DE102009037484A1 - Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

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Abstract

Die Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor bestimmt auf Grundlage eines Steuerparameters während einer Phasenwinkelregelung, ob oder ob nicht der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen eine durch einen Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, setzt einen zweiten Sollphasenwinkel auf einer Referenz-Drehphasenwinkelwert-Seite der Nockenwelle durch einen ersten vorbestimmten Wert von einem erfassten realen Phasenwinkelwert der Nockenwelle, wenn die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, und schaltet einen Sollphasenwinkel während der Phasenwinkelregelung von dem ersten Sollphasenwinkel zu dem zweiten Sollphasenwinkel um.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilsteuerzeit-Steuereinheit zum Steuern einer Betätigungssteuerzeit von Einlassventilen oder Auslassventilen eines Verbrennungsmotors.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • Eine konventionelle Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor, die einen Phasenwinkel einer Nockenwelle bezüglich einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors einstellt, um eine Öffnungs- und Schließsteuerzeit der Einlassventile oder Auslassventile einzustellen, enthält einen variablen Ventilsteuerzeitmechanismus zum Einstellen einer Drehphase der Nockenwelle, um die Ventilsteuerzeit bzw. das Ventil-Timing einzustellen.
  • Der variable Ventilsteuerzeitmechanismus reguliert den Einschaltdauerwert (duty value) des Stroms, der durch ein Linearsolenoidventil zum Steuern eines Öldrucks passiert, um die Drehphase einzustellen, so dass die Ventilsteuerzeit schnell auf die Seite des am meisten voreilenden bzw. vorgerückten Winkels versetzt werden kann, und dass der Leistungsverbrauch, der erforderlich ist, um die Ventilsteuerzeit bei der Seite des am meisten voreilenden Winkels zu halten, reduziert werden kann.
  • Ferner wird eine Zeitperiode Y, während der ein 100%-AN-Einschaltdauerwert ausgegeben wird, bestimmt auf Grundlage der Abweichung ΔTA des Sollwertes TA der Drehphase, der in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen, der Temperatur des Öls und der Energieversorgungsspannung ist, wenn der Sollwert TA zu der Seite des am meisten voreilenden Winkels umgeschaltet wird, die eine Stopperposition ist, und der 100%-AN-Einschaltdauerwert wird an das Linearsolenoidventil während der Zeitperiode Y seit der Zeit ausgegeben, wenn der Sollwert TA zu der Seite des am meisten voreilenden Winkels umgeschaltet wird. Nachdem die Zeitperiode Y vorbei ist, wird ein Einschaltdauerwert X, der erforderlich ist, um die Ventilsteuerzeit bei der Seite des am meisten voreilenden Winkels zu halten, gemäß der Energieversorgungsspannung zu einer gegebenen Zeit bestimmt, und der 100%-AN-Einschaltdauerwert wird auf den bestimmten Einschaltdauerwert X reduziert, um dadurch die Ventilsteuerzeit bei der Seite des am meisten voreilenden Winkels zu halten (siehe beispielsweise das japanische Patent 3337396 ).
  • Die konventionelle Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor ist jedoch ausgestaltet zum Ausgeben des Ansteuer-Einschaltdauerwertes, der dem Linearsolenoid zum Steuern der Drehphase der Nockenwelle bereitgestellt ist, bei dem Maximalwert (100%), wenn der Sollwert TA der Drehphase der Nockenwelle zu der Position des am meisten voreilenden Winkels umgeschaltet wird, die als die Stopperposition agiert, und zum anschließenden Ausgeben des Einschaltdauerwertes X, mit dem die Position des am meisten voreilenden Winkels gehalten wird, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer (Y) vorbei ist, nachdem der Sollwert TA zu der Position des am meisten voreilenden Winkels umgeschaltet ist. Folglich wird der Leistungsverbrauch erhöht, da der Überstrom dem Linearsolenoid bereitgestellt wird, um den Drehphasenwinkel der Nockenwelle bei der Position des am meisten voreilenden Winkels zu halten.
  • Ferner ist die konventionelle Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor auch ausgestaltet zum, wenn der Sollwert TA der Drehphase der Nockenwelle zu der Position des am meisten voreilenden Winkels umgeschaltet wird, die als die Stopperposition agiert, Ausgeben des Ansteuer-Einschaltdauerwertes, der dem Linearsolenoid bereitgestellt ist, bei dem Maximalwert (100%), und die Ventilsteuerzeit-Steuereinheit wird zu der Stopperposition mit der maximalen Bringgeschwindigkeit gebracht. Folglich gibt es ein Problem, dass es schwierig sein kann, die Betriebsfestigkeit des Stoppers des variablen Ventilsteuerzeitmechanismus zu gewährleisten, wenn die Drehphase häufig auf die Position des am meisten voreilenden Winkels eingestellt wird, die als die Stopperposition agiert.
  • INHALTSANGABE DER ERFNDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist getätigt worden, um die zuvor erwähnten Probleme zu lösen, und es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilsteuerzeit-Steuereinheit bzw. eine Ventil-Timing-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, die den Phasenwinkel der Nockenwelle stabil in einer Nähe eines durch den Stopper definierten Begrenzungs-Phasenwinkelwertes mit einem erforderlichen minimalen Leistungsverbrauch hält, während ein Überstromzustand eines Aktuators vermieden wird.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor bereit, die mit einem Aktuator antreibt und einen Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit bzw. variablem Ventil-Timing ändert, so dass eine Öffnungs- und Schließsteuerzeit wenigstens eines Einlassventils oder eines Auslassventils geändert wird, wobei der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit fähig ist zum kontinuierlichen Ändern eines Drehphasenwinkels einer Nockenwelle bezüglich einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors von einem Referenz-Phasenwinkelwert zu einer Zeit, wenn eine Phasenwinkelsteuerung gestoppt wird, zu einem durch einen Stopper definierten Begrenzungs- Phasenwinkelwert, wobei die Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor umfasst: einen Kurbelwinkelsensor zum Erfassen einer Referenz-Drehposition der Kurbelwelle; einen Nockenwinkelsensor zum Erfassen einer Referenz-Drehposition der Nockenwelle; eine Realer-Phasenwinkel-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines realen Phasenwinkels der Nockenwelle auf Grundlage von Erfassungssignalen von dem Kurbelwinkelsensor und dem Nockenwinkelsensor; eine Antriebsbedingungs-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsbedingung einschließlich eines Temperaturparameters des Verbrennungsmotors; eine erste Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung zum Setzen bzw. Festlegen eines ersten Sollphasenwinkels der Nockenwelle auf Grundlage der durch die Antriebsbedingungs-Erfassungseinrichtung erfassten Antriebsbedingung; eine Phasenwinkel-Regelungseinrichtung zum Durchführen einer Regelung bzw. Rückkopplungssteuerung, so dass der reale Phasenwinkel mit dem ersten Sollphasenwinkel übereinstimmt, und zum Berechnen eines Betätigungsausmaßes bzw. einer Höhe einer Betätigung bzw. Operation für den Aktuator; eine Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen auf Grundlage eines Steuerparameters während der Phasenwinkelregelung, ob oder nicht der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen eine durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird; eine zweite Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung zum Setzen bzw. Festlegen eines zweiten Sollphasenwinkels auf einer Referenz-Drehphasenwinkelwert-Seite der Nockenwelle durch einen ersten vorbestimmten Wert von dem erfassten realen Phasenwinkelwert der Nockenwelle, wenn die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird; und eine Sollphasenwinkel-Umschalteinrichtung zum Umschalten des Sollphasenwinkels während der Phasenwinkelregelung von dem ersten Sollphasenwinkel zu dem zweiten Sollphasenwinkel, wenn die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird.
  • Gemäß der Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Phasenwinkel der Nockenwelle stabil in der Nähe des durch den Stopper definierten Begrenzungs-Phasenwinkelwertes mit dem erforderlichen minimalen Leistungsverbrauch zu halten, während der Überstromzustand des Aktuators vermieden wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein schematisches Ausgestaltungsdiagramm einer Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Rate einer Änderung im Phasenwinkel eines Phasenwinkel-Steueraktuators und einer Position eines Steuerkolbens veranschaulicht.
  • 3 ist ein funktionales Blockdiagramm, das schematisch eine Verarbeitung und eine Ausgestaltung eines Mikrocomputers der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 4 ist ein funktionales Blockdiagramm, das eine Verarbeitung und eine Ausgestaltung zur Stopperdrück-Bestimmung einer Nockenwelle veranschaulicht.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das eine Unterbrechungsverarbeitung eines Nockenwinkelsignals veranschaulicht.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das eine Unterbrechungsverarbeitung eines Kurbelwinkelsignals veranschaulicht.
  • 7 ist ein Zeitdiagramm, das das Kurbelwinkelsignal, ein Nockenwinkelsignal bei dem am meisten verzögerten Winkel und ein Nockenwinkelsignal bei dem voreilenden Winkel veranschaulicht.
  • 8 ist ein Teil eines Flussdiagramms, das die Stopperdrück-Bestimmungsverarbeitung der Nockenwelle in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 9 ist der Rest des Flussdiagramms, das die Stopperdrück-Bestimmungsverarbeitung der Nockenwelle in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 10 ist ein Zeitdiagramm, das die Stopperdrück-Bestimmungsverarbeitung der Nockenwelle in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 11 ist ein Teil eines Flussdiagramms, das eine Stopperdrück-Bestimmungsverarbeitung einer Nockenwelle in Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 12 ist der Rest des Flussdiagramms, das die Stopperdrück-Bestimmungsverarbeitung der Nockenwelle in Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ausführungsform 1
  • Hier wird im Nachfolgenden eine Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist ein schematisches Ausgestaltungsdiagramm, das die Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 den Verbrennungsmotor. Eine Antriebskraft wird von einer Kurbelwelle 11 des Verbrennungsmotors 1 an ein Paar von Zahnriemenrädern bzw. Steuerriemenrädern 13, 14 über einen Zahnriemen bzw. Steuerriemen 12 übertragen. Das Paar von Zahnriemenrädern 13, 14, die rotationsmäßig in Synchronisation mit der Kurbelwelle 11 angetrieben werden, enthält ein Paar von Nockenwellen 15, 16 als angetriebene Wellen. Einlassventile und Auslassventile (nicht gezeigt) werden zur Öffnung und Schließung durch die Nockenwellen 15, 16 angetrieben.
  • Die Einlassventile und Auslassventile werden zur Öffnung und Schließung in Synchronisation mit der Drehung der Kurbelwelle 11 und mit der Vertikalbewegung von Kolben (nicht gezeigt) angetrieben. Die Einlassventile und Auslassventile werden mit anderen Worten bei einer vorbestimmten Öffnungs- und Schließsteuerzeit in Synchronisation mit einer Reihe von vier Takten mit einem Einlasstakt, einem Komprimierungstakt, einem Explosions-(Expansions-)Takt und einem Auslasstakt des Verbrennungsmotors 1 angetrieben.
  • Die Kurbelwelle 11 und die Nockenwelle 15 enthalten einen Kurbelwinkelsensor 17 bzw. einen Nockenwinkelsensor 18. Ein Kurbelwinkelsignal SGT und ein Nockenwinkelsignal SGC werden von dem Kurbelwinkelsensor 17 bzw. dem Nockenwinkelsensor 18 ausgegeben und an ein Steuergerät (ECU, Electronic Control Unit) 2 eingegeben.
  • Der Kurbelwinkelsensor 17 und der Nockenwinkelsensor 18 sind so aufgebaut, dass 2N Pulse durch den Nockenwinkelsensor 18 pro einer Drehung der Nockenwelle 15 erzeugt werden, während N Pulse durch den Kurbelwinkelsensor 17 pro einer Umdrehung der Kurbelwelle 11 erzeugt werden. Ferner wird die Anzahl von Pulsen so bestimmt, dass N ≤ (360/VTmax), wobei VTmax den Maximalwert einer Steuerzeitwinkelvariation der Nockenwelle 15 in Kurbelwinkelgrad angibt. Dies führt dazu, dass das Pulssignal des Kurbelwinkelsensors 17, d. h. das Kurbelwinkelsignal SGT, und das Pulssignal des Nockenwinkelsensors 18, d. h. das Nockenwinkelsignal SGC, zur Berechnung eines erfassten realen Phasenwinkelwertes VTA verwendet werden können.
  • Das ECU 2 enthält einen wohlbekannten Mikrocomputer 21. Das ECU 2 berechnet das Betätigungsausmaß bzw. die Höhe einer Betätigung bzw. Operation (Lastansteuersignal bzw. Einschaltdaueransteuersignal) über eine Phasenwinkelregelungsberechnung und gibt über einen Antriebsschaltkreis 24 dieses Lastansteuersignal an ein Ölstellventil-Linearsolenoid 31 eines Öldrucksteuer-Solenoidventils (hier im Nachfolgenden als OCV (oil control valve bzw. Ölstellventil) bezeichnet)) 3 aus, das als ein Phasenwinkelsteueraktuator agiert, so dass der reale Phasenwinkel der Nockenwelle zu der Kurbelwelle 11, der auf Grundlage des Kurbelwinkelsignals SGT und des Nockenwinkelsignals SGC erfasst wird, mit einem Sollphasenwinkel VTT übereinstimmt, der auf Grundlage der Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors 1 bestimmt ist.
  • In dem OCV 3 wird der durch das OCV-Linearsolenoid 31 passierende Strom auf Grundlage des von dem ECU 2 ausgegebenen Lastansteuersignals gesteuert. Dieses führt dazu, dass ein Steuerkolben bzw. eine Spule (spool) 32 an einem Ort positioniert wird, wo der Steuerkolben 32 im Gleichgewicht mit einer Gegenkraft bzw. Arbeitspunkteinstellungskraft einer Feder 33 ist. Folglich wird ein Ölversorgungskanal 45 auf der Seite des verzögerten Winkels und ein Ölversorgungskanal 46 auf der Seite des voreilenden Winkels in Verbindung mit einem Ölversorgungskanal 42 gebracht. Öl innerhalb eines Öltanks 44 wird dann an einen variablen Ventilsteuerzeitmechanismus 50 gepumpt, der in 1 schattiert ist und auf einer (beispielsweise Nockenwelle 15) von dem Paar von Nockenwellen 15, 16 bereitgestellt ist.
  • Wenn die Ölversorgung, die dem variablen Ventilsteuerzeitmechanismus 50 bereitgestellt ist, eingestellt bzw. justiert wird, ist die Nockenwelle 15 drehbar zu dem Zahnriemenrad 13 und somit zu der Kurbelwelle 11 um eine vorbestimmte Phasendifferenz, so wie auch die Nockenwelle 15 zu dem Sollphasenwinkel einstellbar ist. Es sollte beachtet werden, dass das von dem variablen Ventilsteuerzeitmechanismus 50 ausgestoßene Öl an den Öltank 44 über einen Ölausstoßkanal 43 zurückgegeben wird.
  • 2 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Beziehung zwischen der Position des Steuerkolbens (spool) 32 (hier im Nachfolgenden als „Steuerkolbenposition” bezeichnet) innerhalb des OCV 3 und der Rate einer Änderung in dem realen Phasenwinkel veranschaulicht.
  • In diesem charakteristischen Diagramm entsprechen die positive Region und die negative Region der Rate einer Änderung in dem realen Phasenwinkel der Region der Seite des voreilenden Winkels bzw. der Region der Seite des verzögerten Winkels. Die Steuerkolbenposition in der Horizontalachse dieses charakteristischen Diagramms ist in einer proportionalen Beziehung mit dem durch das Linearsolenoid passierendem Strom. Eine Steuerkolbenposition, wo der Ölversorgungskanal 42 weder mit dem Ölversorgungskanal 45 auf der Seite des verzögerten Winkels noch mit dem Ölversorgungskanal 46 auf der Seite des voreilenden Winkels in Verbindung steht, ist die in 2 veranschaulichte Null-Durchfluss-Position (Position, bei der die von dem OCV 3 ausgegebene Durchflussrate 0 wird). Die Null-Durchfluss-Position gleicht einer neutralen Steuerkolbenposition, wo der reale Phasenwinkel nicht geändert wird.
  • Der Mikrocomputer 21 enthält eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU; nicht gezeigt) zum Durchführen vielfältiger Berechnungen und Entscheidungen, einen ROM (nicht gezeigt) in dem vorbestimmte Startprogramme und dergleichen im Voraus gespeichert sind, einen RAM (nicht gezeigt) zum temporären Speichern der Ergebnisse von Berechnungen, die von der CPU und dergleichen bereitgestellt sind, und einen Analog-zu-Digital-Wandler (nicht gezeigt) zum Umwandeln analoger Spannungswerte in digitale Werte, einen Zähler CNT (nicht gezeigt) zum Zählen des Zyklus des Eingangssignals und dergleichen, einen Timer (nicht gezeigt) zum Messen der Dauer einer Zeit, während welcher das Ausgangssignal getrieben wird, und dergleichen, und einen Gemeinschaftsbus (nicht gezeigt) zum Verbinden jeweiliger Blöcke (nicht gezeigt).
  • 3 ist eine Ansicht, die schematisch die Ausgestaltung der Beziehungen der Eingangs- und Ausgangssignale in dem ECU 2 bezüglich der Ventilsteuerzeit-Steuerung des Verbrennungsmotors gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Das von dem Kurbelwinkelsensor 17 bereitgestellte Kurbelwinkelsignal SGT wird durch einen Wellenform-Formungsschaltkreis 22 Wellenform-geformt und dann an den Mikrocomputer 21 als ein Unterbrechungsbefehlssignal INT1 eingegeben. Das von dem Nockenwinkelsensor 18 bereitgestellte Nockenwinkelsignal SGC wird durch einen Wellenform-Formungsschaltkreis 23 Wellenform-geformt und dann an den Mikrocomputer 21 als ein Unterbrechungsbefehlssignal INT2 eingegeben.
  • In dem Mikrocomputer 21 werden ein Betrag eines Luftsignals 25, ein Drosselklappenöffnungssignal 26, ein Batteriespannungssignal 30, ein Wassertemperatursignal (nicht gezeigt) und dergleichen einer Verarbeitung mit einer Rauschfilterung und einer Verstärkung durch einen Eingangsschnittstellenschaltkreis (nicht gezeigt) unterzogen und dann an den Analog-zu-Digital-Wandler (nicht gezeigt) eingegeben.
  • In dem Mikrocomputer 21 werden ein Sollphasenwinkel, der durch Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung 27 auf Grundlage der Menge von Luftdaten, der Umdrehungszahl des Verbrennungsmotors und dergleichen berechnet wird, und ein realer Phasenwinkel, der auf Grundlage des Kurbelwinkelsignals SGT und des Nockenwinkelsignals SGC berechnet wird, an die Phasenwinkel-Regelungseinrichtung eingegeben. Das Betätigungsausmaß, das durch die Phasenwinkel-Regelungsberechnung berechnet ist, wird an das OCV-Linearsolenoid 31 über einen Antriebsschaltkreis bzw. Ansteuerschaltkreis 24 ausgegeben.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das die Unterbrechungsverarbeitung des Nockenwinkelsignals SGC veranschaulicht.
  • Das von dem Nockenwinkelsensor 18 bereitgestellte Nockenwinkelsignal SGC wird durch den Wellenform-Formungsschaltkreis 23 Wellenform-geformt und dann an den Mikrocomputer 21 als das Unterbrechungsbefehlssignal INT2 eingegeben.
  • In dem Mikrocomputer 21 wird jedes Mal, wenn die Unterbrechung durch das Unterbrechungsbefehlssignal INT2 verursacht wird, ein Zählerwert SGCCNT des Zählers CNT (nicht gezeigt) ausgelesen und in dem RAM (nicht gezeigt) von SGCCCNT(n) gespeichert (Schritt S21 von 5).
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das die Unterbrechungsverarbeitung des Kurbelwinkelsignals SGT veranschaulicht.
  • Das von dem Kurbelwinkelsensor 17 bereitgestellte Kurbelwinkelsignal SGT wird durch den Wellenform- Formungsschaltkreis 22 Wellenform-geformt und dann an den Mikrocomputer 21 als das Unterbrechungsbefehlssignal INT1 eingegeben.
  • In dem Mikrocomputer 21 wird jedes Mal, wenn die Unterbrechung durch das Unterbrechungsbefehlssignal INT1 verursacht wird, ein Zählerwert SGTCNT(n), der in dem RAM gespeichert ist, wenn das Kurbelwinkelsignal SGT zu der vorherigen Zeit eingegeben wird, ausgelesen und in dem RAM von SGTCNT(n – 1) gespeichert, während der Zählerwert SGTCNT des Zählers CNT, der in den RAM gespeichert wird, wenn das Kurbelwinkelsignal SGT diesmal eingegeben wird, ausgelesen und in dem RAM von SGTCNT(n) gespeichert wird (Schritt S41 von 6).
  • Dann wird ein Zyklus Tsgt (= SGTCNT(n) – SGTCNT(n – 1)) des Kurbelwinkelsignals SGT aus der Differenz zwischen dem Zählerwert SGTCNT(n – 1) des Zählers CNT, der gespeichert wird, wenn das Kurbelwinkelsignal SGT zu der vorherigen Zeit eingegeben wird, und dem Zählerwert SGTCNT(n) des Zählers CNT berechnet, der gespeichert wird, wenn das Kurbelwinkelsignal SGT diesmal eingegeben wird. Die Umdrehungszahl NE des Verbrennungsmotors wird dann auf Grundlage des Kurbelwinkelsignalzyklus Tsgt berechnet (Schritt S42 von 6).
  • Dann liest der Mikrocomputer 21 aus dem RAM (nicht gezeigt) den Zählerwert SGCCNT(n) aus, der gespeichert ist, wenn das Kurbelwinkelsignal SGC eingegeben wird, und berechnet dann eine Phasendifferenzzeit ΔTd (eine bei dem am meisten verzögerten Winkel) oder ΔTa (eine Phasendifferenzzeit bei dem am meisten voreilenden Winkel) auf Grundlage der Differenz zwischen dem ausgelesenen Zählerwert SGCCNT(n) und dem Zählerwert SGTCNT(n), der gespeichert ist, wenn das Kurbelwinkelsignal SGT eingegeben wird. Der Mikrocomputer 21 berechnet dann einen erfassten realen Phasenwinkelwert VTA auf Grundlage des Zyklus Tsgt des Kurbelwinkelsignals SGT und des Referenzkurbelwinkels (180 Grad im Kurbelwinkel) (Schritt S43 von 6). Diese Berechnung für den erfassten realen Phasenwinkelwert VTA wird später im Detail beschrieben.
  • Dann werden in dem Mikrocomputer 21 der Betrag des Luftsignals 25, das Drosselklappenöffnungssignal 26, das Batteriespannungssignal 30, das Wassertemperatursignal (nicht gezeigt) und dergleichen einer Verarbeitung mit einer Rauschfilterung und einer Verstärkung durch den Eingangsschnittstellenschaltkreis (nicht gezeigt) unterzogen und dann an den Analog-zu-Digital-Wandler (nicht gezeigt) eingegeben. Die Signale werden dann in digitale Daten durch den Analog-zu-Digital-Wandler umgewandelt. Der Mikrocomputer 21 berechnet dann den Sollphasenwinkel über die Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung 27 auf Grundlage der Menge von Luftdaten, der Umdrehungszahl des Verbrennungsmotors und dergleichen und begrenzt die obere Grenze für den Sollphasenwinkel auf Grundlage einer Lernwert-Vollständig-Geschlossene-Position VTSLN eines Grenzwertes des Phasenwinkels der Nockenwelle, was später beschrieben wird, um einen ersten Sollphasenwinkel VVT1 festzulegen (Schritt S44 von 6).
  • Dann bestimmt der Mikrocomputer 21 über Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung, ob oder nicht der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit 50 gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition während der Regelung des Drehphasenwinkels der Nockenwelle gedrückt wird. Wenn bestimmt wird, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit 50 gedrückt wird, schaltet der Mikrocomputer 21 über die Sollphasenwinkel-Umschalteinrichtung einen ersten Sollphasenwinkel VTT1 zu einem zweiten Sollphasenwinkel VTT2 um (Schritt S45 von 6).
  • Die Prozesse zum Bestimmen, ob oder nicht der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit 50 gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, zum Setzen des zweiten Sollphasenwinkels VTT2 und zum Umschalten des Sollphasenwinkels werden später im Detail mit Verweis auf 4 beschrieben.
  • Dann berechnet der Mikrocomputer 21 über Phasenwinkel-Regelungseinrichtung 29 eine Höhe einer Korrektur einer Regelung Dpid durch eine Phasenwinkel-Regelungsberechnung (beispielsweise PID-Regelungsberechnung), so dass der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA, der über Realer-Phasenwinkel-Erfassungseinrichtung 28 auf Grundlage des Kurbelwinkelsignals SGT und des Nockenwinkelsignals SGC erfasst wird, mit dem Sollphasenwinkel VTT übereinstimmt, der durch die Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung 27 auf Grundlage der Menge von Luftdaten, der Umdrehungszahl des Verbrennungsmotors und dergleichen gesetzt bzw. festgelegt wird (Schritt S46 von 6).
  • Dann korrigiert der Mikrocomputer 21 die Höhe einer Korrektur einer Regelung Dpid, die durch die Phasenwinkel-Regelungsberechnung berechnet ist, mit Batteriespannungs-Korrekturkoeffizient KVB (= VBR/VB), der das Verhältnis einer vorbestimmten Referenzspannung VBR und einer Batteriespannung VB ist, und berechnet dann den Ansteuereinschaltdauerwert (Betätigungsausmaß bzw. Höhe einer Betätigung) DDTY des OCV-Liniarsolenoids 31 (Schritt S47 von 6).
  • Dann setzt der Mikrocomputer 21 den berechneten Ansteuereinschaltdauerwert DDTY für einen Pulsweitenmodulations-(PWM)Timer (nicht gezeigt) (Schritt S48 von 6), um das PWM-Ansteuersignal, das von dem PWM-Timer mit einer Periode eines im Voraus gesetzten, vorbestimmten PWM-Ansteuerzyklus ausgegeben wird, an das OCV-Linearsolenoid 31 über den Antriebsschaltkreis 24 auszugeben.
  • 7 ist eine Zeitdiagramm, das die Beziehung unter dem Kurbelwinkelsignal SGT, dem Nockenwinkelsignal SGCd bei dem am meisten verzögerten Winkel und dem Nockenwinkelsignal SGCa bei dem voreilenden Winkel veranschaulicht. 7 ist hergerichtet, um die Phasenbeziehung zwischen dem Kurbelwinkelsignal SGT und dem Nockenwinkelsignal SGCd bei dem am meisten verzögerten Winkel und dem Nockenwinkelsignal SGCa bei dem voreilenden Winkel zu veranschaulichen, als auch wie der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA berechnet wird.
  • Es wird nun mit Verweis auf 7 beschrieben, wie die Realer-Phasenwinkel-Erfassungseinrichtung 28 den erfassten realen Phasenwinkelwert VTA, wo der reale Phasenwinkel ein relativer Phasenwinkel der Nockenwelle 15 zu der Kurbelwelle 11 ist, auf Grundlage des Kurbelwinkelsignals SGT und des Nockenwinkelsignals SGC erfasst.
  • Der Mikrocomputer 21 misst den Zyklus Tsgt (= SGTCNT(n) – SGTCNT(n – 1)) des Kurbelwinkelsignals SGT als auch die Phasendifferenzzeit ΔTa (= SGTCNT(n) – SGCCNT(n)) von dem Nockenwinkelsignal SGCa bei dem voreilenden Winkel zu dem Kurbelwinkelsignal SGT.
  • Der Mikrocomputer 21 berechnet außerdem die am meisten verzögerte Ventilsteuerzeit VTd mit Verwendung der Gleichung (1) auf Grundlage der Phasendifferenzzeit ΔTd (= SGTCNT(n) – SGCCNT(n)), die gemessen ist, wenn die Ventilsteuerzeit bei der am meisten verzögerten Winkelposition ist, und des Kurbelwinkelsignalzyklus Tsgt, und speichert die am meisten verzögerte Ventilsteuerzeit VTd in dem RAM, der in dem Mikrocomputer 21 bereitgestellt ist. Es wird bemerkt, dass 180 (Grad im Kurbelwinkel) ein Referenzkurbelwinkel ist, in dem das SGT-Signal in einem Viertakt-Verbrennungsmotor verursacht wird. VTd = (ΔTd/Tsgt) × 180(Grad im Kurbelwinkel) (1)
  • Ferner berechnet der Mikrocomputer 21 den erfassten realen Phasenwinkelwert VTA mit Verwendung der untenstehenden Gleichung (2) auf Grundlage der Phasendifferenzzeit ΔTa, des Kurbelwinkelsignalzyklus Tsgt und der am meisten verzögerten Ventilsteuerzeit VTd. VTA = (ΔTa/Tsgt) × 180(Grad im Kurbelwinkel) – VTd (2)
  • 4 ist das funktionale Blockdiagramm, das die Verarbeitung und Ausgestaltung innerhalb des Mikrocomputers 21 bezüglich der Stopperdrück-Bestimmung des Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104 bestimmt, ob oder nicht der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, während welcher der erfasste Drehphasenwinkelwert VTA der Nockenwelle der Regelung durch die Phasenwinkel-Regelungseinrichtung 29 unterzogen wird, so dass der erfasste Drehphasenwinkelwert VTA der Nockenwelle dem Sollphasenwinkel VTT gleicht, der auf Grundlage der Antriebsbedingung des Verbrennungsmotors gesetzt ist.
  • Sollphasenwinkel-Umschaltungseinrichtung 105 schaltet auf Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung durch die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104 zwischen einer Einstellung, wo der an die Phasenwinkel-Regelungseinrichtung 29 eingegebene Sollphasenwinkel VTT auf den ersten Sollphasenwinkel VTT1 gesetzt ist, der von der ersten Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung 102 bereitgestellt ist, und einer Einstellung um, wo der an die Phasenwinkel-Regelungseinrichtung 29 eingegebene Sollphasenwinkel VTT auf den zweiten Sollphasenwinkel VTT2 gesetzt ist, der von der zweiten Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung 103 bereitgestellt ist.
  • 8 ist ein Prozessflussdiagramm eines Betriebsprogramms innerhalb des Mikrocomputers 21 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • Wenn der Drehphasenwinkel der Nockenwelle der Regelung unter einer Bedingung unterzogen wird, dass der Sollphasenwinkel auf die Phasenwinkelbetriebsregion gesetzt ist, die zu der Referenzwertseite des Drehphasenwinkels der Nockenwelle abgesehen von dem Begrenzungswert des Phasenwinkels durch einen zweiten vorbestimmten Wert oder mehr gesetzt ist, bestimmt die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit nicht gegen den Stopper gedrückt wird. Demgemäß wählt die Sollphasenwinkel-Umschalteinrichtung 105 den ersten Sollphasenwinkel VTT1, der durch die erste Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung 102 gesetzt ist, auf Grundlage der durch die Antriebsbedingungs-Erfassungseinrichtung 101 erfassten Antriebsbedingung, als den Sollphasenwinkel VTT für die Phasenwinkel-Regelung aus.
  • Der erste Sollphasenwinkel VTT1 und der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA, der durch die Realer-Phasenwinkel-Erfassungseinrichtung 28 erfasst wird, werden der Phasenwinkel-Regelungseinrichtung 29 bereitgestellt. Die Phasenwinkel-Regelungseinrichtung 29 berechnet den Ansteuereinschaltdauerwert DDTY für das OCV-Linearsolenoid 31 durch die wohlbekannte PID-Regelungsberechnung und gibt den berechneten Ansteuereinschaltdauerwert DDTY an den Antriebsschaltkreis 24 aus.
  • Wenn andererseits der Drehphasenwinkel der Nockenwelle der Regelung unter einer Bedingung unterzogen wird, dass der Sollphasenwinkel auf die Phasenwinkel-Betriebsregion gesetzt ist, die zu der Referenzwertseite des Drehphasenwinkels der Nockenwelle abgesehen von dem Begrenzungswert des Phasenwinkels durch gerade den zweiten vorbestimmten Wert gehört, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104 bestimmt, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen den Stopper gedrückt wird. Wenn die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104 das Stopperdrücken bestimmt, wählt dann die Sollphasenwinkel-Umschalteinrichtung 105 den zweiten Sollphasenwinkel VTT2, der durch die zweite Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung 103 gesetzt ist, als den Sollphasenwinkel VTT aus.
  • Der zweite Sollphasenwinkel VTT2 und der erfasste reale Phasenwinkeiwert VTA, der durch die Realer-Phasenwinkel-Erfassungseinrichtung 28 erfasst wird, werden an die Phasenwinkel-Regelungseinrichtung 29 eingegeben. Die Phasenwinkel-Regelungseinrichtung 29 berechnet den Ansteuereinschaltdauerwert DDTY für das OCV-Linearsolenoid 31 durch die wohlbekannte PID-Steuerberechnung und gibt den berechneten Ansteuereinschaltdauerwert DDTY an den Antriebsschaltkreis 24 aus.
  • 8 und 9 sind Flussdiagramme, die eine Prozedur der Stopperdrück-Bestimmungsverarbeitung des Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit veranschaulichen, die durch die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104 durchgeführt wird.
  • Die Stopperdrück-Bestimmungsverarbeitung des Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit, die durch die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104 durchgeführt wird, wird nun mit Verweis auf die in 8 und 9 veranschaulichten Flussdiagramme beschrieben.
  • Im Schritt S1 erfasst die Antriebsbedingungs-Erfassungseinrichtung 101 für den Verbrennungsmotor die Batteriespannung 30 und die Schmieröltemperatur des Verbrennungsmotors mit Verwendung eines Temperatursensors (nicht gezeigt).
  • Um zu bestimmen, ob oder nicht der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, auf Grundlage der ausgegebenen Bedingung des Ansteuereinschaltdauerwertes des OCV-Linearsolenoids 31, wird im Schritt S2 ein Überwachungseinschaltdauerwert MDTY des OCV-Linearsolenoids 31 aus einer vorbestimmten Überwachungseinschaltdauerwert-Tabelle mit Verwendung der Öltemperatur und der Batteriespannung ausgelesen.
  • Man beachte, dass in der Überwachungseinschaltdauerwert-Tabelle der Überwachungseinschaltdauerwert ein gewisser Ansteuereinschaltdauerwert entsprechend dem Stromwert (Steuerkolbenposition) des OCV-Linearsolenoids ist, der in der Region der Seite des voreilenden Winkels von der Null-Durchfluss-Position gesetzt ist, bei der die Phasenwinkelregelung bewirkt, dass die Phasenwinkelabweichung und die Rate bzw. Geschwindigkeit einer Änderung in dem realen Phasenwinkel von 2 0 ist (beispielsweise ist der gewisse Ansteuereinschaltdauerwert 80%, wenn die Öltemperatur 90°C ist und die Batteriespannung 14 V ist, und kann nicht ausgegeben werden, wenn die Phasenwinkelabweichung zu 0 konvergiert). Es ist definiert, dass der Überwachungseinschaltdauerwert zunimmt, wenn die Batteriespannung abnimmt oder die Öltemperatur zunimmt.
  • Dann wird im Schritt S3 der Ansteuereinschaltdauerwert DDTY des OCV-Linearsolenoids 31, der durch die Phasenwinkel-Regelungseinrichtung 29 berechnet wird, der wohlbekannten Filterungsprozessberechnung mit Verwendung eines vorbestimmten Filterungskoeffizienten unterzogen, so dass ein gefilterter Ansteuereinschaltdauerwert DDTYF berechnet wird.
  • Dann bestimmt im Schritt S4 die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104, ob oder nicht der Stopper gedrückt wird. Man beachte, dass das Stopperdrück-Bestimmungsflag SDFLG auf 1 gesetzt ist, wenn der Stopper gedrückt wird.
  • Wenn in Schritt S4 bestimmt wird, dass der Stopper nicht gedrückt wird (SDFLG = 0), wird dann im Schritt S5 bestimmt, ob oder nicht der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA des Drehphasenwinkels der Nockenwelle innerhalb einer gegebenen Region des Drehphasenwinkels der Nockenwelle ist (VTA > VTSLN – C2), wo die gegebene Region sich innerhalb eines Bereiches von der erlernten vollständig geschlossenen Position bzw. Schließposition VTSLN (beispielsweise 40 Grad im Kurbelwinkel) des Begrenzungs-Phasenwinkelwertes zu einem Drehphasenwinkel erstreckt, der sich in einem zweiten vorbestimmten Wert C2 (beispielsweise 5 Grad im Kurbelwinkel) entfernt von der erlernten vollständig geschlossenen Position VTSLN in einer Richtung zu dem Referenz-Drehphasenwinkelwert der Nockenwelle (beispielsweise 0 Grad im Kurbelwinkel) befindet. Die Prozedur geht zum Schritt S6, wenn VTA mehr als ein Wert ist, der erhalten ist durch Subtrahieren von C2 von VTSLN, wohingegen die Prozedur zum Schritt ST16 geht, wenn VTA gleich oder kleiner als der durch Subtrahieren von C2 von VTSLN erhaltene Wert ist.
  • Wenn im Schritt S5 bestimmt wird, dass der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA des Drehphasenwinkels der Nockenwelle innerhalb einer gegebenen Region des Drehphasenwinkels der Nockenwelle ist (VTA > VTSLN – C2), wo die gegebene Region sich innerhalb eines Bereiches von der erlernten vollständig geschlossenen Position VTSLN (beispielsweise 40 Grad im Kurbelwinkel) des Begrenzungs-Phasenwinkelwertes zu einem Drehphasenwinkel erstreckt, der sich in einem zweiten vorbestimmten Wert C2 (beispielsweise 5 Grad im Kurbelwinkel) entfernt von der erlernten vollständig geschlossenen Position VTSLN in einer Richtung zu dem Referenz-Drehphasenwinkelwert der Nockenwelle (beispielsweise 0 Grad im Kurbelwinkel) befindet, wird dann im Schritt S6 bestimmt, ob oder nicht der erste Sollphasenwinkel VTT1 mehr als der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA ist (in einer Richtung abgesehen von dem Referenz-Phasenwinkelwert). Die Prozedur geht zum Schritt S8, wenn VTT1 mehr als VTA ist, wohingegen die Prozedur zum Schritt S7 geht, wenn VTT1 kleiner oder gleich als VTA ist.
  • Wenn bestimmt wird, dass VTT1 gleich oder kleiner als VTA ist, wird im Schritt S7 bestimmt, ob oder nicht der gefilterte Ansteuereinschaltdauerwert DDTYF des OCV-Linearsolenoids 31 gleich oder mehr als der Überwachungseinschaltdauerwert MDTY ist. Die Prozedur geht zum Schritt S8, wenn bestimmt wird, dass DDTYF gleich oder mehr als MDTY ist, wohingegen die Prozedur zum Schritt S16 geht, wenn bestimmt wird, dass DDTYF kleiner als MDTY ist.
  • Da die Stopperdrück-Bestimmungsbedingung (VTT1 > VTA oder DDTYF > MDTY) im Schritt S6 oder Schritt S7 erfüllt wird, wird im Schritt S8 der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT1 um 1 inkrementiert (CNTI = CNTI + 1), und dann geht die Prozedur zum Schritt S9. Im Schritt S9 wird bestimmt, ob oder nicht der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT1 mehr als eine vorbestimmte Dauer einer Zeit CNTR (beispielsweise 1 Sekunde) ist. Die Prozedur geht zum Schritt S18, wenn CNT1 kleiner als CNTR ist (CNT1 < CNTR), weil die Stopperdrück-Bestimmung nicht definitiv geworden ist, wohingegen die Prozedur zum Schritt S10 geht, wenn CNT1 gleich oder mehr als CNTR ist (CNT1 ≥ CNTR), weil die Stopperdrück-Bestimmung fest ist.
  • Im Schritt S10 wird das Stopperdrück-Bestimmungsflag gesetzt (SDFLG = 1), weil die Stopperdrück-Bestimmung im Schritt S9 fest ist.
  • Im Schritt S11 wird der Stopperdrück-Bestimmungszähler zurückgesetzt (CNT1 = 0).
  • Im Schritt S12 wird der erfasste Drehphasenwinkelwert VTA der Nockenwelle zu der Zeit, wenn bestimmt wird, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, als die erlernte vollständig geschlossenen Position VTSLN des Begrenzungs-Drehphasenwinkelwertes der Nockenwelle erlernt.
  • Im Schritt S13 wird durch die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104 bestimmt, dass der Mechanismus mit variabler Zündsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, und somit erhöht die zweite Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung 103 den Sollphasenwert VTT für die Phasenwinkelrückkopplung in einer Richtung der Referenz-Drehphasenwinkelwert-Seite der Nockenwelle um einen ersten vorbestimmten Wert C1 (beispielsweise 0,5 Grad im Kurbelwinkel) von der erlernten vollständig geschlossenen Position VTSLN des Begrenzungs-Drehphasenwinkelwertes der Nockenwelle, und dann geht die Prozedur zum Schritt S14.
  • Im Schritt S14 wird der Ansteuereinschaltdauerwert DDTY für das OCV-Linearsolenoid 31 durch die PID-Steuerberechnung berechnet.
  • Im Schritt S15 wird der berechnete Ansteuereinschaltdauerwert DDTY an den Antriebsschaltkreis 24 ausgegeben, und die Reihe der Prozesse wird terminiert.
  • Im Schritt S16 wird das Stopperdrück-Flag gelöscht (SDFLG = 0).
  • Im Schritt S17 wird der Stopperdrück-Bestimmungszähler zurückgesetzt (CNT1 = 0).
  • Im Schritt S18 wird der Sollphasenwinkel VTT auf den ersten Sollphasenwinkel VTT1 gesetzt.
  • Wie es ein Fall ist, wo bestimmt wird, dass der Mechanismus mit variabler Zündsteuerzeit gedrückt wird (das Stopperdrück-Bestimmungs-Flag ist gesetzt: SDFLG = 1), wird im Schritt S19 bestimmt, ob oder nicht die erste Sollphase VTT1 in der Seite des Referenz-Drehphasenwinkelwertes des Drehphasenwinkels der Nockenwelle durch einen dritten vorbestimmten Wert C3 (beispielsweise 1,5 Grad im Kurbelwinkel) von dem erfassten realen Phasenwinkelwert VTA des Drehphasenwinkels der Nockenwelle gesetzt ist. Wenn die erste Sollphase VTT1 in der Seite des Referenz-Phasenwinkelwertes gesetzt ist (VTT1 < VTA – C3), wird der Stopperdrück-Bestimmungssteuerprozess deaktiviert, und die Prozedur geht zum Schritt S16, um den erfassten realen Phasenwinkelwert VTA zu steuern, so dass er dem ersten Sollphasenwinkel VTT1 folgt.
  • Wenn andererseits die erste Sollphase VTT1 nicht in der Referenz-Drehphasenwinkelwert-Seite (VTTI ≥ VTA – C3) in Schritt S19 gesetzt ist, geht die Prozedur zum Schritt S20.
  • Im Schritt S20 wird bestimmt, ob oder nicht der gefilterte Ansteuereinschaltdauerwert DDTYF des Ansteuereinschaltdauerwertes DDTY des OCV-Linearsolenoids 31 mehr als der Überwachungseinschaltdauerwert MDTY ist. Die Prozedur geht zum Schritt S21, wenn bestimmt wird, dass DDTYF gleich oder mehr als MDTY ist (DDTYF ≥ MDTY), wohingegen die Prozedur zum Schritt S25 geht, wenn bestimmt wird, dass DDTYF kleiner als MDTY ist (DDTYF < MDTY).
  • Im Schritt S25 wird der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT1 zurückgesetzt (CNT1 = 0), und die Prozedur geht zum Schritt S14.
  • Im Schritt S21 wird der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT1 inkrementiert (CNT1 = CNT1 + 1).
  • Im Schritt S22 wird bestimmt, ob oder nicht der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT1 mehr als die vorbestimmte Dauer einer Zeit CNTR (beispielsweise 1 Sekunde) ist. Die Prozedur geht zum Schritt S14, wenn bestimmt wird, dass CNT1 kleiner als CNTR ist (CNT1 < CNTR), wohingegen die Prozedur zum Schritt S23 geht, wenn bestimmt wird, dass CNT1 gleich oder mehr als CNTR ist (CNT1 ≥ CNTR).
  • Da die Stopperdrück-Bedingung fortdauert, wird der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT1 zurückgesetzt (CNT1 = 0).
  • Im Schritt S24 wird der Sollphasenwinkel VTT für die Phasenwinkelregelung auf einen größeren von einem zweiten Phasenwinkel VTT2, der auf der Referenz-Drehphasenwinkelwert-Seite der Nockenwelle durch den ersten vorbestimmten Wert C1 (beispielsweise 0,5 Grad im Kurbelwinkel) von dem zweiten Sollphasenwinkel VTT2 gerade vor der Bestimmung im Schritt S22 erhöht wird (VTT2 = VTT2 – C1), und einem Phasenwinkelwert (VTSLN – CLMT) gesetzt, der auf der Referenz-Drehphasenwinkelwert-Seite der Nockenwelle durch einen vorbestimmten Begrenzungswert CLMT von der erlernten vollständig geschlossenen Position VTSLN des Phasenwinkel-Begrenzungswertes erhöht wird (MAX = [(VTT2 – C1), (VTSLN – CLMT)]), und dann geht die Prozedur zum Schritt S14.
  • 10 ist ein Zeitdiagramm, das die Steueroperation veranschaulicht, wenn die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104 bestimmt, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird.
  • In 10 ändert sich während der Phasenwinkelregelung des Drehphasenwinkels der Nockenwelle das Verhalten des gefilterten Ansteuereinschaltdauerwertes DDTYF des Ansteuereinschaltdauerwertes des OCV-Linearsolenoids, und der Überwachungseinschaltdauerwert MDTY, der Zählerwert des Stopperdrück-Bestimmungszählers CNT1, der Referenzbestimmungswert CNTR des Stopperdrück-Bestimmungszählers, die vorherigen und aktuell erlernten vollständig geschlossenen Positionen VTSLNO und VTSLN des Phasenwinkel-Begrenzungswertes des Drehphasenwinkels der Nockenwelle, der erste Phasenwinkel VTT1, der zweite Sollphasenwinkel VTT2, der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA und das Stopperdrück-Bestimmungs-Flag SDFLG sind auf einer Zeitachse veranschaulicht.
  • Vor dem Zeitpunkt t0 setzt die Sollphasenwinkel-Umschalteinrichtung 105 den ersten Sollphasenwinkel VTT1, der durch die erste Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung 102 berechnet wird, auf den Sollphasenwinkel VTT. Außerdem wird der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA auf den ersten Phasenwinkel VTT1 durch die Phasenwinkel-Regelungseinrichtung 29 geregelt, so dass die Phasenwinkelabweichung 0 wird (= VTT1 – VTA). Ferner wird der gefilterte Ansteuereinschaltdauerwert DDTYF des Ansteuereinschaltdauerwertes des OCV-Linearsolenoids zu dem Ansteuereinschaltdauerwert DDTY (beispielsweise 50%, wenn die Öltemperatur 90% ist und die Batteriespannung 14 V ist) entsprechend dem Stromwert des OCV-Linearsolenoids 31 zum Halten der Null-Durchfluss-Position des OCV-Linearsolenoidventils in 2 geregelt.
  • Die Phasenwinkelabweichung (= VTT1 – VTA) nimmt zu, wenn die erste Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung 102 den Sollphasenwinkel VTT1 in einer Richtung der zuvor erlernten vollständig geschlossenen Position VTSLNO des Begrenzungs-Phasenwinkelwertes des Drehphasenwinkels der Nockenwelle zu dem Zeitpunkt t0 erhöht. Deshalb erhöht die Phasenwinkel-Regelungseinrichtung 29 den ausgegebenen Ansteuereinschaltdauerwert DDTY (nicht gezeigt) des OCV-Linearsolenoids 31, und deshalb nimmt der gefilterte Ansteuereinschaltdauerwert DDTYF auch zu.
  • Zu dem Zeitpunkt t1 wird der Sollphasenwinkel VTT1 auf die vorherige erlernte vollständig geschlossene Position VTSLNO des Begrenzungs-Phasenwinkelwertes des Drehphasenwinkels der Nockenwelle gesetzt. Außerdem erreicht der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA eine Phasenwinkelregion, die zu der Referenz-Phasenwinkelwert-Seite durch den zweiten vorbestimmten Wert C2 (beispielsweise 5 Grad im Kurbelwinkel) von der zuvor erlernten vollständig geschlossenen Position VTSLNO des Begrenzungsphasenwinkels gesetzt ist, und die Phasenwinkelabweichung (= VTT1 – VTA) wird positiv (> 0). Folglich bestimmt die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104, dass die Stopperdrück-Bestimmungsbedingung erfüllt wird, und der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT1 startet mit dem Hochzählen. In diesem Zustand ist das Stopperdrück-Bestimmungs-Flag SDFLG gelöscht (SDFLG = 0).
  • Da der gefilterte Ansteuereinschaltdauerwert DDTYF des OCV-Linearsolenoids mit fortschreitender Zeit zunimmt und den Überwachungseinschaltdauerwert MDTY überschreitet, fährt die Stopperdrück-Bestimmungsbedingung damit fort, erfüllt zu werden, selbst wenn die Stopperdrück-Bedingung in dem Zustand fortdauert, wo die Phasenwinkelabweichung 0 ist.
  • Bei dem Zeitpunkt t2, bei dem der Zählerwert des Stopperdrück-Bestimmungszählers CNT1 den Bestimmungsreferenzwert CNTR erreicht, bestimmt die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104 das Stopperdrücken, und der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA wird als die aktuelle erlernte vollständig geschlossene Position VTSLN des Begrenzungs-Drehphasenwinkelwertes der Nockenwelle erlernt. Außerdem setzt die zweite Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung 103 den zweiten Sollphasenwinkel VTT2 (= VTSLN – C1) auf die Referenz-Phasenwinkelwert-Seite durch den ersten vorbestimmten Wert C1 (beispielsweise 0,5 Grad im Kurbelwinkel) von dem Lernwert bzw. Tendenzwert (leaning value) des Begrenzungs-Phasenwinkelwertes, und die Sollphasenwinkel-Umschalteinrichtung 105 schaltet den Sollphasenwinkel von dem ersten Sollphasenwinkel VTT1 zu dem zweiten Sollphasenwinkel VTT2 um. Zu dieser Zeit setzt die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104 das Stopperdrück-Bestimmungs-Flag SDFLG (SDFLG = 1) und setzt den Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT1 zurück (CNT1 = 1).
  • Da der Sollphasenwinkel VTT, der der Phasenwinkel-Regelungseinrichtung 29 bereitgestellt wird, von dem ersten Sollphasenwinkel VTT1 zu dem zweiten Sollphasenwinkel VTT2 zu der Zeit der Stopperdrück-Bestimmung umgeschaltet wird, und der Sollphasenwinkel in einer Richtung des Referenz-Phasenwinkelwertes geändert wird, nimmt die Phasenwinkelabweichung ab, und nimmt deshalb der gefilterte Ansteuereinschaltdauerwert DDTY des OCV-Linearsolenoids 31 ab.
  • Da der gefilterte Ansteuereinschaltdauerwert DDTYF des OCV-Linearsolenoids 31 mehr als der Überwachungseinschaltdauerwert MDTY ist und die Stopperdrückbedingung fortdauert, selbst wenn die Phasenwinkelabweichung 0 wird, setzt der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT1 das Hochzählen jedoch fort.
  • Zum Zeitpunkt t3, bei dem der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT1 den Bestimmungsreferenzwert CNTR erreicht, führt die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104 dann die Stopperdrück-Bestimmung erneut durch, und die zweite Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung 103 erhöht den zweiten Sollphasenwinkel VVT2 (= VTT2 – C1) erneut auf der Referenz-Phasenwinkel-Seite durch den ersten vorbestimmten Wert C1 (beispielsweise 0,5 Grad im Kurbelwinkel) von dem aktuell gesetzten zweiten Sollphasenwinkel VTT2 und gibt den zweiten Sollphasenwinkel VVT2 an die Phasenwinkel-Regelungseinrichtung ein.
  • Die Phasenwinkel-Regelungseinrichtung 29 verringert den gefilterten Ansteuereinschaltdauerwert DDTYF des OCV-Linearsolenoids 31 geringer als den Überwachungseinschaltdauerwert MDTY durch die Phasenwinkelregelung und reduziert den durch das OCV-Linearsolenoid 31 passierenden Strom auf den Strom zu der Zeit, wenn eine normale Phasenwinkelsteuerung durchgeführt wird. Wenn der durch das OCV-Linearsolenoid 31 passierende Stromwert auf den Stromwert zu der Zeit der normalen Phasenwinkelsteuerung reduziert wird, wird dann der Zustand, wo der Drehphasenwinkel der Nockenwelle gegen den Begrenzungs-Phasenwinkelwert gedrückt wird, freigegeben und es wird gewährleistet, dass der Drehphasenwinkel der Nockenwelle um den Begrenzungs-Phasenwinkelwert herum gehalten wird.
  • Obwohl es nicht in dem Zeitdiagramm von Operationen von 9 gezeigt ist, wird das Stopperdrück-Bestimmungs-Flag SDFLG gelöscht (SDFLG = 0), wenn der erste Sollphasenwinkel VVT1 auf Referenz-Phasenwinkelwert-Seite durch den dritten vorbestimmten Wert C3 von dem erfassten realen Phasenwinkelwert VTA in dem Zustand aktualisiert wird, wo der Drehphasenwinkel der Nockenwelle um den Begrenzungs-Phasenwinkelwert herum gehalten wird. Die Sollphasenwinkel-Umschalteinrichtung 105 schaltet dann den Sollphasenwinkel VTT zu dem ersten Sollphasenwinkel VTT1 um und gibt den Sollphasenwinkel VTT an die Phasenwinkel- Regelungseinrichtung 29 ein, so dass der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA zügig gesteuert bzw. geregelt wird, um dem ersten Sollphasenwinkel VTT1 zu folgen.
  • Wie oben angegeben, ist es gemäß der Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung möglich, einen Effekt zu erreichen, dass der Überstromzustand des Aktuators vermieden werden kann und dass der Phasenwinkel der Nockenwelle stabil um den durch den Stopper definierten Begrenzungs-Phasenwinkelwert mit dem erforderlichen minimalen Leistungsverbrauch gehalten werden kann.
  • Gemäß der Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung wird die Laufgeschwindigkeit bzw. Anschlaggeschwindigkeit zu dem Stopper in hohem Maße durch das Konvergenzverhalten (in dem der reale Phasenwinkel schrittweise den Sollphasenwinkel erreicht) reduziert, das durch die Phasenwinkelregelung bewirkt wird, wenn der Phasenwinkel der Nockenwelle zu der durch den Stopper definierten Begrenzungsposition gesteuert wird. Außerdem ist es möglich, versehentliches Drücken zu der Stopperposition zu verhindern, wenn der Sollphasenwinkelwert auf einen größeren Wert als den tatsächlichen Begrenzungs-Phasenwinkelwert gesetzt wird, was durch eine Variation der Begrenzungs-(Stopper-)Position des Mechanismus mit variablem Drehphasenwinkel der Nockenwelle und einem Erfassungsfehler der Phasenwinkel-Erfassungseinrichtung verursacht wird. Folglich ist es möglich, einen Effekt zu erzielen, dass die Haltbarkeit des Stoppers des Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit erhöht werden kann.
  • Gemäß der Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung wird eine fehlerhafte Entscheidung nicht verursacht, selbst wenn ein fehlerhaftes Verhalten, bei dem der reale Phasenwinkel nicht ordnungsgemäß mit der Ausnahme für die Stopperposition folgt, durch irgendeinen Faktor verursacht wird, und es ist somit möglich, einen Effekt zu erzielen, dass ein Zustand, wo der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, sicher erfasst werden kann.
  • Gemäß der Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Effekt zu erzielen, dass ein Zustand, wo der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, unter einer Bedingung, dass die durch den Stopper der Nockenwelle definierte Begrenzungs-Phasenwinkelposition nicht zu der Referenz-Phasenwinkelwert-Seite der Nockenwelle durch die Variation des Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit oder eine fehlerhafte Erfassung des Phasenwinkels der Nockenwelle ausgerichtet ist, sicher ohne eine fehlerhafte Erfassung erfasst werden kann.
  • Gemäß der Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Effekt zu erzielen, dass ein Zustand, wo der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, während der Überstrom durch den Aktuator passiert, unter einer Bedingung, dass die Phasenwinkel-Regelabweichung 0 wegen einer Ablenkung der Stopperposition ist, oder unter einer Bedingung, dass die Phasenwinkel-Regelungabweichung häufig zwischen Positiv und Negativ mit einer Mitte von 0 wegen der Variation des erfassten Phasenwinkels der Nockenwelle bei einem Quantenpegel häufig umschaltet, mit einem hohen Genauigkeitsgrad erfasst werden kann.
  • Gemäß der Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Effekt zu erzielen, dass ein Zustand, wo der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition mit einem hohen Genauigkeitsgrad erfasst werden kann, selbst wenn das Betätigungsausmaß des Aktuators, das durch die Phasenwinkel- Regelungsberechnung berechnet wird, sich ändert, weil Rauschen dem Phasenwinkelerfassungssignal der Nockenwelle überlagert wird.
  • Da der Überwachungswert des Betätigungsausmaßes auf Grundlage einer durch die Antriebsbedingungs-Erfassungseinrichtung erfassten Information (beispielsweise Temperatur und Batteriespannung) gesetzt wird, ist es gemäß der Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung möglich, einen Effekt zu erzielen, dass die Überstrombedingung des Aktuators in einem Zustand, wo der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, mit einem hohen Genauigkeitsgrad erfasst werden kann, selbst wenn die Temperatur des Aktuators oder die Batteriespannung sich ändert.
  • Gemäß der Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Effekt zu erzielen, dass ein Zustand, wo der Phasenwinkel der Nockenwelle gegen die Begrenzungs-Phasenwinkelposition gedrückt wird, sicher freigegeben werden kann, um die Bedingung zu verhindern, dass der Überstrom dem Aktuator bereitgestellt wird, und außerdem kann der Aktuator stabil zu dem Phasenwinkel, wo der Drehphasenwinkel der Nockenwelle geringfügig zu der Referenz-Phasenwinkelwert-Seite von dem Begrenzungs-Phasenwinkelwert zurückgebracht wird, mit dem erforderlichen minimalen Leistungsverbrauch gesteuert bzw. geregelt werden.
  • Gemäß der Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung wird der zweite Spulenwiderstandswert, der durch die zweite Phasenwinkel-Setzeinrichtung aktualisiert wird, auf einen Phasenwinkelwert begrenzt, der durch einen vorbestimmten Wert gesetzt ist, von dem erlernten Begrenzungs-Drehphasenwinkelwert der Nockenwelle zu der Referenz-Drehphasenwinkelwert-Seite der Nockenwelle, und es ist somit möglich, einen Effekt zu erzielen, dass verhindert werden kann, dass der Bereich des Regelverhaltens des Drehphasenwinkels der Nockenwelle schmaler als erforderlich ist.
  • Gemäß der Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Effekt zu erzielen, dass der Drehphasenwinkel der Nockenwelle dazu gebracht werden kann, rasch dem ersten Sollphasenwinkel zu folgen, der auf Grundlage von Regelbedürfnissen für den Motor gesetzt wird.
  • Ausführungsform 2
  • 11 und 12 sind Flussdiagramme, die die Stopperdrück-Bestimmungsverarbeitung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, bei der die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung den Drehphasenwinkel der Nockenwelle zu dem durch den Stopper definierten Begrenzungs-Phasenwinkelwert steuert bzw. regelt.
  • Die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104 gemäß der Ausführungsform 1 führt die Stopperdrück-Bestimmung auf Grundlage der Phasenwinkelabweichung und des dem OCV-Linearsolenoid bereitgestellten Ansteuereinschaltdauerwertes durch, wohingegen die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung 104 gemäß der Ausführungsform 2, beim Durchführen der Stopperdrück-Bestimmung auf Grundlage der Bedingung des Steuerparameters während der Phasenwinkelregelung zu dem ersten Sollphasenwinkel VTT1, bestimmt, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungs-Phasenwinkelposition gedrückt wird, wenn eine vorbestimmte Dauer einer Zeit fortdauert, unter einer Bedingung, wo ein durch das OCV-Linearsolenoid passierender Stromwert einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei der Stromwert durch den Antriebsschaltkreis-Widerstandswert berechnet wird, der auf Grundlage des Temperaturparameters, der Batteriespannung und des Ansteuereinschaltdauerwertes des OCV-Linearsolenoids geschätzt ist.
  • Im Schritt S50 wird der Ausgabewert des Öltemperatursensors (nicht gezeigt), der an das ECU 2 eingegeben wird, dem in dem Mikrocomputer 5 gebildeten Analog-zu-Digital-Wandler (nicht gezeigt) als die Öltemperatur (OT) des Schmieröls bereitgestellt und wird dann als der Temperaturparameter (TMP = OT) zum Schätzen des Spulenwiderstandswertes RS des OCV-Linearsolenoids 31 ausgelesen. Die Prozedur geht dann zum Schritt S51.
  • Im Schritt S51 wird der Spulenwiderstandswert RS des OCV-Linearsolenoids 31 durch Anwenden des Temperaturparameters TMP auf die Gleichung (3) berechnet, und die Prozedur geht dann zum Schritt S52. Es wird bemerkt, dass Ktmp ein Widerstands-Temperatur-Koeffizient ist und dass R0 ein Versatzwiderstandswert ist. RS = Ktmp × TMP + R0 (3)
  • Im Schritt S52 wird ein OCV-Linearsolenoid-Antriebsschaltkreis-Widerstandswert RDRV berechnet durch Addieren eines vorbestimmten OCV-Linearsolenoid-Kabelbaum-Widerstandswertes RHN und eines AN-Widerstandswertes RTR des Linearsolenoid-Antriebselementes zu dem OCV-Linearsolenoid-Spulenwiderstandswert RS, und die Prozedur geht dann zum Schritt S53.
  • Im Schritt S53 wird ein durch die Spule des OCV-Linearsolenoids 31 passierender Linearsolenoid-Stromwert ISC geschätzt durch Anwenden der Batteriespannung VB (die dieselbe wie die Eingabe in Ausführungsform 1 ist), des OCV-Linearsolenoid-Ansteuereinschaltdauerwertes DDTY, und des OCV-Linearsolenoid-Antriebsschaltkreis-Widerstandswertes RDRV auf die Gleichung (4), und die Prozedur geht dann zum Schritt S52. ISC = VB × DDTY/RDRV (4)
  • Im Schritt S54 wird bestimmt, ob oder nicht das Stopperdrück-Bestimmungs-Flag SDFLG gesetzt ist (= 1). Die Prozedur geht zum Schritt S68, wenn das Stopperdrück-Bestimmungs-Flag SDFLG gesetzt ist (= 1), wohingegen die Prozedur zum Schritt S55 geht, wenn das Stopperdrück-Bestimmungs-Flag SDFLG nicht gesetzt ist (= 0).
  • Im Schritt S55 wird bestimmt, ob oder nicht der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA, der durch die Realer-Phasenwinkel-Erfassungseinrichtung 28 erfasst wird, innerhalb einer gegebenen Region (VTA > VTSLN – C2) ist, die sich innerhalb des zweiten vorbestimmten Wertes C2 (beispielsweise 5 Grad im Kurbelwinkel) zu der Referenz-Phasenwinkel-Seite von der erlernten vollständig geschlossenen Position bzw. Schließposition VTSLN des Begrenzungs-Phasenwinkelwerts des Drehphasenwinkels der Nockenwelle erstreckt. Die Prozedur geht zum Schritt S56, wenn VTA innerhalb dieser gegebenen Region ist, wohingegen die Prozedur zum Schritt S65 geht, wenn VTA nicht innerhalb dieser gegebenen Region ist.
  • Im Schritt S56, der ein Fall ist, wo bestimmt wird, dass der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA des Drehphasenwinkels der Nockenwelle innerhalb der Phasenwinkelregion ist: VTA > VTSLN – C2, wird nun bestimmt, ob oder nicht der OCV-Linearsolenoid-Stromwert ISC gleich oder mehr als ein vorbestimmter Wert ISR ist. Die Prozedur geht zum Schritt S57, wenn bestimmt wird, dass der OCV-Linearsolenoid-Stromwert ISC gleich oder mehr als ein vorbestimmter Wert ISR ist, da dieses ein Fall ist, wo der Überstrom dem OCV-Linearsolenoid 31 bereitgestellt wird, wohingegen die Prozedur zum Schritt S65 geht, wenn der OCV-Linearsolenoid-Stromwert ISC kleiner als der vorbestimmte Wert ISR ist, da bestimmt wird, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit nicht gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition des Drehphasenwinkels der Nockenwelle gedrückt wird.
  • Im Schritt S57 wird in einem Fall, wo in Schritt S56 bestimmt wird, dass der OCV-Linearsolenoid-Stromwert ISC gleich oder mehr als ein vorbestimmter Wert ISR ist (beispielsweise 0,8) (ISC ≥ ISR), bestimmt, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition des Drehphasenwinkels der Nockenwelle gedrückt wird, und der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT2 zum Takten der Zeit des Stopperdrückzustands wird dann inkrementiert (CNT2 = CNT2 + 1). Die Prozedur geht dann zum Schritt S58.
  • Im Schritt S58 wird bestimmt, ob oder nicht der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT2 den vorbestimmten Wert CNTR (beispielsweise 1 Sekunde) erreicht und überschreitet. Die Prozedur geht zum Schritt S67, wenn der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT2 nicht den vorbestimmten Wert CNTR erreicht oder überschreitet, wohingegen die Prozedur zum Schritt S59 geht, wenn bestimmt wird, dass der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT2 den vorbestimmten Wert CNTR erreicht und überschreitet.
  • Im Schritt S59 wird bestimmt, dass der Stopper gedrückt wird, unter einer Bedingung, dass der Überstrom dem OCV-Linearsolenoid 31 bereitgestellt wird, und das Stopperdrück-Bestimmungs-Flag wird gesetzt (= 1). Die Prozedur geht dann zum Schritt S60.
  • Im Schritt S60 wird der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT2 gelöscht (= 0) für die Bestimmung der Fortdauer bzw. Fortsetzung, und die Prozedur geht dann zum Schritt S61.
  • Im Schritt S61 wird der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA bei der Stopperdrückbestimmung erlernt und als die erlernte vollständig geschlossene Position bzw. Schließposition VTSLN des Begrenzungs-Phasenwinkelwertes gespeichert, und dann geht die Prozedur zum Schritt S62.
  • Im Schritt S62 wird der Sollphasenwinkel VTT für die Phasenwinkelregelung auf den zweiten Sollphasenwinkel VTT2 gesetzt, der berechnet wird mittels Subtrahieren des ersten vorbestimmten Wertes C1 (beispielsweise 0,5 Grad im Kurbelwinkel) von der erlernten vollständig geschlossenen Position VTSLN des Begrenzungs-Phasenwinkelwertes, und die Prozedur geht dann zum Schritt S63.
  • Im Schritt S63 wird der OCV-Linearsolenoid-Ansteuereinschaltdauerwert DDTY durch die Regelungsbeispielsweise PID-Regelung) Berechnung berechnet, bei der der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA geregelt wird, um mit dem Sollphasenwinkel VTT übereinstimmend zu sein, und dann geht die Prozedur zum Schritt S64.
  • Im Schritt S64 wird der Drehphasenwinkel der Nockenwelle getrieben und geregelt mittels Bereitstellung des OCV-Linearsolenoid-Ansteuereinschaltdauerwertes DDTY als das Betätigungsausmaß für das OCV-Linearsolenoid 31, um dadurch dasselbe anzutreiben.
  • Im Schritt S65, der ein Fall ist, wo der erste Sollphasenwinkel VTT1, der gemäß der Motorsteueranforderung gesetzt wird, zu der Referenz-Phasenwinkelwert-Seite von dem erlernten Begrenzungs-Phasenwinkelwert gesetzt wird, wird die Stopperdrück-Bestimmungsverarbeitung gestoppt, und wird das Stopperdrück-Bestimmungs-Flag SDFLG gelöscht (= 0), so dass der erfasste reale Phasenwinkelwert VTA geregelt wird, um den zweiten Sollphasenwinkel VTT2 um den Begrenzungs-Phasenwinkelwert herum zu verlassen und um dem ersten Sollphasenwinkel zu folgen. Die Prozedur geht dann zum Schritt S66.
  • Im Schritt S66 wird der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT2 zum Takten der Zeit des Stopperdrückzustands gelöscht (= 0), und dann geht die Prozedur zum Schritt S67.
  • Im Schritt S67 wird der Sollphasenwinkel VTT für die Phasenwinkelregelung auf den ersten Sollphasenwinkel VTT1 gesetzt, der auf Grundlage der Motorregelungsanforderung gesetzt wird, und die Prozedur geht dann zum Schritt S63.
  • Andererseits werden in einem Fall, dass im Schritt S54 das Stopperdrück-Bestimmungs-Flag SDFLG gesetzt ist (= 1), die Verarbeitungen für die Stopperdrück-Bestimmung in Schritt S68 und später durchgeführt.
  • Im Schritt S68 wird bestimmt, ob oder nicht der erste Sollphasenwinkel VTT1, der auf Grundlage der Motorsteueranweisung gesetzt wird, geringer als ein Phasenwinkel ist, der berechnet wird mittels Subtrahieren des dritten vorbestimmten Wertes C3 (beispielsweise 1,5 Grad im Kurbelwinkel) von dem erfassten realen Phasenwinkelwert VTA(VTT1 < VTA – C3). Die Prozedur geht zum Schritt S65, wenn bestimmt wird, dass VTT1 < VTA – C3, wohingegen die Prozedur zum Schritt S69 geht, wenn bestimmt wird, dass VTT1 ≥ VTA – C3.
  • Da dieses ein Fall ist, dass der erste Sollphasenwinkel VTT1, der auf Grundlage der Motorsteueranforderung gesetzt wird, gleich oder mehr als der Phasenwinkel ist, der berechnet wird mittels Subtrahieren des dritten vorbestimmten Wertes C3 (beispielsweise 1,5 Grad im Kurbelwinkel) von dem erfassten realen Phasenwinkelwert VTA (VTT1 ≥ VTA – C3), wird im Schritt S69 nun bestimmt, ob oder nicht der OCV-Linearsolenoid-Stromwert ISC gleich oder mehr als der vorbestimmte Wert ISR ist, um die Stopperdrück-Bestimmungsverarbeitung fortzusetzen. Die Prozedur geht zum Schritt S70, wenn der OCV-Linearsolenoid-Stromwert ISC gleich oder mehr als der vorbestimmte Wert ISR ist, wohingegen die Prozedur zum Schritt S74 geht, wenn der OCV-Linearsolenoid-Stromwert ISC geringer als der vorbestimmte Wert ISR ist.
  • Im Schritt S70 wird der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT2 inkrementiert (CNT2 = CNT2 + 1), und die Prozedur geht dann zum Schritt S71.
  • Im Schritt S71 wird bestimmt, ob oder nicht der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT2 den vorbestimmten Wert CNTR erreicht oder überschreitet. Die Prozedur geht zum Schritt S63, wenn der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT2 nicht den vorbestimmten Wert CNTR erreicht, wohingegen die Prozedur zum Schritt S72 geht, wenn der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT2 den vorbestimmten Wert CNTR erreicht oder überschreitet.
  • Im Schritt S72 wird der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT1 gelöscht (= 0), und dann geht die Prozedur zum Schritt S73.
  • Im Schritt S73 wird der Sollphasenwinkel VTT für die Phasenwinkelregelung zu dem zweiten Sollphasenwinkel VTT2 gesetzt, der ein größerer (MAX = [VTT2 – C1), (VTSLN – CLMT)]) eines Wertes, der berechnet ist mittels Subtrahieren des ersten vorbestimmten Wertes C1 von dem aktuellen zweiten Sollphasenwinkel VTT2, und eines Wert ist, der berechnet ist mittels Subtrahieren des vorbestimmten Begrenzungswertes CLMT (beispielsweise 5 Grad in Kurbelwinkel) von der erlernten vollständig geschlossenen Position VTSLN des Begrenzungs-Phasenwinkelwertes für die Stopperdrück-Bestimmung.
  • Im Schritt S74, der ein Fall ist, dass im Schritt S69 bestimmt wird, dass der OCV-Linearsolenoid-Stromwert ISC geringer als der vorbestimmte Wert ISR ist, wird der Stopperdrück-Bestimmungszähler CNT2 gelöscht (= 0), und dann geht die Verarbeitung zum Schritt S63.
  • Gemäß der Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Effekt zu erzielen, dass ein Zustand, wo der Phasenwinkel der Nockenwelle gegen die Begrenzungs-Phasenwinkelposition gedrückt wird, mit einem hohen Genauigkeitsgrad erfasst werden kann.
  • Gemäß der Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Effekt zu erzielen, dass die Kosten reduziert werden, da es kein Erfordernis zum Bereitstellen eines zusätzlichen Temperatursensors gibt.
  • Es sollte beachtet werden, dass trotz der oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, in denen das OCV-Linearsolenoid als der Aktuator eingesetzt wird, dieselben Effekte in einer Ausgestaltung erhalten werden können, in der ein elektrischer Motor als der Aktuator eingesetzt wird.
  • Ferner wird der Sollphasenwinkelsetzwert für den Begrenzungs-Drehphasenwinkelwert der Nockenwelle auf den erlernten Phasenwinkelwert gesetzt. Jedoch ist es nicht erforderlich, zu erwähnen, dass, wenn der Sollphasenwinkel-Setzwert für den Begrenzungs-Drehphasenwinkelwert der Nockenwelle zu der Referenz-Drehphasenwinkelwert-Seite der Nockenwelle durch einen vorbestimmten Wert von dem erlernten Begrenzungs-Phasenwinkelwert gesetzt wird, das Anschlagen bei dem Stopper verhindert wird und es daher möglich ist, einen Effekt einer weiteren Verbesserung der Haltbarkeit zu erzielen.
  • 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 3337396 [0004]

Claims (12)

  1. Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor, die mit einem Aktuator antreibt und einen Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit ändert, so dass eine Öffnungs- und Schließzeit von wenigstens einem Einlassventil oder einem Auslassventil geändert wird, wobei der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit fähig ist zum kontinuierlichen Ändern eines Drehphasenwinkels einer Nockenwelle bezüglich einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors von einem Referenz-Phasenwinkelwert zu einer Zeit, wenn eine Phasenwinkelsteuerung gestoppt wird, zu einem Begrenzungs-Phasenwinkelwert, der durch einen Stopper definiert ist, wobei die Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für den Verbrennungsmotor umfasst: einen Kurbelwinkelsensor (17) zum Erfassen einer Referenzdrehposition der Kurbelwelle; einen Nockenwinkelsensor (18) zum Erfassen einer Referenzdrehposition der Nockenwelle; eine Realer-Phasenwinkel-Erfassungseinrichtung (28) zum Erfassen eines realen Phasenwinkels der Nockenwelle auf Grundlage von Erfassungssignalen von dem Kurbelwinkelsensor (17) und dem Nockenwinkelsensor (18); eine Antriebsbedingungs-Erfassungseinrichtung (101) zum Erfassen einer Antriebsbedingung einschließlich eines Temperaturparameters des Verbrennungsmotors; eine erste Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung (102) zum Setzen eines ersten Sollphasenwinkels der Nockenwelle auf Grundlage der durch die Antriebsbedingungs- Erfassungseinrichtung (101) erfassten Antriebsbedingung; eine Phasenwinkel-Regelungseinrichtung (29) zum Durchführen einer Regelung, so dass der reale Phasenwinkel mit dem ersten Sollphasenwinkel übereinstimmt, und zum Berechnen eines Betätigungsausmaßes für den Aktuator eine Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung (104) zum Bestimmen auf Grundlage eines Steuerparameters während der Phasenwinkelregelung, ob oder nicht der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen eine durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird; eine zweite Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung (103) zum Setzen eines zweiten Sollphasenwinkels auf einer Referenz-Drehphasenwinkelwert-Seite der Nockenwelle durch einen ersten vorbestimmten Wert von dem erfassten realen Phasenwinkelwert der Nockenwelle, wenn die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung (104) bestimmt, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird; und eine Sollphasenwinkel-Umschalteinrichtung (105) zum Umschalten des Sollphasenwinkels während der Phasenwinkelregelung von dem ersten Sollphasenwinkel zu dem zweiten Sollphasenwinkel, wenn die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung (104) bestimmt, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird.
  2. Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, wobei: der erfasste Drehphasenwinkelwert der Nockenwelle, zu der Zeit wenn die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung (104) bestimmt, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, als ein Lernwert des Begrenzungs-Drehphasenwinkelwertes der Nockenwelle erlernt wird; und der Lernwert auf eine obere Grenze des ersten Sollphasenwinkels gesetzt wird, wobei die obere Grenze durch die erste Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung (102) gesetzt wird.
  3. Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung (104) konfiguriert ist zum Bestimmen auf Grundlage eines Zustands eines Steuerparameters während der Phasenwinkelregelung, ob oder nicht der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, wenn der erfasste Drehphasenwinkelwert der Nockenwelle innerhalb einer Drehphasenwinkelregion der Nockenwelle ist, wobei die Drehphasenwinkelregion auf einer Referenz-Drehphasenwinkelwert-Seite der Nockenwelle durch einen zweiten vorbestimmten Wert von dem Lernwert des Begrenzungs-Drehphasenwinkelwertes der Nockenwelle gesetzt wird.
  4. Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung (104) ausgestaltet ist zum Bestimmen, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird, wenn ein Zustand, in dem eine Differenz, die mittels Subtrahieren des realen Phasenwinkels von dem ersten Sollphasenwinkel während der Phasenwinkelregelung erhalten ist, 0 überschreitet, für eine vorbestimmte Zeitdauer fortdauert.
  5. Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung (104) ausgestaltet ist zum Bestimmen, dass der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die Begrenzungsposition gedrückt wird, die durch den Stopper definiert ist, wenn ein Zustand, bei dem ein Betätigungsausmaß des Aktuators während der Phasenwinkelregelung einen vorbestimmten Beobachtungswert des Betätigungsausmaßes überschreitet, für eine vorbestimmte Zeitdauer fortdauert.
  6. Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 5, wobei das Betätigungsausmaß des Aktuators, das einem Filterungsprozess unterzogen wird, zur Bestimmung verwendet wird, ob oder nicht der Mechanismus mit variabler Ventilsteuerzeit gegen die durch den Stopper definierte Begrenzungsposition gedrückt wird.
  7. Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Beobachtungswert des Betätigungsausmaßes auf Grundlage einer durch die Antriebsbedingungs-Erfassungseinrichtung (101) erfassten Information gesetzt wird, wobei die Information eine Temperatur und eine Batteriespannung enthält.
  8. Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die zweite Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung (103) ausgestaltet ist zum, während der Phasenwinkelregelung auf Grundlage des zweiten Sollphasenwinkels, Aktualisieren des zweiten Sollphasenwinkels auf dem Referenz-Drehphasenwinkelwert der Nockenwelle durch den ersten vorbestimmten Wert von dem zweiten Sollphasenwinkel, wenn ein Zustand, bei dem das Betätigungsausmaß des Aktuators, das dem Filterungsprozess unterzogen wird, den vorbestimmten Beobachtungswert des Betätigungsausmaßes überschreitet, für eine vorbestimmte Zeitdauer fortdauert.
  9. Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 8, wobei der durch die zweite Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung (103) aktualisierte zweite Sollphasenwinkelwert auf einen Phasenwinkelwert begrenzt wird, der auf der Referenz-Drehphasenwinkelwert-Seite der Nockenwelle gesetzt ist, durch einen vorbestimmten Wert von dem Lernwert des Begrenzungs-Drehphasenwinkelwertes der Nockenwelle.
  10. Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei während der Regelung des realen Phasenwinkelwertes zu dem zweiten Sollphasenwinkelwert die Sollphasenwinkel-Umschalteinrichtung ausgestaltet ist zum Umschalten des für die Phasenwinkelregelung verwendeten Sollphasenwinkels von dem zweiten Sollphasenwinkel zu dem ersten Sollphasenwinkel, wenn der erste Sollphasenwinkel weiter auf der Referenz-Drehphasenwinkelwert-Seite der Nockenwelle gesetzt ist, von dem Phasenwinkelwert, der auf der Referenzwertseite gesetzt ist, durch einen dritten vorbestimmten Wert von dem realen Phasenwinkelwert der Nockenwelle, wobei der erste Sollphasenwinkel durch die erste Sollphasenwinkel-Setzeinrichtung (102) auf Grundlage der Antriebsbedingung des Verbrennungsmotors gesetzt wird.
  11. Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Stopperdrück-Bestimmungseinrichtung (104), die den Begrenzungs-Drehphasenwinkelwert der Nockenwelle auf Grundlage des Zustands des Steuerparameters während der Phasenwinkelsteuerung zu dem ersten Sollphasenwinkel bestimmt, ausgestaltet ist zum Bestimmen, dass die Nockenwelle gegen die Begrenzungsposition gedrückt wird, wenn ein Zustand, bei dem ein geschätzter Aktuatorstromwert, der berechnet wird auf Grundlage eines Aktuatorantriebsschaltkreis-Widerstandswertes, der geschätzt wird auf Grundlage des Temperaturparameters, einer Batteriespannung und des Betätigungsausmaßes des Aktuators, einen vorbestimmten Wert überschreitet, für eine vorbestimmte Zeitdauer fortdauert.
  12. Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 11, wobei: der Temperaturparameter eine Öltemperatur enthält; und der Aktuatorantriebsschaltkreis-Widerstandswert berechnet wird aus dem Aktuatorwiderstandswert, der aus der Öltemperatur, einem Kabelbaumwiderstandswert und einem AN-Widerstandswert eines Aktuatorantriebselements geschätzt wird.
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