DE102009004000A1 - Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine - Google Patents

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Abstract

Bereitgestellt ist ein Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine (Verbrennungsmotor), das in der Lage ist, eine Antwortcharakteristik einer PID-Steuerung zu verbessern, einschließlich: einem Öldruckregelventil mit einem Solenoid (effektives Magnetventil); einem Mechanismus für eine variable Nockenphase zum Ändern einer Nockenphase. Die ECU umfasst: eine Ist-Nockenphase erfassende Einheit zum Erfassen der Nockenphase; eine Soll-Nockenphase einstellende Einheit zum Einstellen einer Soll-Nockenphase; eine Ausgabebetriebszeit berechnende Einheit zum Berechnen einer Ausgabebetriebszeit; eine Rückkopplungssteuereinheit zum Steuern der Nockenphase über die Ausgabebetriebszeit berechnende Einheit mit einer PID-Rückkopplungssteuerung; eine Spulentemperatur erfassende Einheit zum Erfassen einer Temperatur einer Spule; eine Schaltungswiderstand berechnende Einheit zum Berechnen eines Widerstands einer elektrischen Schaltung durch Korrigieren eines Widerstands der Spule basierend auf einer Temperatur der Spule; und eine Integralterm-Anfangswert berechnende Einheit zum Berechnen einer Halteausgabebetriebszeit basierend auf dem Widerstand der elektrischen Schaltung. Wenn ein Integralterm initialisiert wird, setzt die Rückkopplungssteuervorrichtung die Halteausgabebetriebszeit als den Integralterm.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine zum Ändern einer Nockenphase (Cam-Phase) bezüglich einer Kurbelwelle.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Herkömmlicherweise ist ein Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine bekannt, einschließlich: einem Öldruckregelventil mit einem Solenoid (effektives Magnetventil); einem Mechanismus für eine variable Nockenphase zum Ändern einer Nockenphase bezüglich einer Kurbelwelle durch Betreiben des Öldruckregelventils; und einer Steuereinheit zum Steuern des Öldruckregelventils, wobei die Steuereinheit einschließt: eine Ist-Nockenphase-erfassende Vorrichtung zum Erfassen der Nockenphase durch Eingeben eines Kurbelwinkels von einem Kurbelwinkelsensor und durch Eingeben eines Nockenwinkels von einem Nockenwinkelsensor; eine Soll-Nockenphase-einstellende Vorrichtung zum Einstellen einer Soll-Nockenphase bezüglich der Kurbelwelle gemäß einer Antriebsbedingung; eine Rückkopplungssteuervorrichtung zum Ausgeben einer Betriebszeit zum Betreiben des Öldruckregelventils derart, dass die oben-erwähnte Nockenphase mit der oben-erwähnten Soll-Nockenphase übereinstimmend gemacht wird, um eine PID-Rückkopplungssteuerung der Nockenphase durchzuführen; und eine Lernwert-berechnende Vorrichtung zum Lernen der Ausgabebetriebszeit in dem Fall, bei dem die oben-erwähnte Nockenphase ein vorbestimmter Wert wird, als einen Lernwert (siehe zum Beispiel JP 2001-234765 A ).
  • In dem oben-erwähnten Steuergerät für die Verbrennungsmaschine beginnt zum Beispiel, wenn ein Zündschlüssel auf AN gedreht wird, die Rückkopplungssteuervorrichtung eine PID-Rückkopplungssteuerung einer Nockenphase, während ein derartiger Lernwert, der bereits gelernt worden ist, als ein Anfangswert eines Integralterms der Rückkopplungssteuervorrichtung verwendet wird.
  • Jedoch entspricht in dem oben-erwähnten Steuergerät für die Verbrennungsmaschine der Lernwert, der als der Anfangswert des Integralterms eingestellt ist, einem derartigen Wert der Ausgabebetriebszeit, den die Lernwert-berechnende Vorrichtung in dem Fall, bei dem die Nockenphase zu dem vorbestimmten Wert geworden ist, als den Lernwert in der Vergangenheit gelernt hat, jedoch ist dieser Lernwert nicht gleich zu einem Lernwert, der einer Temperatur einer Spule in dem Fall entspricht, bei dem die PID-Rückkopplungssteuerung durch die Rückkopplungssteuervorrichtung begonnen wird. Als ein Ergebnis gibt es ein derartiges Problem, dass eine Antwortcharakteristik der PID-Rückkopplungssteuerung verschlechtert wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist durchgeführt worden, um die oben-erwähnten Probleme zu lösen und weist daher ein Ziel auf, ein Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine bereitzustellen, das in der Lage ist, eine Antwortcharakteristik einer PID-Rückkopplungssteuerung zu verbessern.
  • Ein Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine (Verbrennungsmotor) gemäß der vorliegenden Erfindung schließt ein: ein Öldruckregelventil mit einem Solenoid (effektives Magnetventil); einen Mechanismus für eine variable Nockenphase zum Ändern einer Nockenphase bezüglich einer Kurbelwelle durch Betreiben des Öldruckregelventils; und eine Steuereinheit zum Steuern des Öldruckregelventils, wobei die Steuereinheit einschließt: eine Ist-Nockenphase-erfassende Vorrichtung zum Erfassen der Nockenphase durch Eingeben eines Kurbelwinkels von einem Kurbelwinkelsensor und durch Eingeben eines Nockenwinkels von einem Nockenwinkelsensor; eine Soll-Nockenphase-einstellende Vorrichtung zum Einstellen einer Soll-Nockenphase bezüglich der Kurbelwelle gemäß einer Antriebsbedingung; eine Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung (engl.: Output Duty – entspricht Ausgabeimpuls mit einer Ausgabebetriebszeit bezüglich Leerlaufzeit) zum Berechnen einer Ausgabebetriebszeit, die an eine Spule des Solenoids ausgegeben wird; eine Rückkopplungssteuervorrichtung zum Berechnen eines Steuerwertes, der an die Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung derart ausgegeben wird, dass die Nockenphase mit der Soll-Nockenphase übereinstimmend gemacht wird, um die Nockenphase mit der PID-Rückkopplungssteuerung zu steuern. Die Steuereinheit umfasst weiter: eine Spulentemperatur-erfassende Vorrichtung zum Erfassen einer Temperatur der Spule durch Eingeben einer Temperatur der Spule von einem Spulentemperatursensor oder Vorhersagen einer Temperatur einer Spule durch Eingeben einer Temperatur eines Kühlwassers von einem Kühlwassertemperatursensor; eine Schaltungswiderstand-berechnende Vorrichtung zum Berechnen eines Widerstands einer elektrischen Schaltung, die das Öldruckregelventil betreibt, durch Multiplizieren der erfassten oder vorhergesagten Temperatur der Spule mit einem Temperaturgradienten, um so einen Widerstand der Spule zu korrigieren; und eine Integralterm-Anfangswert-berechnende Vorrichtung zum Berechnen einer Halteausgabebetriebszeit entsprechend der Ausgabebetriebszeit in einem Fall, bei dem die Nockenphase gehalten wird, durch Verwenden des berechneten Widerstands der elektrischen Schaltung. Die Rückkopplungssteuervorrichtung setzt die Halteausgabebetriebszeit als einen Integralterm in einem Fall, bei dem der Integralterm initialisiert wird.
  • Gemäß dem Steuergerät für die Verbrennungsmaschine der vorliegenden Erfindung berechnet, wenn der Integralterm der Rückkopplungssteuervorrichtung initialisiert worden ist, die Integralterm-Anfangswert-berechnende Vorrichtung die Halteausgabebetriebszeit durch Verwenden des Widerstandes der elektrischen Schaltung, der basierend auf der Temperatur der Spule korrigiert ist und diese Halteausgabebetriebszeit wird als der Integralterm durch die Rückkopplungssteuerungsvorrichtung verwendet. Als ein Ergebnis kann die Antwortcharakteristik der PID-Rückkopplungssteuerung verbessert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den begleitenden Zeichnungen:
  • 1 ist ein Strukturdiagramm zum Zeigen eines Steuergerätes für eine Verbrennungsmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein Blockdiagramm zum Zeigen einer internen Anordnung einer ECU (Electronic Control Unit – elektronische Steuerungseinheit), die in dem Steuergerät aus 1 bereitgestellt ist;
  • 3 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Prozessflussbetriebes, der durch das Steuergerät für die in 1 gezeigte Verbrennungsmaschine ausgeführt wird;
  • 4 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Prozessflussbetriebes, bei dem das Steuergerät für die Verbrennungsmaschine aus 1 beurteilt, ob ein Zündschlüssel eingeschaltet ist oder nicht;
  • 5 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Prozessflussbetriebes zum Beurteilen, ob eine Rückkopplungssteuervorrichtung, die in dem Steuergerät für die Verbrennungsmaschine aus 1 verwendet wird, einen Rückkopplungssteuerbetrieb startet oder nicht;
  • 6 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Prozessflussbetriebes einer PID-Rückkopplungssteuerung, die von der Rückkopplungssteuervorrichtung aus 2 ausgeführt wird;
  • 7 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Prozessflussbetriebes zum Berechnen eines Integralterms von 6;
  • 8 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Prozessflussbetriebes zum Beurteilen, ob ein Gradient-aktualisierender Betrieb aus 2 erlaubt ist oder nicht;
  • 9 ist ein Blockdiagramm zum Zeigen einer internen Anordnung einer ECU, die in einem Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist; und
  • 10 ist ein Blockdiagramm zum Zeigen einer internen Anordnung einer ECU, die in einem Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Bezugnehmend nun auf Zeichnungen wird eine Beschreibung unterschiedlicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durchgeführt. Es sollte selbstverständlich sein, dass die gleichen Bezugszeichen wie jene zum Bezeichnen der gleichen oder ähnlichen Strukturelemente in den jeweiligen Zeichnungen verwendet werden.
  • ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • 1 ist ein Strukturdiagramm zum Zeigen eines Steuergerätes für eine Verbrennungsmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Eine Verbrennungsmaschine 1, auf der das Steuergerät für die Verbrennungsmaschine gemäß der ersten Ausführungsform montiert ist, entspricht einem 4-Taktbenzinmotor vom DOHC-Typ. Die Verbrennungsmaschine 1 wird mit einer drehbaren Kurbelwelle 2, einer Einlassnockenwelle 3 und einer Auslassnockenwelle 4 bereitgestellt. Eine Vielzahl von Einlassnocken (nicht gezeigt) zum Öffnen/Schließen von Einlassventilen (nicht gezeigt) ist für die Einlassnockenwelle 3 in einer integrierten Form bereitgestellt. Eine Vielzahl von Auslassnocken (nicht gezeigt) zum Öffnen/Schließen von Auslassventilen (nicht gezeigt) ist für die Auslassnockenwelle 4 in einer integrierten Form bereitgestellt.
  • Ein erstes Antriebsrad 5, das in Verbindung mit der Einlassnockenwelle 3 gedreht wird, ist für die Einlassnockenwelle 3 bereitgestellt.
  • Ein zweites Antriebsrad 6, das in Verbindung mit der Auslassnockenwelle 4 gedreht wird, ist für die Auslassnockenwelle 4 bereitgestellt.
  • Eine Steuerkette 7 wird kontinuierlich um die Kurbelwelle 2, das erste Antriebsrad 5 und das zweite Antriebsrad 6 gewickelt. Da die Kurbelwelle 2 um zwei Drehungen gedreht wird, können sowohl die Einlassnockenwelle 3 als auch die Ausgangsnockenwelle 4 um eine Drehung gedreht werden.
  • Es sollte bemerkt werden, dass die Verbrennungsmaschine 1 nicht lediglich auf den oben-erwähnten 4-Taktbenzinmotor vom DOHC-Typ begrenzt ist, sondern ebenfalls auf andere Motorentypen.
  • Das Steuergerät für die Verbrennungsmaschine gemäß der ersten Ausführungsform ist mit einem Mechanismus 8 für eine variable Nockenphase, einem Öldruckregelventil 9 und einer Motorsteuereinheit (ECU) 10 ausgerüstet. Der Mechanismus 8 für eine variable Nockenphase ist zwischen der Einlassnockenwelle 3 und dem ersten Antriebsrad 5 bereitgestellt und verursacht, dass die Einlassnockenwelle 3 frei innerhalb eines vorbestimmten Bereiches bezüglich des ersten Antriebsrads 5 drehbar ist. Das Öldruckregelventil 9 öffnet und schließt einen Flussweg von Öl, das von einer Ölpumpe (nicht gezeigt) zugeführt wird, die von der Verbrennungsmaschine 1 angetrieben wird, zu dem Mechanismus 8 für eine variable Nockenphase. Die ECU 10 entspricht einer Steuereinheit, die einen Betrieb des Öldruckregelventils 9 steuert.
  • Da das Öldruckregelventil 9 den Flussweg des Öls öffnet und schließt, wird ein Öldruck innerhalb des Mechanismus 8 für eine variable Nockenphase gesteuert und daher wird die Einlassnockenwelle 3 drehbar in Bezug auf das erste Antriebsrad 5 bewegt.
  • Als ein Ergebnis wird die Nockenphase entsprechend der Phase des Einlassnockens bezüglich der Kurbelwelle 2 geändert.
  • Eine Flüssigkeitskammer (nicht gezeigt), in die das zugeführte Öl eingefüllt ist, ist in dem Mechanismus 8 für den variablen Nocken gebildet.
  • Eine Platte (nicht gezeigt), die auf der Einlassnockenwelle 3 in einer integrierten Form gebildet ist, ist drehbar innerhalb der Flüssigkeitskammer bereitgestellt.
  • Sowohl eine Vorrückkammer (nicht gezeigt) als auch eine Verzögerungskammer (nicht gezeigt) werden durch die Flüssigkeitskammer und die Platte aufgeteilt.
  • Wenn der Flussweg des Öls zu der Vorrückkammer durch Betreiben des Öldruckregelventils 9 geöffnet wird, wird ein interner Öldruck der Vorrückkammer erhöht und die Platte wird in einer derartigen Richtung bewegt, dass die Vorrückkammer größer wird, und daher wird die Einlassnockenwelle 3 drehbar entlang einer Vorrückrichtung bezüglich des ersten Antriebsrades 5 bewegt.
  • Wenn andererseits der Flussweg des Öls zu der Verzögerungskammer durch Betreiben des Öldruckregelventils 9 geöffnet wird, wird ein interner Öldruck der Verzögerungskammer erhöht, und die Platte wird in einer derartigen Richtung bewegt, dass die Verzögerungskammer größer wird und daher wird die Einlassnockenwelle 3 drehbar entlang einer Verzögerungsrichtung bezüglich des ersten Antriebsrades 5 bewegt.
  • Das Öldruckregelventil 9 ist mit einem Solenoid (nicht gezeigt) ausgerüstet, das eine Spule und einen Bolzen (nicht gezeigt) enthält. Der Bolzen wird von einem Solenoidstrom bewegt, der durch die Spule fließt.
  • Da die ECU 10 den Solenoidstrom steuert, der durch die Spule fließt, wird der Bolzen in einer stufenlosen Weise bewegt, und daher wird der Flussweg des Öls zu einer der Vorrückkammer und der Verzögerungskammer des Mechanismus 8 für eine variable Nockenphase geöffnet und geschlossen.
  • In dem Fall zum Beispiel, bei dem ein durchschnittlicher Solenoidstrom ein Haltestrom (0.56 A) ist, ist der Bolzen an einer Neutralposition lokalisiert und die Flusswege des Öls zu der Vorrückkammer und der Verzögerungskammer sind geschlossen.
  • Wenn ein durchschnittlicher Solenoidstrom größer als der Haltestrom ist, wird der Bolzen entlang einer Richtung bewegt und der Flussweg des Öls zu der Vorrückkammer wird geöffnet, und daher wird Öl der Vorrückkammer zugeführt und daher wird der interne Öldruck der Vorrückkammer erhöht.
  • Falls eine Nockenphase eine vorbestimmte Vorrückbedingung wird, wird der durchschnittliche Solenoidstrom auf den Haltestrom gesetzt und der Flussweg des Öls zu der Vorrückkammer wird geschlossen und daher wird die Nockenphase unter der vorbestimmten Vorrückbedingung gehalten.
  • Wenn andererseits ein durchschnittlicher Solenoidstrom kleiner als der Haltestrom ist, wird der Bolzen entlang der anderen Richtung bewegt, und der Flussweg des Öls zu der Verzögerungskammer wird geöffnet und daher wird das Öl der Verzögerungskammer zugeführt, und daher wird der interne Öldruck der Verzögerungskammer erhöht.
  • Falls eine Nockenphase eine vorbestimmte Verzögerungsbedingung wird, wird der durchschnittliche Solenoidstrom auf den Haltestrom gesetzt, und der Flussweg des Öls zu der Verzögerungskammer wird geschlossen, und daher wird die Nockenphase unter der vorbestimmten Verzögerungsbedingung gehalten.
  • Ebenfalls ist das oben-erwähnte Steuergerät für die Verbrennungsmaschine mit einem Kurbelwinkelsensor 11, einem Nockenwinkelsensor 12 und einem Kühlwassertemperatursensor 13 ausgerüstet. Der Kurbelwinkelsensor 11 ist für die Kurbelwelle 2 bereitgestellt, um einen Kurbelwinkel zu erfassen. Der Nockenwinkelsensor 12 ist für die Einlassnockenwelle 3 bereitgestellt, um einen Nockenwinkel zu erfassen. Der Kühlwassertemperatursensor 13 erfasst eine Temperatur eines Kühlwassers, das innerhalb eines Zylinderblocks der Verbrennungsmaschine 1 zirkuliert.
  • Der Kurbelwinkelsensor 11 wird von einem Magnetrotor und einer MRE-Aufnahme gebildet. Da die Kurbelwelle 2 gedreht wird, gibt der Kurbelwinkelsensor 11 ein Pulssignal an die ECU 10 jedes Mal aus, wenn der Kurbelwinkel ein vorbestimmter Kurbelwinkel wird.
  • Der Nockenwinkelsensor 12 ist von einem Magnetrotor und einer MRE-Aufnahme gebildet. Da die Einlassnockenwelle 3 gedreht wird, gibt der Nockenwinkelsensor 12 ein Pulssignal an die ECU 10 jedes Mal aus, wenn der Nockenwinkel ein vorbestimmter Nockenwinkel wird.
  • Der Kühlwassertemperatursensor 13 gibt ein Signal einer erfassten Temperatur des Kühlwassers an die ECU 10 aus.
  • Ein Batteriesensor (nicht gezeigt) ist für eine Batterie bereitgestellt, die das Öldruckregelventil 9 antreibt und gibt ein Signal einer Batteriespannung aus.
  • Die ECU 10 entspricht einem Mikrocomputer, der mit einer I/O-Schnittstelle, einer CPU, einem RAM und einem ROM ausgerüstet ist. In der ECU 10 werden jeweilige Signale, die von dem Kurbelwinkelsensor 10, dem Nockenwinkelsensor 12 und dem Kühlwassertemperatursensor 13 ausgegeben werden, durch die I/O-Schnittstelle A/D-umgewandelt und die A/D-umgewandelten Signale werden geformt und danach werden die geformten Signale in die CPU eingegeben.
  • Die CPU beurteilt eine Antriebsbedingung der Verbrennungsmaschine 1 in Reaktion auf die jeweiligen Eingabesignale und steuert das Öldruckregelventil 9 durch Verwenden eines Steuerprogramms und Daten, die in dem ROM gespeichert sind und ebenfalls Daten, die in dem RAM gespeichert sind, gemäß der beurteilten Antriebsbedingung.
  • 2 ist ein Blockdiagramm zum Anzeigen einer internen Anordnung der ECU 10 aus 1.
  • Die ECU 10 ist mit einer Ist-Nockenphase-erfassenden Vorrichtung 14, einer Soll-Nockenphase-einstellenden Vorrichtung 15, einer Ausgabebetriebszeit-berechnenden Vorrichtung 16 und einer Rückkopplungssteuervorrichtung 17 ausgerüstet. Die Ist-Nockenphase-erfassende Vorrichtung 14 erfasst eine Nockenphase basierend auf einem Kurbelwinkel, der von dem Kurbelwinkelsensor 11 eingegeben wird und einem Nockenwinkel, der von dem Nockenwinkelsensor 12 eingegeben wird. Die Soll-Nockenphase-einstellende Vorrichtung 15 stellt eine Soll-Nockenphase bezüglich der Kurbelwelle 2 gemäß der Antriebsbedingung ein. Die Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung 16 berechnet eine Ausgabebetriebszeit, die an die Spule des Solenoids ausgegeben wird. Die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 berechnet einen Steuerwert, der an die Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung 16 ausgegeben wird, in einer derartigen Weise, dass die Nockenphase mit der Soll-Nockenphase übereinstimmend gemacht wird und steuert dann die Nockenphase mit einer PID-Rückkopplungssteuerung.
  • Die Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung 16 führt ein derartiges Endverarbeiten als einen Spannungs-korrigierenden Betrieb bezüglich des Steuerwertes durch, der von der Rückkopplungssteuervorrichtung 17 eingegeben wird.
  • Die ECU 10 ist ebenfalls mit einer Spulentemperatur-erfassenden Vorrichtung 18, einer Schaltungswiderstand-berechnenden Vorrichtung 19 und einer Integralterm-Anfangswert-berechnenden Vorrichtung 20 ausgerüstet. In die Spulentemperatur-erfassende Vorrichtung 18 wird eine Temperatur des Kühlwassers von dem Kühlwassertemperatursensor 13 eingegeben, um so eine Temperatur der Spule basierend auf der eingegebenen Temperatur des Kühlwassers vorherzusagen. Die Schaltungswiderstand-berechnende Vorrichtung 19 multipliziert die vorhergesagte Temperatur der Spule mit einem Temperaturgradienten entsprechend einem Koeffizienten, um den Widerstand der Spule zu korrigieren und berechnet daher einen Widerstand einer elektrischen Schaltung, die das Öldruckregelventil 9 betreibt. Die Integralterm-Anfangswert-berechnende Vorrichtung 20 berechnet eine Halteausgabebetriebszeit entsprechend der Ausgabebetriebszeit in dem Fall, bei dem der Haltestrom durch die Spule fließt, durch Verwenden des berechneten Widerstands der elektrischen Schaltung.
  • Es sollte angemerkt werden, dass in die Spulentemperatur-erfassende Vorrichtung 18 eine Temperatur der Spule von einem Spulentemperatursensor eingegeben wird, um eine Temperatur der Spule basierend auf der eingegebenen Temperatur der Spule zu erfassen.
  • Die Integralterm-Anfangswert-berechnende Vorrichtung 20 gibt die berechnete Halteausgabebetriebszeit an die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 aus und dann verwendet die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 die eingegebene Halteausgabebetriebszeit als einen Anfangswert eines Integralterms bei der PID-Rückkopplungssteuerung.
  • Die Schaltungswiderstand-berechnende Vorrichtung 19 unterteilt einen Widerstand „R” [Ω] eines Widerstands der elektrischen Schaltung, die das Öldruckregelventil 9 betreibt, in einen Spulenwiderstand „R1” [Ω] einer Spule, der von einer Temperatur beeinflusst wird und einen Widerstand „R2” [Ω] eines elektrischen Schaltungsteils eines elektrischen Schaltungsteils entsprechend einem Bereich außer der Spule der elektrischen Schaltung, der das Öldruckregelventil 9 betreibt und berechnet diese unterteilten Widerstände „R1” [Ω] und „R2” [Ω].
  • Der elektrische Schaltungsteil ist mit einem Leitungssatz (nicht gezeigt), der das Öldruckregelventil 9 mit der ECU koppelt, einer Verdrahtungsleitung innerhalb eines Schaltungsbrettes (nicht gezeigt) der ECU 10 und einem Antriebselement (nicht gezeigt) ausgestattet, das das Öldruckregelventil 9 antreibt.
  • In der ersten Ausführungsform wird es so angenommen, dass der Widerstand „R2” des elektrischen Schaltungsteils ein addierter Wert eines Widerstands des Leitungssatzes, eines Widerstands der Verdrahtungsleitung innerhalb des Schaltungsbrettes, und eines Widerstands des Antriebselements bei der normalen Verwendungstemperatur ist.
  • Mit anderen Worten ist der Widerstand „R2” des elektrischen Schaltungsteils ein konstanter Wert.
  • Es ist ebenfalls bekannt, dass der Spulenwiderstand „R1” eine proportionale Beziehung bezüglich einer Temperatur aufweist, bei der –234.5°C als ein Ursprung definiert ist. Unter der Annahme, dass die Temperatur der Spule „T” [°C] ist, wird der Widerstand „R” der elektrischen Schaltung basierend auf der unten beschrieben Formel (1) berechnet. R = R1 × (234.5 + T)/(234.5 + 20) + R2 (1)
  • Falls die oben beschriebene Formel (1) zu einer Funktion der Temperatur „T” der Spule modifiziert wird, wird die unten beschriebene Formel (2) erhalten. R = K1 × T + K2 (2)
  • Es sollte ebenfalls erwähnt werden, dass die Werte „K1” und „K2” basierend auf dem unten beschriebenen Formeln (3) und (4) berechnet werden. K1 = R1/(234.5 + 20) (3) K2 = R1 × 234.5/(234.5) + R2 (4)
  • Der Wert „K1” wird als ein „Temperaturgradient” bezeichnet, den die Schaltungswiderstand-berechnende Vorrichtung 19 zum Korrigieren des Spulenwiderstands „R1” durch Multiplizieren einer vorhergesagten Temperatur der Spule mit dem Temperaturgradienten „K1” verwendet und der Wert „K2” wird als ein „Versatz” bezeichnet.
  • Als ein Ergebnis hinsichtlich des Widerstands „R” der elektrischen Schaltung ist es nicht erforderlich, zuvor eine Abbildung zum Korrigieren des Widerstands „R” der elektrischen Schaltung basierend auf der Temperatur „T” der Spule zu bilden und daher können die Herstellungskosten des Steuergerätes für die Verbrennungsmaschine verringert werden. Ebenfalls kann verglichen mit einem derartigen Fall, bei dem die Abbildung gebildet wird, während auf eine Vielzahl von Steuergeräten für Verbrennungskraftmaschinen angepasst zu sein, der Widerstand „R” der elektrischen Schaltung korrigiert werden.
  • Ebenfalls wird der Widerstand „R” der elektrischen Schaltung berechnet, der nicht nur den Spulenwiderstand „R1” sondern ebenfalls den Widerstand „R2” des elektrischen Schaltungsteils enthält und daher kann ein Fehler der Halteausgabebetriebszeit verringert werden, die durch die Integralterm-Anfangswert-berechnende Vorrichtung 20 berechnet wird.
  • Ebenfalls wird lediglich der Spulenwiderstand „R1” innerhalb des Widerstands „R” der elektrischen Schaltung durch Verwenden der Temperatur „T” der Spule korrigiert und daher kann ein Fehler des Widerstands „R” der elektrischen Schaltung verringert werden.
  • Unter der Annahme, dass eine Ausgabebetriebszeit „D” [%] beträgt, ein durchschnittlicher Solenoidstrom „C” [A] beträgt, eine Batteriespannung „Vb” [V] beträgt und ein Widerstand, der von der Schaltungswiderstand-berechnenden Vorrichtung 19 berechnet wird, „R” [Ω] beträgt, wird die unten beschriebene Formel (5) basierend auf dem Ohm'schen Gesetz aufgestellt. Vb × D/100 = C × R (5)
  • In einem derartigen Fall, bei dem die Batteriespannung „Vb” als 14 V gewählt wird, wird eine derartige Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” [%], dass der durchschnittliche Solenoidstrom „C” ein Haltestrom (0.56 A) ist, durch den die Nockenphase gehalten wird, aus der unten beschriebenen Formel (6) berechnet. DHOLD = 0.56 × R × 100/14 (6)
  • Die Integralterm-Anfangswert-berechnende Vorrichtung 20 berechnet die Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” durch Verwenden der oben beschriebenen Formel (6).
  • Aufgrund der Eigenschaft der PID-Rückkopplungssteuerung wird der Integralterm der Rückkopplungssteuervorrichtung 17 gleich zu einem Steuerwert in einem derartigen Fall, bei dem eine Ist-Nockenphase übereinstimmend mit einer Soll-Nockenphase gemacht wird.
  • Da zu dieser Zeit der Steuerwert ebenfalls gleich zu der Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” ist, verwendet die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 die Halteausgabebetriebszeit „DHOLD”, die basierend auf Formel (6) berechnet wird, als einen Anfangswert des Integralterms bei der PID-Rückkopplungssteuerung.
  • Da die Rückkopplungssteuerung 17 den Steuerwert durch Verwenden der Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” nicht korrigiert, zum Beispiel sogar in einem derartigen Fall, bei dem die Spulentemperatur-erfassende Vorrichtung 18 aufgrund des Fehlerbetriebs der Spulentemperatur-erfassenden Vorrichtung 18 vorhersagt, dass sich die Temperatur der Spule geändert hat, ist es möglich, zu vermeiden, dass die Rückkopplungssteuerung durch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 nachteilig von dem Fehlerbetrieb der Spulentemperatur-erfassenden Vorrichtung 18 beeinflusst wird.
  • Ebenfalls wird im Vergleich mit einem Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine, das mit einer Strom-erfassenden Vorrichtung zum Erfassen eines durchschnittlichen Solenoidstrom ausgerüstet ist, die Halteausgabebetriebszeit „DHOLD”, durch die der durchschnittliche Solenoidstrom der Haltestrom wird, als der Anfangswert des Integralterms verwendet und daher kann die Konstruktion einfacher gestaltet werden.
  • Als ein Ergebnis kann das Steuergerät für die Verbrennungsmaschine kompakt gestaltet werden, und die Energieverbrauchsmenge, die durch ein Erfassen des durchschnittlichen Solenoidstroms verursacht wird, kann verringert werden.
  • Ebenfalls ist die ECU 10 mit einer Obergrenzausgabebetriebszeit-berechnenden Vorrichtung 21, einer Gradient-berechnenden Vorrichtung 22, und einer Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilenden Vorrichtung 23 ausgerüstet. Die Obergrenzausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung 21 berechnet eine Obergrenzausgabebetriebszeit basierend auf einem Widerstand der elektrischen Schaltung, der von der Schaltungswiderstand-berechnenden Vorrichtung 19 berechnet wird, während die Obergrenzausgabebetriebszeit einer oberen Grenze der Ausgabebetriebszeit entspricht. Die Gradient-berechnende Vorrichtung 22 berechnet den Temperaturgradienten „K1” der Schaltungswiderstand-berechnenden Vorrichtung 19 durch Verwenden des Steuerwertes, der von der Rückkopplungssteuervorrichtung 17 berechnet wird oder deren Integralterm und aktualisiert dann den berechneten Temperaturgradienten „K1”. Die Gradientenaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 erlaubt ein Aktualisieren des Temperaturgradienten „K1” durch die Gradient-berechnende Vorrichtung 22 in einem derartigen Fall, bei dem die Nockenphase im Wesentlichen übereinstimmend mit der Soll-Nockenphase wird.
  • Die Obergrenzausgabebetriebszeit, die von der Obergrenzausgabebetriebszeit-berechnenden Vorrichtung 21 berechnet wird, wird an die Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung 16 ausgegeben.
  • Unter der Annahme, dass der Obergrenzwert des durchschnittlichen Solenoidstroms gleich 1 A ist, wird eine Obergrenzausgabebetriebszeit „DMAX” basierend auf der unten beschriebenen Formel (7) durch Verwenden der oben beschriebenen Formel (5) durch die Obergrenzausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung 21 berechnet. DMAX = 1 × R × 100/14 (7)
  • Als eine Folge wird, da die Temperatur „T” der Spule vorhergesagt wird, der Spulenwiderstand „R1” berechnet. Demgemäß kann die Obergrenzausgabebetriebszeit „DMAX” berechnet werden und daher kann eine Obergrenze der Ausgabebetriebszeit „D” gesetzt werden, die von der Ausgabebetriebszeit-berechnenden Vorrichtung 16 berechnet wird.
  • Es sollte ebenfalls erwähnt werden, dass, wenn die Batteriespannung „Vb” nicht gleich zu 14 V ist, die Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung 16 die Ausgabebetriebszeit „D” durch Verwenden eines Steuerwertes „DFB” [%] der Rückkopplungssteuervorrichtung 17 gemäß der unten beschriebenen Formel (8) berechnet. D = MIN(DFB, DMAX) × Vb/14 (8)
  • Als nächstes wird eine Beschreibung einer Berechnung des Temperaturgradienten „K1” durch die Gradient-berechnende Vorrichtung 22 durchgeführt.
  • Wenn die Batteriespannung „Vb” als 14 V gewählt wird und der durchschnittliche Solenoidstrom „C” als der Haltestrom (0.56 A) gewählt wird, wird ein gegenwärtiger Widerstand „RNOW” durch Verwenden eines Integralterms „I” der Rückkopplungssteuervorrichtung 17 gemäß der unten beschriebenen Formel (9) berechnet. RNOW = I × 14/(0.56 × 100) (9)
  • Ebenfalls wird ein gegenwärtiger Temperaturgradient „K1NOW” durch Verwenden des gegenwärtigen Widerstandes „RNOW” und des Widerstands „R2” des elektrischen Schaltungsteils gemäß der unten beschriebenen Formel (10) berechnet. K1NOW = (RNOW – R2)/(234.5 + T) (10)
  • Sowohl der Obergrenzwert als auch der Untergrenzwert des Spulenwiderstands „R1” werden in der oben beschriebenen Formel (3) verwendet und daher werden ein Obergrenzwert und ein Untergrenzwert des Temperaturgradienten „K1” berechnet. Unter der Annahme, dass der Spulenwiderstand „R1” 7.4 Ω beträgt, eine Toleranz ±0.5 Ω beträgt und die Temperatur „T” der Spule 20°C beträgt, werden ein Obergrenzwert „K1MAX” des Temperaturgradienten „K1” und ein Untergrenzwert „K1MIN” des Temperaturgradienten „K1” basierend auf den unten beschriebenen Formeln (11) und (12) berechnet. K1MAX = (7.4 + 0.5)/(234.5 + 20) (11) K1MIN = (7.4 – 0.5)/(234.5 + 20) (12)
  • Es sollte ebenfalls selbstverständlich sein, dass, wenn Änderungen über eine Zeit der Spule hinweg ebenfalls berücksichtigt werden, Korrekturwerte, die durch die Änderungen über eine Zeit hinweg verursacht werden, zu dem Obergrenzwert „K1MAX” und dem Untergrenzwert „K1MIN” hinzugefügt werden können, die aus den oben beschriebenen Formeln (11) und (12) berechnet werden.
  • Der Temperaturgradient „K1”, der tatsächlich aktualisiert wird, wird durch Verwenden der oben beschriebenen Formeln (11) und (12) gemäß der unten beschriebenen Formel (13) berechnet. K1 = MAX{MIN(K1NOW, K1MAX), K1MIN) (13)
  • Es sollte ebenfalls erwähnt werden, dass, während der Temperaturgradient „K1” in einem Backup-RAM gespeichert wird, zum Beispiel sogar, wenn die Batterie abgetrennt ist, ein Mittelwert „K1MID” des Temperaturgradienten „K1” verwendet werden kann, der in dem Backup-RAM gespeichert worden ist.
  • Mit anderen Worten berechnet bei der PID-Rückkopplungssteuerung sofort nachdem die Batterie abgetrennt wird, die Integralterm-Anfangswert-berechnende Vorrichtung 20 die Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” durch Verwenden des Mittelwertes „K1MID” des Temperaturgradienten „K1”, der in der unten beschriebenen Formel (14) dargestellt ist und dann definiert die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 die berechnete Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” als einen Anfangswert des Integralterms. K1MID = 7.4/(234.5 + 20) (14)
  • Als eine Folge wird, wenn eine erste PID-Rückkopplungssteuerung ausgeführt wird, sofort nachdem die Batterie abgetrennt ist, ein Fehler, der durch eine Herstellung der Spule verursacht wird, in dem Anfangswert des Integralterms erzeugt.
  • Nachdem jedoch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 die PID-Rückkopplungssteuerung ausgeführt hat und daher die Nockenphase übereinstimmend mit der Soll-Nockenphase gemacht ist, wird der Temperaturgradient „K1” durch Verwenden der oben beschriebenen Formel (10) durch die Gradient-berechnende Vorrichtung 22 aktualisiert. Als ein Ergebnis ist es möglich, den Fehler zu verringern, der in einem Anfangswert eines Integralterms enthalten ist, der berechnet wird, nachdem der Temperaturgradient „K1” aktualisiert worden ist.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung eines Prozessflussbetriebes durchgeführt, der durch das oben-erwähnte Steuergerät für die Verbrennungsmaschine gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
  • 3 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Prozessflussbetriebes, der von dem Steuergerät für die Verbrennungsmaschine ausgeführt wird, die in 1 gezeigt ist.
  • In diesem Steuergerät für die Verbrennungsmaschine werden deren Steuerungsverarbeitungen in Kurbelwinkelsynchronisationsberechnungszeiträumen ausgeführt.
  • Es sollte erwähnt werden, dass die jeweiligen Steuerverarbeitungen offensichtlich nicht nur in dem oben-erwähnten Zeitraum ausgeführt werden können, sondern ebenfalls in einem Zeitraum von zum Beispiel 10 ms.
  • Zunächst erfasst, da ein Kurbelwinkel von dem Kurbelwinkelsensor 11 eingegeben wird und ein Nockenwinkel von dem Nockenwinkelsensor 12 eingegeben wird, die Ist-Nockenphase-erfassende Vorrichtung 14 eine Nockenphase basierend auf dem eingegebenen Kurbelwinkel und dem eingegebenen Nockenwinkel (Schritt S1).
  • Als nächstes stellt die Soll-Nockenphase-einstellende Vorrichtung 15 eine Soll-Nockenphase durch Verwenden einer Abbildung, die zuvor bestimmt worden ist, basierend auf einer Gashebeldrehzahl und einem Gashebelöffnungsgrad ein, die eine Antriebsbedingung anzeigen (Schritt S2).
  • Zusätzlich sagt die Spulentemperatur-erfassende Vorrichtung 18 die Temperatur „T” der Spule basierend auf einer Temperatur des Kühlwassers vorher (Schritt S3).
  • Als nächstes multipliziert unter Verwendung der oben beschriebenen Formel (2) die Schaltungswiderstand-berechnende Vorrichtung 19 die vorhergesagte Temperatur „T” der Spule mit dem Temperaturgradienten „T1”, um so den Spulenwiderstand „R1” zu korrigieren und den Widerstand „R” der elektrischen Schaltung zu berechnen, die das Öldruckregelventil 9 betreibt (Schritt S4).
  • Darüber hinaus berechnet unter Verwendung des berechneten Widerstands „R” der elektrischen Schaltung und der oben beschriebenen Formel (6) die Integralterm-Anfangswert-berechnende Vorrichtung 20 die Halteausgabebetriebszeit „DHOLD”, die einen Anfangswert eines Integralterms der Rückkopplungssteuervorrichtung 17 bildet (Schritt S5).
  • Als nächstes berechnet unter Verwendung der oben beschriebenen Formel (7) die Obergrenzausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung 21 die Obergrenzausgabebetriebszeit „DMAX”, und gibt dann die berechnete Obergrenzausgabebetriebszeit „DMAX” an die Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung 16 aus (Schritt S6).
  • Zusätzlich berechnet die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 einen Steuerwert zum Steuern der Ausgabebetriebszeit-berechnenden Vorrichtung 16 in einer derartigen Weise, dass die Nockenphase übereinstimmend mit der Soll-Nockenphase gemacht wird, und gibt dann den berechneten Steuerwert an die Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung 16 aus (Schritt S7).
  • Als nächstes berechnet die Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung 16 die Ausgabebetriebszeit „D” basierend auf dem Steuerwert, der von der Rückkopplungssteuervorrichtung 17 berechnet wird, und dann wird die berechnete Ausgabebetriebszeit „D” an die Spule des Solenoids (Schritt S8) ausgegeben.
  • Zusätzlich beurteilt die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23, ob die Gradient-berechnende Vorrichtung 22 den Temperaturgradienten „K1” aktualisieren darf oder nicht (Schritt S9).
  • In Schritt S9 berechnet in einem derartigen Fall, bei dem die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 beurteilt, dass eine Aktualisierung des Koeffizienten durch die Gradient-berechnende Vorrichtung 22 erlaubt worden ist, die Gradient-berechnende Vorrichtung 22 den Temperaturgradienten „K1” der Schaltungswiderstand-berechnenden Vorrichtung 19 durch Verwenden des Steuerwertes, der von der Rückkopplungssteuervorrichtung 17 berechnet wird oder dessen Integralterm, um so den Temperaturgradienten „K1” zu aktualisieren (Schritt S10), und dann ist diese Steuerverarbeitung beendet.
  • Andererseits wird in Schritt S9 in einem derartigen Fall, bei dem die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 beurteilt, dass eine Aktualisierung des Temperaturgradienten „K1” durch die Gradient-berechnende Vorrichtung 22 nicht erlaubt worden ist, das Steuerverarbeiten direkt beendet.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung eines Prozessflussbetriebes durchgeführt, in dem das Steuergerät für die Verbrennungsmaschine gemäß der ersten Ausführungsform beurteilt, ob ein Zündschlüssel auf EIN geschaltet ist.
  • 4 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben des Prozessflussbetriebes zum Beurteilen, ob der Zündschlüssel auf EIN gedreht ist oder nicht, der von dem Steuergerät für die Verbrennungsmaschine ausgeführt wird, die in 1 gezeigt ist.
  • In der ECU 10 ist ein Erfahrungs-Flag „FBEX” bereitgestellt, während das Erfahrungs-Flag „FBEX” anzeigt, dass eine PID-Rückkopplungssteuerung durch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 bereits ausgeführt worden ist.
  • Dieses Erfahrungs-Flag „FBEX” wird in einem derartigen Fall 1, bei dem die PID-Rückkopplungssteuerung durch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 bereits ausgeführt worden ist, wohingegen das Erfahrungs-Flag „FBEX” in einem derartigen Fall 0 wird, bei dem die PID-Rückkopplungssteuerung durch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 noch nicht ausgeführt worden ist.
  • Zunächst beurteilt die ECU 10, ob der Zündschlüssel von einem AUS-Zustand in einen AN-Zustand gedreht worden ist (Schritt S11).
  • Als nächstes setzt, wenn die ECU 10 in Schritt S11 beurteilt, dass der Zündschlüssel von dem AUS-Zustand in den AN-Zustand gedreht worden ist, die ECU 10 das Erfahrungs-Flag „FBEX” auf 0 (Schritt S12) und beendet dann den oben beschriebenen Beurteilungsprozessflussbetrieb.
  • Andererseits beendet, wenn die ECU 10 in Schritt S11 beurteilt, dass der Zündschlüssel noch nicht von dem AUS-Zustand in den AN-Zustand gedreht worden ist, die ECU direkt den Beurteilungsprozessflussbetrieb.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung von Verarbeitungen zum Beurteilen durchgeführt, ob ein Rückkopplungssteuerbetrieb der Rückkopplungssteuervorrichtung 17 begonnen wird oder nicht, die in dem Steuergerät für die Verbrennungsmaschine gemäß der ersten Ausführungsform verwendet werden.
  • 5 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Prozessflussbetriebes zum Beurteilen, ob die Rückkopplungssteuervorrichtung 17, die in dem Steuergerät für die Verbrennungsmaschine aus 1 verwendet wird, den Rückkopplungssteuerbetrieb startet oder nicht.
  • In der ECU 10 ist ein Rückkopplungsmodus-Flag „FBMD” bereitgestellt, während das Rückkopplungsmodus-Flag „FBMD” anzeigt, das eine PID-Rückkopplungssteuerung durch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 gegenwärtig ausgeführt wird.
  • Dieses Rückkopplungsmodus-Flag „FBMD” wird in dem Fall 1, bei dem die PID-Rückkopplungssteuerung durch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 gegenwärtig ausgeführt wird, wohingegen dieses Rückkopplungsmodus-Flag „FBMD” in dem Fall 0 wird, bei dem die PID-Rückkopplungssteuerung durch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 nicht gegenwärtig ausgeführt wird.
  • Als eine Bedingung zum Starten der PID-Rückkopplungssteuerung durch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 wird eine derartige Bedingung, dass die Soll-Nockenphase größer als 0 Grad ist und die Temperatur des Kühlwassers höher als 20°C ist, für das Steuergerät für die Verbrennungsmaschine gesetzt.
  • Es ist ebenfalls selbstverständlich, dass die Bedingung zum Beurteilen, ob die PID-Rückkopplungssteuerung durch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 begonnen wird oder nicht, nicht lediglich auf die oben-erwähnte Bedingung begrenzt ist, sondern andere Bedingungen alternativ verwendet werden können.
  • Zunächst beurteilt die ECU 10, ob die Bedingung zum Starten der PID-Rückkopplungssteuerung durch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 hergestellt ist (Schritt S13).
  • In Schritt S13 setzt in dem Fall, bei dem die ECU 10 beurteilt, dass die Bedingung zum Starten der PID-Rückkopplungssteuerung durch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 hergestellt worden ist, die ECU 10 das Erfahrungs-Flag „FBEX” auf 1 und setzt weiter das Rückkopplungsmodus-Flag „FBMD” auf 1 (Schritt S14) und beendet dann den Beurteilungsprozess.
  • Andererseits setzt in Schritt S13 in dem Fall, bei dem die ECU 10 beurteilt, dass die Bedingung zum Starten der PID-Rückkopplungssteuerung durch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 nicht hergestellt worden ist, die ECU 10 das Rückkopplungsmodus-Flag „FBMD” auf 0 (Schritt S15) und beendet dann den Beurteilungsprozess.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung eines Prozessflussbetriebes der PID-Rückkopplungssteuerung durchgeführt, die von der Rückkopplungssteuervorrichtung 17 ausgeführt wird.
  • 6 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Prozessflussbetriebes der PID-Rückkopplungssteuerung, die von der Rückkopplungssteuervorrichtung 17 aus 2 ausgeführt wird.
  • Zunächst berechnet die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 eine Abweichung, die einem Unterschied zwischen der Nockenphase und der Soll-Nockenphase entspricht, berechnet ebenfalls eine Geschwindigkeit der Nockenphase basierend auf einem Unterschied zwischen einer gegenwärtigen Nockenphase und einer vorangehenden Nockenphase und berechnet darüber hinaus einen Wert als eine Zeitkorrektur, der durch Teilen einer Drehzahl der Nockenphase durch einen zuvor eingestellten vorbestimmten Wert erhalten wird (Schritt S16).
  • Es sollte selbstverständlich sein, dass der oben-erwähnte vorbestimmte Wert eine Drehzahl der Nockenphase in dem Fall impliziert, bei dem eine PID-Steuerverstärkung angepasst ist.
  • Als nächstes berechnet die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 ein PD-Term-Berechnungsergebnis „DPD”, das gleich einem Unterschied zwischen einem Wert ist, der durch Multiplizieren der Abweichung mit einer P-Verstärkung erhalten wird und einem anderen Wert, der durch Multiplizieren der Geschwindigkeit mit einer D-Verstärkung und der Zeitkorrektur (Schritt S17) erhalten wird.
  • Zusätzlich berechnet die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 den Integralterm „I” (Schritt S18).
  • Schließlich berechnet die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 einen Rückkopplungsbetriebsbetrag „DFB”, der einem derartigen Wert entspricht, der durch Addieren des später erläuterten Integralterms „I” zu dem PD-Term-Berechnungsergebnis „DPD” erhalten wird (Schritt S19).
  • Es sollte ebenfalls erwähnt werden, dass sowohl die P-Verstärkung als auch die D-Verstärkung feste Werte sind, die bei einer vorbestimmten Drehzahl der Nockenphase angepasst werden.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung eines Prozessflussbetriebes zum Berechnen des Integralterms „I” durch die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 durchgeführt.
  • 7 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Prozessflussbetriebes zum Berechnen des Integralterms „I” aus 6.
  • Zunächst beurteilt die Rückkopplungssteuervorrichtung 17, ob das Erfahrungs-Flag „FBEX” 0 ist oder nicht (Schritt S20).
  • In Schritt S20 ersetzt die Rückkopplungssteuervorrichtung 17, wenn die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 beurteilt, dass das Erfahrungs-Flag „FBEX” 0 ist, den Integralterm „I” durch die in Schritt S5 berechnete Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” (Schritt S21), und beendet dann diesen Berechnungsprozessbetrieb.
  • Andererseits beurteilt in Schritt S20, wenn die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 beurteilt, dass das Erfahrungs-Flag „FBEX” 1 ist, die Rückkopplungssteuervorrichtung 17, ob das Rückkopplungsmodus-Flag „FBMD” 1 ist oder nicht (Schritt S22).
  • In Schritt S22 multipliziert, wenn die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 beurteilt, dass das Rückkopplungsmodus-Flag „FBMD” 1 ist, die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 das PD-Term-Berechnungsergebnis „DPD” mit einer I-Verstärkung und addiert weiter den durch die Zeitkorrektur geteilten Wert zu dem Wert des zuvor berechneten Integralterms „I”, um so einen gegenwärtigen Integralterm „I” zu berechnen (Schritt S23) und beendet dann den Berechnungsprozessfluss.
  • Es sollte ebenfalls erwähnt werden, dass die oben-erwähnte I-Verstärkung einen festen Wert impliziert, der bei einer vorbestimmten Drehzahl der Nockenphase angepasst wird.
  • Andererseits beendet in Schritt S22, wenn die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 beurteilt, dass das Rückkopplungsmodus-Flag „FBMD” 0 ist, die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 direkt den Berechnungsprozessfluss, ohne den Integralterm „I” zu ändern.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung eines Prozessflussbetriebes zum Beurteilen durchgeführt, ob ein Gradientaktualisierungsbetrieb durch die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 erlaubt ist oder nicht.
  • 8 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Prozessflussbetriebes zum Beurteilen, ob der Gradientaktualisierungsbetrieb aus 2 zulässig ist oder nicht.
  • In der Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilenden Vorrichtung 23 sind ein Gradientaktualisierungserlaubnis-Flag zum Anzeigen, dass ein Gradientaktualisierungsbetrieb zulässig ist und ein Messzweckzeitgeber für eine kontinuierliche Zeit zum Messen einer vorbestimmten Zeit bereitgestellt.
  • Dieses Gradientaktualisierungserlaubnis-Flag wird 1, wenn der Gradientaktualisierungsbetrieb erlaubt worden ist, und wird 0, wenn der Gradientaktualisierungsbetrieb noch nicht erlaubt worden ist.
  • Zunächst beurteilt die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23, ob das Rückkopplungsmodus-Flag „FBMD” 1 ist oder nicht (Schritt S24).
  • In Schritt S24 beurteilt, wenn die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 beurteilt, dass das Rückkopplungsmodus-Flag „FBMD” 1 ist, die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23, ob ein Absolutwert der Abweichung kleiner als ein vorbestimmter Wert „P1” ist oder nicht (Schritt S25), während die Abweichung dem Unterschied zwischen der Nockenphase und der Soll-Nockenphase entspricht.
  • Andererseits setzt in Schritt S24, wenn die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 beurteilt, dass das Rückkopplungsmodus-Flag „FBMD” 0 ist, die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 einen vorbestimmten Wert „P2” auf den Messzweckzeitgeber für eine kontinuierliche Zeit und setzt das Gradientaktualisierungserlaubnis-Flag auf 0 (Schritt S29) und beendet dann diesen Gradientaktualisierungserlaubnis-beurteilenden Prozessfluss.
  • In Schritt S25 beurteilt, wenn die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 beurteilt, dass der Absolutwert der Abweichung kleiner als der vorbestimmte Wert „P1” ist, die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23, ob ein Zählwert des Messzweckgebers für eine kontinuierliche Zeit 0 ist oder nicht (Schritt S26).
  • Andererseits schreitet in Schritt S25, wenn die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 beurteilt, dass der Absolutwert der Abweichung größer als der vorbestimmte Wert „P1” ist, die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 zu Schritt S29.
  • In Schritt S26 setzt, wenn die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 beurteilt, dass der Zählwert des Messzweckzeitgebers für eine kontinuierliche Zeit 0 ist, die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 das Gradientaktualisierungserlaubnis-Flag auf 1 (Schritt S27) und beendet dann den Gradientaktualisierungserlaubnis-beurteilenden Prozessfluss.
  • Andererseits subtrahiert in Schritt S26, wenn die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 beurteilt, dass der Zählwert des Messzweckzeitgebers für eine kontinuierliche Zeit nicht 0 ist, die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23 1 von dem Zählwert des Messzweckzeitgebers für eine kontinuierliche Zeit (Schritt S28), und beendet dann diesen Gradientaktualisierungserlaubnis-beurteilenden Prozessfluss.
  • Gemäß dem Steuergerät für die Verbrennungsmaschine dieser ersten Ausführungsform berechnet, wenn der Integralterm „I” der Rückkopplungssteuervorrichtung 17 initialisiert wird, die Integralterm-Anfangswert-berechnende Vorrichtung 20 die Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” durch Verwenden des Widerstands „R” der elektrischen Schaltung, der durch Verwenden der Temperatur „T” der Spule korrigiert wird, und dann setzt die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 diese Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” als den Integralterm „I”. Als ein Ergebnis kann die Antwortcharakteristik der PID-Rückkopplungssteuerung verbessert werden.
  • Ebenfalls wird, nachdem der Zündschlüssel auf AN gedreht worden ist, wenn die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 die PID-Rückkopplungssteuerung zum ersten Mal durchführt, der Integralterm „I” initialisiert und die Integralterm-Anfangswert-berechnende Vorrichtung 20 berechnet die Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” durch Verwenden des Spulenwiderstands „R1”, der durch Verwenden der Temperatur „T” der Spule korrigiert wird, die vorhergesagt worden ist, wenn, nachdem der Zündschlüssel auf AN gedreht worden ist, die Rückkopplungssteuervorrichtung 17 die PID-Rückkopplungssteuerung zum ersten Mal durchführt. Als ein Ergebnis kann der Fehler der Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” verringert werden, der durch die Änderung in einer Temperatur „T” der Spule verursacht wird.
  • Ebenfalls ist das Steuergerät für die Verbrennungsmaschine weiter mit der Obergrenzausgabebetriebszeit-berechnenden Vorrichtung 21 ausgerüstet, die die Obergrenzausgabebetriebszeit „DMAX” durch Verwenden des berechneten Widerstands „R” der elektrischen Schaltung berechnet. Die Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung 16 berechnet die Ausgabebetriebszeit „D”, während die Obergrenzausgabebetriebszeit „DMAX” als der Obergrenzwert gesetzt wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, zu vermeiden, dass ein Überstrom durch die Spule fließt.
  • Als ein Ergebnis kann die Lebensdauer der Spule verlängert werden.
  • Ebenfalls ist das Steuergerät für die Verbrennungsmaschine weiter mit einer Gradient-berechnenden Vorrichtung 22 und der Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilenden Vorrichtung 23 ausgerüstet. Die Gradient-berechnende Vorrichtung 22 berechnet den Temperaturgradienten „K1” der Schaltungswiderstand-berechnenden Vorrichtung 19 durch Verwenden des berechneten Steuerwertes oder des Integralterms, um so den Temperaturgradienten „K1” zu aktualisieren. Wenn die Nockenphase im Wesentlichen mit der Ist-Nockenphase übereinstimmend gemacht ist, erlaubt die Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung 23, den Temperaturgradienten „K1” zu aktualisieren, der durch die Gradient-berechnende Vorrichtung 22 ausgeführt wird. Sogar wenn der Widerstand „R” der elektrischen Schaltung sich über eine Zeit hinweg verändert, kann der Temperaturgradient „K1” der Schaltungswiderstand-berechnenden Vorrichtung 19 in Verbindung mit dieser Änderung über eine Zeit hinweg korrigiert werden.
  • ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
  • 9 ist ein Blockdiagramm zum Zeigen einer internen Anordnung der ECU 10 die in einem Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Das Steuergerät für die Verbrennungsmaschine der zweiten Ausführungsform ist weiter mit einem Mechanismus für eine variable Nockenphase (nicht gezeigt) und einer Feder (nicht gezeigt) ausgestattet. Der Mechanismus für eine variable Nockenphase ist zwischen der Auslassnockenwelle 4 und dem zweiten Antriebsrad 6 bereitgestellt und kann drehbar die Auslassnockenwelle 4 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in Bezug auf das zweite Antriebsrad 6 bewegen. Die Feder ist für diesen Mechanismus für eine variable Nockenphase bereitgestellt und neigt/versetzt die Auslassnockenwelle 4 bezüglich des zweiten Antriebsrades 6 zu der Vorrückseite.
  • Wenn ein interner Öldruck auf Null verringert wird, während das Öldruckregelventil 9 betrieben wird, veranlasst die Feder, dass die Auslassnockenwelle 4 drehbar zu der Vorrückseite in Bezug auf das zweite Antriebsrad 6 bewegt wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, zu vermeiden, dass das Einlassventil mit dem Auslassventil überlappt.
  • Da jedoch die Auslassnockenwelle 4 zu der Vorrückseite durch die Feder bezüglich des zweiten Antriebsrades 6 geneigt/versetzt ist, wird die Nockenphase des Auslassnockens zu der Vorrückseite verschoben.
  • Als eine Folge muss, um die Nockenphase des Auslassnockens auf einer Soll-Nockenphase aufrechtzuerhalten, das Öldruckregelventil 9 den Flussweg des Öls zu der Verzögerungskammer öffnen, um so das Öl zu der Verzögerungskammer zuzuführen. Zu dieser Zeit muss der Haltestrom ein derartiger Strom werden, der den Bolzen des Öldruckregelventils 9 von der Neutralposition in der Richtung bewegt, entlang der der Flussweg des Öls zu der Verzögerungskammer geöffnet wird.
  • Wie oben beschrieben wird eine Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” [%], die von der Integralterm-Anfangswert-berechnenden Vorrichtung 20 ausgegeben wird, basierend auf der unten beschriebenen Formel (15) berechnet. DHOLD = (0.56 + P3 × A1) × R × 100/14 (15)
  • Es sollte bemerkt werden, dass der Wert ”23” ein Verhältnis von Halteströmen anzeigt, die tatsächlich gemessen werden, wenn eine Soll-Nockenphase des Auslassnockens zu der Verzögerungsseite maximal zu einer Maximalbreite der Soll- Nockenphase des Auslassnockens zu der Verzögerungsseite wird und der Wert „A1” eine Soll-Nockenphase des Auslassnockens anzeigt.
  • Eine Obergrenzausgabebetriebszeit „DMAX” der Obergrenzausgabebetriebszeit-berechnenden Vorrichtung 21 kann durch Verwenden der oben beschriebenen Formel (15) gemäß der unten beschriebenen Formel (16) berechnet werden. DMAX = (1 + P3 × A1) × R × 100/14 (16)
  • Es sollte ebenfalls erwähnt werden, dass, wenn eine Nockenphase ”A2” des Auslassnockens übereinstimmend mit der Soll-Nockenphase „A1” gemacht ist, die Obergrenzausgabebetriebszeit „DMAX” gemäß der unten beschriebenen Formel (17) berechnet werden kann. DMAX = (1 + P3 × A2) × R × 100/14 (17)
  • Andere Anordnungen des oben-erwähnten Steuergerätes für die Verbrennungsmaschine sind ähnlich zu jenem der ersten Ausführungsform.
  • Wie oben beschrieben berechnet gemäß dem Steuergerät für die Verbrennungsmaschine der zweiten Ausführungsform die Integralterm-Anfangswert-berechnende Vorrichtung 20 weiter die Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” durch Verwenden der Soll-Nockenphase. Als ein Ergebnis kann in einem derartigen Fall, bei dem die Auslassnockenwelle 4 durch die Feder zu der Vorrückseite bezüglich des zweiten Antriebsrades 6 geneigt/versetzt ist, der Fehler der Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” verringert werden.
  • Ebenfalls korrigiert die Obergrenzausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung 21 weiter die Obergrenzbetriebszeit „DMAX” durch Verwenden der Nockenphase oder der Soll-Nockenphase. Als ein Ergebnis kann in einem derartigen Fall, bei dem die Auslassnockenwelle 4 zu der Vorrückseite bezüglich des zweiten Antriebsrades 6 geneigt/versetzt ist und daher die Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” geändert ist, der Fehler der Obergrenzausgabebetriebszeit „DMAX” entsprechend der geänderten Halteausgabebetriebszeit „DHOLD” verringert werden.
  • DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • 10 ist ein Blockdiagramm zum Zeigen einer internen Anordnung der ECU 10, die in einem Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Ein elektrischer Schaltungsteil des Öldruckregelventils 9 ist mit einem Leitungssatz zum Koppeln des Öldruckregelventils 9 mit der ECU 10, einer Brett-internen Verdrahtungsleitung der ECU 10 und einem Antriebselement zum Antreiben des Öldruckregelventils 9 ausgerüstet.
  • Als eine Folge enthält der Widerstand „R2” des elektrischen Schaltungsteils einen Widerstand „R2H” des Leitungssatzes zum Verbinden des Öldruckregelventils 9 mit der ECU 10, einen Widerstand „R2P” der Brett-internen Verdrahtungsleitung der ECU 10 und einen AN-Widerstand „R2D” des Antriebselements zum Antreiben des Öldruckregelventils 9.
  • Das Steuergerät für die Verbrennungsmaschine gemäß dieser dritten Ausführungsform ist weiter ausgerüstet mit: einem Leitungssatztemperatursensor 24 zum Erfassen einer Temperatur des Leitungssatzes; einem ECU-Bretttemperatursensor 25 zum Erfassen einer Temperatur des Bretts der ECU 10; und einem Antriebselementtemperatursensor 26 zum Erfassen einer Temperatur des Antriebselements, das das Öldruckregelventil 9 antreibt.
  • Ein Temperatursensor des elektrischen Schaltungsteils ist durch den Leitungssatztemperatursensor 24, den ECU-Bretttemperatursensor 25 und den Antriebselementtemperatursensor 26 gebildet.
  • Die ECU 10 ist weiter mit einer Leitungssatztemperatur-berechnenden Vorrichtung 27, einer ECU-Bretttemperatur-berechnenden Vorrichtung 28 und einer Antriebselementtemperatur-berechnenden Vorrichtung 29 ausgerüstet. Die Leitungssatztemperatur-berechnende Vorrichtung 27 berechnet eine Temperatur des Leitungssatzes durch Verwenden einer Signaleingabe von dem Leitungssatztemperatursensor 24. Die ECU-Bretttemperatur-berechnende Vorrichtung 28 berechnet eine Temperatur des Bretts der ECU 10 durch Verwenden einer Signaleingabe von dem ECU-Bretttemperatursensor 25. Die Antriebselementtemperatur-berechnende Vorrichtung 29 berechnet eine Temperatur des Antriebselements durch Verwenden einer Signaleingabe von dem Antriebselementtemperatursensor 26.
  • Eine Temperatur-erfassende Vorrichtung für den elektrischen Schaltungsteil wird durch die Leitungssatztemperatur-berechnende Vorrichtung 27, die ECU-Bretttemperatur-berechnende Vorrichtung 28 und die Antriebselementtemperatur-berechnende Vorrichtung 29 gebildet.
  • Der Widerstand „R2H” des Leitungssatzes wird in einen spezifischen Widerstand „P4” [Ω·m] eines Leitungsmaterials des Leitungssatzes bei der Temperatur von 0°C, einen Temperaturkoeffizienten „P5” [1/K] eines Widerstandes des Leitungsmaterials des Leitungssatzes, eine Länge „P6” [m] des Leitungsmaterials des Leitungssatzes, und ebenfalls einen Querschnittsbereich „P7” [m2] des Leitungssatzes unterteilt, um so berechnet zu werden.
  • Als ein Ergebnis wird unter der Annahme, dass eine Temperatur des Leitungssatzes „TH” [°C] beträgt, der Widerstand „R2H” dieses Leitungssatzes basierend auf der unten beschriebenen Formel (18) berechnet. R2H = P4 × (1 + P5 × TH) × P6/P7 (18)
  • Der Widerstand „R2P” der Brett-internen Verdrahtungsleitung der ECU 10 wird in einen spezifischen Widerstand „P8” [Ω·m] eines Metallmaterials eines Musters auf dem Brett bei der Temperatur von 0°C, einen Temperaturkoeffizienten „P9” [1/K] eines Widerstandes des Metallmaterials des Musters auf dem Brett, eine Länge „P10” [m] des Musters auf dem Brett und einen Querschnittsbereich „P11” [m2] des Musters auf dem Brett unterteilt, um so berechnet zu werden.
  • Es sollte ebenfalls bemerkt werden, dass der Querschnittsbereich „P11” des Musters auf dem Brett ein Wert ist, der durch Multiplizieren der Musterbreite mit einer durchschnittlichen Dicke eines Metallfilms berechnet wird.
  • Als eine Folge wird unter der Annahme, dass eine Temperatur des Bretts der ECU 10 „TP” [°C] beträgt, der Widerstand „R2P” der Brett-internen Verdrahtungsleitung der ECU 10 basierend auf der unten beschriebenen Formel (19) berechnet. R2P = P8 × (1 + P9 × TP) × P10/P11 (19)
  • Der AN-Widerstand „R2D” des Antriebselements wird basierend auf einem charakteristischen Diagramm bezüglich Drain-Strömen und einem AN-Widerstand bei Gate-Spannungen an mehreren Punkten bei einer Referenztemperatur, einem charakteristischem Diagramm bezüglich Gate-Spannungen und einem AN-Widerstand an mehreren Punkten in Drain-Strömen bei einer Referenztemperatur und einem charakteristischem Diagramm bezüglich einer Elementtemperatur und einem AN-Widerstand eines Drain-Stromes und einer Gate-Spannung berechnet.
  • Die Schaltungswiderstand-berechnende Vorrichtung 19 berechnet den Widerstand „R2” des elektrischen Schaltungsteils basierend auf einer Summierung des Widerstandes „R2H” des Leitungssatzes, des Widertandes „R2P” der Brett-internen Verdrahtungsleitung der ECU 10, und des AN-Widerstandes „R2D” des Antriebselements. Der Widerstand „R2” des elektrischen Schaltungsteils ist ein derartiger Widerstand, der anders als der Spulenwiderstand „R1” der elektrischen Schaltung ist, die das Öldruckregelventil 9 betreibt.
  • Als eine Folge wird der Widerstand „R” [Ω] der elektrischen Schaltung, die das Öldruckregelventil 9 betreibt, basierend auf der unten beschriebenen Formel (20) berechnet. R = R1 × (234.5 + T)/(234.5 + 20) + R2H + R2P + R2D (20)
  • Andere Anordnungen des oben-erwähnten Steuergerätes für die Verbrennungsmaschine sind ähnlich zu jener der zweiten Ausführungsform.
  • Wie oben beschrieben korrigiert gemäß dem Steuergerät für die Verbrennungsmaschine gemäß der dritten Ausführungsform die Schaltungswiderstand-berechnende Vorrichtung 19 den elektrischen Schaltungsteilwiderstand „R2” durch Verwenden der Temperatur eines derartigen elektrischen Schaltungsteils, der gleich dem Bereich außer der Spule der elektrischen Schaltung ist, die das Öldruckregelventil 9 betreibt. Als ein Ergebnis ist es möglich, sogar wenn die Temperatur des elektrischen Schaltungsteils geändert ist, den Fehler des Widerstands „R” der elektrischen Schaltung zum Betreiben des Öldruckregelventils 9 zu verringern, der durch die Schaltungswiderstand-berechnende Vorrichtung 19 berechnet wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2001-234765 A [0002]

Claims (7)

  1. Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine, mit: einem Öldruckregelventil (9) mit einem Solenoid; einem Mechanismus (8) für eine variable Nockenphase zum Ändern einer Nockenphase bezüglich einer Kurbelwelle (2) durch Betreiben des Öldruckregelventils (9); und einer Steuereinheit zum Steuern des Öldruckregelventils (9), wobei die Steuereinheit umfasst: eine Ist-Nockenphase-erfassende Vorrichtung (14) zum Erfassen der Nockenphase durch Eingeben eines Kurbelwinkels von einem Kurbelwinkelsensor (11) und durch Eingeben eines Nockenwinkels von einem Nockenwinkelsensor (12); eine Soll-Nockenphase-einstellende Vorrichtung (15) zum Einstellen einer Soll-Nockenphase bezüglich der Kurbelwelle gemäß einer Antriebsbedingung; eine Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung (16) zum Berechnen einer Ausgabebetriebszeit, die an eine Spule des Solenoids ausgegeben wird; eine Rückkopplungssteuervorrichtung (17) zum Berechnen eines Steuerwertes, der an die Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung (16) derart ausgegeben wird, dass die Nockenphase mit der Soll-Nockenphase übereinstimmend gemacht wird, um die Nockenphase mit der PID-Rückkopplungssteuerung zu steuern; eine Spulentemperatur-erfassende Vorrichtung (18) zum Erfassen einer Temperatur der Spule durch Eingeben einer Temperatur der Spule von einem Spulentemperatursensor oder Vorhersagen einer Temperatur einer Spule durch Eingeben einer Temperatur eines Kühlwassers von einem Kühlwassertemperatursensor; eine Schaltungswiderstand-berechnende Vorrichtung (19) zum Berechnen eines Widerstands einer elektrischen Schaltung, die das Öldruckregelventil (9) betreibt, durch Multiplizieren der erfassten oder vorhergesagten Temperatur der Spule mit einem Temperaturgradienten, um so einen Widerstand der Spule zu korrigieren; und eine Integralterm-Anfangswert-berechnende Vorrichtung (20) zum Berechnen einer Halteausgabebetriebszeit entsprechend der Ausgabebetriebszeit in einem Fall, bei dem die Nockenphase gehalten wird, durch Verwenden des berechneten Widerstands der elektrischen Schaltung; wobei die Rückkopplungssteuervorrichtung (17) die Halteausgabebetriebszeit als einen Integralterm in einem Fall einstellt, bei dem der Integralterm initialisiert wird.
  2. Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, wobei: nachdem ein Zündschlüssel auf AN gedreht worden ist, wenn die Rückkopplungssteuervorrichtung (17) zuerst die PID-Rückkopplungssteuerung durchführt, der Integralterm initialisiert wird; und die Halteausgabebetriebszeit durch Verwenden des Widerstands der Spule berechnet wird, der durch Verwenden der Temperatur der Spule korrigiert worden ist, die erfasst oder vorhergesagt wird, wenn die Rückkopplungssteuervorrichtung (17) zuerst die PID-Rückkopplungssteuerung durchführt, nachdem ein Zündschlüssel auf AN gedreht worden ist.
  3. Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei: die Steuereinheit weiter eine Obergrenzausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung (21) zum Berechnen einer Obergrenzausgabebetriebszeit entsprechend einem Obergrenzwert der Ausgabebetriebszeit durch Verwenden des berechneten Widerstands der elektrischen Schaltung umfasst; und die Ausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung (21) die Ausgabebetriebszeit berechnet, während die Obergrenzausgabebetriebszeit der Obergrenzwert ist.
  4. Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine nach Anspruch 3, wobei die Obergrenzausgabebetriebszeit-berechnende Vorrichtung (21) weiter die Obergrenzausgabebetriebszeit durch Verwenden von einem der Nockenphase und der Soll-Nockenphase korrigiert.
  5. Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinheit weiter umfasst: eine Gradient-berechnende Vorrichtung (22) zum Berechnen des Temperaturgradienten durch Verwenden von einem des berechneten Steuerwertes und des Integralterms, um so den Temperaturgradienten zu aktualisieren, und eine Gradientaktualisierungsbedingung-beurteilende Vorrichtung (23) zum Erlauben, dass die Gradient-berechnende Vorrichtung (22) den Temperaturgradient in einem Fall aktualisiert, bei dem die Nockenphase im Wesentlichen übereinstimmend mit der Soll-Nockenphase gemacht ist.
  6. Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Integralterm-Anfangswert-berechnende Vorrichtung (20) die Halteausgabebetriebszeit durch weiter Verwenden der Soll-Nockenphase berechnet.
  7. Steuergerät für eine Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: die Steuereinheit weiter eine Temperatur-erfassende Vorrichtung für einen elektrischen Schaltungsteil umfasst, in die eine Temperatur eines elektrischen Schaltungsteils entsprechend einem Bereich außer der Spule der elektrischen Schaltung von einem Temperatursensor eines elektrischen Schaltungsteils eingegeben wird, der für den elektrischen Schaltungsteil bereitgestellt ist, um die Temperatur des elektrischen Schaltungsteils zu erfassen; und die Schaltungswiderstand-berechnende Vorrichtung (19) einen Widerstand des elektrischen Schaltungsteils durch Verwenden der Temperatur des elektrischen Schaltungsteils korrigiert.
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