DE102015002927A1 - Steuerungssystem für Motor, Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus, Verbrennungsmotor, Verfahren zum Steuern eines Motors und Computerprogrammprodukt - Google Patents

Steuerungssystem für Motor, Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus, Verbrennungsmotor, Verfahren zum Steuern eines Motors und Computerprogrammprodukt Download PDF

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Abstract

Bereitgestellt wird ein Steuerungs- bzw. Regelungssystem für einen Motor. Das System enthält einen hydraulisch betätigten Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus, eine variable Ölpumpe und ein Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil. Der hydraulisch betätigte Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus weist Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern und einen Verriegelungsmechanismus auf. Das System enthält einen Hydraulikdrucksensor zum Detektieren des hydraulischen Drucks innerhalb eines Hydraulikdruckwegs, und eine Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung zum Durchführen einer Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung. Während einer Änderung des Betriebszustand des Motors in einem spezifischen Betrieb des Motors, während ein Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds durchgeführt wird, führt die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung eine Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung durch, um den hydraulischen Druck dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, ein Obergrenze-Hydraulikdruckwert oder niedriger zu sein, der eine obere Grenze zum Durchführen des Entriegelungsvorgangs ist.

Description

  • HINTERGRUND
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungs- bzw. Regelungssystem für einen Motor, einen Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus, einen Verbrennungsmotor, ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln eines Motors und ein Computerprogrammprodukt.
  • Der Motor enthält einen hydraulisch betätigten Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus und eine variable Ölpumpe. Der hydraulisch betätigte Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus weist Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern zum Ändern eines Phasenwinkels einer Nockenwelle bezüglich einer Kurbelwelle durch Zuführen von hydraulischem Druck und einen Verriegelungsmechanismus auf, der durch Zuführen von hydraulischem Druck ein Verriegelungsglied zum Fixieren des Phasenwinkels der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle entriegelt. Die variable Ölpumpe führt hydraulisch betätigten Vorrichtungen, einschließlich dem Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus des Motors Öl über einen Hydraulikdruckweg zu.
  • Die JP 2013-104376 A offenbart ein Ventilsteuerzeiten-Steuerungs- bzw. Regelungssystem. Das Steuerungs- bzw. Regelungssystem ist mit einem Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus, einer Ölpumpe und einem Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil versehen. Der Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus weist Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern und einen Verriegelungsmechanismus auf. Die Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern sind gebildet durch ein Gehäuse zum Drehen zusammen mit einer Kurbelwelle eines Motors und einem Flügelkörper zum integralen Drehen mit einer Nockenwelle und Ändern des Phasenwinkels der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle durch Zuführen von hydraulischem Druck. Der Verriegelungsmechanismus entriegelt durch Zuführen von hydraulischem Druck ein Verriegelungsglied zum Fixieren eines Phasenwinkels der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle. Die Ölpumpe führt dem Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus Öl zu. Das Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil steuert bzw. regelt den hydraulischen Druck, der dem Verriegelungsmechanismus und den Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern des Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus zuzuführen ist. Beim Ändern eines Phasenwinkels des Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus wird der hydraulische Druck berechnet, bevor und nach er durch das Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil gesteuert bzw. geregelt wird, und basierend auf den berechneten Werten wird ein Zeitpunkt der Hydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung durch das Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil verzögert. Somit kann bei dem Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus ein Verriegelungsfehler durch das Verriegelungsglied des Verriegelungsmechanismus minimiert werden.
  • Da bei der JP 2013-104376 A der Zeitpunkt der Hydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung durch das Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil verzögert wird, wenn der Phasenwinkel des Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus wie oben beschrieben verändert wird, gibt es den Nachteil, dass ein Phasenwinkelsteuerung bzw. -regelung, die für einen Betriebszustand des Motors geeignet ist, nicht durchgeführt werden kann.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Steuerungs- bzw. Regelungssystem für einen Motor bereitzustellen, dass Operationen eines Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus verbessern kann, um Effizienz und Zuverlässigkeit zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Situationen geschaffen und Sollt darauf ab, einen Verriegelungsfehler eines Verriegelungsglieds eines Verriegelungsmechanismus eines Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus zu minimieren, während eine Phasenwinkelsteuerung bzw. -regelung durchgeführt wird, die für einen Betriebszustand eines Motors geeignet ist.
  • Um einen solchen Verriegelungsfehler zu minimieren, ist bei der vorliegenden Erfindung während einer Änderung eines Betriebszustands eines Motors in einem spezifischen Betrieb des Motors, in dem ein Verriegelungsglied eines Verriegelungsmechanismus eines Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus in einem verriegelten Zustand ist, während ein Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds durchgeführt wird, eine Ölausstoßmenge einer variablen Ölpumpe begrenzt, so dass der hydraulische Druck ein Obergrenze-Hydraulikdruckwert oder niedriger wird.
  • Insbesondere wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Steuerungs- bzw. Regelungssystem für einen Motor bereitgestellt. Der Motor enthält zumindest einen hydraulisch betätigten Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus, eine variable Ölpumpe und ein Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil. Der hydraulisch betätigte Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus weist Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern, die gebildet sind durch ein Gehäuse zum Drehen zusammen mit einer Kurbelwelle des Motors und einem Flügelkörper zum integralen Drehen mit einer Nockenwelle und Ändern eines Phasenwinkels der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle durch Zuführen von hydraulischem Druck, und einen Verriegelungsmechanismus auf, der durch Zuführen von hydraulischem Druck ein Verriegelungsglied zum Fixieren des Phasenwinkels der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle entriegelt. Die variable Ölpumpe führt hydraulisch betätigten Vorrichtungen, einschließlich dem Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus des Motors Öl über einen Hydraulikdruckweg zu. Das Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil steuert bzw. regelt den hydraulischen Druck, der dem Verriegelungsmechanismus und den Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern des Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus zuzuführen ist. Das Steuerungs- bzw. Regelungssystem weist die folgende Konfiguration auf.
  • Und zwar enthält das Steuerungs- bzw. Regelungssystem einen Hydraulikdrucksensor zum Detektieren des hydraulischen Drucks innerhalb des Hydraulikdruckwegs, und eine Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung zum Durchführen einer Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung zum Steuern bzw. Regeln einer Ölausstoßmenge der variablen Ölpumpe, um den hydraulischen Druck, der von dem Hydraulikdrucksensor zu detektieren ist, dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, ein Sollhydraulikdruck zu sein, der gemäß einem Betriebszustand des Motors festgelegt ist. Während einer Änderung des Betriebszustand des Motors in einem spezifischen Betrieb des Motors, in dem das Verriegelungsglied des Verriegelungsmechanismus in einem verriegelten Zustand ist, während ein Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds durchgeführt wird, führt die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung eine Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung durch, um die Ölausstoßmenge der Ölpumpe zu begrenzen, um den hydraulischen Druck, der von dem Hydraulikdrucksensor zu detektieren ist, dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, ein Obergrenze-Hydraulikdruckwert oder niedriger zu sein, wobei der Obergrenze-Hydraulikdruckwert eine obere Grenze für den Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds ist, der durchzuführen ist.
  • Gemäß dieser Konfiguration führt die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung die Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung zum Steuern bzw. Regeln der Ölausstoßmenge der variablen Ölpumpe durch, um den hydraulischen Druck, der von dem Hydraulikdrucksensor zu detektieren ist, dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, der Sollhydraulikdruck zu sein, der gemäß dem Betriebszustand des Motors festgelegt ist. Somit kann eine geeignete Phasenwinkelsteuerung bzw. -regelung gemäß dem Betriebszustand des Motors durchgeführt werden.
  • Nebenbei wird während der Änderung des Betriebszustand des Motors (z. B. während einer Erhöhung der Motorlast) in dem spezifischen Betrieb des Motors (z. B. in einem Leerlaufbetrieb des Motors) der zugeführte hydraulische Druck von der variablen Ölpumpe mit hohem Ansprechvermögen durch die Steuerung bzw. Regelung der Ölausstoßmenge der oben beschriebenen variablen Ölpumpe erhöht. Daher wird während der Änderung des Betriebszustand des Motors in dem spezifischen Betrieb des Motors, in dem das Verriegelungsglied des Verriegelungsmechanismus des Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus in dem verriegelten Zustand ist, falls das Verriegelungsglied in dem Zustand entriegelt wird, wo das Öl in die Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern des Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus geladen wird, das Öl einer der Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern mit einem hohen hydraulischen Druck auf Grund der Steuerung bzw. Regelung des Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventils zugeführt. Somit kann es einen Fall geben, wo der Flügelkörper versucht sich zu drehen, während er das Verriegelungsglied entriegelt, die Drehkraft des Flügelkörpers auf das Verriegelungsglied als eine Scherkraft wirkt und das Verriegelungsglied nicht entriegelt werden kann.
  • Während der Änderung des Betriebszustand des Motors in dem spezifischen Betrieb des Motors, in dem das Verriegelungsglied des Verriegelungsmechanismus des Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus in dem verriegelten Zustand ist, während der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds durchgeführt wird, führt die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung die Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung durch, um die Ölausstoßmenge der variablen Ölpumpe zu begrenzen, um den hydraulischen Druck, der von dem Hydraulikdrucksensor zu detektieren ist, dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, der Obergrenze-Hydraulikdruckwert oder niedriger zu sein, was die obere Grenze für den Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds ist, der durchzuführen ist. Somit kann der Entriegelungsfehler des Verriegelungsglieds minimiert werden.
  • Wie oben beschrieben kann der Entriegelungsfehler des Verriegelungsglieds des Verriegelungsmechanismus des Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus minimiert werden, während die geeignete Phasenwinkelsteuerung bzw. -regelung gemäß dem Betriebszustand des Motors durchgeführt wird.
  • Das Steuerungs- bzw. Regelungssystem kann zudem einen Nockenwinkelsensor zum Detektieren einer Drehphase der Nockenwelle enthalten. Wenn eine Motorlast bei der Änderung des Betriebszustand des Motors während des spezifischen Betriebs des Motors erhöht wird, während der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds des Verriegelungsmechanismus durchgeführt wird, kann die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung basierend auf den Detektionsinformationen von dem Nockenwinkelsensor bestimmen, ob der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds abgeschlossen ist, und bis bestimmt wird, dass der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds abgeschlossen ist, kann die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung die Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung durchführen.
  • Wenn die Motorlast in dem spezifischen Betrieb des Motors erhöht wird, während der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds des Verriegelungsmechanismus des Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus durchgeführt wird, bestimmt gemäß dieser Konfiguration die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung basierend auf den Detektionsinformationen von dem Nockenwinkelsensor, ob der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds abgeschlossen ist, und bis bestimmt wird, dass der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds abgeschlossen ist, führt die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung die Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung durch. Somit kann der hydraulische Druck, der von dem Hydraulikdrucksensor zu detektieren ist, sicher der Obergrenze-Hydraulikdruckwert oder niedriger sein, was die obere Grenze für den durchzuführenden Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds ist, bis der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds abgeschlossen ist. Somit kann der Entriegelungsfehler des Verriegelungsglieds sicher minimiert werden.
  • Wenn die Motorlast bei der Änderung des Betriebszustand des Motors während des spezifischen Betriebs des Motors erhöht wird, kann die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung die Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung für einen vorbestimmten Zeitraum ab Beginn des Entriegelungsvorgangs des Verriegelungsglieds des Verriegelungsmechanismus durchführen.
  • Wenn die Motorlast in dem spezifischen Betrieb des Motors erhöht wird, führt gemäß der obigen Konfiguration die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung die Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung für einen vorbestimmten Zeitraum ab Beginn des Entriegelungsvorgangs des Verriegelungsglieds des Verriegelungsmechanismus des Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus durch. Somit kann der Entriegelungsfehler des Verriegelungsglieds mit einer einfachen Konfiguration unter Verwendung eines Timers minimiert werden.
  • Die hydraulisch betätigten Vorrichtungen können zudem einen hydraulisch betätigten Ventilstoppmechanismus zum Durchführen einer Zylinderabschaltung des Motors durch Zuführen des hydraulischen Drucks, um einen oder mehrere Zylinder des Motors auszusetzen bzw. zu sperren, enthalten, wobei der eine oder die mehreren Zylinder weniger sind als alle Zylinder. Bei der Zylinderabschaltung des Motors kann die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung die Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung durchführen, um den hydraulischen Druck, der von dem Hydraulikdrucksensor zu detektieren ist, dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, ein Sollhydraulikdruck zu sein, der höher ist als erforderlicher hydraulischer Druck des Ventilstoppmechanismus.
  • Gemäß dieser Konfiguration führt der Ventilstoppmechanismus die Zylinderabschaltung des Motors durch Zuführen des hydraulischen Drucks durch, um einen oder mehrere Zylinder des Motors auszusetzen bzw. zu sperren, wobei der eine oder die mehreren Zylinder weniger sind als alle Zylinder. Zudem führt bei der Zylinderabschaltung des Motors die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung die Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung durch, um den hydraulischen Druck, der von dem Hydraulikdrucksensor zu detektieren ist, dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, der Sollhydraulikdruck zu sein, der höher ist als der erforderliche hydraulische Druck des Ventilstoppmechanismus. Somit kann der Ventilstoppmechanismus stabil betrieben werden und die Zylinderabschaltung kann stabil gehalten werden. Daher kann der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus für einen Motor bereitgestellt, umfassend:
    Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern, die gebildet sind durch ein Gehäuse zum Drehen zusammen mit einer Kurbelwelle des Motors und einem Flügelkörper zum integralen Drehen mit einer Nockenwelle, und
    einen Verriegelungsmechanismus mit einem Verriegelungsglied zum Fixieren des Phasenwinkels der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle, das durch Zuführen von hydraulischem Druck entriegelt werden kann,
    wobei ein Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds durch eine Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung zum Begrenzen der Ölausstoßmenge einer variablen Ölpumpe durchgeführt wird.
  • Vorzugsweise ist der Flügelkörper bezüglich des Gehäuses verlagerbar, indem den Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern ein Öldruck zugeführt wird und der hydraulische Öldruck, der von dem Hydraulikdrucksensor zu detektieren ist, dahingehend gesteuert bzw. geregelt wird, ein Sollhydraulikdruck zu sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, enthaltend:
    zumindest einen hydraulisch betätigten Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus, eine variable Ölpumpe und ein Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil, wobei der hydraulisch betätigte Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern aufweist, die gebildet sind durch ein Gehäuse zum Drehen zusammen mit einer Kurbelwelle des Motors und einem Flügelkörper zum integralen Drehen mit einer Nockenwelle, wobei der Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus konfiguriert ist, einen Phasenwinkel der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle durch Zuführen von hydraulischen Druck zu ändern,
    einen Verriegelungsmechanismus, der durch Zuführen von hydraulischem Druck ein Verriegelungsglied zum Fixieren des Phasenwinkels der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle entriegelt, wobei die variable Ölpumpe konfiguriert ist, hydraulisch betätigten Vorrichtungen, einschließlich dem Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus des Motors Öl über einen Hydraulikdruckweg zuzuführen, wobei das Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil den hydraulischen Druck, der dem Verriegelungsmechanismus und den Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern zuzuführen ist, steuert bzw. regelt,
    einen Hydraulikdrucksensor zum Detektieren des hydraulischen Drucks innerhalb des Hydraulikdruckwegs; und
    eine Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung zum Durchführen einer Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung zum Steuern bzw. Regeln einer Ölausstoßmenge der variablen Ölpumpe, um den hydraulischen Druck, der von dem Hydraulikdrucksensor zu detektieren ist, dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, ein Sollhydraulikdruck zu sein, der gemäß einem Betriebszustand des Motors festgelegt ist,
    wobei während einer Änderung des Betriebszustand des Motors in einem spezifischen Betrieb des Motors, in dem das Verriegelungsglied des Verriegelungsmechanismus in einem verriegelten Zustand ist, während ein Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds durchgeführt wird, die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung eine Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung durchführt, um die Ölausstoßmenge der variablen Ölpumpe zu begrenzen, um den hydraulischen Druck dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, ein Obergrenze-Hydraulikdruckwert oder niedriger zu sein, wobei der Obergrenze-Hydraulikdruckwert eine obere Grenze für den Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds ist, der durchzuführen ist.
  • Vorzugsweise umfasst der Verbrennungsmotor ferner einen Nockenwinkelsensor zum Detektieren einer Drehphase der Nockenwelle,
    wobei wenn eine Motorlast bei der Änderung des Betriebszustand des Motors während des spezifischen Betriebs des Motors erhöht wird, während der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds des Verriegelungsmechanismus durchgeführt wird, die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung basierend auf den Detektionsinformationen von dem Nockenwinkelsensor bestimmt, ob der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds abgeschlossen ist, und bis bestimmt wird, dass der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds abgeschlossen ist, die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung die Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung durchführt.
  • Gemäß einem noch weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln eines Motors bereitgestellt, wobei der Motor umfasst:
    zumindest einen hydraulisch betätigten Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus, eine variable Ölpumpe und ein Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil, wobei der hydraulisch betätigte Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern aufweist, die gebildet sind durch ein Gehäuse zum Drehen zusammen mit einer Kurbelwelle des Motors und einem Flügelkörper zum integralen Drehen mit einer Nockenwelle, und einen Phasenwinkel der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle durch Zuführen von hydraulischen Druck ändert,
    einen Verriegelungsmechanismus, der durch Zuführen von hydraulischem Druck ein Verriegelungsglied zum Fixieren des Phasenwinkels der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle entriegelt, wobei die variable Ölpumpe konfiguriert ist, hydraulisch betätigten Vorrichtungen, einschließlich dem Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus des Motors Öl über einen Hydraulikdruckweg zuzuführen, wobei das Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil den hydraulischen Druck, der dem Verriegelungsmechanismus und den Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern zuzuführen ist, steuert bzw. regelt, und
    einen Hydraulikdrucksensor zum Detektieren des hydraulischen Drucks innerhalb des Hydraulikdruckwegs; wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
    Durchführen einer Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung zum Steuern bzw. Regeln des hydraulischen Drucks, der von dem Hydraulikdrucksensor zu detektieren ist, dahingehend, ein Sollhydraulikdruck zu sein, der gemäß einem Betriebszustand des Motors festgelegt wird,
    Begrenzen einer Ausstoßmenge der variablen Ölpumpe, während ein Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds durchgeführt wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, umfassend computerlesbare Instruktionen, die, wenn auf einem geeigneten System geladen und ausgeführt, die Schritte des oben genannten Verfahrens ausführen können.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration eines Motors zeigt, der mit einem hydraulisch betätigten Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus eines Steuerungs- bzw. Regelungssystems ausgestattet ist, und zwar gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2A bis 2C sind Querschnittsansichten, die Konfigurationen und Betriebszustände eines hydraulisch betätigten Ventilstoppmechanismus zeigen.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand des Auslass-Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus, wenn ein Flügelkörper (Nockenwelle) durch einen Verriegelungsstift eines Verriegelungsmechanismus verriegelt ist, entlang einer Ebene senkrecht zu der Nockenwelle zeigt.
  • 4 ist eine Ansicht entsprechend 3, die einen Zustand zeigt, wo der Verriegelungsstift des Verriegelungsmechanismus entriegelt ist und der Flügelkörper zu einer Nacheilseite innerhalb des Gehäuses gedreht ist.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht von 3 entlang einer Linie V-V.
  • 6 ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Ölzufuhrvorrichtung zeigt.
  • 7 ist eine grafische Darstellung, die eine Eigenschaft einer variablen Ölverdrängungspumpe zeigt.
  • 8A und 8B sind Ansichten, die einen Zylinderabschaltungsbereich des Motors zeigen.
  • 9A und 9B sind grafische Darstellungen zum Beschreiben der Einstellung eines Sollöldrucks der Pumpe.
  • 10A bis 10C sind Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfelder, die jeweils einen Sollöldruck gemäß einem Betriebszustand des Motors zeigen.
  • 11A bis 11C sind Einschaltdauer-Kennfelder, die jeweils eine Einschaltdauer gemäß dem Betriebszustand des Motors zeigen.
  • 12 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang einer Flussraten(Ausstoßmengen)steuerung bzw. -regelung der Ölpumpe durch eine Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung zeigt.
  • 13 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang einer Zylinderanzahlsteuerung bzw. -regelung des Motors durch die Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung zeigt.
  • 14 ist ein Zeitdiagramm, das Änderung der Motordrehzahl, einer Motorlast, eines zugeführten Öldrucks von der Ölpumpe und einen Phasenwinkel des Auslass-Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus im Laufe der Zeit in einem Leerlaufbetrieb zeigt.
  • 15 ist ein Flussdiagramm, das einen Ausstoßmengenbegrenzungssteuerungs bzw. -regelungsvorgang der Ölpumpe zeigt, die von einer Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung durchgeführt wird, wenn die Motorlast während des Leerlaufbetriebs erhöht wird.
  • 16 ist ein Flussdiagramm, das einen Ausstoßmengenbegrenzungssteuerungs bzw. -regelungsvorgang der Ölpumpe zeigt, die von einer Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung durchgeführt wird, wenn die Motorlast während des Leerlaufbetriebs gemäß einer Modifikation der Ausführungsform erhöht wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 zeigt einen Motor 2, der mit einem hydraulisch betätigten Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus ausgestattet ist, der von einem Steuerungs- bzw. Regelungssystem gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesteuert bzw. geregelt wird. Der Motor 2 dieser Ausführungsform ist ein Vierzylinder-Reihenbenzinmotor, bei dem der erste bis vierte Zylinder in dieser Reihenfolge in einer Richtung senkrecht zu dem planaren Schnitt von 1 ausgerichtet sind, und der in einem Fahrzeug, wie einem Automobil installiert ist. Bei dem Motor 2 sind eine Nockenkappe 3, ein Zylinderkopf 4, ein Zylinderblock 5, ein Kurbelgehäuse (nicht dargestellt) und eine Ölwanne 6 (siehe 6) in vertikalen Richtung des Motors 2 gekoppelt, Kolben 8, die jeweils innerhalb von vier Zylinderbohrungen 7, die in dem Zylinderblock 5 gebildet sind, hin und her bewegbar sind, sind durch Verbindungsstangen 10 mit einer Kurbelwelle 9 gekoppelt, die drehbar durch das Kurbelgehäuse gelagert ist, und Brennräume 11 sind einer für jeden Zylinder durch die Zylinderbohrung 7 des Zylinderblocks 5, die Kolben 8 und den Zylinderkopf 4 gebildet.
  • Einlassöffnungen 12 und Auslassöffnungen 13, die sich zu den Brennräumen 11 öffnen, sind in dem Zylinderkopf 4 gebildet, und Einlassventile 14 und Auslassventile 15 zum Öffnen und Schließen der Einlassöffnungen 12 bzw. der Auslassöffnungen 13 sind an den Einlassöffnungen 12 bzw. den Auslassöffnungen 13 angebracht. Die Einlass- und Auslassventile 14 und 15 sind jeweils durch Rückstellfedern 16 und 17 zu ihrer Schließöffnung hin (Aufwärtsrichtung in 1) vorgespannt. Nockenmitnehmer 20a und 21a, die drehbar in im Wesentlichen mittleren Teilen von Schwingarmen 20 bzw. 21 bereitgestellt sind, sind bzw. werden durch Nockenteile 18a und 19a nach unten gedrückt, die in den Außenumfängen von drehbaren Nockenwellen 18 und 19 gebildet sind, um die Schwingarme 20 und 21 zu schwingen, indem sie als Stütz- bzw. Trägerpunkte obere Abschnitte der jeweiligen Schwenkmechanismen 25a aufweisen, die jeweils an einem Endteil des entsprechenden Schwingarms (20 oder 21) bereitgestellt sind. Somit sind bzw. werden die Einlass- und Auslassventile 14 und 15 durch die anderen Endteile der Schwingarme 20 und 21 gegen Vorspannkräfte der Rückstellfedern 16 und 17 nach unten gedrückt und öffnen.
  • Ein gut bekannter hydraulischer Spiel- bzw. Ventilspieleinsteller bzw. -ausgleicher 24 (im Folgenden als HLA 24 abgekürzt; HLA = hydraulic lash adjuster) zum automatischen Einstellen bzw. Ausgleichen eines Ventilspiels auf Null unter Verwendung eines Öldrucks ist als ein Schwenkmechanismus (der eine ähnliche Konfiguration aufweist wie der Schwenkmechanismus 25a eines später beschriebenen HLA 25) jedes der Schwingarme 20 und 21 des zweiten und dritten Zylinders bereitgestellt, die sich in dem zentralen Bereich des Motors 2 in der Zylinderreihenrichtung befindet. Es ist anzumerken, dass der HLA 24 nur in 6 gezeigt ist.
  • Zudem ist der HLA 25 mit einem Ventilstoppmechanismus (im Folgenden einfach als HLA 25 bezeichnet), der den Schwenkmechanismus 25a aufweist, für jeden der Schwingarme 20 und 21 des ersten und vierten Zylinders bereitgestellt, die sich in beiden Endbereichen des Motors 2 in der Zylinderreihenrichtung befinden. Der HLA 25 kann das Ventilspiel automatisch auf Null ähnlich dem HLA 24 einstellen bzw. ausgleichen. Zusätzlich stoppt der HLA 25 den Betrieb (Öffnen/Schließen-Betrieb) der Einlass- und Auslassventile 14 und 15 des ersten und vierten Zylinders bei einer Zylinderabschaltung, bei welcher der Betrieb des ersten und vierten Zylinders aus all den Zylindern des Motors 2 ausgesetzt wird, wohingegen der HLA 25 die Einlass- und Auslassventile 14 und 15 des ersten und vierten Zylinders bei einem Betrieb mit allen Zylindern aktiviert (einen Öffnen/Schließen-Vorgang derselben bewirkt), bei dem alle Zylinder (vier Zylinder) betrieben werden. Die Einlass- und Auslassventile 14 und 15 des zweiten und dritten Zylinders werden sowohl bei der Zylinderabschaltung als auch bei dem Betrieb mit allen Zylindern betrieben. Daher wird bei der Zylinderabschaltung nur der Betrieb der Einlass- und Auslassventile 14 und 15 des ersten und vierten Zylinders von all den Zylindern des Motors 2 gestoppt und bei dem Betrieb mit allen Zylindern werden die Einlass- und Auslassventile 14 und 15 aller Zylinder betrieben. Es ist anzumerken, dass zwischen der Zylinderabschaltung und dem Betrieb mit allen Zylindern gemäß einem Betriebszustand des Motors 2 umgeschaltet wird, wie es später beschrieben wird.
  • Anbringungslöcher 26 und 27 sind in Einlass- und Auslassteilen des Zylinderkopfs 4 entsprechend dem ersten und vierten Zylinder gebildet. Ein unterer Endteil des HLA 25 ist an jedem der Anbringungslöcher 26 und 27 angebracht, indem er in diese eingesetzt ist. Zudem sind Anbringungslöcher ähnlich den Anbringungslöchern 26 und 27 in Einlass- und Auslassteilen des Zylinderkopfs 4 entsprechend dem zweiten und dritten Zylinder gebildet. Ein unterer Endteil des HLA 24 ist an jedem der Anbringungslöcher angebracht, indem er in diese eingesetzt ist. Ferner sind Ölwege 61 bis 64 in den Zylinderkopf 4 gebohrt. Die beiden Ölwege 61 und 63 kommunizieren mit dem Anbringungsloch 26 für den HLA 25, und die beiden Ölwege 62 und 64 kommunizieren mit dem Anbringungsloch 27 für den HLA 25. In dem Zustand, wo die HLAs 25 in die Anbringungslöcher 26 und 27 eingepasst sind, führen die Ölwege 61 und 62 den Öldruck (Betriebsdruck) zum Betreiben von später beschriebenen Ventilstoppmechanismen 25b (siehe 2A, 2B und 2C) der HLAs 25 zu, und die Ölwege 63 und 64 führen den Öldruck für die Schwenkmechanismen 25a der HLAs 25 zu, um das Ventilspiel automatisch auf Null einzustellen. Es ist anzumerken, dass die Ölwege 63 und 64 nur mit den Anbringungslöchern für den HLA 24 kommunizieren. Die Ölwege 61 bis 64 werden später mit Bezug auf 6 beschrieben.
  • Der Zylinderblock 5 ist mit einem Hauptkanal 54 gebildet, der sich innerhalb der Auslassseitenwände der Zylinderbohrungen 7 in der Zylinderreihenrichtung erstreckt. Ein Kolbenkühlölstrahl bzw. -düse 28 (Öleinspritzventil), der bzw. die mit dem Hauptkanal 54 kommuniziert, ist nahe einem unteren Ende des Hauptkanals 54 für jeden Kolben 8 bereitgestellt. Der Ölstrahl bzw. -düse 28 weist einen Düsenabschnitt 28a auf, der unter dem Kolben 8 angeordnet ist, so dass der Düsenabschnitt 28a Motoröl (im Folgenden einfach als Öl bezeichnet) zu einer Rückfläche eines oberen Teils des Kolbens 8 hin einspritzt.
  • Ölduschen 29 und 30, die durch Rohre gebildet sind, sind jeweils über den Nockenwellen 18 und 19 bereitgestellt, so dass Schmieröl von den Ölduschen 29 und 30 zu den Nockenteilen 18a und 19a der Nockenwellen 18 und 19, die sich jeweils unter den Ölduschen 29 und 30 befinden, und ferner weiter nach unten zu Kontaktabschnitten zwischen dem Schwingarm 20 und dem Nockenmitnehmer 20a und zwischen dem Schwingarm 21 und dem Nockenmitnehmer 21a tropft.
  • Als nächstes werden die Ventilstoppmechanismen 25b, die als eine der hydraulisch betätigten Vorrichtungen dienen, mit Bezug auf 2A, 2B und 2C beschrieben. Die Ventilstoppmechanismen 25b stoppen unter Verwendung des Öldrucks den Betrieb zumindest eines der Einlass- und Auslassventile 14 und 15 (bei dieser Ausführungsform beide Ventile) jedes des ersten und vierten Zylinders aus all den Zylindern des Motors 2, und zwar gemäß dem Betriebszustand des Motors 2. Wenn der Betriebsmodus des Motors auf Zylinderabschaltung gemäß dem Betriebszustand des Motors 2 geschaltet wird, werden die Öffnen/Schließenoperationen der Einlass- und Auslassventile 14 und 15 des ersten und vierten Zylinders durch die Ventilstoppmechanismen 25b gestoppt, und wenn der Betriebsmodus des Motors in den Betrieb mit allen Zylindern geschaltet wird, wird die Ventilstoppoperation durch die Ventilstoppmechanismen 25b nicht durchgeführt und die Öffnen/Schließenoperationen der Einlass- und Auslassventile 14 und 15 des ersten und vierten Zylinders werden durchgeführt.
  • Bei dieser Ausführungsform ist jeder der Ventilstoppmechanismen 25b in dem HLA 25 bereitgestellt. Somit enthält der HLA 25 den Schwenkmechanismus 25a und den Ventilstoppmechanismus 25b. Der Schwenkmechanismus 25a weist im Wesentlichen dieselbe Konfiguration auf wie der Schwenkmechanismus des gut bekannten HLA 24, bei dem das Ventilspiel unter Verwendung des Öldrucks automatisch auf Null eingestellt wird.
  • Wie es in 2A gezeigt ist, ist der Ventilstoppmechanismus 25b mit einem Verriegelungsmechanismus 250 zum Verriegeln bzw. Sperren der Operation des Schwenkmechanismus 25a versehen. Der Verriegelungsmechanismus 250 enthält ein Paar Verriegelungsstifte 252, die so bereitgestellt sind, dass sie in der Lage sind, in die beiden Penetrierlöcher 251a einzutreten und aus diesen auszutreten. Die Penetrierlöcher 251a sind in einer Umfangsseitenfläche eines äußeren Zylinders 251 mit einem Boden gebildet, um einander in radialen Richtungen relativ zu dem äußeren Zylinder 251 zugewandt zu sein. Der äußere Zylinder 251 nimmt den Schwenkmechanismus 25a so auf, dass er in Achsenrichtungen des äußeren Zylinders 251 verschiebbar ist. Das Paar Verriegelungsstifte 252 ist durch dei Feder 253 radial nach außen vorgespannt. Eine Totgangfeder bzw. Lost-Motion-Feder 254 zum Vorspannen des Schwenkmechanismus 25a durch nach oben Drücken desselben von dem äußeren Zylinder 251 ist zwischen einem inneren Bodenteil des äußeren Zylinders 251 und einem Bodenteil des Schwenkmechanismus 25a bereitgestellt.
  • Wenn die Verriegelungsstifte 252 in die Penetrierlöcher 251a des äußeren Zylinders 251 eingepasst sind, ist der Schwenkmechanismus 25a, der sich über den Verriegelungsstiften 252 befindet, in einem Zustand des nach oben Vorspringens fixiert. In diesem Zustand dient der obere Abschnitt des Schwenkmechanismus 25a als der Stütz- bzw. Trägerpunkt für jeden der Schwingarme 20 und 21 zum Schwingen, und daher werden, wenn die Drehungen der Nockenwellen 18 und 19 die Nockenteile 18a und 19a veranlassen, die Nockenmitnehmer 20a und 21a nach unten zu drücken, die Einlass- und Auslassventile 14 und 15 nach unten gedrückt zum Öffnen, und zwar gegen die Vorspannkräfte der Rückstellfedern 16 und 17. Indem die Ventilstoppmechanismen 25b des ersten und vierten Zylinders in den Zustand gebracht werden, wo die Verriegelungsstifte 252 in die Penetrierlöcher 251a eingepasst werden, kann somit der Betrieb mit allen Zylindern durchgeführt werden.
  • Wie es jedoch in 2B und 2C gezeigt ist, wenn äußere Endflächen bzw. -oberflächen beider Verriegelungsstifte 252 durch den Ölbetriebsdruck gedrückt werden, ziehen sich beide Verriegelungsstifte 252 in radialen Richtungen relativ zu dem äußeren Zylinder 251 nach innen zurück, um sich gegen die Druckkraft der Verriegelungsfeder 251 einander anzunähern, und die Verriegelungsstifte 252 passen nicht in die Penetrierlöcher 251a des äußeren Zylinders 251. Somit bewegt sich der Schwenkmechanismus 25a, der sich über den Verriegelungsstiften 252 befindet, in dem äußeren Zylinder 251 in einer Achsenrichtung zusammen mit den Verriegelungsstiften 252 nach unten. Somit befindet sich der Schwenkmechanismus 25a in einem Ventilstoppzustand.
  • Da die Rückstellfedern 16 und 17 zum Vorspannen der Einlass- und Auslassventile 14 und 15 nach oben stärkere Vorspannkräfte aufweisen als die Lost-Motion-Feder 254 zum Vorspannen des Schwenkmechanismus 25a nach oben, dienen, wenn die Drehungen der Nockenwellen 18 und 19 die Nockenteile 18a und 19a veranlassen, die Nockenmitnehmer 20a und 21a nach unten zu drücken, obere Teile der Einlass- und Auslassventile 14 und 15 als die Stütz- bzw. Trägerpunkte für die Schwingarme 20 und 21 zum Schwingen, und die Schwenkmechanismen 25a werden gegen die Vorspannkräfte der Lost-Motion-Federn 254 nach unten gedrückt, während die Einlass- und Auslassventile 14 und 15 geschlossen werden. Indem die Ventilstoppmechanismen 25b durch den Ölbetriebsdruck in den Zustand gebracht werden, wo sie nicht in die Penetrierlöcher 251a eingepasst sind, kann die Zylinderabschaltung durchgeführt werden.
  • Die Nockenwelle 18 ist mit einem Einlass-Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus 32 (im Folgenden als VVT 32 bezeichnet) zum Ändern eines Phasenwinkels der Nockenwelle 18 bezüglich der Kurbelwelle 9 versehen (siehe 6). Der VVT 32 ist ein elektrischer Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus, der von einem Motor angetrieben wird. Die detaillierte Beschreibung der Konfiguration des elektrischen Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus selbst wird ausgelassen, da dieser gut bekannt ist.
  • Als nächstes wird ein Auslass-Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus 33 (im Folgenden als VVT 33 bezeichnet), der eine der hydraulisch betätigten Vorrichtungen ist, mit Bezug auf 3 bis 5 beschrieben.
  • Der VVT 33 weist ein im Wesentlichen ringförmiges Gehäuse 201 und einen Flügelkörper 202 auf, der innerhalb des Gehäuses 201 untergebracht ist. Das Gehäuse 201 ist integral bzw. einstückig und drehbar mit einem Nockenrad bzw. -scheibe 203 zum synchronen Drehen mit der Kurbelwelle 9 gekoppelt und dreht sich zusammen mit der Kurbelwelle 9. Der Flügelkörper 202 ist integral bzw. einstückig und drehbar durch einen Bolzen 205 (siehe 5) mit der Nockenwelle 19 zum Öffnen und Schließen der Auslassventile 15 gekoppelt.
  • Eine Mehrzahl von Voreilseite-Betriebskammern 207 und eine Mehrzahl von Nacheilseite-Betriebskammern 208 sind innerhalb des Gehäuses 201 gebildet. Jede der Voreilseite-Betriebskammern 207 ist von der entsprechenden Nacheilseite-Betriebskammer 208 durch Flügel 202a getrennt, die in einer Außenumfangsfläche des Flügelkörpers 202 bereitgestellt sind und sich zu einer Innenumfangsfläche des Gehäuses 201 erstrecken. Die Voreilseite-Betriebskammern 207 und die Nacheilseite-Betriebskammern 208 sind mit einem Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventil 35 als einem Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil über einen Voreilseite-Ölweg 211 bzw. einen Nacheilseite-Ölweg 212 verbunden (siehe 6). Jedes von Nockenwelle 19 und Flügelkörper 202 ist mit Voreilseite-Durchgängen 215 und Nacheilseite-Durchgängen 216 gebildet. Die Voreilseite-Durchgänge 215 bilden einen Teil des Voreilseite-Ölwegs 211 und die Nacheilseite-Durchgänge 216 bilden einen Teil des Nacheilseite-Ölwegs 212.
  • Die Voreilseite-Durchgänge 215 erstrecken sich im Wesentlichen radial von einer Position nahe der Mitte des Flügelkörpers 202, um mit den Voreilseite-Betriebskammern 207 zu verbinden, und die Nacheilseite-Durchgänge 216 erstrecken sich im Wesentlichen radial von einer Position nahe der Mitte des Flügelkörpers 202, um mit den Nacheilseite-Betriebskammern 208 zu verbinden. Einer der Mehrzahl von Nacheilseite-Durchgängen 216 ist in einem Teil der Außenumfangsfläche des Flügelkörpers 202 gebildet, wo die Flügel 202a nicht gebildet sind, und kommuniziert mit einem Boden eines ausgesparten bzw. vertieften Passabschnitts 202b, in den ein später beschriebener Verriegelungsstift 231 (Verriegelungsglied) passt. Dieser Nacheilseite-Durchgang 216 kommuniziert mit einer der Mehrzahl von Nacheilseite-Betriebskammern 208 über den vertieften Passabschnitt 202b.
  • Der VVT 33 ist mit einem Verriegelungsmechanismus 230 zum Verriegeln bzw. Sperren der Operation des VVT3 versehen. Der Verriegelungsmechanismus 230 weist einen Verriegelungsstift 231 zum Fixieren bzw. Festlegen eines Phasenwinkels der Nockenwelle 19 bezüglich der Kurbelwelle 9 auf einen spezifischen Phasenwinkel auf. In dieser Ausführungsform ist der spezifische Phasenwinkel ein am weitesten vorgestellter Phasenwinkel; er ist jedoch nicht hierauf beschränkt und kann ein beliebiger Phasenwinkel sein.
  • Der Verriegelungsstift 231 ist so angeordnet, dass er in radialen Richtungen relativ zu dem Gehäuse 201 verschiebbar ist. Ein Federhalter 232 ist an einem Teil des Gehäuses 201 radial auswärts von dem Verriegelungsstift 231 fixiert bzw. befestigt, und eine Verriegelungsstiftvorspannfeder 233 zum Vorspannen des Verriegelungsstifts 231 radial nach innen ist zwischen dem Federhalter 232 und dem Verriegelungsstift 231 angeordnet. Wenn sich der vertiefte Passabschnitt 202b an einer Position gegenüberliegend bzw. entgegengesetzt zu dem Verriegelungsstift 231 befindet, ist bzw. wird der Verriegelungsstift 231 so in den vertieften Passabschnitt 202b durch die Verriegelungsstiftvorspannfeder 233 eingepasst, dass er einem verriegelten Zustand ist. Somit ist der Flügelkörper 202 an dem Gehäuse 201 fixiert bzw. befestigt und der Phasenwinkel der Nockenwelle 19 bezüglich der Kurbelwelle 9 ist fixiert bzw. festgelegt.
  • Die Voreilseite-Betriebskammern 207 und die Nacheilseite-Betriebskammern 208 sind mit dem Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventil 35 über den Voreilseite-Ölweg 211 und den Nacheilseite-Ölweg 212 verbunden, und das Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventil 35 ist mit einer später beschriebenen variablen Ölverdrängerpumpe 36 als eine variable Ölpumpe zum Zuführen von Öl verbunden (siehe 6). Durch Steuern bzw. Regeln des Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventils 35 kann eine Ölzufuhrmenge für die Voreilseite-Betriebskammern 207 und die Nacheilseite-Betriebskammern 208 des VVT 33 eingestellt bzw. angepasst werden. Wenn das Öl durch die Steuerung bzw. Regelung des Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventils 35 den Voreilseite-Betriebskammern 207 in einer größeren Zufuhrmenge (mit einem höheren Öldruck) zugeführt wird als den Nacheilseite-Betriebskammern 208, dreht sich die Nockenwelle 19 in ihrer Drehrichtung (die Pfeilrichtung in 3 und 4), und ein Öffnenzeitpunkt des Auslassventils 15 wird vorgerückt, und der Verriegelungsstift 231 passt in den vertieften Passabschnitt 202b an einer am weitesten vorgestellten Position der Nockenwelle 19 (siehe 3). Wenn jedoch das Öl durch die Steuerung bzw. Regelung des Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventils 35 den Nacheilseite-Betriebskammern 208 in einer größeren Zufuhrmenge (mit einem höheren Öldruck) zugeführt wird als den Voreilseite-Betriebskammern 207, dreht sich die Nockenwelle 19 in einer Richtung entgegengesetzt der Drehrichtung und der Öffnenzeitpunkt jedes Auslassventils 15 wird verzögert (siehe 4). In einem Fall des Zurückstellens aus der am weitesten vorgestellten Position der Nockenwelle 19 wird der Verriegelungsstift 231 durch den Öldruck gegen die Kraft der Verriegelungsstiftvorpsannfeder 233 radial nach außen gedrückt, um zu entriegeln. Dabei sind die Nacheilseite-Betriebskammern 208, ausgenommen die Nacheilseite-Betriebskammern 208, die mit dem vertieften Passabschnitt 202b kommunizieren, bereits mit dem Öl gefüllt, und der Öffnenzeitpunkt jedes Auslassventils 15 kann durch die Steuerung bzw. Regelung des Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventils 35 verzögert werden, um die Nockenwelle 19 in der entgegengesetzten Richtung zu der Drehrichtung unmittelbar nach dem Entriegeln zu drehen. Es ist anzumerken, dass zum Entriegeln des Verriegelungsstifts 231 des VVT 33 ein Öldruck, der die Vorspannkraft der Verriegelungsstiftvorpsannfeder 233 überwinden würde, den Nacheilseite-Betriebskammern 208 zugeführt werden muss, und der Öldruck kann durch die Steuerung bzw. Regelung des Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventils 35 erhalten werden. Durch Zuführen des Öldrucks, der die Vorspannkraft überwindet, an die Nacheilseite-Betriebskammern 208, während ein Öldruck (im Prinzip der Öldruck nahe Null), der niedriger ist als der Öldruck, der die Vorspannkraft überwindet, an die Voreilseite-Betriebskammern 207 dreht sich die Nockenwelle 19 in der entgegengesetzten Richtung zu der Drehrichtung unmittelbar nach dem Entriegeln des Verriegelungsstifts 231, und die Nockenwelle 19 schiebt sich bzw. gleitet aus der verriegelten Position heraus. Dann wird einer Steuerung bzw. Regelung einer Öffnenphase jedes Auslassventils 15 durch die Steuerung bzw. Regelung des Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventils 35 durchgeführt.
  • Eine Druckschraubenfeder 240 ist zwischen jedem Flügel 202a des VVT 33 und einem Teil des Gehäuses 201 gegenüberliegend bzw. entgegengesetzt zu dem Flügel 202a von der Seite entgegengesetzt der Drehrichtung der Nockenwelle 19 (d. h. in jeder Voreilseite-Betriebskammer 207) angeordnet. Die Druckschraubenfeder 240 spannt den Flügelkörper 202 zu der Voreilseite vor, um das Verschieben des Flügelkörpers 202 zu der Voreilseite zu unterstützen. Da die Nockenwelle 19 eine Last von einer später beschriebenen Kraftstoffpumpe 81 und einer später beschriebenen Vakuumpumpe 82 aufnimmt bzw. empfängt (siehe 6), wird der Flügelkörper 202 dabei unterstützt, die Last zu überwinden und sich sicher zu bewegen, um sich zu seiner am weitesten vorgestellten Position zu verschieben (um den Verriegelungsstift 231 sicher in den vertieften Passabschnitt 202b einzupassen).
  • Wenn eine Öffnenphase jedes Einlassventils 14 von dem VVT 32 (und/oder dem VVT 33) geändert wird, um vorzueilen (und/oder die Öffnenphase jedes Auslassventils 15 geändert wird, um nachzueilen), überlappt der Öffnenzeitraum des Auslassventils 15 mit dem Öffnenzeitraum des Einlassventils 14. Insbesondere durch Ändern der Öffnenphase des Einlassventils 14, um vorzueilen, um den Öffnenzeitraum des Einlassventils 14 mit dem Öffnenzeitraum des Auslassventils 15 zu überlappen, kann ein Interne-EGR-Betrag während der Motorverbrennung erhöht werden, und ein Pumpverlust kann verringert werden, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Zudem kann eine Verbrennungstemperatur gesenkt werden und somit kann die Entstehung von NOx reduziert werden, was die Abgasreinigung verbessert. Wenn jedoch die Öffnenphase jedes Einlassventils 14 von dem VVT 32 (und/oder dem VVT 33) geändert wird, um nachzueilen (und/oder die Öffnenphase jedes Auslassventils 15 geändert wird, um vorzueilen), wird der Ventilüberlappungsbetrag zwischen dem Öffnenzeitraum des Einlassventils 14 und dem Öffnenzeitraum des Auslassventils 15 verringert. In einem Zustand niedriger Motorlast, wo die Motorlast niedriger ist als ein vorbestimmter Wert (z. B. im Leerlauf), kann eine stabile Brennbarkeit sichergestellt werden. Um den Ventilüberlappungsbetrag so stark wie möglich in einem Zustand hoher Motorlast zu erhöhen, sind bei dieser Ausführungsform die Öffnenzeiträume der Einlass- und Auslassventile 14 und 15 ebenfalls in dem Zustand niedriger Motorlast überlappt.
  • Als nächstes wird eine Ölzufuhrvorrichtung 1 zum Zuführen des Öls zu dem oben beschriebenen Motor 2 detailliert mit Bezug auf 6 beschrieben. Wie es in 6 gezeigt ist enthält die Ölzufuhrvorrichtung 1 eine variable Ölverdrängerpumpe 36 (im Folgenden als Ölpumpe 36 bezeichnet), die durch die Drehung der Kurbelwelle 9 angetrieben wird, und einen Ölzufuhrweg 50 (Hydraulikdruckweg), der mit der Ölpumpe 36 verbunden ist und von der Ölpumpe 36 gepumptes Öl zu jeweiligen Teilen des Motors 2, die zu schmieren sind, und zu den hydraulisch betätigten Vorrichtungen leitet. Die Ölpumpe 36 ist eine Hilfskomponente, die von dem Motor 2 angetrieben wird.
  • Der Ölzufuhrweg 50 ist aus Rohren und Durchgängen gebildet, die in den Zylinderkopf 4, den Zylinderblock 5 und dergleichen gebohrt sind. Der Ölzufuhrweg 50 kommuniziert mit der Ölpumpe 36 und enthält einen ersten Kommunikationsdurchgang 51, der sich von der Ölpumpe 36 (genauer gesagt einer Ausstoßöffnung 361b, die später beschrieben wird) zu einer Abzweigungsposition 54a im Inneren des Zylinders erstreckt. Der Ölzufuhrweg 50 enthält zudem den Hauptkanal 54, der sich im Inneren des Zylinderblocks 5 in der Zylinderreihenrichtung erstreckt. Der Ölzufuhrweg 50 enthält zudem einen zweiten Kommunikationsdurchgang 52, der sich von der Abzweigungsposition 54b an dem Hauptkanal 54 zu dem Zylinderkopf 4 erstreckt. Der Ölzufuhrweg 50 enthält zudem einen dritten Kommunikationsdurchgang 53, der sich zwischen der Einlass- und Auslassseite im Inneren des Zylinderkopfs 4 in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung erstreckt. Der Ölzufuhrweg 50 enthält zudem eine Mehrzahl von Ölwegen 61 bis 68, die von dem dritten Kommunikationsdurchgang 53 innerhalb des Zylinderkopfs 4 abzweigen.
  • Die Ölpumpe 36 ist eine bekannte variable Ölverdrängerpumpe zum Variieren ihrer Ölausstoßmenge durch Ändern ihrer Kapazität. Die Ölpumpe 36 enthält ein Gehäuse 361, das aus einem Pumpenkörper und einem Abdeckungsglied gebildet ist. Der Pumpenkörper weist eine Pumpenaufnahmekammer mit einem darin befindlichen Raum auf, der so gebildet ist, dass er sich auf einer Seite öffnet und im Querschnitt eine Kreisform aufweist. Das Abdeckungsglied blockiert die Endseitenöffnung des Pumpenkörpers. Die Ölpumpe 36 enthält zudem eine Antriebswelle 362, die durch das Gehäuse 361 drehbar gelagert ist, durch einen im Wesentlichen zentralen Bereich der Pumpenaufnahmekammer penetriert und drehbar von der Kurbelwelle 9 angetrieben wird. Die Ölpumpe 36 enthält zudem ein Pumpenelement. Das Pumpenelement weist einen Rotor 363, der drehbar innerhalb der Pumpenaufnahmekammer aufgenommen ist und mit der Antriebswelle 362 in dem zentralen Abschnitt davon gekoppelt ist, und Flügel 364 auf, die so aufgenommen sind, dass sie in jeweiligen Schlitzen vorspringen können, die durch Einkerben eines Außenumfangsteils des Rotors 363 radial gebildet sind. Die Ölpumpe 36 enthält zudem einen Nockenring 366, der auf der Außenumfangsseite des Pumpenelements angeordnet ist, um fähig zu sein, exzentrisch bezüglich der Drehmitte des Rotors 363 zu sein, und Pumpenkammern 365 bildet, die eine Mehrzahl von Betriebsölkammern in Zusammenarbeit mit dem Rotor 363 und den angrenzenden bzw. benachbarten Flügeln 364 sind. Die Ölpumpe 36 enthält zudem eine Feder 367, die ein Vorspannglied ist, das im Inneren des Pumpenkörpers aufgenommen ist und stets den Nockenring 366 zu einer Seite vorspannt, dass sich ein Exzenterbetrag des Nockenrings 366 bezüglich der Drehmitte des Rotors 363 erhöht. Die Ölpumpe 36 enthält zudem ein Paar Ringglieder 368, die so angeordnet sind, dass sie an beiden Innenumfangsseitenabschnitten des Rotors 363 verschiebbar sind und geringere Durchmesser aufweisen als der Rotor 363. Das Gehäuse 361 enthält eine Saugöffnung 361a, von der das Öl in die Pumpenkammern 365 geleitet wird, die sich im Inneren des Gehäuses 361 befinden, und eine Ausstoßöffnung 361b, wo das Öl aus den Pumpenkammern 365 ausgestoßen wird. Im Inneren des Gehäuses 361 ist eine Druckkammer 369 durch eine Innenumfangsfläche des Gehäuses 361 und eine Außenumfangsfläche des Nockenrings 366 gebildet, und ein Einbringungsloch 369a, das sich zu der Druckkammer 369 öffnet, ist gebildet. Das Öl wird von dem Einbringungsloch 369a in die Druckkammer 369 eingebracht, um den Nockenring 366, der sich an einem Stütz- bzw. Trägerpunkt 361c zentriert, zum Schwingen zu bringen und den Rotor 363 zu veranlassen, bezüglich des Nockenrings 366 relativ exzentrisch zu sein, so dass die Ausstoßkapazität der Ölpumpe 36 verändert wird.
  • Die Saugöffnung 361a der Ölpumpe 36 ist mit einem Ölsieb 39 verbunden, das in die Ölwanne 6 gewandt ist. An dem ersten Kommunikationsdurchgang 51, der mit der Ausstoßöffnung 361b der Ölpumpe 36 kommuniziert, sind ein Ölfilter 37 und ein Ölkühler 38 in dieser Reihenfolge von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite angeordnet und das Öl, das sich innerhalb der Ölwanne 6 ansammelt, wird von der Ölpumpe 36 durch das Ölsieb 39 gesaugt, von dem Ölfilter 37 gefiltert und von dem Ölkühler 38 gekühlt, und dann in den Hauptkanal 54 im Inneren des Zylinderblocks 5 eingebracht.
  • Der Hauptkanal 54 ist mit den Öldüsen 28 zum Einspritzen des Kühlöls zu den Rückflächen der vier Kolben 8, Ölzufuhrteilen 41 von Metalllagern, die in fünf Hauptlagerzapfen angeordnet sind, welche die Kurbelwelle 9 drehbar lagern, und Ölzufuhrteilen 42 von Metalllagern verbunden, welche die vier Verbindungsstangen drehbar miteinander koppeln und in Kurbelzapfen der Kurbelwelle 9 angeordnet sind. Das Öl wird stets dem Hauptkanal 54 zugeführt.
  • Eine Abzweigungsposition 54c an dem Hauptkanal 54 ist in der stromabwärtigen Seite davon mit einem Ölzufuhrteil 43 zum Zuführen des Öls an einen hydraulischen Kettenspanner und einem Ölweg 40 zum Zuführen des Öls von dem Einbringungsloch 369a an die Druckkammer 369 der Ölpumpe 36 über ein lineares Magnetventil 49 verbunden.
  • Der Ölweg 67, der von einer Abzweigungsposition 53a des dritten Kommunikationsdurchgangs 53 abzweigt, ist mit dem Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventil 35 verbunden. Durch die Steuerung bzw. Regelung des Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventils 35 wird das Öl den Voreilseite-Betriebskammern 207 und den Nacheilseite-Betriebskammern 208 des Auslass-VVT 33 über den Voreilseite-Ölweg 211 bzw. den Nacheilseite-Ölweg 212 zugeführt. Ferner ist der Ölweg 64, der von der Abzweigungsposition 53a abzweigt, mit Ölzufuhrteilen 45 (siehe die weißen Dreiecke Ä in 6) von Metalllagern, die an Nockenlagerzapfen der Auslassnockenwelle 19 angeordnet sind, den HLAs 24 (siehe die schwarzen Dreiecke ? in 6), den HLAs 25 (siehe die weißen Ellipsen in 6), der Kraftstoffpumpe 81, die von der Nockenwelle 19 angetrieben wird und den Kraftstoff mit hohem Druck den Kraftstoffeinspritzventilen zuführt, die den Kraftstoff den jeweiligen Brennräumen 11 zuführen, und einer Vakuumpumpe 82 verbunden, die von der Nockenwelle 19 angetrieben wird und einen Druck eines Bremshauptzylinders sicherstellt. Das Öl wird stets dem Ölweg 64 zugeführt. Ferner ist der Ölweg 66, der von einer Abzweigungsposition 64a des Ölwegs 64 abzweigt, mit den Ölduschen 30 zum Zuführen des Schmieröls an die Auslass-Schwingarme 21 verbunden und das Öl wird stets dem Ölweg 66 zugeführt.
  • Zudem ist auf der Einlassseite, ähnlich der Auslassseite, der Ölweg 63, der von einer Abzweigungsposition 53d des dritten Kommunikationsdurchgangs 53 abzweigt, mit Ölzufuhrteilen 44 (siehe die weißen Dreiecke Ä in 6) von Metalllagern, die in Nockenlagerzapfen der Einlassnockenwelle 18 angeordnet sind, den HLAs 24 (siehe die schwarzen Dreiecke ? in 6) und den HLAs 25 (siehe die weißen Ellipsen in 6) verbunden. Ferner ist der Ölweg 65, der von einer Abzweigungsposition 63a des Ölwegs 63 abzweigt, mit den Ölduschen 29 zum Zuführen des Schmieröls an die Einlass-Schwingarme 20 verbunden.
  • Ferner ist der Ölweg 68, der von der Abzweigungsposition 53c des dritten Kommunikationsdurchgangs 53 abzweigt, darin bzw. in sich versehen mit, in der folgenden Reihenfolge von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite, einem Öldrucksensor 70 zum Detektieren des Öldrucks innerhalb des Ölwegs 68 und einem Rückschlagventil 48 zum Regulieren des Ölstroms zu nur einer Richtung von stromaufwärts nach stromabwärts. Der Ölweg 68 zweigt in die beiden Ölwege 61 und 62, die mit den Anbringungslöchern 26 und 27 für die HLAs 25 kommunizieren, ab, und zwar an einer Abzweigungsposition 68a, die sich stromabwärts des Rückschlagventils 48 befindet. Die Ölwege 61 und 62 sind mit den Ventilstoppmechanismen 25b der HLAs 25 auf den Einlass- und Auslassseiten über das Einlass-Zweite-Richtung-Umschaltventil 46 und das Auslass-Zweite-Richtung-Umschaltventil 47 verbunden und die Ölwege 61 und 62 führen das Öl den Ventilstoppmechanismen 25b zu, indem sie das Einlass- bzw. das Auslass-Zweite-Richtung-Umschaltventil 46 und 47 steuern bzw. regeln.
  • Nachdem das Schmieröl und das Kühlöl, die den Metalllagern, welche die Kurbelwelle 9 und die Nockenwellen 18 und 19 drehbar lagern, den Kolben 8, den Nockenwellen 18 und 19 und dergleichen zugeführt werden, das Kühlen und Schmieren beenden, verlaufen sie durch einen Ablassölweg (nicht dargestellt), um auf die Ölwanne 6 zu tropfen, und werden dann von der Ölpumpe 36 rückgeführt.
  • Der Betrieb des Motors 2 wird durch eine Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 gesteuert bzw. geregelt. Die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 empfängt Detektionsinformationen von verschiedenen Sensoren zum Detektieren des Betriebszustand des Motors 2. Beispielsweise steuert bzw. regelt die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 einen Kurbelwinkelsensor 71, der einen Drehwinkel der Kurbelwelle 9 detektiert, und erfasst bzw. bestimmt eine Motordrehzahl basierend auf dem Detektionssignal. Zudem steuert bzw. regelt die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 einen Drosselpositionssensor 72, der einen abgestuften Betrag (Gaspedalöffnung) eines Gaspedals detektiert, der von einem Fahrer des Fahrzeugs bewirkt wird, in dem der Motor 2 installiert ist, und erfasst bzw. bestimmt die Motorlast basierend auf dem abgestuften Betrag. Ferner steuert bzw. regelt die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 den Öldrucksensor 70, der den Druck innerhalb des Ölwegs 68 detektiert. Zudem steuert bzw. regelt die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 einen Öltemperatursensor 73, der an im Wesentlichen der gleichen Position wie der Öldrucksensor 70 angeordnet ist und der eine Temperatur des Öls innerhalb des Ölwegs 68 detektiert. Der Öltemperatursensor 73 kann irgendwo innerhalb des Ölzufuhrwegs 50 angeordnet sein. Ferner steuert bzw. regelt die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 Nockenwinkelsensoren 74, die jeweils nahe der Nockenwellen 18 und 19 bereitgestellt sind und die Drehphasen der Nockenwellen 18 und 19 detektieren, und erfasst bzw. bestimmt Phasenwinkel der VVTs 32 und 33 basierend auf den Nockenwinkeln. Zudem steuert bzw. regelt die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 einen Kühlmitteltemperatursensor 75, der eine Temperatur eines Kühlmittels (im Folgenden als Kühlmitteltemperatur bezeichnet) zum Kühlen des Motors 2 detektiert.
  • Die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 ist eine Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung, die auf einem gut bekannten Mikrocomputer basiert, und enthält einen Signalempfänger zum Empfangen von Detektionssignalen von den verschiedenen Sensoren (z. B. dem Öldrucksensor 70, dem Kurbelwinkelsensor 71, dem Drosselpositionssensor 72, dem Öltemperatursensor 73, den Nockenwinkelsensoren 74 und dem Kühltemperatursensor 75), einen Operator bzw. eine Stelleinheit zum Durchführen von Betriebsverarbeitung betreffend die verschiedenen Steuerungen bzw. Regelungen, eine Signalausgabeeinheit zum Ausgeben von Steuerungs- bzw. Regelungssignalen an die zu steuernden Vorrichtungen (z. B. den VVT 32, das Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventil 35, das Einlass- und das Auslass-Zweite-Richtung-Umschaltventil 46 und 47 und das lineare Magnetventil 49), und einen Speicher zum Speichern von Programmen und Daten, die bei den Steuerungen bzw. Regelungen benötigt werden (z. B. später beschriebene Öldruckkennfelder und Duty-Ratio-Kennfelder).
  • Das lineare Magnetventil 49 ist ein Flussraten(Ausstoßmenge)steuerungs- bzw. -regelungsventil zum Steuern bzw. Regeln der Ausstoßmenge der Ölpumpe 36 gemäß dem Betriebszustand des Motors 2. Bei dieser Ausführungsform wird das Öl der Druckkammer 369 der Ölpumpe 36 zugeführt, wenn das lineare Magnetventil 49 geöffnet wird. Die Beschreibung der Konfiguration des linearen Magnetventils 49 an sich wird ausgelassen, da es gut bekannt ist. Es ist anzumerken, dass das Flussraten(Ausstoßmenge)steuerungs- bzw. -regelungsventil nicht auf das lineare Magnetventil 49 beschränkt ist und auch beispielsweise ein elektromagnetisches Steuer- bzw. Regelventil verwendet werden kann.
  • Die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 sendet an das lineare Magnetventil 49 ein Steuerungs- bzw. Regelungssignal einer Einschaltdauer gemäß dem Betriebszustand des Motors 2, um über das lineare Magnetventil 49 den Öldruck zu steuern bzw. zu regeln, welcher der Druckkammer 369 der Ölpumpe 36 zugeführt werden soll. Unter Verwendung des Öldrucks im Inneren der Druckkammer 369 zum Steuern bzw. Regeln des Exzenterbetrags des Nockenrings 366 und Steuern bzw. Regeln von Änderungsbeträgen der internen Volumina der Pumpenkammern 365 wird die Flussrate (Ausstoßmenge) der Ölpumpe 36 gesteuert bzw. geregelt. Mit anderen Worten wird die Kapazität der Ölpumpe 36 durch die Einschaltdauer gesteuert bzw. geregelt. Da die Ölpumpe 36 von der Kurbelwelle 9 des Motors 2 angetrieben wird, wie es in 7 gezeigt ist, ist die Flussrate (Ausstoßmenge) der Ölpumpe 36 proportional zu der Motordrehzahl (Pumpgeschwindigkeit). In einem Fall, in dem die Einschaltdauer eine Rate eines Leistungsverteilungszeitraums des linearen Magnetventils 49 bezüglich eines Zeitraums für einen Zyklus bzw. Takt eines Motors angibt, wie es in 7 gezeigt ist, wird mit zunehmender Einschaltdauer der Öldruck zu der Druckkammer 369 der Ölpumpe 36 höher. Somit wird die Änderung der Flussrate der Ölpumpe 36 bezüglich der Motordrehzahl geringer.
  • Als nächstes wird die Zylinderabschaltung des Motors 2 mit Bezug auf 8A und 8B beschrieben. Es wird gemäß dem Betriebszustand des Motors 2 zwischen der Zylinderabschaltung und dem Betrieb mit allen Zylindern des Motors 2 umgeschaltet. Genauer gesagt wird die Zylinderabschaltung durchgeführt, wenn der Betriebszustand des Motors 2, der basierend auf der Motordrehzahl, der Motorlast und der Kühlmitteltemperatur des Motors 2 erfasst wird, innerhalb eines Zylinderabschaltungsbereichs in 8A und 8B liegt. Wie es in 8A und 8B gezeigt ist wird ein Zylinderabschaltungsvorbereitungsbereich kontinuierlich bzw. stetig neben dem Zylinderabschaltungsbereich bereitgestellt, und wenn der Betriebszustand des Motors innerhalb des Zylinderabschaltungsvorbereitungsbereichs liegt, wird als Vorbereitung auf die Durchführung der Zylinderabschaltung der Öldruck vorab auf einen benötigten Öldruck des Ventilstoppmechanismus 25b erhöht. Wenn der Betriebszustand des Motors 2 außerhalb des Zylinderabschaltungsbereichs und des Zylinderabschaltungsvorbereitungsbereichs liegt, wird der Betrieb mit allen Zylindern durchgeführt.
  • Mit Bezug auf 8A wird in einem Fall, wo der Motor innerhalb eines vorbestimmten Motorlastbereichs (L0 oder niedriger) beschleunigt und die Motordrehzahl erhöht wird, wenn die Motordrehzahl niedriger ist als eine vorbestimmte Drehzahl V1, der Betrieb mit allen Zylindern durchgeführt, wenn die Motordrehzahl V1 oder höher aber niedriger als V2 (> V1) niedriger ist, wird die Vorbereitung für die Zylinderabschaltung durchgeführt, und wenn die Motordrehzahl V2 oder höher wird, wird die Zylinderabschaltung durchgeführt. In einem Fall beispielsweise, wo der Motor bei der vorbestimmten Motorlast (L0 oder niedriger) verlangsamt und die Motordrehzahl verringert wird, wird, wenn die Motordrehzahl V4 oder höher ist, der Betrieb mit allen Zylindern durchgeführt; wenn die Motordrehzahl V3 (< V4) oder höher aber niedriger als V4 wird, wird die Vorbereitung für die Zylinderabschaltung durchgeführt; und wenn die Motordrehzahl niedriger als V3 wird, wird die Zylinderabschaltung durchgeführt.
  • Mit Bezug auf 8B wird in einem Fall, wo der Motor 2 aufgewärmt ist und die Kühlmitteltemperatur erhöht ist, während das Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Motordrehzahlbereichs (zwischen V2 und V3) und dem vorbestimmten Motordrehzahlbereich (L0 oder niedriger) fährt, der Betrieb mit allen Zylindern durchgeführt, wenn die Kühlmitteltemperatur niedriger als T0 ist, die Vorbereitung der Zylinderabschaltung wird durchgeführt, wenn die Kühlmitteltemperatur T0 oder höher aber niedriger als T1 wird, und die Zylinderabschaltung wird durchgeführt, wenn die Kühlmitteltemperatur T1 oder höher wird.
  • Falls der Zylinderabschaltungsvorbereitungsbereich nicht bereitgestellt wird, wird, wenn von dem Betrieb mit allen Zylindern zu der Zylinderabschaltung umgeschaltet wird, der Öldruck auf den benötigten Öldruck des Ventilstoppmechanismus 25b erhöht, nachdem der Betriebszustand des Motors 2 in den Zylinderabschaltungsbereich kommt. In diesem Fall wird ein Zeitraum, in dem die Zylinderabschaltung durchgeführt wird, um einen Zeitraum kürzer, der erforderlich ist, damit der Öldruck den erforderlichen Öldruck erreicht, und somit verschlechtert sich der Kraftstoffverbrauch des Motors 2 entsprechen.
  • Um den Kraftstoffverbrauch des Motors 2 so stark wie möglich zu verbessern, wird daher bei dieser Ausführungsform der Zylinderabschaltungsvorbereitungsbereich kontinuierlich bzw. durchgehend neben dem Zylinderabschaltungsbereich bereitgestellt, so dass der Öldruck in dem Zylinderabschaltungsvorbereitungsbereich im Vorhinein erhöht wird. Zudem wird ein Sollöldruck (siehe 9A) festgelegt, um den Zeitverlust für den Öldruck, der den erforderlichen Öldruck erreichen muss, zu eliminieren.
  • Es ist anzumerken, dass, wie es in 8A gezeigt ist, der Bereich kontinuierlich bzw. durchgehend neben dem Zylinderabschaltungsbereich auf der Seite höherer Motorlast, die durch die gestrichelte Linie angegeben ist, der Zylinderabschaltungsvorbereitungsbereich sein kann. In einem Fall beispielsweise, wo die Motorlast innerhalb des vorbestimmten Motordrehzahlbereichs (zwischen V2 und V3) verringert wird, kann der Betrieb des Motors 2 derart ausgelegt sein, dass, wenn die Motorlast L1 (> L0) oder höher ist, der Betrieb mit allen Zylindern durchgeführt wird; wenn die Motorlast L0 oder höher aber niedriger als L1 wird, die Vorbereitung für die Zylinderabschaltung durchgeführt wird; und wenn die Motorlast niedriger als L0 wird, die Zylinderabschaltung durchgeführt wird.
  • Als nächstes werden benötigte Öldrücke der jeweiligen hydraulisch betätigten Vorrichtungen (hier sind zusätzlich zu dem Ventilstoppmechanismus 25b und dem VVT 33 die Öldüsen 28, die Metalllager, wie die Kurbelzapfen der Kurbelwelle 9 ebenfalls mit eingeschlossen) und der Sollöldruck der Ölpumpe 36 mit Bezug auf 9A und 9B beschrieben. Die Ölzufuhrvorrichtung 1 dieser Ausführungsform führt das Öl der Mehrzahl von hydraulisch betätigten Vorrichtungen durch die einzelne bzw. einige Ölpumpe 36 zu, und die benötigten Öldrücke der jeweiligen hydraulisch betätigten Vorrichtungen ändern sich gemäß dem Betriebszustand des Motors 2. Um den Öldruck zu erhalten, der von allen hydraulisch betätigten Vorrichtungen in allen Betriebszuständen des Motors 2 benötigt wird, muss daher die Ölpumpe 36 für jeden Betriebszustand des Motors 2 einen Öldruck, der höher ist als der höchste erforderliche Öldruck der benötigten Öldrücke der jeweiligen hydraulisch betätigten Vorrichtungen, als den Sollöldruck für den Betriebszustand des Motors 2 festlegen. Daher wird bei dieser Ausführungsform der Sollöldruck so festgelegt, dass die benötigten Öldrücke der Ventilstoppmechanismen 25b, der Öldüsen 28, der Metalllager (wie den Kurbelzapfen der Kurbelwelle 9) und des VVT 33, von denen die benötigten Öldrücke unter all den hydraulisch betätigten Vorrichtungen vergleichsweise hoch sind, erfüllt werden, da durch Festlegen des Sollöldrucks wie oben die benötigten Öldrücke der anderen hydraulisch betätigten Vorrichtungen, von denen der benötigte Öldruck vergleichsweise niedrig ist, natürlich erfüllt werden.
  • Mit Bezug auf 9A, wenn der Motor 2 in dem Zustand niedriger Motorlast betrieben wird, sind die hydraulisch betätigten Vorrichtungen, von denen der benötigte Öldruck vergleichsweise hoch ist, der VVT 33, die Metalllager und der Ventilstoppmechanismus 25b. Die benötigten Öldrücke dieser jeweiligen hydraulisch betätigten Vorrichtungen ändern sich gemäß dem Betriebszustand des Motors 2. Beispielsweise ist jeder des benötigten Öldrucks des VVT 33 (als der „benötigte VVT-Öldruck” in 9A und 9B beschrieben) im Wesentlichen fix, wenn die Motordrehzahl V0 (< V1) oder höher ist. Der benötigte Öldruck der Metalllager (als der „benötigte Metallöldruck” in 9A und 9B beschrieben) erhöht sich mit zunehmender Motordrehzahl. Der benötigte Öldruck der Ventilstoppmechanismen 25b (als der „benötigte Ventilstoppöldruck” in 9A und 9B beschrieben) ist im Wesentlichen fix, wenn die Motordrehzahl innerhalb des vorbestimmten Bereichs (zwischen V2 und V3) ist. In einem Fall, wo diese benötigten Öldrücke mit Bezug auf die Motordrehzahl verglichen werden, ist, wenn die Motordrehzahl niedriger als V0 ist, nur der benötigte Metallöldruck erforderlich; wenn die Motordrehzahl zwischen V0 und V2 ist, ist der benötigte VVT-Öldruck der höchste; wenn die Motordrehzahl zwischen V2 und V3 ist, ist der benötigte Ventilstoppöldruck der höchste; wenn die Motordrehzahl zwischen V3 und V6 ist, ist der benötigte VVT-Öldruck der höchste; und wenn die Motordrehzahl V6 oder höher ist, ist der benötigte Metallöldruck der höchste. Daher muss der Sollöldruck der Ölpumpe 36 festgelegt werden, indem man den höchsten benötigten Öldruck als einen Referenzsollöldruck bei jedem Motordrehzahlbereich hat.
  • In den Motordrehzahlbereichen (zwischen V1 und V2 und zwischen V3 und V4), die an den Motordrehzahlbereich angrenzen, in dem die Zylinderabschaltung durchgeführt wird (zwischen V2 und V3), wird der Referenzsollöldruck korrigiert um so festgelegt zu werden, dass sich der Sollöldruck auf den benötigten Ventilstoppöldruck im Vorhinein erhöht, um die Zylinderabschaltung vorzubereiten. Wie es in 8A und 8B beschrieben ist kann demgemäß der Zeitverlust für den Öldruck, bis er den benötigten Ventilstoppöldruck erreicht, wenn die Motordrehzahl die Drehzahl wird, bei der die Zylinderabschaltung durchgeführt wird, eliminiert werden, um den Kraftstoffverbrauch des Motors zu verbessern. Ein Beispiel des Sollöldrucks der Ölpumpe 36, der durch diese Korrektor festgelegt wird (als der „Ölpumpensollöldruck” in 9A und 9B beschrieben), ist durch die dicke Linie in 9A angegeben (zwischen V1 und V2 und zwischen V3 und V4).
  • Im Hinblick auf eine Ansprechverzögerung der Ölpumpe 36, einer Überlastung der Ölpumpe 36 und dergleichen ist es ferner bevorzugt, dass der korrigierte Referenzsollöldruck für die oben beschriebene Zylinderabschaltungsvorbereitung weiter korrigiert wird, um als der Sollöldruck festgelegt zu werden, und zwar entweder durch graduelles Erhöhen oder Verringern basierend auf der Motordrehzahl, während der Öldruck höher als der benötigte Öldruck gehalten wird, so dass die Änderung des Öldrucks bei den Motordrehzahlen (z. B. V0, V1 und V4), bei denen sich der benötigte Öldruck bezüglich der Änderung der Motordrehzahl signifikant verändert, geringer wird. Ein Beispiel des Sollöldrucks der Ölpumpe 36, der durch diese Korrektur festgelegt wird, ist durch die dicke Linie in 9A angegeben (niedriger als V0, zwischen V0 und V1, und zwischen V4 und V5).
  • Mit Bezug auf 9B, wenn der Motor 2 in dem Zustand hoher Motorlast betrieben wird, sind die hydraulisch betätigten Vorrichtungen, von denen der benötigte Öldruck vergleichsweise hoch ist, der VVT 33, die Metalllager und die Metalldüsen 28. Ähnlich dem Fall des Betriebs in dem Zustand niedriger Motorlast ändern sich die benötigten Öldrücke dieser jeweiligen hydraulisch betätigten Vorrichtungen gemäß dem Betriebszustand des Motors 2. Wenn beispielsweise der benötigte VVT-Öldruck im Wesentlichen konstant ist, wenn die Motordrehzahl V0' oder höher ist, wird der benötigte Metallöldruck mit zunehmender Motordrehzahl höher. Wenn zudem der benötigte Öldruck der Öldüse 28 Null ist, wenn die Motordrehzahl niedriger als V2' ist, dann nimmt der benötigte Öldruck mit zunehmender Motordrehzahl zu, bis sie eine bestimmte Drehzahl erreicht, und der benötigte Öldruck ist konstant, wenn die Motordrehzahl höher als die bestimmte Drehzahl ist.
  • In dem Fall des Betriebs in dem Zustand hoher Motorlast, ebenfalls ähnlich dem Fall des Betriebs in dem Zustand niedriger Motorlast, ist es bevorzugt, dass der Referenzsollöldruck korrigiert wird, um als der Sollöldruck festgelegt zu werden, und zwar bei den Motordrehzahlen (z. B. V0' und V2'), bei denen sich der benötigte Öldruck erheblich bezüglich der Änderung der Motordrehzahl ändert, und ein Beispiel des Sollöldrucks der Ölpumpe 36, der durch geeignetes Korrigieren festgelegt wird (insbesondere bei V0' oder niedriger, oder zwischen V1' und V2' korrigiert wird), ist durch die dicke Linie in 9B angegeben.
  • Es ist anzumerken, dass, obwohl sich der dargestellte Sollöldruck der Ölpumpe 36 in einer polygonalen Linie ändert, er sich sanft bzw. leicht in einer Kurve ändern kann. Zudem wird bei dieser Ausführungsform die Sollöldruck basierend auf den benötigten Öldrücken der Ventilstoppmechanismen 25B, der Öldüsen 28, der Metalllager und des VVT 33 festgelegt, von dem bzw. denen der benötigte Öldruck vergleichsweise hoch ist; die hydraulisch betätigten Vorrichtungen, die beim Festlegen des Sollöldrucks berücksichtigt werden, sind jedoch nicht auf diese Komponenten beschränkt. Der Sollöldruck kann festgelegt werden, indem ein benötigter Öldruck irgendeiner hydraulisch betätigten Vorrichtung berücksichtigt wird, so lange ihr benötigter Öldruck vergleichsweise hoch ist.
  • Als nächstes werden Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfelder mit Bezug auf 10A, 10B und 10C beschrieben. Während der Sollöldruck der Ölpumpe 36 in 9A und 9B unter Verwendung der Motordrehzahl als ein Parameter festgelegt wird, ist in jedem der Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfelder in 10A, 10B und 10C der Sollöldruck in einem dreidimensionalen Diagramm angegeben, und zwar ebenfalls unter Verwendung der Motorlast und der Öltemperatur als Parameter. Genauer gesagt ist bei jedem Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfeld basierend auf dem höchsten benötigten Öldruck unter den benötigten Öldrücken der jeweiligen hydraulisch betätigten Vorrichtungen für jeden Betriebszustand des Motors 2 (dabei ist auch die Öltemperatur zusätzlich zu der Motordrehzahl und der Motorlast enthalten) der Sollöldruck gemäß dem Betriebszustand im Vorhinein festgelegt.
  • 10A, 10B und 10C sind die Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfelder, wenn der Motor 2 (Öltemperatur) in einem Hochtemperaturzustand, in einem aufgewärmten Zustand bzw. in einem Kalten Zustand ist. Die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 ändert das Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfeld zur Verwendung gemäß der Öltemperatur. Wenn der Motor 2 gestartet wird und während der Motor 2 in dem kalten Zustand ist (Öltemperatur ist niedriger als T1), liest die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 den Sollöldruck entsprechend dem Betriebszustand des Motors 2 (der Motordrehzahl und der Motorlast) basierend auf dem Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfeld für den kalten Zustand, wie es in 10C gezeigt ist. Wenn der Motor 2 beginnt, sich zu erwärmen, und das Öl die vorbestimmte Temperatur T1 oder höher wird, liest die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 den Sollöldruck basierend auf dem Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfeld für den erwärmten Zustand, wie es in 10B dargestellt ist. Wenn der Motor 2 vollständig erwärmt ist und das Öl die vorbestimmte Öltemperatur T2 (> T1) oder höher wird, liest die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 den Sollöldruck basierend auf dem Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfeld für den Hochtemperaturzustand, wie es in 10A dargestellt ist.
  • Es ist anzumerken, dass bei dieser Ausführungsform der Sollöldruck unter Verwendung der Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfelder gelesen wird, von denen jedes im Vorhinein für jeden der drei Öltemperaturbereiche(-zustände), dem Hochtemperaturzustand, dem erwärmten Zustand und dem kalten Zustand festgelegt wird; der Sollöldruck kann jedoch auch unter Verwendung von nur einem Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfeld gelesen werden, ohne die Öltemperatur zu berücksichtigen, oder alternativ kann eine größere Anzahl an Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfelder vorbereitet werden, indem der Temperaturbereich feiner unterteilt wird. Ferner wird bei dieser Ausführungsform derselbe Öldruck P1 für alle Öltemperaturen t innerhalb des Temperaturbereichs (T1 = t < T2) hergenommen, der in einem der Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfelder (z. B. dem Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfeld für den aufgewärmten Zustand) festgelegt ist; durch Berücksichtigen eines Sollöldrucks (P2) für einen der angrenzenden Temperaturbereiche (T2 = t) kann der Sollöldruck p gemäß der Öltemperatur t unter Verwendung einer proportionalen Umrechnung (p = (t – T1) × (P2 – P1)/(T2 – T1)) berechnet werden. Zudem kann der Sollöldruck der höchste benötigte Öldruckwert sein, der berechnet wird durch Vergleichen eines benötigten Metallöldrucks, der in dem Speicher der Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 gespeichert und basierend auf jeweiligen Öltemperaturen und Motordrehzahlen festgelegt wird, mit den benötigten Öldrücken, die erforderlich sind, um die jeweiligen Öldruckbetriebsvorrichtungen zu betreiben bzw. zu bedienen. Durch Ermöglichen des höchst akkuraten Lesens und Berechnens des Sollöldrucks entsprechend der Temperatur kann die Pumpenkapazität mit höher Genauigkeit gesteuert bzw. geregelt werden.
  • Als nächstes werden Einschaltdauer-Kennfelder mit Bezug auf 11A, 11B und 11C beschrieben. Dabei wird in jedem Einschaltdauer-Kennfeld der Sollöldruck in einem der Betriebszustände des Motors 2 (der Motordrehzahl, der Motorlast und der Öltemperatur) aus dem oben beschriebenen entsprechenden Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfeld gelesen. Eine Sollausstoßmenge des Öls, das von des Ölpumpe 36 zugeführt wird, wird basierend auf dem gelesenen Sollöldruck festgelegt, während beispielsweise Flusswiderstände in den Ölwegen berücksichtigt werden. Eine Solleinschaltdauer gemäß dem Betriebszustand wird im Vorhinein durch Berechnen basierend auf der festgelegten Sollausstoßmenge festgelegt, während beispielsweise die Motordrehzahl (Ölpumpengeschwindigkeit) berücksichtigt wird.
  • 11A, 11B und 11C sind die Einschaltdauer-Kennfelder, wenn der Motor 2 (Öltemperatur) in dem Hochtemperaturzustand, dem erwärmten Zustand bzw. dem kalten Zustand ist. Die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 ändert das Einschaltdauer-Kennfeld zur Verwendung gemäß der Öltemperatur. Wenn der Motor 2 gestartet wird, da der Motor 2 in dem kalten Zustand ist, liest die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 die Einschaltdauer entsprechend dem Betriebszustand des Motors 2 (der Motordrehzahl und der Motorlast) basierend auf dem Einschaltdauer-Kennfeld für den kalten Zustand, wie es in 11C gezeigt ist. Wenn der Motor 2 aufgewärmt wird und das Öl die vorbestimmte Temperatur T1 oder höher wird, liest die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 die Solleinschaltdauer basierend auf dem Einschaltdauer-Kennfeld für den erwärmten Zustand, wie es in 11B dargestellt ist, und wenn der Motor 2 vollständig erwärmt ist und das Öl die vorbestimmte Öltemperatur T2 (> T1) oder höher wird, liest die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 die Solleinschaltdauer basierend auf dem Einschaltdauer-Kennfeld für den Hochtemperaturzustand, wie es in 11A dargestellt ist.
  • Es ist anzumerken, dass bei dieser Ausführungsform die Solleinschaltdauer unter Verwendung der Einschaltdauer-Kennfelder gelesen wird, von denen jedes im Vorhinein für jeden der drei Öltemperaturbereiche(-zustände), dem Hochtemperaturzustand, dem erwärmten Zustand und dem kalten Zustand festgelegt wird; ähnlich den oben beschriebenen Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfelder kann es jedoch auch so sein, dass nur ein Einschaltdauer-Kennfeld vorbereitet wird oder eine größere Anzahl an Einschaltdauer-Kennfeldern vorbereitet wird, indem der Temperaturbereich feiner unterteilt wird, oder die Solleinschaltdauer kann gemäß der Öltemperatur unter Verwendung der proportionalen Umrechnung berechnet werden.
  • Als nächstes wird der Betrieb einer Steuerung bzw. Regelung der Flussrate (Ausstoßmenge) der Ölpumpe 36, die von der Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 durchgeführt wird, gemäß dem Flussdiagramm in 12 beschrieben.
  • Zunächst werden bei S1 zum Erfassen des Betriebszustands des Motors 2 die Detektionsinformationen von den verschiedenen Sensoren zum Detektieren der Motorlast, der Motordrehzahl, der Öltemperatur und dergleichen ausgelesen.
  • Nachfolgend werden bei S2 die in der Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 im Vorhinein gespeicherten Einschaltdauer-Kennfelder gelesen und die Einschaltdauer wird gemäß der Motorlast, der Motordrehzahl und der Öltemperatur bei S1 gelesen.
  • Nach S2 wird bei S3 bestimmt, ob die aktuelle Einschaltdauer mit der Solleinschaltdauer übereinstimmt, die bei S2 gelesen wird. Wenn das Bestimmungsergebnis bei S3 positiv ist, geht die Steuerung bzw. Regelung zu S5 über. Wenn das Bestimmungsergebnis bei S3 jedoch negativ ist, geht die Steuerung bzw. Regelung zu S4 über, wo ein Signal, das die Solleinschaltdauer angibt, an das lineare Magnetventil 49 (als das „Flussratensteuerungs- bzw. -regelventil” beschrieben) ausgegeben wird, und dann geht die Steuerung bzw. Regelung zu S5 über.
  • Bei S5 wird der aktuelle Öldruck von dem Öldrucksensor 70 gelesen und als nächstes werden bei S6 das im Vorhinein gespeicherte Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfeld gelesen und der Sollöldruck gemäß dem aktuellen Betriebszustand des Motors aus dem Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungskennfeld gelesen.
  • Nach S6 wird bei S7 bestimmt, ob der aktuelle Öldruck mit dem Sollöldruck übereinstimmt, die bei S6 gelesen wird. Wenn das Bestimmungsergebnis bei S7 negativ ist, geht die Steuerung bzw. Regelung zu S8 über, wo ein Ausgangssignal, das die Solleinschaltdauer nach Änderung um eine vorbestimmte Rate angibt, an das lineare Magnetventil 49 ausgegeben wird, und dann kehrt die Steuerung bzw. Regelung zu S5 zurück. Genauer gesagt wird die Ausstoßmenge der Ölpumpe 36 so gesteuert bzw. geregelt, dass der von dem Öldrucksensor 70 zu detektierende Öldruck der Sollöldruck wird.
  • Wenn das Bestimmungsergebnis bei S7 jedoch positiv ist, geht die Steuerung bzw. Regelung zu S9 über, wo die Motorlast, die Motordrehzahl und die Öltemperatur detektiert werden, und als nächstes wird bei S10 bestimmt, ob die Motorlast, die Motordrehzahl und die Öltemperatur verändert sind.
  • Wenn das Bestimmungsergebnis bei S10 positiv ist, kehrt die Steuerung bzw. Regelung zurück zu S2, wohingegen wenn das Bestimmungsergebnis bei S10 negativ ist, die Steuerung bzw. Regelung zu S5 zurückkehrt. Es ist anzumerken, dass die oben beschriebene Flussratensteuerung bzw. -regelung so lange fortgesetzt wird, bis der Motor 2 gestoppt wird.
  • Die oben beschriebene Flussratensteuerung bzw. -regelung der Ölpumpe 36 ist eine Kombination aus einer Vorsteuerung der Einschaltdauer und einer Rückkopplung des Öldrucks, und durch die Flussratensteuerung bzw. -regelung werden eine Verbesserung des Ansprechverhaltens durch die Vorsteuerung und eine Verbesserung der Genauigkeit durch die Rückkopplung erreicht.
  • Als nächstes wird der Betrieb einer Zylinderanzahlsteuerung, die von der Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 durchgeführt wird, gemäß dem Flussdiagramm in 13 beschrieben.
  • Zunächst werden bei S11 zum Erfassen des Betriebszustands des Motors 2 die Detektionsinformationen von den verschiedenen Sensoren zum Detektieren der Motorlast, der Motordrehzahl, der Kühlmitteltemperatur und dergleichen ausgelesen.
  • Nach S11 wird bei S12 bestimmt, ob der aktuelle Betriebszustand des Motors 2 eine Ventilstoppbedingung (im Zylinderabschaltungsbereich ist) erfüllt, und zwar basierend auf der Motorlast, der Motordrehzahl und der Kühlmitteltemperatur, die gelesen werden.
  • Wenn das Bestimmungsergebnis bei S12 negativ ist, geht die Steuerung bzw. Regelung zu S13 über, wo der Vierzylinder-Betrieb (Betrieb mit allen Zylindern) durchgeführt wird. Dabei werden ähnlich Operationen wie bei S14 bis S16 (später beschrieben) für jeden Zylinder durchgeführt, um den VVT 32 und das Auslass-Erste-Umschaltventil 35 zu betätigen, um die aktuellen Phasenwinkel der VVTs 32 und 33, die den aktuellen Nockenwinkeln entsprechen, die aus den Nockenwinkelsensoren 74 gelesen werden, auf die Sollphasenwinkel einzustellen, die gemäß dem Betriebszustand des Motors 2 festgelegt werden.
  • Wenn jedoch das Bestimmungsergebnis bei S12 positiv ist, geht die Steuerung bzw. Regelung zu S14 über, wo der VVT 32 und das Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventil 35 betätigt werden, und als nächstes werden bei S15 die aktuellen Nockenwinkel aus den Nockenwinkelsensoren 74 gelesen.
  • Nach S15 wird bei S16 bestimmt, ob die aktuellen Phasenwinkel der VVTs 32 und 33, die den gelesenen aktuellen Nockenwinkeln entsprechen bzw. mit diesen korrespondieren, die Sollphasenwinkel sind.
  • Wenn das Bestimmungsergebnis bei S16 negativ ist, kehrt die Steuerung bzw. Regelung zu S15 zurück. Insbesondere sind die Operationen bzw. Betätigung der Einlass- und Auslass-Zweite-Richtung-Umschaltventile 46 und 47 untersagt, bis die aktuellen Phasenwinkel die Sollphasenwinkel werden.
  • Wenn das Bestimmungsergebnis bei S16 positiv ist, geht die Steuerung bzw. Regelung zu S17 über, wo die Einlass- und Auslass-Zweite-Richtung-Umschaltventile 46 und 47 betätigt werden und der Zweizylinder-Betrieb (die Zylinderabschaltung) durchgeführt wird.
  • Wenn der Motor 2 gestoppt wird, fließt das Öl aus den Voreilseite-Betriebskammern 207 und den Nacheilseite-Betriebskammern 208 des VVT 33 und diese werden leer. Falls der Verriegelungsstift 231 nicht in den vertieften Passabschnitt 202b eingepasst wird, dreht sich, wenn der Motor 2 das nächste Mal gestartet wird, der Flügelkörper 202 um und kollidiert mit dem Gehäuse 201, was Geräusche verursacht.
  • Um das Auftreten von Geräuschen zu verhindern, wenn die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 ein Motorstoppsignal von einem Zündschalter des Fahrzeugs erhält und den Motor 2 auf Grund des ausgeschalteten Zündschalters stoppt, falls der Phasenwinkel der Nockenwelle 19 bezüglich der Kurbelwelle 9 nicht der spezifische Phasenwinkel ist (der am weitesten vorgestellte Phasenwinkel in dem VVT 33), steuert bzw. regelt die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 unmittelbar vor dem Stoppen des Motors 2 den Phasenwinkel der Nockenwelle 19 mit Bezug auf die Kurbelwelle 9 dahingehend, der spezifische Phasenwinkel zu sein, um den Verriegelungsstift 231 wieder in den verriegelten Zustand aufzunehmen, und zwar unter Verwendung der elastischen Vorspannkraft der Verriegelungsstift-Vorspannfeder 233, und dann stoppt die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 den Motor 2.
  • Zum Realisieren solch einer Konfiguration wird beim Starten des Motors 2 zunächst der Verriegelungsstift 231 entriegelt und dann wird der VVT 33 betätigt. Das Öl muss jedoch in die Voreilseite-Betriebskammern 207 und die Nacheilseite-Betriebskammern 208 des VVT 33 eingebracht werden, bevor der Verriegelungsstift 231 entriegelt wird.
  • 14 ist ein Zeitdiagramm, das Änderungen der Motordrehzahl, der Motorlast, des von der Ölpumpe 36 bereitgestellten Öldrucks und des Phasenwinkels des VVT 33 im Laufe der Zeit in einem Leerlaufbetrieb (spezifischer Betrieb) zeigt.
  • In einem Fall, wo die Motorlast während des Leerlaufbetriebs erhöht wird, wird der von der Ölpumpe 36 bereitgestellte Öldruck („Ölpumpenöldruck” in 14) mit hohem Ansprechvermögen (unverzüglich) durch die oben beschriebene Steuerung bzw. Regelung der Ölausstoßmenge der Ölpumpe 36 erhöht (die Kombination der Vorsteuerung der Einschaltdauer und die Rückkopplung des Öldrucks), wie es durch die gestrichelte Linie in 14 angegeben ist. Wenn die Motorlast während des Leerlaufbetriebs erhöht wird, bei dem der Verriegelungsstift 231 in dem verriegelten Zustand ist, wird, falls der Verriegelungsstift 231 in dem Zustand entriegelt wird, wo das Öl in die Voreilseite-Betriebskammern 207 und die Nacheilseite-Betriebskammern 208 des VVT 33 eingebracht wird, das Öl durch einen hohen Öldruck auf Grund der Steuerung bzw. Regelung des Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventils 35 den Nacheilseite-Betriebskammern 208 zugeführt. Es kann einen Fall geben, wo der Flügelkörper 202 versucht, sich in der entgegengesetzten Richtung zu der Drehrichtung der Nockenwelle 19 zu drehen, während der Verriegelungsstift 231 entriegelt wird, die Drehkraft des Flügelkörpers 202 als eine Scherkraft auf den Verriegelungsstift 231 wirkt und der Verriegelungsstift 231 nicht entriegelt werden kann.
  • Daher wird bei dieser Ausführungsform, wenn die Motorlast während des Leerlaufbetriebs erhöht wird, bei dem der Verriegelungsstift 231 in dem verriegelten Zustand ist, beim Entriegeln des Verriegelungsstifts 231 an Stelle der oben beschriebenen Steuerung bzw. Regelung der Ausstoßmenge der Ölpumpe 36 (der Steuerung bzw. Regelung zum Einstellen der Ölausstoßmenge der Ölpumpe 36, so dass der von dem Öldrucksensor 70 detektierte Öldruck der Sollöldruck wird, der im Vorhinein gemäß dem Betriebszustand des Motors 2 festgelegt wird (im Folgenden als die Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung bezeichnet)) eine Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung zum Beschränken der Ölausstoßmenge der Ölpumpe 36 durchgeführt, so dass der von dem Öldrucksensor 70 detektierte Öldruck ein Obergrenzenöldruckwert oder niedriger wird, welcher die obere Grenze für den zu entriegelnden Verriegelungsstift 231 ist (siehe die durchgezogene Linie in 14).
  • Im Folgenden wird die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung der Ölpumpe 36, wenn die Motorlast während des Leerlaufbetriebs erhöht wird, detailliert beschrieben.
  • Wenn die Motorlast während des Leerlaufbetriebs erhöht wird, während der Verriegelungsstift 231 entriegelt wird, bestimmt die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 basierend auf den Detektionsinformationen von dem Nockenwinkelsensor 74, ob das Entriegeln des Verriegelungsstifts 231 abgeschlossen ist. Wenn der Phasenwinkel des VVT 33, der dem aus dem Nockenwinkelsensor 74 gelesenen Nockenwinkel entspricht bzw. mit diesem korrespondiert, verändert wird, wird bestimmt, dass die Entriegelung des Verriegelungsstifts 231 abgeschlossen ist („Entriegelt-Bestimmung” in 14). Bis bestimmt wird, dass die Entriegelung des Verriegelungsstifts 231 abgeschlossen ist, führt die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung durch. Bei der Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung wird beispielsweise die Ölausstoßmenge der Ölpumpe 36 so gesteuert bzw. geregelt, dass der von dem Öldrucksensor 70 detektierte Öldruck auf dem Öldruckwert unmittelbar vor dem Beginn des Entriegelns des Verriegelungsstifts 231 gehalten wird (unmittelbar vor Beginn der Entriegelungszeit bzw. -dauer). Direkt nachdem bestimmt wird, dass die Entriegelung des Verriegelungsstifts 231 abgeschlossen ist, schaltet die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung zu der Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung um.
  • Der Vorgang der Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung der Ölpumpe 36, die von der Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 durchgeführt wird, wenn die Motorlast während des Leerlaufbetriebs erhöht wird, wird gemäß dem Flussdiagramm in 15 beschrieben.
  • Zunächst werden bei S21 zum Erfassen des Betriebszustands des Motors 2 die Detektionsinformationen von den verschiedenen Sensoren zum Detektieren der Motorlast, der Motordrehzahl, der Öltemperatur, des Öldrucks, der Phasenwinkel der VVTs 32 und 33 und dergleichen ausgelesen. Als nächstes wird bei S22 bestimmt, ob der Verriegelungsstift 231 aktuell in dem verriegelten Zustand ist.
  • Wenn das Bestimmungsergebnis bei S22 negativ ist, geht die Steuerung bzw. Regelung zu S27 über, wo die Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung zum Einstellen der Ölausstoßmenge der Ölpumpe 36 fortgesetzt wird, so dass der von dem Öldrucksensor 70 zu detektierende Öldruck der Sollöldruck wird, der im Vorhinein gemäß dem Betriebszustand des Motors 2 festgelegt wird, und dann wird der aktuelle Steuerungs- bzw. Regelungsvorgang beendet. Wenn das Bestimmungsergebnis bei S22 jedoch positiv ist, geht die Steuerung bzw. Regelung zu S23 über, wo bestimmt wird, ob aktuell eine Änderungsanweisung des Phasenwinkels des VVT 33 ausgegeben wird.
  • Wenn das Bestimmungsergebnis bei S23 negativ ist, wird der Vorgang bei S23 wiederholt. Wenn jedoch das Bestimmungsergebnis bei S23 positiv ist, geht die Steuerung bzw. Regelung zu S24 über, wo das Entriegeln des Verriegelungsstifts 231 begonnen wird, und die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung, welche die Ölausstoßmenge der Ölpumpe 36 begrenzt, so dass der von dem Öldrucksensor 70 zu detektierende Öldruck ein Druck wird, der zwischen dem benötigten Öldruck des VVT 33 und dem Obergrenzenöldruckwert ist, der die Obergrenze für den zu entriegelnden Verriegelungsstift 231 ist, an Stelle der Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung durchgeführt wird.
  • Nach S24 wird bei S25 der aktuelle Phasenwinkel des VVT 33 gelesen. Als nächstes wird bei S26 basierend auf dem gelesenen Phasenwinkel des VVT 33 bestimmt, ob die Entriegelung des Verriegelungsstifts 231 abgeschlossen ist. Wenn das Bestimmungsergebnis bei S26 negativ ist, kehrt die Steuerung bzw. Regelung zu S25 zurück. Wenn jedoch das Bestimmungsergebnis bei S26 positiv ist, geht die Steuerung bzw. Regelung zu S27 über, wo die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung zu der Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung umgeschaltet wird, und dann ist der aktuelle Steuerungs- bzw. Regelungsvorgang beendet.
  • – Effekte –
  • Somit führt gemäß dieser Ausführungsform die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 die Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung zum Einstellen der Ölausstoßmenge der Ölpumpe 36 durch, so dass der von dem Öldrucksensor 70 zu detektierende Öldruck der Sollöldruck wird, der im Vorhinein gemäß dem Betriebszustand des Motors 2 festgelegt wird. Somit kann eine geeignete Phasenwinkelsteuerung bzw. -regelung gemäß dem Betriebszustand des Motors 2 durchgeführt werden.
  • Wenn die Motorlast während des Leerlaufbetriebs erhöht wird, bei dem der Verriegelungsstift 231 des VVT 33 in dem verriegelten Zustand ist, führt ferner bei dem Entriegelungsvorgang des Verriegelungsstifts 231 die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 an Stelle der Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung zum Beschränken der Ölausstoßmenge der Ölpumpe 36 durch, so dass der von dem Öldrucksensor 70 zu detektierende Öldruck der Obergrenzenöldruckwert oder niedriger wird, der die Obergrenze für den zu entriegelnden Verriegelungsstift 231 ist. Somit kann ein Entriegelungsfehler des Verriegelungsstifts 231 des VVT 33 reduziert werden.
  • Somit kann ein Entriegelungsfehler des Verriegelungsstifts 231 des VVT 33 reduziert werden, während eine geeignete Phasenwinkelsteuerung bzw. -regelung gemäß dem Betriebszustand des Motors 2 durchgeführt wird.
  • Wenn die Motorlast während des Leerlaufbetriebs erhöht wird, während der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsstifts 231 des VVT 33 durchgeführt wird, bestimmt zudem die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 basierend auf den Detektionsinformationen von dem Nockenwinkelsensor 74, ob der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds 231 abgeschlossen ist, und bis bestimmt wird, dass der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsstifts 231 abgeschlossen ist, wird die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung durchgeführt. Bis der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsstifts 231 abgeschlossen ist kann der von dem Öldrucksensor 70 zu detektierende Öldruck sicher der Obergrenzenöldruckwert oder niedriger sein, der die Obergrenze für den durchzuführenden Entriegelungsvorgang des Verriegelungsstifts 231 ist. Dadurch kann ein Entriegelungsfehler des Verriegelungsstifts 231 sicher reduziert werden.
  • Ferner setzen die Ventilstoppmechanismen 25b den Betrieb des ersten und vierten Zylinders des Motors 2 durch die Öldruckzufuhr aus, um die Zylinderabschaltung des Motors 2 durchzuführen. Während der Zylinderabschaltung des Motors 2 führt die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 die Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung durch, so dass der von dem Öldrucksensor 70 zu detektierende Öldruck der Sollöldruck wird, der höher ist als der benötigte Öldruck der Ventilstoppmechanismen 25b. Daher können die Ventilstoppmechanismen 25b auf stabile Weise betrieben werden und die Zylinderabschaltung kann stabil gehalten werden. Somit kann der Kraftstoffverbrauch verbessert werden.
  • (Andere Ausführungsformen)
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt und kann ersetzt werden, ohne von dem Schutzbereich der folgenden Ansprüche abzuweichen.
  • Beispielsweise wird bei der obigen Ausführungsform der elektrische Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus, der von einem Motor angetrieben wird, als der Einlass-Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus verwendet; an Stelle dessen kann jedoch auch ein hydraulisch betätigter Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus auf ähnliche Weise als der Auslass-Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus verwendet werden. Wenn die Motorlast während des Leerlaufbetriebs erhöht wird, während zudem der Verriegelungsstift des Einlass-Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus entriegelt wird, kann in diesem Fall die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung durchgeführt werden.
  • Zudem wird bei der obigen Ausführungsform die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung durchgeführt, wenn die Motordrehzahl ebenfalls erhöht wird; wenn jedoch die Motordrehzahl ebenfalls erhöht wird, kann die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung durchgeführt werden.
  • Bis bestimmt wird, dass die Entriegelung des Verriegelungsstifts 231 abgeschlossen ist, wird ferner bei der obigen Ausführungsform die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung anstelle der Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung durchgeführt; wenn die Motorlast während des Leerlaufbetriebs erhöht wird, kann jedoch statt dessen die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung für einen vorbestimmten Zeitraum ab Beginn der Entriegelung des Verriegelungsstifts 231 durchgeführt werden. Der Vorgang der Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung der Ölpumpe 36, die von der Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 durchgeführt wird, wenn die Motorlast während des Leerlaufbetriebs in solch einem Fall durchgeführt wird, wird gemäß dem Flussdiagramm in 16 beschrieben.
  • Die Beschreibung der Vorgänge bei S31 bis S34 und S36 wird ausgelassen, da ähnliche Vorgänge bei S21 bis S24 und S27, wie oben beschrieben, durchgeführt werden.
  • Bei S35 wird bestimmt, ob der vorbestimmte Zeitraum seit Beginn der Entriegelung des Verriegelungsstifts 231 vergangen ist. Wenn das Bestimmungsergebnis bei S35 negativ ist, dann wird der Vorgang bei S35 wiederholt. Wenn jedoch das Bestimmungsergebnis bei S35 positiv ist, dann wird die Entriegelung des Verriegelungsstifts 231 als abgeschlossen angesehen (Entriegelungszeitraum endet) und die Steuerung bzw. Regelung geht zu S36 über, wo die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung zu der Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung geschaltet wird, und dann wird der aktuelle Steuerungs- bzw. Regelungsvorgang beendet.
  • Da die Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung 100 die Ausstoßmengenbeschränkungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollöldrucksteuerung bzw. -regelung für den vorbestimmten Zeitraum ab Beginn des Entriegelungsvorgangs des Verriegelungsstifts 231 des VVT 33 durchführt, wenn die Motorlast während des Leerlaufbetriebs erhöht wird, kann der Entriegelungsfehler des Verriegelungsstifts 231 mit einer einfachen Konfiguration unter Verwendung eines Timers reduziert werden.
  • Ferner wird bei der obigen Ausführungsform die variable Verdrängerölpumpe, die von dem Motor 2 angetrieben wird, als die variable Ölpumpe verwendet; an Stelle dessen kann jedoch eine elektrische Ölpumpe verwendet werden, die von dem Motor angetrieben wird, und eine Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung zum Steuern bzw. Regeln einer Ölausstoßmenge der elektrische Ölpumpe dahingehend, der Sollöldruck zu sein, durch Steuern bzw. Regeln einer Geschwindigkeit davon kann bereitgestellt werden. In diesem Fall kann die Ölausstoßmenge basierend auf der Geschwindigkeit der elektrischen Ölpumpe berechnet werden, die ein vorbestimmtes Ölvolumen ausstößt.
  • Die oben beschriebene Ausführungsform ist lediglich beispielhaft und daher darf der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf einschränkende Weise interpretiert werden. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die folgenden Ansprüche definiert und alle Modifikationen und Änderungen, die in den äquivalenten Bereich der Ansprüche fallen, liegen in dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
  • Die vorliegende Erfindung ist nützlich für ein Steuerungs- bzw. Regelungssystem für einen Motor, der einen hydraulisch betätigten Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus und eine variable Ölpumpe enthält. Der hydraulisch betätigte Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus ist eine von hydraulisch betätigten Vorrichtungen und weist Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern zum Ändern eines Phasenwinkels einer Nockenwelle bezüglich einer Kurbelwelle durch Zufuhr von hydraulischem Druck und einen Verriegelungsmechanismus auf, der durch Zufuhr von hydraulischem Druck ein Verriegelungsglied zum Fixieren bzw. Festlegen des Phasenwinkels der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle entriegelt. Die variable Ölpumpe führt den hydraulisch betätigten Vorrichtungen des Motors, einschließlich dem Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus des Motors Öl über einen Hydraulikdruckweg zu.
  • Es versteht sich, dass die Ausführungsformen hierin illustrativ und nicht restriktiv sind, da der Schutzbereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche, und nicht die vorausgehende Beschreibung definiert wird, und alle Änderungen, die in die Grenzen und Bereiche der Ansprüche fallen, oder Äquivalente solcher Grenzen und Bereiche davon, sollen daher ebenfalls durch die Ansprüche umfasst sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 2
    Motor
    9
    Kurbelwelle
    14
    Einlassventil
    15
    Auslassventil
    18
    Einlassnockenwelle
    19
    Auslassnockenwelle
    25
    hydraulischer Spiel- bzw. Ventilspieleinsteller bzw. -ausgleicher mit Ventilstoppmechanismus
    25a
    Schwenkmechanismus
    25b
    Ventilstoppmechanismus (hydraulisch betätigte Vorrichtung)
    32
    Einlass-Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus
    33
    Auslass-Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus (hydraulisch betätigte Vorrichtung)
    35
    Auslass-Erste-Richtung-Umschaltventil (Öldrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil)
    36
    variable Verdrängerölpumpe (variable Ölpumpe)
    70
    Öldrucksensor
    74
    Nockenwinkelsensoren
    100
    Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung (Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung)
    230
    Verriegelungsmechanismus
    231
    Verriegelungsstift (Verriegelungsglied)
  • 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 2013-104376 A [0003, 0004]

Claims (10)

  1. Steuerungs- bzw. Regelungssystem für einen Motor, wobei der Motor zumindest einen hydraulisch betätigten Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus (32, 33), eine variable Ölpumpe (36) und ein Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil (35) enthält, wobei der hydraulisch betätigte Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus (32, 33) Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern (207, 208), die gebildet sind durch ein Gehäuse (201) zum Drehen zusammen mit einer Kurbelwelle (9) des Motors und einem Flügelkörper (202) zum integralen Drehen mit einer Nockenwelle (18, 19) und Ändern eines Phasenwinkels der Nockenwelle (18, 19) bezüglich der Kurbelwelle (9) durch Zuführen von hydraulischem Druck, und einen Verriegelungsmechanismus (230) aufweist, der durch Zuführen von hydraulischem Druck ein Verriegelungsglied (231) zum Fixieren des Phasenwinkels der Nockenwelle (18, 19) bezüglich der Kurbelwelle (9) entriegelt, wobei die variable Ölpumpe (36) konfiguriert ist, hydraulisch betätigten Vorrichtungen, einschließlich dem Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus (32, 33) des Motors Öl über einen Hydraulikdruckweg zuzuführen, wobei das Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil (35) den hydraulischen Druck, der dem Verriegelungsmechanismus (230) und den Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern (207, 208) zuzuführen ist, steuert bzw. regelt, wobei das Steuerungs- bzw. Regelungssystem umfasst: einen Hydraulikdrucksensor (70) zum Detektieren des hydraulischen Drucks innerhalb des Hydraulikdruckwegs; und eine Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung (100) zum Durchführen einer Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung zum Steuern bzw. Regeln einer Ölausstoßmenge der variablen Ölpumpe (36), um den hydraulischen Druck, der von dem Hydraulikdrucksensor (70) zu detektieren ist, dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, ein Sollhydraulikdruck zu sein, der gemäß einem Betriebszustand des Motors festgelegt ist, wobei während einer Änderung des Betriebszustand des Motors in einem spezifischen Betrieb des Motors, in dem das Verriegelungsglied (231) des Verriegelungsmechanismus (230) in einem verriegelten Zustand ist, während ein Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds (231) durchgeführt wird, die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung (100) an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung eine Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung durchführt, um die Ölausstoßmenge der variablen Ölpumpe (36) zu begrenzen, um den hydraulischen Druck, der von dem Hydraulikdrucksensor (70) zu detektieren ist, dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, ein Obergrenze-Hydraulikdruckwert oder niedriger zu sein, wobei der Obergrenze-Hydraulikdruckwert eine obere Grenze für den Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds (231) ist, der durchzuführen ist.
  2. Steuerungs- bzw. Regelungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Nockenwinkelsensor (74) zum Detektieren einer Drehphase der Nockenwelle (18, 19), wobei, wenn eine Motorlast bei der Änderung des Betriebszustand des Motors während des spezifischen Betriebs des Motors erhöht wird, während der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds (231) des Verriegelungsmechanismus (230) durchgeführt wird, die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung (100) basierend auf den Detektionsinformationen von dem Nockenwinkelsensor (74) bestimmt, ob der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds (231) abgeschlossen ist, und bis bestimmt wird, dass der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds (231) abgeschlossen ist, die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung (100) die Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung durchführt.
  3. Steuerungs- bzw. Regelungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, wenn eine Motorlast bei der Änderung des Betriebszustand des Motors während des spezifischen Betriebs des Motors erhöht wird, die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung (100) die Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung für einen vorbestimmten Zeitraum ab Beginn des Entriegelungsvorgangs des Verriegelungsglieds (231) des Verriegelungsmechanismus (230) durchführt.
  4. Steuerungs- bzw. Regelungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die hydraulisch betätigten Vorrichtungen ferner einen hydraulisch betätigten Ventilstoppmechanismus (25) zum Durchführen einer Zylinderabschaltung des Motors durch Zuführen des hydraulischen Drucks, um einen oder mehrere Zylinder des Motors auszusetzen bzw. zu sperren, enthalten, wobei der eine oder die mehreren Zylinder weniger sind als alle Zylinder, und wobei bei der Zylinderabschaltung des Motors die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung (100) die Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung durchführt, um den hydraulischen Druck, der von dem Hydraulikdrucksensor (70) zu detektieren ist, dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, ein Sollhydraulikdruck zu sein, der höher ist als erforderlicher hydraulischer Druck des Ventilstoppmechanismus.
  5. Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus für einen Motor, umfassend: Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern (207, 208), die gebildet sind durch ein Gehäuse (201) zum Drehen zusammen mit einer Kurbelwelle (9) des Motors und einem Flügelkörper (202) zum integralen Drehen mit einer Nockenwelle (18, 19), und einen Verriegelungsmechanismus (230) mit einem Verriegelungsglied (231) zum Fixieren des Phasenwinkels der Nockenwelle (18, 19) bezüglich der Kurbelwelle (9), das durch Zuführen von hydraulischem Druck entriegelt werden kann, wobei ein Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds (231) durch eine Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung zum Begrenzen der Ölausstoßmenge einer variablen Ölpumpe (36) durchgeführt wird.
  6. Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus nach Anspruch 5, wobei der Flügelkörper (202) bezüglich des Gehäuses (201) verlagerbar ist, indem den Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern (207, 208) ein Öldruck zugeführt wird und der hydraulische Öldruck, der von dem Hydraulikdrucksensor (70) zu detektieren ist, dahingehend gesteuert bzw. geregelt wird, ein Sollhydraulikdruck zu sein.
  7. Verbrennungsmotor, enthaltend: zumindest einen hydraulisch betätigten Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus (32, 33), eine variable Ölpumpe (36) und ein Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil (35), wobei der hydraulisch betätigte Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus (32, 33) Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern (207, 208) aufweist, die gebildet sind durch ein Gehäuse (201) zum Drehen zusammen mit einer Kurbelwelle (9) des Motors und einem Flügelkörper (202) zum integralen Drehen mit einer Nockenwelle (18, 19), und Ändern eines Phasenwinkels der Nockenwelle (18, 19) bezüglich der Kurbelwelle (9) durch Zuführen von hydraulischen Druck, einen Verriegelungsmechanismus (230), der durch Zuführen von hydraulischem Druck ein Verriegelungsglied (231) zum Fixieren des Phasenwinkels der Nockenwelle (18, 19) bezüglich der Kurbelwelle (9) entriegelt, wobei die variable Ölpumpe (36) konfiguriert ist, hydraulisch betätigten Vorrichtungen, einschließlich dem Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus (32, 33) des Motors Öl über einen Hydraulikdruckweg zuzuführen, wobei das Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil (35) den hydraulischen Druck, der dem Verriegelungsmechanismus (230) und den Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern (207, 208) zuzuführen ist, steuert bzw. regelt, einen Hydraulikdrucksensor (70) zum Detektieren des hydraulischen Drucks innerhalb des Hydraulikdruckwegs; und eine Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung (100) zum Durchführen einer Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung zum Steuern bzw. Regeln einer Ölausstoßmenge der variablen Ölpumpe (36), um den hydraulischen Druck, der von dem Hydraulikdrucksensor (70) zu detektieren ist, dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, ein Sollhydraulikdruck zu sein, der gemäß einem Betriebszustand des Motors festgelegt ist, wobei während einer Änderung des Betriebszustand des Motors in einem spezifischen Betrieb des Motors, in dem das Verriegelungsglied (231) des Verriegelungsmechanismus (230) in einem verriegelten Zustand ist, während ein Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds (231) durchgeführt wird, die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung (100) an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung eine Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung durchführt, um die Ölausstoßmenge der variablen Ölpumpe (36) zu begrenzen, um den hydraulischen Druck dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, ein Obergrenze-Hydraulikdruckwert oder niedriger zu sein, wobei der Obergrenze-Hydraulikdruckwert eine obere Grenze für den Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds ist (231), der durchzuführen ist.
  8. Verbrennungsmotor nach Anspruch 7, ferner umfassend einen Nockenwinkelsensor (74) zum Detektieren einer Drehphase der Nockenwelle (18, 19), wobei wenn eine Motorlast bei der Änderung des Betriebszustand des Motors während des spezifischen Betriebs des Motors erhöht wird, während der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds (231) des Verriegelungsmechanismus (230) durchgeführt wird, die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung (100) basierend auf den Detektionsinformationen von dem Nockenwinkelsensor (74) bestimmt, ob der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds (231) abgeschlossen ist, und bis bestimmt wird, dass der Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds (231) abgeschlossen ist, die Pumpensteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung (100) die Ausstoßmengenbegrenzungssteuerung bzw. -regelung an Stelle der Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung durchführt.
  9. Verfahren zum Steuern bzw. Regeln eines Motors, wobei der Motor umfasst: zumindest einen hydraulisch betätigten Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus (32, 33), eine variable Ölpumpe (36) und ein Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil (35), wobei der hydraulisch betätigte Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus (32, 33) Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern (207, 208) aufweist, die gebildet sind durch ein Gehäuse (201) zum Drehen zusammen mit einer Kurbelwelle (9) des Motors und einem Flügelkörper (202) zum integralen Drehen mit einer Nockenwelle (18, 19), und einen Phasenwinkel der Nockenwelle (18, 19) bezüglich der Kurbelwelle (9) durch Zuführen von hydraulischen Druck ändert, einen Verriegelungsmechanismus (230), der durch Zuführen von hydraulischem Druck ein Verriegelungsglied (231) zum Fixieren des Phasenwinkels der Nockenwelle (18, 19) bezüglich der Kurbelwelle (9) entriegelt, wobei die variable Ölpumpe (36) konfiguriert ist, hydraulisch betätigten Vorrichtungen, einschließlich dem Variable-Ventilsteuerung-Mechanismus (32, 33) des Motors Öl über einen Hydraulikdruckweg zuzuführen, wobei das Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. -regelungsventil (35) den hydraulischen Druck, der dem Verriegelungsmechanismus (230) und den Voreilseite- und Nacheilseite-Betriebskammern (207, 208) zuzuführen ist, steuert bzw. regelt, und einen Hydraulikdrucksensor (70) zum Detektieren des hydraulischen Drucks innerhalb des Hydraulikdruckwegs; wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Durchführen einer Sollhydraulikdrucksteuerung bzw. -regelung zum Steuern bzw. Regeln des hydraulischen Drucks, der von dem Hydraulikdrucksensor (70) zu detektieren ist, dahingehend, ein Sollhydraulikdruck zu sein, der gemäß einem Betriebszustand des Motors festgelegt wird, Begrenzen einer Ausstoßmenge der variablen Ölpumpe (36), während ein Entriegelungsvorgang des Verriegelungsglieds (231) durchgeführt wird.
  10. Computerprogrammprodukt, umfassend computerlesbare Instruktionen, die, wenn auf einem geeigneten System geladen und ausgeführt, die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 9 ausführen können.
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