhindern, und dadurch eine Fehlererfassung eines Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe durchzuführen, ist bereitgestellt. Die Erfassungsvorrichtung erfasst einen Fehler eines Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe in einer Maschine. Die Fehlererfassungsvorrichtung erfasst eine Schwingung im Inneren eines Maschinenzylinders, gewinnt die Komponente eines Setzgeräusches des Ventils aus dem Ausgabesignal des Sensors, bestimmt eine tatsächliche Setzzeit des Ventils aus der Komponente des Setzgeräusches und berechnet eine Soll-Setzzeit des Ventils basierend auf wenigstens einem Wert aus einem erforderlichen Hubbetrag, einem erforderlichen Vorlaufwinkel und einem erforderlichen Offen-Winkel abhängig von den Betriebszuständen. Die Erfassungsvorrichtung korrigiert die tatsächliche Setzzeit hinsichtlich einer stationären Abweichung zwischen der tatsächlichen Setzzeit und der Soll-Setzzeit, welche durch eine Verschlechterung oder Unebenheit des Sensors verursacht wird. Die Erfassungsvorrichtung bestimmt einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe, indem die korrigierte tatsächliche Setzzeit mit der Soll-Setzzeit verglichen wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fehlererfassung für ein System zur Steuerung/Regelung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe einer Brennkraftmaschine.

Beschreibung des Standes der Technik

Um Verbesserungen bei der Leistungsausgabe und Kraftstoffwirtschaftlichkeit (Kraftstoffverbrauch), eine Verringerung von Abgasemissionen, eine Zunahme des Drehmoments bei niedrigen Drehzahlen und eine höhere Ausgabeleistung bei einem Betrieb mit hoher Drehzahl/hoher Last einer Brennkraftmaschine zu erreichen, ist ein System zur Steuerung/Regelung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe bekannt, welches die Öffnungs/-Schließ-Steuerzeiten oder/und den Hubbetrag des Einlass/Auslassventils verändert.

Das japanische Patent mit der Nummer 2943042 offenbart eine Methode zum Durchführen einer Fehlererfassung eines derartigen Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe. Bei diesem Verfahren werden Frequenzkomponenten, welche dem Setzgeräusch des Ventils zugeordnet sind, von einer Ausgabe eines Schwingungssensors gewonnen, welcher die Schwingung einer Brennkraftmaschine erfasst, um einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe zu erfassen. Bei dieser Methode werden Impulse A und B erzeugt, wobei sich der Impuls A auf einem hohen Niveau (high level) nahe bei der Ventilschließzeit eines Hochgeschwindigkeitsnockens des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe befindet, und Impuls B sich auf einem hohen Niveau (high level) nahe bei der Ventilschließzeit eines Niedriggeschwindigkeitsnockens befindet. Komponenten des Setzgeräusches des Ventils werden gewonnen, wenn diese Impulse sich auf einem hohen Niveau (high level) befinden. Indem Intensitäten dieser Komponenten des Setzgeräusches verglichen werden, wird angenommen, dass der Nocken mit einer höheren Intensität derjenige Nocken ist, welcher gesteuert/geregelt wird. Dann wird das System zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe diagnostiziert, indem der angenommene bzw. der Annahme zugeordnete Nocken mit dem Nocken verglichen wird, der tatsächlich gesteuert/geregelt wird.

ABRISS DER ERFINDUNG

Die Methode gemäß dem japanischen Patent mit der Nummer 2943042 verursacht jedoch üblicherweise eine fehlerhafte Erfassung, und zwar wegen der stationären Abweichungen der Setzzeit, welche von den einzelnen Unterschieden, wie z.B. Anfangsfehler und Verschlechterung des Sensors zur Erfassung des Setzgeräusches über die Zeit, verursacht werden. Wenn bei Berücksichtigung derartiger stationärer Abweichungen der Hochniveau-Zustand der Impulse A und B verlängert wird, wird die Erfassungsgenauigkeit wegen der Wirkung von Rauschen abnehmen, was die Durchführung einer genauen Fehlererfassung erschwert.

Weiterhin ist es schwierig, die Methode des japanischen Patents mit der Nummer 2943042 auf ein System zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe anzuwenden, welches in der Lage ist, die Öffnungs/Schließ-Steuerzeiten oder den Hubbetrag des Ventils kontinuierlich zu verändern. Da sich bei dem System zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe die Setzzeit des Ventils kontinuierlich verändert, wenn der Hochniveau-Zustand des Impulses hinsichtlich Verschlechterung und Unebenheit verlängert wird, können Setzgeräusche unterschiedlicher Betriebseigenschaften für denselben Impuls erfasst werden, was die Durchführung einer genaue Fehlererfassung erschwert.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fehler erfassungsvorrichtung bereitzustellen, welche in der Lage ist, eine fehlerhafte Erfassung wegen einer Verschlechterung eines Sensors zu verhindern, wodurch eine genaue Fehlererfassung eines Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe erreicht wird.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Erfassen eines Fehlers eines Systems zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe in einer Brennkraftmaschine bereit, bei welchem das System zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe dazu ausgebildet ist, die Öffnungs/Schließ-Steuerzeiten oder den Hubbetrag des Ventils abhängig von Betriebszuständen zu schalten. Diese Fehlererfassungsvorrichtung umfasst: einen Sensor, um eine Schwingung im Zylinder zu erfassen, ein Mittel, um eine Komponente eines Setzgeräuschs des Ventils aus dem Ausgabesignal des Erfassungsmittels zu gewinnen, ein Mittel, um eine tatsächliche Setzzeit des Ventils aus der Komponente des Setzgeräuschs zu bestimmen, ein Mittel, um eine Soll-Setzzeit basierend auf wenigstens einem Wert aus dem erforderlichen Hubbetrag, dem erforderlichen Vorlaufwinkel und dem erforderlichen Offen-Winkels zu berechnen, welche abhängig von den Betriebszuständen bestimmt werden, ein Mittel, um die tatsächliche Setzzeit gemäß einer durch eine Verschlechterung oder Unebenheit des Sensors verursachten stationären Abweichung zwischen der tatsächlichen Setzzeit und der Soll-Setzzeit zu korrigieren, und ein Mittel, um die korrigierte tatsächliche Setzzeit mit der Soll-Setzzeit zu vergleichen, um einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe zu bestimmen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können fehlerhafte Erfassungen aufgrund von Verschlechterungen oder Unebenheiten des Sensors verhindert werden, wodurch eine genaue Fehlererfassung eines Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe erreicht wird.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das System zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe ein System zur Steuerung eines variablen Ventilhübe, welches in der Lage ist, den Hubbetrag kontinuierlich zu verändern, oder ein System zur Steuerung einer variablen Ventilphase, welches in der Lage ist, den Vorlaufwinkel kontinuierlich zu verändern. Durch diese Konfiguration können fehlerhafte Erfassungen wegen der Verschlechterungen oder Unebenheiten des Erfassungsmittels sogar in einem System zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe verhindert werden, in welchem sich die Setzzeit kontinuierlich verändert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das System zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe ein elektromagnetisches Ventil, welches in der Lage ist, den Vorlaufwinkel und den Offen-Winkel desselben kontinuierlich zu verändern.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Erfassungsmittel ein Innendrucksensor, welcher in jedem Zylinder vorgesehen ist. Weiterhin ist gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Ausgabesignal des Innendrucksensors ein Differenzialwert des Innendrucks.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fehlererfassungsvorrichtung für ein System zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe weiterhin ein Mittel, um eine vorhergesagte Setzzeit aus dem Erfassungssignal eines Betätigungswinkelsensors zu berechnen, welcher in dem System zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe platziert ist. In diesem Fall korrigiert das Korrekturmittel weiterhin die vorhergesagte Setzzeit in Erwiderung auf eine stationäre Abweichung zwischen der vorhergesagten Setzzeit und der Soll-Setzzeit. Das Fehlerbestimmungsmittel vergleicht weiterhin die korrigierte vorhergesagte Setzzeit mit der Soll-Setzzeit, um einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe zu bestimmen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Fehlererfassungsvorrichtung eines Systems zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe weiterhin ein Mittel, um die Abweichung zwischen der korrigierten tatsächlichen Setzzeit oder der korrigierten vorhergesagten Setzzeit und der oben beschriebenen Soll-Setzzeit zu filtern, um hohe Frequenzen zu entfernen. In diesem Fall bestimmt das Fehlererfassungsmittel einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe basierend auf dieser Abweichung.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt das Fehlererfassungsmittel einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe, wenn ein Zustand, in welchem die Abweichung zwischen der korrigierten tatsächlichen Setzzeit oder der korrigierten vorhergesagten Setzzeit und der Soll-Setzzeit einen vorbestimmten Wert übersteigt, für eine vorbestimmte Zeitdauer andauert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt eine allgemeine Konfiguration einer Brennkraftmaschine und ihrer Steuer/Regelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;
2 stellt ein Beispiel der Anbringung eines Innendrucksensors dar;
3 ist ein schematisches Diagramm eines Systems zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe;
4 ist ein Graph, um das Verhalten eines Einlassventils gemäß einem System zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe zu zeigen;
5 ist ein Blockdiagramm einer Fehlererfassungsvorrichtung für ein System zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 stellt das Ausgabesignal eines Innendrucksensors und das Setzsignal dar, welches aus diesem Ausgabesignal gewonnen wird;
7 stellt Variablen dar, welche bei der Herleitung der Soll-Setzzeit verwendet werden;
8 ist ein Umwandlungskennfeld, um den Bereich eines Nockenwinkels, in welchem das Einlassventil offen ist, aus einem erforderlichen Hubbetrag zu bestimmen;
9 stellt jeweilige Variablen dar, welche für die Herleitung einer vorhergesagten Setzzeit verwendet werden;
10 ist ein Umwandlungskennfeld, um den tatsächlichen Hubbetrag aus dem Betätigungswinkel einer Steuer/Regelverbindung zu bestimmen, und ein Umwandlungskennfeld, um aus dem tatsächlichen Hubbetrag den Bereich des Nockenwinkels zu bestimmen, in welchem das Einlassventil offen ist; und
11 ist ein Blockdiagramm, um die Details eines Fehlerbestimmungsabschnitts zu zeigen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Als Nächstes werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. 1 stellt eine allgemeine Konfiguration einer Brennkraftmaschine (im Folgenden als Maschine bezeichnet) und ihre Steuer/Regelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Eine elektronische Steuer/Regeleinheit (im Folgenden als eine "ECU" bezeichnet) 10 ist ein Computer, welcher umfasst: eine Eingabeschnittstelle 10a, um Daten zu empfangen, welche von jeweiligen Teilen des Fahrzeugs gesendet werden, eine CPU 10b, um eine Berechnung durchzuführen, um die jeweiligen Teile des Fahrzeugs zu steuern/regeln, einen Speicher 10c mit einem Nur-Lese-Speicher (ROM) und einem Zufallszugriffsspeicher (RAM) zur temporären Speicherung, und eine Ausgabeschnittstelle 10d, um ein Steuer/Regelsignal zu den jeweiligen Teilen des Fahrzeugs zu senden. In dem ROM des Speichers 10c werden bzw. sind Programme, um jeweilige Teile des Fahrzeugs zu steuern/regeln, und verschiedene Datentypen gespeichert.
Das Programm für die Erfassung eines Fehlers eines Systems zur Steuerung/Regelung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe gemäß der vorliegenden Erfindung und die Daten und die Tabelle, welche beim Durchführen des Programms verwendet werden, sind in dem ROM des Speichers 10c gespeichert. Dieser ROM kann ein überschreibbarer ROM, wie z.B. ein EEPROM, sein. Der RAM ist mit einem Arbeitsspeicher für die Berechnung durch die CPU 10b versehen, und die Daten, welche von jeweiligen Teilen des Fahrzeugs gesendet werden, und die Steuer/Regelsignale, welche zu jeweiligen Teilen des Fahrzeugs gesendet werden sollen, werden temporär gespeichert.
Verschiedene Signale, wie z.B. Sensorausgaben, welche zu der ECU 10 gesendet werden, werden zu der Eingabeschnittstelle 10a geleitet und einer Analog/Digital-Umwandlung unterzogen. Die CPU 10b verarbeitet ein umgewandeltes digitales Signal gemäß dem Programm, welches in dem Speicher 10c gespeichert ist, um Steuer/Regelsignale zu erzeugen. Die Ausgabeschnittstelle 10d sendet diese Steuer/Regelsignale zu jeweiligen Teilen des Fahrzeugs.
Die Maschine 12 ist z.B. eine Viertakt-(Vierhub-), Vierzylindermaschine, und einer der Zylinder ist in der Figur schematisch gezeigt. Die Maschine 12 ist mit einem Einlassrohr 16 über ein Einlassventil 14 und mit einem Auslassrohr 20 über ein Auslassventil 18 verbunden. Ein Kraftstoffeinspritz ventil 22 zum Einspritzen von Kraftstoff gemäß dem Steuer/Regelsignal von der ECU 10 ist in dem Einlassrohr 16 bereitgestellt. Alternativ kann das Einspritzventil 22 in der Brennkammer 24 bereitgestellt sein.
Die Maschine 12 führt in die Brennkammer 24 ein Gasgemisch aus der durch das Einlassrohr 16 angesaugten Luft und dem von dem Kraftstoffeinspritzventil 22 eingespritzten Kraftstoff ein. Die Brennkammer 24 ist mit einer Zündkerze 26 versehen, um Funken gemäß dem Zündungszeitsteuerungssignal von der ECU 10 zu erzeugen. Die Funken von der Zündkerze 26 bewirken, dass die Gasmischung brennt. Durch dieses Brennen nimmt das Volumen des Gasgemisches zu, wodurch der Kolben 28 nach unten gedrückt wird. Die hin und her gehende Bewegung des Kolbens 28 wird in die Drehung der Kurbelwelle 30 gewandelt. Im Falle einer Viertaktmaschine besteht der Maschinentakt aus einem Einlasstakt, einem Verdichtungstakt, einem Verbrennungstakt und einem Auslasstakt. Der Kolben 28 bewegt sich zwei mal pro Takt hin und her.
Der Innendrucksensor 29 ist in einen Abschnitt der Zündkerze 26 in Kontakt mit dem Zylinder eingebettet. Wenn das Kraftstoffeinspritzventil 22 in der Brennkammer 24 bereitgestellt ist, kann der Innendrucksensor 29 alternativ in einen Abschnitt des Kraftstoffeinspritzventils 22 in Kontakt mit dem Zylinder eingebettet sein. Der Innendrucksensor 29 erzeugt ein Signal im Ansprechen auf die Veränderungsrate des Innendrucks in der Brennkammer 24 und schickt dieses Signal an die ECU 10.
2 stellt ein Beispiel einer Anbringung des Innendrucksensors 29 dar. Die Zündkerze 26 ist in ein Schraubloch 34 in dem Zylinderkopf 23 geschraubt. Der Sensorelementabschnitt 37 des Innendrucksensors ist zusammen mit einer Scheibe 28 zwischen dem Anbringungssitz 35 der Zündkerze 26 zu dem Zylinderkopf 33 und dem Zündkerzensitz-Metallabschnitt 36 eingeführt. Der Sensorelementabschnitt 37 ist aus einem piezoelektrischen Element gebildet.
Da der Sensorelementabschnitt 37 als ein Zündkerzensitz-Metall zusammengedrückt wird, und somit wird ihm eine vorbestimmte Druckbelastung (Anfangslast) auferlegt. Wenn sich der Druck in der Brennkammer 24 verändert, wird sich die auf den Sensorelementabschnitt 37 ausgeübte Last verändern. Der Innendrucksensor 29 erfasst die Veränderung der ausgeübten Last relativ zu der vorbestimmten Duckbelastung als die Veränderung des Innendrucks. Der Innendruck wird bestimmt, indem die Veränderung des Innendrucks integriert wird.
Es wird erneut auf 1 Bezug genommen. Die Maschine 12 ist mit einem Kurbelwinkelsensor 32 versehen, um den Drehwinkel der Kurbelwinkel 30 zu erfassen. Der Kurbelwinkelsensor 32 gibt ein CRK-Signal und ein TDC-Signal (TDC = „top dead center" = oberer Totpunkt), welche Pulssignale sind, im Zusammenhang mit der Drehung der Kurbelwelle 30 an der ECU 10 aus.
Das CRK-Signal ist ein Pulssignal, welches bei einem vorbestimmten Kurbelwellenwinkel (z.B. bei jeweils 30 Grad) ausgegeben wird. Das TDC-Signal ist ein Pulssignal, welches bei einem Kurbelwellenwinkel ausgegeben wird, der der TDC-Position (oberer Totpunkt) des Kolbens 28 zugeordnet ist (z.B. bei jeweils 180 Grad). Diese Pulssignale werden für verschiedene Zeitgebungssteuerungen/regelungen verwendet, um die Maschine zu betreiben, wie z.B. die Kraftstoffeinspritzzeit und die Zündungszeit. In dieser Ausführungsform wird das CRK-Signal genauer für die Her- bzw. Ableitung der Setzzeit des Einlassventils 14 jedes Zylinders verwendet.
Das System 40 zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe ist ein Mechanismus, welcher in der Lage ist, den Hubbetrag und die Öffnungs/Schließ-Steuerzeiten des Einlassventils 14 kontinuierlich zu verändern. In der vorliegenden Ausführungsform ist das System 40 zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe aus einem System 42 zur Steuerung eines variablen Ventil-Hubs und einem System 44 zur Steuerung einer variablen Ventilphase gebildet.
Das System 42 zur Steuerung eines variablen Ventil-Hubs verändert kontinuierlich den Hubbetrag des Einlassventils 14 gemäß dem Steuer/Regelsignal von der ECU 10. 3 ist ein schematisches Diagramm, um das System 42 zur Steuerung eines variablen Ventil-Hubs zu zeigen, welches in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird. Dieses System 42 zur Steuerung eines variablen Ventil-Hubs verändert kontinuierlich den Hubbetrag des Einlassventils unter Verwendung einer Vier-Stangen-Verbindung (Viergelenk). Wenn sich der Hubbetrag verändert, verändert sich darüber hinaus die Zeitsteuerung zum Schließen des Ventils zu der Seite des Vorlaufwinkels hin, wenn der Hubbetrag klein ist, und zu der Seite des Nachlaufwinkels hin, wenn der Hubbetrag groß ist.
Es wird auf 3 Bezug genommen. Das System 42 zur Steuerung eines variablen Ventil-Hubs ist derart konfiguriert, dass eine Verbindung 48 der Vier-Stangen-Verbindung bzw. des Viergelenks mit einer Einstellschraube 50 integriert ist, um das Ventil hinunterzudrücken, und derart, dass ein Nocken 52 ein Verbindungsteil 80a bei einem Ende der Verbindung 48 hinunterdrückt, um dadurch das Ventil 14 anzutreiben. Zu dieser Zeit wird eine Verbindung 54 (im Folgenden als eine Steuer/Regelverbindung bezeichnet), welche mit dem anderen Ende 48b der Verbindung 48 verbunden ist, durch ein Antriebsmittel, wie z.B. einen Elektromotor und einen hydraulischen Mechanismus, um das Verbindungsteil 48b gedreht, um den Hubbetrag des Ventils 14 von einem suspendierten Zustand zu einem maximalen Hubzustand kontinuierlich zu verändern.
Wenn z.B. ein Winkel θliftin (im Folgenden als ein Betätigungswinkel bezeichnet), welcher durch die Steuer/Regelverbindung 54 gebildet wird, eingestellt wird, wie in 3 gezeigt ist, wird der Hubbetrag des Ventils 14 kleiner, wenn der Betätigungswinkel θliftin klein ist, und wird größer, wenn der Betätigungswinkel θliftin groß ist.
Dieses System 42 zur Steuerung eines variablen Ventil-Hubs ist derart konfiguriert, dass ein Betätigungswinkelsensor 46 zur Erfassung des Betätigungswinkels θliftin in dem Verbindungsabschnitt 48b platziert ist. Der Hubbetrag liftin des Einlassventils 14 wird gesteuert/geregelt, indem der Betätigungswinkel θliftin derart gesteuert/geregelt wird, dass er zu einem Soll-Betätigungswinkel konvergiert, welcher einem erforderlichen Hubbetrag liftinCMD entspricht, der durch die ECU 10 spezifiziert wird.
Das System 44 zur Steuerung einer variablen Ventilphase verändert kontinuierlich die Öffnungs/Schließ-Steuerzeiten des Einlassventils 14 gemäß einem Steuer/Regelsignal von der ECU 10. In dieser Ausführungsform ist das System 44 zur Steuerung einer variablen Ventilphase derart konfiguriert, dass ein (nicht gezeigter) Flügel-Aktuator an einem Ende des Nockens 52 in 3 derart eingebaut ist, dass der Vorlaufwinkel Cain des Einlassventils 14 durch eine hydraulische Steuerung/Regelung zur Vorlaufwinkelseite oder zur Nachlaufwinkelseite verändert werden kann.
Das System 44 zur Steuerung einer variablen Ventilphase ist mit einem Vorlaufwinkelsensor 47 platziert, um den Vorlaufwinkel Cain zu erfassen, und steuert/regelt den Phasenwinkel Cain des Nockens 52 durch eine hydraulische Steuerung/Regelung gemäß einem erforderlichen Phasenwinkel, CainCMD, welcher durch die ECU 10 spezifiziert ist.
4 ist ein Graph, um das Verhalten des Einlassventils 14 gemäß dem System 40 zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe zu zeigen. Die horizontale Achse des Graphs repräsentiert den Winkel des Nockens 52, die Richtung zum Ursprungspunkt zeigt die Vorlaufwinkelseite an, die andere Richtung die Nachlaufwinkelseite. Da der Nocken 52 in Zuordnung zur Kurbelachse angetrieben wird, ist die horizontale Achse von 4 dem Kurbelwinkel äquivalent. Die vertikale Achse des Graphen repräsentiert den Hubbetrag.
Das System 42 zur Steuerung eines variablen Ventil-Hubs kann den Hubbetrag des Einlassventils 14 kontinuierlich verändern. Diese Funktion ist in dem Graph von 4 als eine kontinuierliche Veränderung in der Richtung der vertikalen Achse repräsentiert. Da sich die Phase des Nockens 52 zu der Vorlaufseite oder der Nachlaufseite durch das System 44 zur Steuerung einer variablen Ventilphase kontinuierlich verändert, können die Öffnungs/Schließ-Steuerzeiten des Einlassventils 14 zu der Vorlaufseite oder der Nachlaufseite kontinuierlich verändert werden. Diese Funktion ist in dem Graph von 4 als eine kontinuierliche Veränderung in der Richtung der horizontalen Achse repräsentiert. Somit kann das System 42 zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe den Hubbetrag und die Öffnungs/Schließ-Steuerzeiten des Einlassventils 14 kontinuierlich verändern.
Das oben beschriebene System 42 zur Steuerung eines variablen Ventil-Hubs und das oben beschriebene System 44 zur Steuerung einer variablen Ventilphase können darüber hinaus verwendet werden, um den Hubbetrag oder den Vorlaufwinkel des Auslassventils 16 zu verändern. Weiterhin können das System 42 zur Steuerung eines variablen Ventil-Hubs und das System 44 zur Steuerung einer variablen Ventilphase integral konfiguriert sein.
Es wird auf 5 Bezug genommen. Als Nächstes wird eine Fehlererfassungsvorrichtung für ein System zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. In dieser Ausführungsform wird eine tatsächliche Setzzeit VclsANG des Einlassventils 14 jedes Zylinders basierend auf dem Ausgabesignal des Innendrucksensors 29 erfasst. Die erfasste tatsächliche Setzzeit VclsANG wird hinsichtlich einer stationären Abweichung in Sensorausgaben aufgrund einer Verschlechterung über die Zeit oder Unebenheit, etwa Nicht-Linearität, korrigiert, um Rauschkomponenten aus dieser zu entfernen, und danach wird die Abweichung bezogen auf die Soll-Setzzeit erhalten. Diese Abweichung wird verwendet, um eine Fehlererfassung für das System zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe durchzuführen. 5 ist ein Blockdiagramm einer Fehlererfassungsvorrichtung für ein System zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe.
Der Innendrucksensor 29 gibt einen Differenzialwert aus, welcher eine Schwankung des Innendrucks repräsentiert. Es ist bekannt, dass das Ausgabesignal des Innendrucksensors 29 eine Innendruckkomponente (von ungefähr 0 bis 1 kHz), eine Klopfkomponente (von ungefähr 6 bis 10 kHz) und ein Setzgeräusch der Einlass/Auslassventile (mit vorwiegend hohen Frequenzen) umfasst. 6(a) zeigt das Ausgabesignal dP des Innendrucksensors 29, welches unter den Bedingungen einer Abtastfrequenz von 96 kHz, einer Maschinendrehzahl von 4000 rpm und einer vollständig geöffneten Drossel gemessen wird. In dem Ausgabesignal dP repräsentiert der Teil, welcher durch das Symbol A bezeichnet ist, das Setzgeräusch des Einlassventils 14.
Ein Setzinformationgewinnungsabschnitt 61 gewinnt eine Komponente Pw, welche dem Setzgeräusch aus dem Ausgabesignal dP des Innendrucksensors 29 zugeordnet ist. In dieser Ausführungsform wird eine Wellen- bzw. Waveletumwandlung, welche zur sequenziellen Frequenztrennung fähig ist, verwendet, um ein Setzgeräusch zu gewinnen. Da die Waveletumwandlung eine gut bekannte Methode ist, wird eine ausführliche Beschreibung hier weggelassen.
Die Waveletumwandlung löst die Frequenz auf, wobei die Probefrequenz in Hälften geteilt wird. Da die Abtasthäufigkeit des Ausgabesignals dP des Innendrucksensors 29 96 kHz beträgt, betragen in der vorliegenden Ausführungsform die Frequenzbänder, welche durch die Waveletumwandlung gewonnen werden können, 48 bis 24 kHz, 24 bis 12 kHz, 12 bis 6 kHz (einschließlich Klopffrequenzen), und eine niedrigere Frequenz (einschließlich von Innendruckkomponenten). Bei Berücksichtigung einer sekundären Klopffrequenz (16 kHz) wird in dieser Ausführungsform ein Frequenzband von 48 bis 24 kHz für das Setzsignal Pw verwendet, welches die Komponente ist, die dem Setzgeräusch zugeordnet ist. 6(b) zeigt das Setzsignal Pw, welches durch die Waveletumwandlung gewonnen wird. Im Vergleich mit 6(a) sieht man, dass Komponenten mit einer niedrigeren Frequenz entfernt sind.
Alternativ können weitere Verfahren, wie z.B. ein Korrelationsfilter und ein FFT mit kurzer Periode, als das Verfahren, ein Setzgeräusch in dem Setzinformationsgewinnungsabschnitt 61 zu gewinnen, verwendet werden.
Der Tatsächliche-Setzzeit-Erfassungsabschnitt 63 erfasst eine tatsächliche Setzzeit VclsANG der jeweiligen Zylinder (z.B. von vier Zylindern) aus dem Setzsignal Pw. Da die Setzsignale Pw#1 bis Pw#4, wie sie z.B. in 6(b) gezeigt sind, für jeden Zylinder eingegeben werden, wird der Winkel der Kurbel 30, bei welchem das Setzsignal eine vorbestimmte Schwelle übersteigt, als die tatsächliche Setzzeit VclsANG#1 bis #4(deg) für das Einlassventil des betroffenen Zylinders verstanden bzw. verwendet. Die erfasste tatsächliche Setzzeit wird an einen Fehlerbestimmungsabschnitt 65 gesendet.
Der Soll-Setzzeit-Berechnungsabschnitt 67 berechnet eine Soll-Setzzeit VclsANG_CMD aus dem erforderlichen Hubbetrag LiftinCMD und dem erforderlichen Vorlaufwinkel CainCMD, welche Steuer/Regeleingaben für das System 42 zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe sind. 7 stellt Variablen dar, welche bei der Ableitung bzw. Herleitung der Soll-Setzzeit VclsANG_CMD verwendet werden. Aus dem erforderlichen Hubbetrag LiftinCMD wird der Bereich des Nockenwinkels, in welchem das Einlassventil 14 geöffnet ist, VopenANGCMD (im Folgenden als "offener Winkel" bezeichnet), unter Verwendung eines Umwandlungskennfelds bestimmt, wie es in 8 gezeigt ist. Weiterhin wird aus einem vorbestimmten Ventil-offen-Start-Winkel BaseANG (welcher für jeden Zylinder eingestellt ist) und einem erforderlichen Vorlaufwinkel CainCMD ein momentaner Ventil-offen-Start-Winkel für jeden Zylinder berechnet. Dann werden dieser Winkel und der offene Winkel VopenANGCMD addiert, um eine Soll-Setzzeit VclsANG_CMD für jeden Zylinder zu berechnen. Die Soll-Setzzeit VclsANG_CMD wird gemäß der unten angegebenen Gleichung (1) berechnet. VclsANG_CMD = (BaseANG – CainCMD) + VopenANGCMD (1)
Die berechnete Soll-Setzzeit VclsANG_CMD wird an den Fehlerbestimmungsabschnitt 65 gesendet.
Der Vorhergesagte-Setzzeit-Berechnungsabschnitt 69 berechnet eine vorhergesagte Setzzeit VclsANG_CAL aus einem Betätigungswinkel θlinfin zum Einstellen des Hubbetrags des Systems 42 zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe. 9 stellt jeweilige Variablen zur Verwendung bei der Ableitung bzw. Herleitung der vorhergesagten Setzzeit VclsANG_CAL dar. Aus einem Betätigungswinkel θlinfin des Steuer/Regellenkers, welcher durch den Betätigungswinkelsensor 46 gemessen wird, wird ein tatsächlicher Hubbetrag liftin bestimmt, indem ein Umwandlungskennfeld verwendet wird, wie es in 10(a) gezeigt ist, und weiterhin wird aus diesem tatsächlichen Hubbetrag liftin ein offener Winkel VopenANG bestimmt, indem ein Umwandlungskennfeld verwendet wird, wie es in 10(b) gezeigt ist. Weiterhin wird aus einem vorbestimmten Ventiloffen-Start-Winkel Base und einem tatsächlichen Vorlaufwinkel Cain des Systems zur Steuerung einer variablen Ventilphase ein momentaner Ventiloffen-Start-Winkel berechnet. Dann wird eine vorhergesagte Setzzeit VclsANG_CAL berechnet, indem dieser Winkel und der offene Winkel VopenANG addiert werden. Die vorhergesagte Setzzeit VclsANG_CAL wird durch die unten angegebene Gleichung (2) berechnet: VclsANG_CAL = (Base – Cain) + VopenANG (2)
Die somit berechnete vorhergesagte Setzzeit VclsANG_CAL wird an den Fehlerbestimmungsabschnitt 65 gesendet.
Darüber hinaus wird die Soll-Setzzeit VclsANG_CMD, welche der vorhergesagten Setzzeit VclsANG_CAL entspricht, berechnet, indem in der Gleichung (1) BaseANG durch Base ersetzt wird.
Der Fehlerbestimmungsabschnitt 65 bestimmt einen Fehler des Systems zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe, indem jeweils die tatsächliche Setzzeit VclsANG#1 bis #4 und die vorhergesagte Setzzeit VclsANG_CAL für jeden Zylinder mit der dazu entsprechenden Soll-Setzzeit VclsANG_CMD verglichen werden. 11 ist ein Blockdiagramm, welches die Details des Fehlerbestimmungsabschnitts 65 zeigt. Nun wird eine Beschreibung entlang dieses Blockdiagramms vorgenommen.
Ein Setzzeitkorrekturabschnitt 71 korrigiert eine stationäre Abweichung, welche aus einer Verschlechterung des Sensors oder einer Schwankung des Erfassungsergebnisses resultieren kann, indem die tatsächliche Setzzeit VclsANG#1 bis #4 und die vorhergesagte Setzzeit VclsANG_CAL für jeden Zylinder mit einer Verstärkung multipliziert werden. Diese Korrektur wird durchgeführt, indem die Gleichung (3) mit den eingegebenen Setzzeiten (tatsächliche Setzzeit und vorhergesagte Setzzeit für jeden Zylinder) als VclsANG verwendet wird: VclsANG_Adj = Gain × VclsANG (3)wobei VclsANG_Adj eine korrigierte Setzzeit ist. VclsANG repräsentiert eine eingegebene Setzzeit (entweder tatsächliche Setzzeit VclsANG#1 bis #4 oder eine vorhergesagte Setzzeit VclsANG_CAL für jeden Zylinder), und Gain repräsentiert eine Verstärkung für eine Korrektur der betroffenen Setzzeit.
Der Setzzeitkorrekturabschnitt 71 sendet die korrigierte Setzzeit VclsANG_Adj, welche durch die Gleichung (3) berechnet wird, zu einem Filterabschnitt 73 und stellt die Verstärkung Gain derart ein, dass die stationäre Abweichung zwischen VclsANG_Adj und der Soll-Setzzeit VclsANG_CMD beseitigt werden wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Verstärkung basierend auf einem Verfahren sukzessiver kleinster Quadrate, wie es unten gezeigt ist, eingestellt.
Als Erstes wird eine Abweichung e_id zwischen einer Setzzeit VclsANG_Adj nach der Korrektur und einer Soll-Setzzeit VclsANG_CMD, welcher dieser entspricht, bestimmt. e_id = VclsANG_CMD – VclsANG_Adj (4)
Unter Verwendung dieser Abweichung e_id wird eine neue Verstärkung Gain durch die Gleichung (5) berechnet: Gain = Gbase + ICP × Σ(e_id) (5)wobei Gbase ein Bezugswert für die Verstärkung und ICP ein Aktualisierungsfaktor eines Verfahrens kleinster Quadrate ist.
Als ein Verfahren zur Einstellung der Korrekturverstärkung in dem Setzzeitkorrekturabschnitt 71, können darüber hinaus weitere Identifizierungsverfahren anstelle des Verfahrens sukzessiver kleinster Quadrate verwendet werden.
Für tatsächliche Setzzeiten VclsANG_Adj#1 bis #4 und die vorhergesagte Setzzeit VclsANG_CAL_Adj, für welche die stationäre Abweichung in dem Setzzeitkorrekturabschnitt 71 korrigiert wird, werden Abweichungen Err#1 bis #4 und Err_cal aus der jeweiligen entsprechenden Soll-Setzzeit VclsANG_CMD berechnet und dem Filterabschnitt 73 eingegeben.
Ein Filterabschnitt 73 entfernt Komponenten mit hoher Frequenz, wie z.B. Rauschen, welches in den Abweichungen Err#1 bis #4 und Err_cal enthalten ist, unter Verwendung eines Glättungsfilters, wie z.B. eines Verfahrens mit gleitendem Mittelwert, eines Median-Filters und eines Tiefpassfilter. Indem ein derartiges Filtern durchgeführt wird, wird ermöglicht, fehlerhafte Erfassungen aufgrund eines sporadischen Rauschens zu verhindern.
Ein Fehlererfassungsabschnitt 75 führt eine Fehlererfassung des Systems zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe basierend auf den Abweichungen Err#1 bis #4 und Err_cal durch. Jede der Abweichungen Err#1 bis #4 und Err_cal wird mit einer jeweiligen vorbestimmten Schwelle verglichen, und eine Bestimmung wird derart vorgenommen, dass ein Zylinder oder ein Betätigungswinkelsensor, dessen Abweichung größer als eine Schwelle ist, ein Fehlerort ist.
Wenn eine beliebige der Abweichungen Err#1 bis #4 der tatsächlichen Setzzeit der Zylinder #1 bis #4 eine Schwelle übersteigt, nimmt der Fehlererfassungsabschnitt 75 z.B. eine Bestimmung derart vor, dass das Einlassventil oder der Innendrucksensor 29 des betroffenen Zylinders sich in einem Fehlerzustand befindet. Wenn die Abweichung der vorhergesagten Setzzeit Err_cal darüber hinaus eine Schwelle übersteigt, nimmt der Fehlererfassungsabschnitt 75 eine Bestimmung vor, dass der Betätigungswinkelsensor 46 oder der Vorlaufwinkelsensor 47, welche in dem System zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe platziert sind, sich in einem Fehlerzustand befindet. Wenn alle Abweichungen Err#1 bis #4 und Err_cal eine Schwelle übersteigen, nimmt weiterhin der Fehlererfassungsabschnitt 75 eine Bestimmung vor, dass das System 40 zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe sich in einem Fehlerzustand befindet.
Alternativ kann der Fehlererfassungsabschnitt 75 derart konfiguriert sein, dass eine Bestimmung eines Fehlers nach dem Ende einer vorbestimmten Zeitdauer in einem Zustand vorgenommen wird, in welchem jede der Abweichungen Err#1 bis Err#4 und Err_cal eine vorbestimmte Schwelle übersteigt. Indem derart verfahren wird, kann eine fehlerhafte Erfassung aufgrund eines sporadischen Rauschens verhindert werden.
Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, wird die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt werden. Obwohl die Beschreibung hinsichtlich einer Vorrichtung zum Erfassen eines Fehlers eines Systems 40 zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe erstellt wurde, in welchem der Hubbetrag oder die Öffnungs/Schließsteuerzeit des Einlassventils 14 kontinuierlich verändert werden, kann in den oben beschriebenen Ausführungsformen eine derartige Fehlererfassungsvorrichtung ebenso auf ein herkömmliches System zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe angewendet werden, in welchem der Hubbetrag oder die Öffnungs/Schließsteuerzeit auf eine stufenartige Weise verändert werden.
Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen ein System 42 zur Steuerung eines variablen Ventil-Hubs angewendet wird, in welchem die Steuerzeit des Schließens des Ventils in Zusammenhang mit der Veränderung des Hubbetrags verändert wird, kann weiterhin alternativ ein System zur Steuerung eines variablen Ventil-Hubs angewendet werden, in welchem der Hubbetrag ohne Veränderung der Öffnungs/Schließsteuerzeit des Ventils verändert wird.
Weiterhin kann eine Fehlererfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform an einem elektromagnetischen Ventil angewendet werden, in welchem der Vorlaufwinkel und der Offen-Winkel kontinuierlich verändert werden. Das elektromagnetische Ventil schaltet seine offenen und seine geschlossenen Zustände, indem abwechselnd Strom an ein Paar von gegenüberliegenden Elektromagneten angelegt wird. Indem die Steuerzeit des Schaltens der geleiteten Elektromagneten eingestellt wird, kann ein elektromagnetisches Ventil hinsichtlich der Steuerzeit zum Öffnen des Ventils (Vorlaufwinkel) und der Zeitdauer, in welcher das Ventil geöffnet ist (offener Winkel bzw. Offen-Winkel), frei gesteuert/geregelt werden. Darüber hinaus sind Details von elektromagnetischen Ventilen z.B. in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2002-147260 beschrieben.
Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen ein Innendrucksensor 29 als das Mittel verwendet wurde, um die Komponente des Setzgeräusches des Ventils zu gewinnen, kann weiterhin alternativ ein Mittel, wie z.B. ein Schwingungssensor, verwendet werden, welches in der Lage ist, Signale, die das Setzgeräusch des Ventils enthalten, zu erfassen.
Eine Fehlererfassungsvorrichtung, um eine fehlerhafte Erfassung wegen einer Verschlechterung eines Sensors zu verhindern, und dadurch eine Fehlererfassung eines Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe durchzuführen, ist bereitgestellt. Die Erfassungsvorrichtung erfasst einen Fehler eines Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe in einer Maschine. Die Fehlererfassungsvorrichtung erfasst eine Schwingung im Inneren eines Maschinenzylinders, gewinnt die Komponente eines Setzgeräusches des Ventils aus dem Ausgabesignal des Sensors, bestimmt eine tatsächliche Setzzeit des Ventils aus der Komponente des Setzgeräusches und berechnet eine Soll-Setzzeit des Ventils basierend auf wenigstens einem Wert aus einem erforderlichen Hubbetrag, einem erforderlichen Vorlaufwinkel und einem erforderlichen Offen-Winkel abhängig von den Betriebszuständen. Die Erfassungsvorrichtung korrigiert die tatsächliche Setzzeit hinsichtlich einer stationäre Abweichung zwischen der tatsächlichen Setzzeit und der Soll-Setzzeit, welche durch eine Verschlechterung oder Unebenheit des Sensors verursacht wird. Die Erfassungsvorrichtung bestimmt einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe, indem die korrigierte tatsächliche Setzzeit mit der Soll-Setzzeit verglichen wird.

Claims

Fehlererfassungsvorrichtung zur Erfassung von Fehlerv eines Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe in einer Brennkraftmaschine, wobei das System zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe dazu ausgebildet ist, eine Öffnungs/Schließ-Steuerzeit oder einen Hubbetrag eines Ventils abhängig von Betriebszuständen zu schalten, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Sensor, um eine Schwingung im Inneren eines Zylinders zu erfassen; ein Mittel, um eine Komponente eines Setzgeräuschs des Ventils aus dem Ausgabesignal des Sensors zu gewinnen; ein Mittel, um eine tatsächliche Setzzeit des Ventils aus der Komponente des Setzgeräuschs zu bestimmen; ein Mittel, um eine Soll-Setzzeit des Ventils basierend auf wenigstens einem Wert aus dem erforderlichen Hubbetrag, dem erforderlichen Vorlaufwinkel und dem erforderlichen Offen-Winkels des Ventils zu berechnen, welche abhängig von den Betriebszuständen bestimmt werden; ein Mittel, um die tatsächliche Setzzeit gemäß einer stationären Abweichung zwischen der tatsächlichen Setzzeit und der Soll-Setzzeit zu korrigieren, wobei die stationäre Abweichung durch eine Verschlechterung oder Unebenheit des Sensors verursacht ist; ein Mittel, um die korrigierte tatsächliche Setzzeit mit der Soll-Setzzeit zu vergleichen, um einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe zu bestimmen.
Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das System zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe wenigstens ein System umfasst aus einem System zur Steuerung variabler Ventilhübe, welches in der Lage ist, den Hubbetrag kontinuierlich zu verändern, und einem System zur Steuerung variabler Ventilphasen, welches in der Lage ist, den Vorlaufwinkel kontinuierlich zu verändern.
Fehiererfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher das System zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und Hübe ein elektromagnetisches Ventil ist, das in der Lage ist, den Vorlaufwinkel und den Offen-Winkel desselben kontinuierlich zu verändern.
Fehlererfassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Sensor ein Innendrucksensor ist, der in jedem Zylinder bereitgestellt ist.
Fehiererfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher das Ausgabesignal des Sensors ein Differenzialwert des Innendrucks des Zylinders ist.
Fehlerertassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: ein Mittel, um eine vohergesagte Setzzeit aus dem Erfassungssignal eines Betätigungswinkelsensors zu berechnen, welcher in dem System zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe platziert ist, wobei das Korrekturmittel weiterhin die vorhergesagte Setzzeit in Erwiderung auf eine stationäre Abweichung zwischen der vorhergesagten Setzzeit und der Soll-Setzzeit korrigiert, und das Fehlerbestimmungsmittel weiterhin die korrigierte vorhergesagte Setzzeit mit der Soll-Setzzeit vergleicht, um einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe zu bestimmen.
Fehlererfassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend ein Mittel, um die Abweichung zu filtern, um hohe Frequenzen der Abweichung zwischen der korrigierten tatsächlichen Setzzeit oder der korrigierten vorhergesagten Setzzeit und der Soll-Setzzeit zu entfernen, wobei das Fehlerbestimmungsmittel einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe basierend auf der Abweichung bestimmt.
Fehlerertassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das Fehlerbestimmungsmittel dann einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe bestimmt, wenn die Abweichung zwischen der korrigierten tatsächlichen Setzzeit oder der korrigierten vorhergesagten Setzzeit und der Soll-Setzzeit einen vorbestimmten Wert für eine vorbestimmte Zeitdauer übersteigt.
Verfahren zum Erfassen von Fehlern eines Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe in einer Brennkraftmaschine, wobei das System zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe dazu ausgebildet ist, eine Öffnungs/Schließ-Steuerzeit oder einen Hubbetrag eines Ventils abhängig von den Betriebszuständen zu schalten, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Erfassen einer Schwingung im Inneren eines Zylinders mit einem Sensor; Gewinnen einer Komponente eines Setzgeräuschs des Ventils aus dem Ausgabesignal des Sensors; Bestimmen einer tatsächlichen Setzzeit des Ventils aus der Komponente des Setzgeräuschs; Berechnen einer Soll-Setzzeit des Ventils basierend auf wenigstens einem Wert aus dem erforderlichen Hubbetrag, dem erforderlichen Vorlaufwinkel und dem erforderlichen Offen-Winkels des Ventils, welche abhängig von den Betriebszuständen bestimmt werden; Korrigieren der tatsächlichen Setzzeit gemäß einer stationären Abweichung zwischen der tatsächlichen Setzzeit und der Soll-Setzzeit, wobei die stationäre Abweichung durch eine Verschlechterung oder Unebenheit des Sensors verursacht ist; und Vergleichen der korrigierten tatsächlichen Setzzeit mit der Soll-Setzzeit, um einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem das System zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe wenigstens ein System umfasst aus einem System zur Steuerung variabler Ventilhübe, welches in der Lage ist, den Hubbetrag kontinuierlich zu verändern, und einem System zur Steuerung variabler Ventilphasen, welches in der Lage ist, den Vorlaufwinkel kontinuierlich zu verändern.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei welchem das System zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten ein elektromagnetisches Ventil ist, das in der Lage ist, den Vorlaufwinkel und den Offen-Winkel desselben kontinuierlich zu verändern.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei welchem der Sensor ein Innendrucksensor ist, der in jedem Zylinder bereitgestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem das Ausgabesignal des Sensors ein Differenzialwert des Innendrucks des Zylinders ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, weiterhin umfassend folgende Schritte: berechnen einer vohergesagten Setzzeit aus dem Erfassungssignal eines Betätigungswinkelsensors, welcher in dem System zur Steuerung kontinuierlich variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe platziert ist, korrigieren der vorhergesagten Setzzeit in Erwiderung auf eine stationäre Abweichung zwischen der vorhergesagten Setzzeit und der Soll-Setzzeit, und vergleichen der korrigierten vorhergesagten Setzzeit mit der Soll-Setzzeit, um einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe zu bestimmen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, weiterhin umfassend die folgenden Schritte: filtern der Abweichung, um hohe Frequenzen der Abweichung zwischen der korrigierten tatsächlichen Setzzeit oder der korrigierten vorhergesagten Setzzeit und der Soll-Setzzeit zu entfernen, wobei das Fehlerbestimmungsmittel einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe basierend auf der Abweichung bestimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, bei welchem der Bestimmungsschritt einen Fehler des Systems zur Steuerung variabler Ventil-Steuerzeiten und -Hübe bestimmt, wenn die Abweichung zwischen der korrigierten tatsächlichen Setzzeit oder der korrigierten vorhergesagten Setzzeit und der Soll-Setzzeit einen vorbestimmten Wert für eine vorbestimmte Zeitdauer übersteigt.