DE10357741A1

DE10357741A1 - Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor und Verfahren davon

Info

Publication number: DE10357741A1
Application number: DE10357741A
Authority: DE
Inventors: Kenichi Atsugi Machida; Makoto Atsugi Nakamura; Hirokazu Atsugi Shimizu; Isamu Atsugi Iizuka
Original assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2023-12-11
Also published as: JP4092184B2; JP2004190550A; DE10357741B4; US6920851B2; US20040182341A1

Abstract

Bei einem Verbrennungsmotr, welcher versehen ist mit einer variablen Ventilvorrichtung, die einen Hubbetrag eines Einlassventils ändert, wenn ein Zielhubbetrag des Einlassventils ein vorbestimmter Wert oder kleiner ist, wird der Zielhubbetrag des Einlassventils begrenzt auf den vorbestimmten Wert oder größer, wenn die Verbrennungsänderung einen zulässigen Wert oder größer erreicht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine variable Ventilsteuervorrichtung und ein variables Ventilsteuerverfahren für einen Verbrennungsmotor, und insbesondere eine Technologie zum Steuern einer Einlassluftmenge eines Motors auf der Grundlage eines Hubbetrags eines Einlassventils.

Bislang ist eine Einlassluftmengen-Steuervorrichtung zum Steuern einer Einlassluftmenge eines Motors durch Ändern eines Hubbetrags eines Einlassventils bekannt (siehe japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2001-182563).

In einem Niedrighubbereich eines Einlassventils tritt aufgrund der Tatsache, dass eine Änderung der Einlassluftmenge relativ zu einer Änderung eines Hubbetrags groß ist, eine große Differenz bei der Einlassluftmenge in Abhängigkeit von einer kleinen Differenz bei dem Hubbetrag auf.

Daher tritt infolge der Änderung einer Größe eines Einlassventils zwischen Zylindern oder des Anhaftens einer Ablagerung an dem Einlassventil die Änderung einer Einlassluftmenge auf zwischen Zylindern in dem Niedrighubbereich, was zu dem Auftreten einer Drehmomentänderung oder der Verschlechterung eines Emissionsverhaltens bzw. einer Kraftstoffverbrennung führt.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Änderung der Einlassluftmenge zwischen Zylindern in einem Niedrighubbereich zu vermeiden, um dadurch eine Verhinderung des Auftretens einer Drehmomentänderung oder der Verschlechterung eines Emissionsverhaltens oder einer Kraftstoffverbrennung zu ermöglichen.

Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, ist die vorliegende Erfindung derart aufgebaut, dass, wenn ein Ventilhubbetrag eines Einlassventils ein vorbestimmter Wert oder weniger ist, der Zielhubbetrag des Einlassventils begrenzt ist auf den vorbestimmten Wert oder mehr, wenn die Verbrennungsänderung eines Verbrennungsmotors einen zulässigen Wert oder mehr erreicht.

Jedoch ist erfindungsgemäß, wenn der Zielhubbetrag des Einlassventils der vorbestimmte Wert oder weniger ist, der Zielhubbetrag des Einlassventils begrenzt auf den vorbestimmten Wert oder mehr, wenn die Änderung des Hubbetrags des Einlassventils ein zulässiger Wert oder mehr ist.

Die anderen Aufgaben und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich hervor.

1 ist ein Diagramm einer Systemstruktur eines Verbrennungsmotors bei einem Ausführungsbeispiel.
2 ist eine Querschnittsansicht einer variablen Ventilereignis- und Hubvorrichtung (A-A Querschnittsansicht von 3).
3 ist eine Seitenansicht der variablen Ventilereignis- und Hubvorrichtung.
4 ist eine Draufsicht der variablen Ventilereignis- und Hubvorrichtung.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Excenternockens zur Verwendung bei der variablen Ventilereignis- und Hubvorrichtung.
6 ist eine Querschnittsansicht einer Betätigung der variablen Ventilereignis- und Hubvorrichtung bei einem Niedrighubzustand (B-B Querschnittsansicht von 3).
7 ist eine Querschnittsansicht einer Betätigung der variablen Ventilereignis- und Hubvorrichtung bei einem Hochhubzustand (B-B Querschnittsansicht von 3).
8 ist ein Ventilhub-Kennliniendiagramm bei der variablen Ventilereignis- und Hubvorrichtung.
9 ist ein Kennliniendiagramm einer Korrelation zwischen einem Ventilhub und einem Arbeitswinkel bei der variablen Ventilereignis- und Hubvorrichtung.
10 ist eine perspektivische Ansicht einer Antriebsvorrichtung einer Steuerwelle bei der variablen Ventilereignis- und Hubvorrichtung.
11 ist eine Längsschnittansicht einer variablen Ventilzeitenvorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel.
12 ist ein Blockdiagramm der Berechnung eines Zielhubbetrags und einer Zieldrosselklappenöffnung bei dem Ausführungsbeispiel.
13 ist ein Blockdiagramm, welches einen Block genau darstellt, der einen in 12 dargestellten Volumendurchfluss korrigierend berechnet.
14 ist ein Flussdiagramm einer Begrenzungssteuerung des Ventilhubbetrags infolge der Änderung eines Ventilhubs bei dem Ausführungsbeispiel.
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
1 ist ein Diagramm einer Systemstruktur eines Verbrennungsmotors für ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen variablen Ventilvorrichtung.
In 1 ist in einem Einlasskanal 102 eines Verbrennungsmotors 101 eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe 104 angeordnet zum Antreiben eines Drosselklappenventils 103b zum Öffnen und Schließen durch einen Drosselklappenmotor 103a (Aktuator). Luft wird angesaugt in eine Verbrennungskammer 106 über eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe 104 und ein Einlassventil 105.
Verbranntes Abgas wird ausgelassen aus einer Verbrennungskammer 106 über ein Auslassventil 107 und anschließend gereinigt durch einen vorderen Katalysator 108 und einen hinteren Katalysator 109 und anschließend in die Atmosphäre abgegeben.
Ein Auslassventil 107 wird angetrieben durch einen Nocken 111, welcher in Axialrichtung getragen wird durch eine Auslass-Seitennockenwelle 110 zum Öffnen und Schließen, während ein fester Ventilhubbetrag, Ventilarbeitswinkel (Ventilzeit), aufrechterhalten wird.
Auf einem Einlassventil 105 sind angeordnet eine VEL-Vorrichtung 112 (VEL: variable Ventilereignis- und Hub-...), welche fortlaufend einen Ventilhubbetrag und einen Arbeitswinkel eines Einlassventils 105 ändert, und eine VTC-Vorrichtung 113 (VTC: variable Ventilzeitensteuerung), welche fortlaufend eine Mittenphase des Arbeitswinkels eines Einlassventils 105 ändert durch Ändern einer Drehphase einer einlassseitigen Nockenwelle relativ zu einer Kurbelwelle.
Eine ECU 114 (Motorsteuereinheit) mit einem darin enthaltenen Mikrocomputer steuert eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe 104, eine VEL-Vorrichtung 112 und eine VTC-Vorrichtung 113, so dass eine Zieleinlassluftmenge, ein Zieleinlassdruck und eine Zielrestgasrate, welche jeweils Betriebszuständen entsprechen, erhalten werden können.
Eine ECU 114 empfängt Erfassungssignale von einem Luftdurchflussmesser 115, welcher eine Einlassluftmenge Q eines Verbrennungsmotors 101 erfasst, einem Gaspedalsensor APS 116, einem Kurbelwinkelsensor 117, welcher ein Rotationssignal von einer Kurbelwelle 120 entnimmt, einem Drosselklappensensor 118, welcher eine Öffnung TVO eines Drosselklappenventils 103b erfasst, einem Kühlwassertemperatursensor 119, welcher eine Kühlwassertemperatur Tw eines Verbrennungsmotors 101 erfasst, und Ähnlichem.
Ferner ist auf einem Einlasskanal 130 auf der Stromaufwärtsseite eines Einlassventils 105 jedes Zylinders ein Kraftstoffeinspritzventil 131 eines Elektromagnettyps angeordnet. Ein Kraftstoffeinspritzventil 131 eines Elektromagnettyps wird angetrieben zum Öffnen durch ein Einspritzimpulssignal von einer ECU 114, um Kraftstoff von einer Menge proportional zu einer Einspritzimpulsbreite einzuspritzen.
2 bis 4 zeigen die genaue Struktur einer VEL-Vorrichtung 112.
Jedoch ist die Struktur einer variablen Ventilvorrichtung, welche den Ventilhubbetrag eines Einlassventils 105 fortlaufend ändert, nicht auf die obige Struktur beschränkt.
Eine VEL-Vorrichtung 112, wie dargestellt in 2 bis 4, umfasst ein Paar von Einlassventilen 105, 105, eine Hohlnockenwelle 13 (Antriebswelle), welche drehbar gelagert ist durch ein Nockenlager 14 eines Zylinderkopfs 11, zwei Excenternocken 15, 15, welche Rotationsnocken sind und in Axialrichtung getragen werden durch eine Nockenwelle 13, eine Steuerwelle 16, welche drehbar gelagert ist durch ein Nockenlager 14 und angeordnet ist an einer oberen Position einer Nockenwelle 13, ein Paar von Kipphebeln 18, 18, welche schwenkbar gelagert sind durch eine Steuerwelle 16 über einen Steuernocken 17, und ein Paar von Schwenknocken 20, 20, welche jeweils unabhängig voneinander angeordnet sind an oberen Endpositionen von Einlassventilen 105, 105 über Ventilstößel 19, 19.
Excenternocken 15, 15 sind jeweils verbunden mit Kipphebeln 18, 18 durch Verbindungsschenkel 25, 25, und Kipphebel 18, 18 sind verbunden mit Schwenknocken 20, 20 durch Verbindungselemente 26, 26.
Kipphebel 18, 18, Verbindungsschenkel 25, 25 und Verbindungselemente 26, 26 bilden eine Übertragungsvorrichtung.
Jeder Excenternocken 15, wie dargestellt in 5, ist ausgebildet in einer im wesentlichen ringartigen Form und umfasst einen Nockenkörper 15a von kleinem Durchmesser, einen Flanschabschnitt 15b, welcher einstückig ausgebildet ist auf einer Außenfläche eines Nockenkörpers 15a. Ein Nockenwelleneinsetzloch 15c ist ausgebildet durch das Innere eines Excenternocken 15 in einer Axialrichtung, und ferner ist eine Mittelachse X eines Nockenkörpers 15a vorgespannt bezüglich einer Mittelachse Y einer Nockenwelle 13 um einen vorbestimmten Betrag.
Excenternocken 15, 15 sind jeweils an eine Nockenwelle 13 gedrückt und befestigt über Nockenwelleneinsetzlöcher 15c an Außenseiten von Ventilstößeln 19, 19, so dass keine Behinderung bzw. Störung mit Ventilstößeln 19, 19 auftritt.
Jeder Kipphebel 18, wie dargestellt in 4, ist gebogen und ausgebildet in einer im wesentlichen kurbelartigen Form, und ein Mittenbasisabschnitt 18a davon ist drehbar gelagert durch einen Steuernocken 17.
Ein Stiftloch 18d ist ausgebildet durch einen Endabschnitt 18b, welcher derart ausgebildet ist, dass er vorsteht ausgehend von einem Außenendabschnitt eines Basisabschnitts 18a. Ein Stift 21, welcher zu verbinden ist mit einem Spitzenabschnitt eines Verbindungsschenkels 25, ist in ein Stiftloch 18d gedrückt. Ein Stiftloch 18e ist ausgebildet durch den anderen Endabschnitt 18c, welcher derart ausgebildet ist, dass er vorsteht ausgehend von einem inneren Endabschnitt eines Basisabschnitts 18a. Ein Stiftloch 28, welches zu verbinden ist mit einem Endabschnitt 26a (später beschrieben) jedes Verbindungselements 26, ist in ein Stiftloch 18e gedrückt.
Ein Steuernocken 17 ist ausgebildet in einer zylindrischen Form und befestigt an einem Umfang einer Steuerwelle 16. Wie dargestellt in 2, ist eine Position einer Mittelachse P1 einer Steuerwelle 17 vorgespannt bezüglich einer Position einer Mittelachse P2 einer Steuerwelle 16 um α.
Ein Schwenknocken 20 ist ausgebildet in einer im wesentlichen seitlichen U-Form, wie dargestellt in 2, 6 und 7 und ein Tragloch 22a ist ausgebildet durch einen im wesentlichen ringförmigen Basisendabschnitt 22. Eine Nockenwelle 13 ist eingesetzt in ein Tragloch 22a, um drehbar gelagert zu sein. Ferner ist ein Stiftloch 23a ausgebildet durch einen Endabschnitt 23, angeordnet an dem anderen Endabschnitt 18c eines Kipphebels 18.
Eine Basiskreisfläche 24a einer Seite eines Basisendabschnitts 22 und eine Nockenfläche 24b, welche in einer Bogenform ausgehend von einer Basiskreisfläche 24a zu einer Kante eines Endabschnitts 23 verläuft, sind ausgebildet auf einer Bodenfläche eines Schwenknockens 22. Eine Basiskreisfläche 24a und eine Nockenfläche 24b sind in Kontakt mit einer vorbestimmten Position einer oberen Fläche jedes Ventilstößels 19 entsprechend einer Schwenkposition eines Schwenknockens 20.
Das heißt, gemäß einer in 8 dargestellten Ventilhubcharakteristik, wie dargestellt in 2, ist ein vorbestimmter Winkelbereich θ1 einer Basiskreisfläche 24a ein Basiskreisintervall, und ein Bereich von einem Basiskreisintervall θ1 einer Nockenfläche 24b zu einem vorbestimmten Winkelbereich θ2 ist ein sogenanntes Rampenintervall, und ein Bereich von einem Rampenintervall θ2 einer Nockenfläche 24b zu einem vorbestimmten Winkelbereich θ3 ist ein Hubintervall.
Ein Verbindungsschenkel 25 umfasst einen ringförmigen Basisabschnitt 25a und ein Vorsprungsende 25b, welches vorstehend ausgebildet ist auf einer vorbestimmten Position einer äußeren Fläche eines Basisabschnitts 25a. Ein Passloch 25c, welches in Dreheingriff mit der äußeren Fläche eines Nockenkörpers 15a eines Excenternockens 15 zu bringen ist, ist ausgebildet auf einer Mittenposition eines Basisabschnitts 25a. Ferner ist ein Stiftloch 25d, in welches ein Stift 21 drehbar eingesetzt ist, ausgebildet durch ein Vorsprungsende 25b.
Ein Verbindungselement 26 ist ausgebildet in einer linearen Form einer vorbestimmten Länge, und Stifteinsetzlöcher 26c, 26d sind ausgebildet durch beide Kreisendabschnitte 26a, 26b. Endabschnitte von Stiften 28, 29, welche gedrückt sind in ein Stiftloch 18d des anderen Endabschnitts 18c eines Kipphebels 18 bzw. ein Stiftloch 23a eines Endabschnitts 23 eines Schwenknockens 20, sind drehbar eingesetzt in Stifteinsetzlöcher 26c, 26d.
Sicherungsringe 30, 31, 32, welche eine Axialverschiebung eines Verbindungsschenkels 25 und eines Verbindungselements 26 beschränken, sind angeordnet auf jeweiligen Endabschnitten von Stiften 21, 28, 29.
Bei der obigen Struktur wird der Ventilhubbetrag geändert gemäß einer Positionsbeziehung zwischen der Mittelachse P2 einer Steuerwelle 16 und der Mittelachse P1 eines Steuernockens 17, wie dargestellt in 6 und 7. Eine Steuerwelle 16 wird angetrieben zur Drehung, so dass die Position einer Mittelachse P2 einer Steuerwelle 16 relativ zur Mittelachse P2 eines Steuernockens 17 geändert wird.
Eine Steuerwelle 16 wird angetrieben zur Drehung innerhalb eines vorbestimmten Drehwinkelbereichs durch einen DC-Servo-Motor (Aktuator) 121, wie dargestellt in 10. Durch Ändern eines Winkels einer Steuerwelle 16 durch einen Aktuator 121 werden der Ventilhubbetrag und der Ventilbetätigungswinkel jedes der Einlassventile 105, 105 nacheinander geändert (siehe 9.
In 10 ist ein DC-Servo-Motor 121 derart angeordnet, dass seine Drehwelle parallel ist zu einer Steuerwelle 16, und ein Kegelrad 122 ist in Axialrichtung gelagert durch den Spitzenabschnitt der Drehwelle.
Hingegen ist ein Paar von Stützen 123a, 123b befestigt am Spitzenabschnitt einer Steuerwelle 16. Eine Mutter 124 ist schwenkbar gelagert um eine Achse parallel zu einer Steuerwelle 16, welche die Spitzenabschnitte des Paars von Stützen 123a, 123b verbindet.
Ein Kegelrad 126 in Eingriff mit einem Kegelrad 122 ist in Axialrichtung gelagert am Spitzenabschnitt einer Gewindestange 125 in Eingriff mit einer Mutter 124. Eine Gewindestange 125 wird gedreht durch die Drehung eines DC-Servo-Motors 121, und die Position einer Mutter 124 in Eingriff mit einer Gewindestange 125 ist angeordnet in der Axialrichtung einer Gewindestange 125, so dass eine Steuerwelle 16 gedreht wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel verringert sich der Ventilhubbetrag, wenn sich die Position einer Mutter 124 annähert an ein Kegelrad 126, während sich der Ventilhubbetrag vergrößert, wenn sich die Position einer Mutter 124 von einem Kegelrad 126 entfernt.
Ferner ist ein Winkelsensor 127 eines Potentiometertyps, welcher den Winkel einer Steuerwelle 16 erfasst, angeordnet auf dem Spitzenende einer Steuerwelle 16. Eine ECU 114 regelt einen DC-Servo-Motor 121, so dass ein tatsächlicher Winkel, erfasst durch einen Winkelsensor 127, übereinstimmt mit einem Zielwinkel.
Als nächstes wird die Struktur einer VTC-Vorrichtung 113 beschrieben auf der Grundlage von 11.
Es sei darauf hingewiesen, dass eine VTC-Vorrichtung 113 nicht beschränkt ist auf die in 11 dargestellte und von dem Aufbau sein kann, bei welchem eine Drehphase einer Nockenwelle relativ zu einer Kurbelwelle fortlaufend geändert wird.
Eine VTC-Vorrichtung 113 bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine variable Ventilzeitenvorrichtung eines Schaufeltyps und umfasst: ein Nockenwellenkettenrad 51 (Steuerkettenrad), welches drehangetrieben wird durch eine Kurbelwelle 120 über eine Steuerkette; ein Rotationselement 53, befestigt an einem Endabschnitt einer einlassseitigen Nockenwelle 13 und drehbar untergebracht in einem Nockenwellenkettenrad 51; ein Hydraulikkreis 54, welcher ein Rotationselement 53 relativ dreht bezüglich eines Nockenwellenkettenrads 51; und eine Sperrvorrichtung 60, welche wahlweise eine Relativdrehposition zwischen einem Nockenwellenkettenrad 51 und einem Rotationselement 53 an vorbestimmten Positionen sperrt.
Ein Nockenwellenkettenrad 51 umfasst: einen (in der Figur nicht dargestellten) Drehabschnitt mit Zähnen zum Eingriff mit einer Steuerkette (bzw. einem Steuerriemen) auf einem Außenumfang davon; ein Gehäuse 56, welches sich vor dem Drehabschnitt befindet, zum drehbaren Aufnehmen eines Drehelements 53; und eine Vorderabdeckung und eine Hinterabdeckung (nicht dargestellt in der Figur) zum Schließen der Vorder- und Hinteröffnungen eines Gehäuses 56.
Ein Gehäuse 56 weist eine zylindrische Form auf, welche derart ausgebildet ist, dass sowohl das vordere als auch das hintere Ende offen sind und vier Trennabschnitte 63 vorstehend vorgesehen sind an Positionen auf der Innenumfangsseite in 90° in der Umfangsrichtung, wobei vier Trennabschnitte 63 eine Trapezform im Querschnitt aufweisen und jeweils längs der Axialrichtung eines Gehäuses 56 vorgesehen sind.
Ein Drehelement 53 ist befestigt am vorderen Endabschnitt einer einlassseitigen Nockenwelle 13 und umfasst einen ringartigen Basisabschnitt 77 mit vier Schaufeln 78a, 78b, 78c und 78d, vorgesehen auf einer Außenumfangsseite eines Basisabschnitts 77 bei 90° in der Umfangsrichtung.
Eine erste bis vierte Schaufel 78a bis 78d weisen jeweils Querschnitte auf, welche eine annähernd trapezartige Formen haben. Die Schaufeln sind angeordnet in Vertiefungsabschnitten zwischen jedem Trennabschnitt 63, um Räume in den Vertiefungsabschnitten nach vorne und hinten in der Drehrichtung zu bilden. Voreilwinkelseitige Hydraulikkammern 82 und nacheilwinkelseitige Hydraulikkammern 83 sind so ausgebildet.
Eine Verriegelungsvorrichtung 60 hat einen derartigen Aufbau, dass ein Verriegelungsstift 84 eingesetzt in ein (in der Figur nicht dargestelltes) Eingriffsloch an einer Drehposition (im Referenzbetätigungszustand) auf der Maximalnacheilwinkelseite eines Drehelements 53.
Ein Hydraulikkreis 54 hat einen Dualsystem-Öldruckkanal, das heißt, einen ersten Öldruckkanal 91 zum Zuführen und Ablassen eines Öldrucks zu voreilwinkelseitigen Hydraulikkammern 82 und einen zweiten Öldruckkanal 92 zum Zuführen und Ablassen eines Öldrucks zu nacheilwinkelseitigen Hydraulikkammern 83. Diese beiden Öldruckkanäle 91 und 92 sind verbunden mit einem Zu- fuhrkanal 93 und Ablasskanälen 94a bzw. 94b über ein Elektromagnetschaltventil 95 zum Schalten der Kanäle.
Eine motorbetriebene Ölpumpe 97 zum Pumpen von Öl in eine Ölwanne 96 ist vorgesehen in einem Zufuhrkanal 93, und die Stromabwärtsenden von Auslasskanälen 94a und 94b sind in Kommunikation mit einer Ölwanne 96.
Ein erster Öldruckkanal 91 ist ausgebildet im wesentlichen in Radialrichtung in einer Basis 77 eines Drehelements 53 und verbunden mit vier Abzweigpfaden 91d in Kommunikation mit jeder voreilwinkelseitigen Hydraulikkammer 82. Ein zweiter Öldruckkanal 92 ist verbunden mit vier Ölleitungen 92d, welche zu jeder nacheilwinkelseitigen Hydraulikkammer 83 öffnet.
Bei einem Elektromagnetschaltventil 95 ist ein internes Schieberventil derart angeordnet, dass es das Schalten zwischen jeweiligen Öldruckkanälen 91 und 92 und einem Zufuhrkanal 93 und Ablasskanälen 94a und 94b relativ steuert.
Eine ECU 114 steuert die Leistungszufuhrmenge für einen elektromagnetischen Aktuator 99, welcher ein Elektromagnetschaltventil 95 antreibt, auf der Basis eines mit einem Modulationsausgleichssignal (bzw. Dithersignals) überlagerten Taststeuersignals.
Beispielsweise wird, wenn ein Steuersignal eines Tastverhältnisses von 0% (AUS-Signal) ausgegeben wird an einen Elektromagnet-Aktuator 99, das Hydraulikfluid, gepumpt von einer Ölpumpe 97, zugeführt zu nacheilwinkelseitigen Hydraulikkammern 83 über einen zweiten Öldruckkanal 92, und das Hydraulikfluid in voreilwinkelseitigen Hydraulikkammern 82 wird ausgelassen in eine Ölwanne 96 von einem ersten Ablasskanal 94a über einen ersten Öldruckkanal 91.
Folglich wird ein Innendruck von nacheilwinkelseitigen Hydraulikkammern 83 hoch, während ein Innendruck von voreilwinkelseitigen Hydraulikkammern 82 niedrig wird, und ein Drehelement 53 wird gedreht zu der Seite des größten Nacheilwinkels Schaufeln 78a bis 78d. Das Ergebnis davon ist, dass eine Ventilöffnungsperiode (Öffnungszeit und Schließzeit) verzögert wird.
Hingegen wird, wenn ein Steuersignal eines Tastverhältnisses von 100% (EIN-Signal) ausgegeben wird zu einem Elektromagnet-Aktuator 99, ein Hydraulikfluid zugeführt ins Innere von voreilwinkelseitigen Hydraulikkammern 82 über einen ersten Öldruckkanal 91, und das Hydraulikfluid in nacheilwinkelseitigen Hydraulikkammern 83 wird ausgelassen zu einer Ölwanne 96 über einen zweiten Öldruckkanal 92 und einen zweiten Ablasskanal 94b, so dass der Innendruck von nacheilwinkelseitigen Hydraulikkammern 83 niedrig wird.
Daher wird ein Drehelement 53 vollständig gedreht zu der Nacheilwinkelseite mittels Schaufeln 78a bis 78d. Demzufolge wird die Öffnungsperiode (Öffnungszeit und Schließzeit) eines Einlassventils 105 vorgezogen.
Es sei darauf hingewiesen, dass die variablen Ventilzeitenvorrichtung nicht beschränkt ist auf die obige Vorrichtung des Schaufeltyps, und sie kann den in den ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen Nrn. 2001-041013 und 2001-164951 aufweisen, bei welchem eine Drehphase einer Nockenwelle relativ zu einer Kurbelwelle geändert wird durch eine Reibbremsung einer Elektromagnetkupplung (Elektromagnetbremse), oder den Aufbau wie offenbart in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 9-195840 aufweisen kann, bei welchem ein Schrägrad betrieben wird durch einen Hydraulikdruck.
Wie oben beschrieben, steuert eine ECU 114 eine VEL-Vorrichtung 112, so dass die Zieleinlassluftmenge gemäß der Gaspedalöffnung und Ähnlichem erhalten werden kann.
Jedoch ist in einem Niedrighubbereich eines Einlassventils 105 eine Änderung der Einlassluftmenge relativ zu einer Änderung des Hubbetrags größer als bei einem Hochhubbereich.
Daher tritt infolge der kleinen Änderung des Hubbetrags zwischen Zylindern die große Änderung der Einlassluftmenge auf zwischen Zylindern im Niedrighubbereich, wodurch das Auftreten der Leistungsänderung oder der Verschlechterung eines Emissionsverhaltens bewirkt wird.
Dementsprechend führt eine ECU 114 die in 12 dargestellte Berechnung durch, um die Leistungsänderung bzw. die Ver schlechterung eines Emissionsverhaltens infolge der Änderung der Einlassluftmenge zwischen Zylindern zu verhindern.
In 12 wird in einem Berechnungsabschnitt B01 ein Zielhubbetrag TGVELO (Zielwinkel einer Steuerwelle 16) zum Erhalten der Zieleinlassluftmenge berechnet auf der Grundlage einer Motordrehzahl Ne und einer Gaspedalöffnung ACC.
Hingegen wir in einem Berechnungsabschnitt B02 ein Änderungsbetrag DOMEGA einer Winkelbeschleunigung berechnet auf der Grundlage eines Zyklus TINT des Erfassungssignals vom Kurbelwinkelsensor 117.
In einem Berechnungsabschnitt B03 wird ein Integralwert SIGO-MEGA des Änderungsbetrags DOMEGA der Winkelbeschleunigung berechnet.
Der Integralwert SIGOMEGA ist ein Parameter, welcher die Verbrennungsänderung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anzeigt.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Integralwert SIGOMEGA, die Drehänderung oder die Verbrennungsdruckänderung berechnet werden können als ein Parameter, welcher die Verbrennungsänderung anzeigt.
In einem Berechnungsabschnitt B04 wird beurteilt, ob der Integralwert SIGOMEGA ein zulässiger Wert COMBLIM oder größer ist oder nicht.
In dem Fall, in welchem der Integralwert SIGOMEGA der zulässige Wert COMBLIM oder größer ist, wird beurteilt, dass die Verbrennungsänderung auftritt, welche einen zulässigen Bereich überschreitet.
Hier gibt ein Vergleichsabschnitt B04 eine 1 aus, wenn der Integralwert SIGOMEGA der zulässige Wert COMBLIM oder größer ist, während er eine 0 ausgibt, wenn der Integralwert SIGOMEGA kleiner ist als der zulässige Wert COMBLIM.
Ferner wird in einem Berechnungsabschnitt B05 ein Begrenzer LIMTGVEL des Hubbetrags eines Einlassventils 105 berechnet auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne.
Der Begrenzer LIMTGVEL ist ein Grenzwert, bei welchem eine Charakteristik in der Änderung der Einlassluftmenge relativ zur Änderung des Hubbetrags umschaltet.
Das heißt, in dem Niedrighubbereich gleich oder kleiner als der Begrenzer LIMTGVEL ist die Änderung der Einlassluftmenge groß im Verhältnis zur Änderung des Hubbetrags, während in dem Hochhubbereich, welcher den Begrenzer LIMTGVEL überschreitet, die Änderung der Einlassluftmenge im Verhältnis zur Änderung des Hubbetrags klein wird.
Anschließend wird in einem Vergleichsabschnitt B06 beurteilt, ob der Zielhubbetrag TGVEL0 der Begrenzer LIMTGVEL oder kleiner ist oder nicht.
Ein Vergleichsabschnitt B06 gibt eine 1 aus, wenn der Zielhubbetrag TGVEL0 der Begrenzer LIMTGVEL oder kleiner ist, während er eine 0 ausgibt, wenn der Zielhubbetrag TGVEL0 den Begrenzer LIMTGVEL überschreitet.
Ein Berechnungsabschnitt B07 empfängt die Ausgaben von Vergleichsabschnitten B04 und B06, um eine UND-Verknüpfung dieser beiden Ausgaben durchzuführen.
Das heißt, ein Berechnungsabschnitt B07 gibt eine 1 nur dann aus, wenn die Verbrennungsänderung, welche den zulässigen Bereich überschreitet, auftritt und ferner der Zielhubbetrag TGVELO der Begrenzer LIMTGVEL oder kleiner ist.
Die Ausgabe eines Berechnungsabschnitts B07 ist eine Eingabe in einen Ausgabeabschnitt B08.
Ein Ausgabeabschnitt B08 gibt den Begrenzer LIMTGVEL, berechnet in einem Berechnungsabschnitt B05, aus als einen Zielhubbetrag TGVEL, wenn die Ausgabe vom Berechnungsabschnitt B07 1 ist, während der Zielhubbetrag TGVEL0, berechnet in einem Berechnungsabschnitt B01, als Zielhubbetrag TGVEL ausgegeben wird, wenn die Ausgabe von einem Berechnungsabschnitt B07 0 ist.
Das heißt, wenn die Verbrennungsänderung, welche den zulässigen Bereich überschreitet, auftritt in dem Niedrighubbereich, wird beurteilt, dass die Änderung der Einlassluftmenge auftritt infolge der Änderung des Hubbetrags zwischen Zylindern, um den Zielhubbetrag TGVEL zu begrenzen auf den Begrenzer LIMTGVEL.
Wenn der Zielhubbetrag TGVEL der Begrenzer LIMTGVEL ist, ist es möglich, die Änderung der Einlassluftmenge relativ zur Änderung des Hubbetrags zu unterdrücken.
Dementsprechend wird die Leistungsänderung oder eine Luft-Kraftstoff-Verhältnisabweichung zwischen Zylindern unter drückt, um dadurch die Verbesserung einer Fahrbarkeit oder eines Emissionsverhaltens zu ermöglichen.
Wenn der Zielhubbetrag TGVEL0, berechnet gemäß der Zieleinlassluftmenge, begrenzt wird auf den Begrenzer LIMTGVEL, ist es aufgrund der Tatsache, dass der Hubbetrag eines Einlassventils 105 derart gesteuert wird, dass er größer wird als ein Wert entsprechend der Zieleinlassluftmenge, möglich, die Einlassluftmenge praktisch zu steuern auf die Zieleinlassluftmenge.
Daher wird, wenn der Zielhubbetrag TGVELO begrenzt wird auf den Begrenzer LIMTGVEL, die Öffnung des Drosselklappenventils verringert, um die Zieleinlassluftmenge zu erhalten.
Eine Steuerung des Drosselklappenventils wird nachfolgend beschrieben.
Ein Berechnungsabschnitt B09 führt den Berechnungsprozess durch, wenn die Ausgabe vom Berechnungsabschnitt B07 1 ist, das heißt, der Zielhubbetrag TGVELO wird begrenzt auf den Begrenzer LIMTGVEL.
Ein Berechnungsabschnitt B09 führt den in einem Blockdiagramm von 13 dargestellten Berechnungsprozess durch.
In 13 wird in einem Berechnungsabschnitt B11 der Zielhubbetrag TGVEL umgewandelt in einen Volumendurchsatz TGQH0.
Anschließend wird in einem Berechnungsabschnitt B12 ein Verhältnis (TQH0ST/TGQH0) zwischen einem Zielvolumendurchsatz TQH0ST äquivalent zu der Zieleinlassluftmenge und dem Volumen durchsatz TGQH0 entsprechend dem Zielhubbetrag TGVEL berechnet.
In einem Berechnungsabschnitt B13 wird ein Ergebnis, erhalten durch Multiplizieren des Verhältnisses (TQH0ST/TGQH0) mit dem Zielvolumendurchsatz TQH0ST festgelegt auf einen Zielvolumendurchsatz TQH0TV, verwendet für die Berechnung einer Zieldrosselklappenöffnung TGTVO.
Der Zielvolumendurchsatz TQH0TV wird eingegeben in einen Berechnungsabschnitt B10.
In einem Berechnungsabschnitt B10 wird die Zieldrosselklappenöffnung TGTVO berechnet auf der Grundlage des Zielvolumendurchsatzes TQH0TV, der Motordrehzahl Ne und des Zieleinlassdrucks/Atmosphärendrucks TGMANIP.
So wird, wenn der Zielhubbetrag TGVEL0 begrenzt wird auf den Begrenzer LIMTGVEL, die Zieldrosselklappenöffnung TGTVO derart berechnet, dass sie kleiner ist, um die Zieleinlassluftmenge zu erhalten.
Es sei darauf hingewiesen, dass eine Fehlerdiagnose durchgeführt werden kann auf der Grundlage des Parameters, welcher die Verbrennungsänderung anzeigt.
Das heißt, in dem Fall, in welchem ein Fehlerbeurteilungswert, welcher größer ist als der zulässige Wert, verglichen mit dem Parameter, welcher die Verbrennungsänderung anzeigt, in einem Vergleichsabschnitt B04, festgelegt wird und der die Verbrennungsänderung anzeigende Parameter den Fehlerbeurteilungswert überschreitet, wird beurteilt, dass eine VEL-Vorrichtung 112 fehlerhaft ist.
Anschließend wird, wenn beurteilt wird, dass eine VEL-Vorrichtung 112 fehlerhaft ist, der Zielhubbetrag TGVEL fixiert auf einen Maximalbetrag, um eine Einlassluftmenge zu steuern mittels des Drosselklappenventils und ferner um ein Warnlicht einzuschalten.
Ferner kann in dem Fall, in welchem der Motor besteht aus einer Vielzahl von Zylindergruppen und eine VEL-Vorrichtung 112 angeordnet ist für jede Zylindergruppe, aufgrund der Tatsache, dass die Charakteristik der Änderung einer Einlassluftmenge verschieden ist für jede Zylindergruppe, die Verbrennungsänderung für jede Zylindergruppe berechnet werden.
Beispielsweise ist es in dem Falle eines aus zwei Bänken bestehenden Motors eines V-Typs möglich, die Verbrennungsänderung für jede Bank zu berechnen.
Jedoch tritt, wenn der Zielhubbetrag begrenzt ist für jede Bank auf der Grundlage der für jede Bank erfassten Verbrennungsänderung, eine Abweichung der Einlassluftmenge zwischen den Bänken auf.
Daher ist es, wenn der Zielhubbetrag der Begrenzer LIMTGVEL oder kleiner in einer Bank ist, und wenn die den zulässigen Wert überschreitende Verbrennungsänderung erfasst wird, möglich, eine Drehmomentabweichung oder das Auftreten einer Luft-Kraftstoff-Verhältnisabweichung zwischen Bänken zu vermeiden, wenn die Zielhubbeträge beider Bänke begrenzt sind auf den Begrenzer LIMTGVEL.
Ferner ist es möglich, den Zielhubbetrag unabhängig von jeder Bank zu begrenzen, um dadurch die Luft-Kraftstoff-Verhältnisabweichung zu den Bänken zu korrigieren.
Zum Korrigieren der Luft-Kraftstoff-Verhältnisabweichung zwischen Bänken wird zuerst die Einlassluftmenge in jeder Bank geschätzt auf der Grundlage des Zielhubbetrages jeder Bank und der Motordrehzahl.
Anschließend wird eine Kraftstoffeinspritzmenge berechnet für jede Bank auf der Grundlage der Einlassluftmenge in jeder Bank.
Ferner wird ein Auslass-Luft-Kraftstoff-Verhältnis erfasst für jede Bank, um eine Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung unabhängig für jede Bank durchzuführen.
Selbst wenn die Luft-Kraftstoff-Verhältnisabweichung zwischen Bänken auftritt infolge der Berechnung einer Kraftstoffeinspritzmenge für jede Bank und/oder der Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung in jeder Bank, ist es möglich, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf ein Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu regeln.
Ferner ist es zur Lösung der Drehmomentabweichung infolge der Luft-Kraftstoff-Verhältnisabweichung zwischen Bänken möglich, Zündzeiten für jede Bank zu korrigieren.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel ist der Aufbau derart, dass der Zielhubbetrag begrenzt wird auf der Grundlage der Verbrennungsänderung. Jedoch kann der Aufbau derart sein, dass der Zielhubbetrag begrenzt wird auf der Grundlage der Änderung des Hubbetrags.
Ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der Zielhubbetrag begrenzt wird auf der Grundlage der Abweichung des Hubbetrags, wird beschrieben gemäß einem Flussdiagramm von 14.
In dem Flussdiagramm von 14 werden zuerst in Schritt S1 die Hubbeträge jedes Einlassventils 105 erfasst durch einen Hubsensor 132, welcher angeordnet ist auf jedem Einlassventil 105.
In Schritt S2 wird beurteilt, ob der Zielhubbetrag TGVEL gleichzeitig gleich oder kleiner als der Begrenzer LIMTGVEL ist oder nicht.
Wenn der Zielhubbetrag TGVEL der Begrenzer LIMTGVEL oder kleiner ist, fährt die Steuerung mit Schritt S3 fort.
In Schritt S3 werden ein Maximalhubbetrag LIFTmax und ein Minimalhubbetrag LIFTmin jeweils erfasst aus den Ventilhubbeträgen für jedes Einlassventil 105, erfasst in Schritt S1.
Anschließend wird im nächsten Schritt S4 eine Abweichung ΔLIFT zwischen dem Maximalhubbetrag LIFTmax und dem Minimalhubbetrag LIFTmin berechnet. ΔLIFT = LIFTmax – LIFTmin
In Schritt S5 wird beurteilt, ob die Abweichung ΔLIFT einen zulässigen Wert überschreitet oder nicht.
Wenn die Abweichung ΔLIFT den zulässigen Wert überschreitet, fährt die Steuerung mit Schritt S6 fort, um einen Zähler C um 1 hoch zu zählen.
Anschließend wird in Schritt S7 beurteilt, ob ein Wert eines Zählers C einen vorbestimmten Wert überschreitet oder nicht.
Wenn der Wert eines Zählers C den vorbestimmten Wert überschreitet, fährt die Steuerung mit Schritt S8 fort, in welchem der Zielhubbetrag TGVEL begrenzt wird auf den Begrenzter LIMTGVEL.
So wird vermieden, dass die Einlassluftmenge gesteuert wird im Niedrighubbereich, wo eine große Differenz auftritt in der Einlassluftmenge infolge einer kleinen Differenz im Hubbetrag.
Dementsprechend wird, selbst wenn die Änderung im Hubbetrag zwischen Zylindern auftritt, die Änderung in der Lufteinlassmenge zwischen Zylindern unterdrückt, wodurch das Auftreten einer Drehmomentänderung oder die Verschlechterung eines Emissionsverhaltens oder einer Kraftstoffaufnahme verhindert wird.
Wenn in Schritt S2 beurteilt wird, dass der Zielhubbetrag TGVEL den Begrenzer LIMTGVEL überschreitet, fährt die Steuerung mit Schritt S9 fort, um einen Zähler C auf Null rückzusetzen.
Ferner fährt auch dann, wenn in Schritt S5 beurteilt wird, dass die Abweichung ΔLIFT der zulässige Wert oder kleiner ist, die Steuerung mit Schritt S9 fort, um einen Zähler C auf Null rückzusetzen.
Wenn in Schritt S7 beurteilt wird, dass der Wert eines Zählers C den vorbestimmten Wert nicht überschreitet, fährt die Steuerung mit Schritt S10 fort.
In Schritt S10 wird beurteilt, ob die Abweichung ΔLIFT den Fehlerbeurteilungswert überschreitet oder nicht.
Wenn die Abweichung ΔLIFT den Fehlerbeurteilungswert überschreitet, fährt die Steuerung mit Schritt S11 fort, in welchem der Zielhubbetrag TGVEL fixiert wird auf den Maximalhubbetrag, und die Einlassluftmenge wird gesteuert mittels des Drosselklappenventils, und ferner wird das Warnlicht eingeschaltet.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2002-358310, eingereicht am 10. Dezember 2002, bezüglich welcher Priorität beansprucht wird, ist hierin durch Verweis enthalten.
Während lediglich ausgewählte Ausführungsbeispiele gewählt wurden zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung, ist es für Fachleute auf diesem Gebiet anhand der vorliegenden Offenbarung klar, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen daran vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung, definiert in den beiliegenden Ansprüchen, abzuweichen.
Ferner dient die obige Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele lediglich zur Veranschaulichung und hat nicht den Zweck, die Erfindung, definiert durch die beiliegenden Ansprüche und ihre Äquivalente, einzuschränken.

Claims

Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, versehen mit einer Vielzahl von Zylindern, umfassend: ein Einlassventil, angeordnet an jedem der Vielzahl von Zylindern; eine variable Ventilvorrichtung, welche einen Hubbetrag des Einlassventils fortlaufend ändert; und eine Steuervorrichtung, welche die variable Ventilvorrichtung steuert auf der Grundlage eines Zielhubbetrags entsprechend einer Zieleinlassluftmenge des Verbrennungsmotors, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Detektor vorgesehen ist, welcher die Verbrennungsänderung des Verbrennungsmotors ändert, und die Steuervorrichtung, wenn der Zielhubbetrag des Einlassventils ein vorbestimmter Wert oder kleiner ist, den Zielhubbetrag des Einlassventils auf den vorbestimmten Wert oder größer begrenzt, wenn die Verbrennungsänderung des Verbrennungsmotors einen zulässigen Wert oder größer erreicht.
Eine variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei ein Drosselklappenventil, welches geöffnet und geschlossen wird durch einen Aktuator, angeordnet ist an einem Einlassrohr des Verbrennungsmotors, und die Steuervorrichtung ein Öffnen des Drosselklappenventils steuert, um eine Einlassluftmenge auf die Zieleinlassluftmenge zu steuern, wenn der Zielhubbetrag des Einlassventils auf den vorbestimmten Wert oder größer begrenzt ist.
Eine variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei der Verbrennungsmotor eine Vielzahl von Zylindergruppen umfasst und ferner die variable Ventilvorrichtung angeordnet ist an jeder der Vielzahl von Zylindergruppen; der Detektor die Verbrennungsänderung jeder der Vielzahl von Zylindergruppen erfasst; und die Steuervorrichtung den Zielhubbetrag für jede der Vielzahl von Zylindergruppen begrenzt.
Eine variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 3, wobei die Steuervorrichtung eine Kraftstoffeinspritzmenge für jede der Vielzahl von Zylindergruppen in Abhängigkeit von einer Differenz des Zielhubbetrags zwischen der Vielzahl von Zylindergruppen steuert.
Eine variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 3, wobei die Steuervorrichtung Zündzeiten für jede der Vielzahl von Zylindergruppen in Abhängigkeit von einer Differenz des Zielhubbetrags zwischen der Vielzahl von Zylindergruppen steuert.
Eine variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung ein Fehlererfassungssignal der variablen Ventilvorrichtung ausgibt, wenn die Verbrennungsänderung des Verbrennungsmotors einen Fehlerbeurteilungswert größer als der zulässige Wert überschreitet.
Eine variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei ein Drehdetektor vorgesehen ist, welcher eine Drehzahl des Verbrennungsmotors erfasst, und die Steuervorrichtung den vorbestimmten Wert des Zielhubbetrags gemäß der Motordrehzahl variabel festlegt.
Eine variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, versehen mit einer Vielzahl von Zylindern, umfassend: ein Einlassventil, angeordnet an jeden der Vielzahl von Zylindern; eine variable Ventileinrichtung zum fortlaufenden Ändern eines Ventilbetrags des Einlassventils; eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Zielhubbetrags entsprechend der Zieleinlassluftmenge des Verbrennungsmotors; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der variablen Ventileinrichtung auf der Grundlage des Zielhubbetrags, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ferner umfasst: eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Verbrennungsänderung des Verbrennungsmotors; und eine Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen, wenn der Zielhubbetrag des Einlassventils ein vorbestimmter Wert oder kleiner ist, des durch die Berechnungseinrichtung berechneten Zielhubbetrags auf den vorbestimmten Wert oder größer, wenn die Verbrennungsänderung des Verbrennungsmotors einen zulässigen Wert oder größer erreicht.
Eine variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, welcher versehen ist mit einer Vielzahl von Zylindern, die jeweils ein Einlassventil aufweisen, umfassend: das Einlassventil, welches angeordnet ist an jedem der Vielzahl von Zylindern; eine variable Ventilvorrichtung, welche einen Hubbetrag des Einlassventils fortlaufend ändert; und eine Steuervorrichtung, welche eine variable Ventilvorrichtung auf der Grundlage eines Zielhubbetrags entspre chend einer Zieleinlassluftmenge des Verbrennungsmotors steuert, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Detektor vorgesehen ist, welcher den Hubbetrag für jedes Einlassventil erfasst, und die Steuervorrichtung, wenn der Zielhubbetrag des Einlassventils ein vorbestimmter Wert oder kleiner ist, den Zielhubbetrag des Einlassventils auf den vorbestimmten Wert oder größer begrenzt, wenn die Änderung des Hubbetrags des Einlassventils ein zulässiger Wert oder größer ist.
Eine variable Vorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 9, wobei ein Drosselklappenventil, welches geöffnet und geschlossen wird durch einen Aktuator, angeordnet ist an einem Einlassrohr des Verbrennungsmotors, und die Steuervorrichtung ein Öffnen des Drosselklappenventils steuert, um eine Einlassluftmenge auf die Zieleinlassluftmenge zu steuern, wenn der Zielhubbetrag des Einlassventils auf den vorbestimmten Wert oder größer begrenzt wird.
Eine variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 9, wobei die Steuervorrichtung ein Fehlererfassungssignal der variablen Ventilvorrichtung ausgibt, wenn die Ände rung des Ventilhubs einen Fehlerbeurteilungswert größer als der zulässige Wert überschreitet.
Eine variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 9, wobei ein Drehdetektor vorgesehen ist, welcher eine Drehzahl des Verbrennungsmotors erfasst, und die Steuervorrichtung den vorbestimmten Wert des Zielhubbetrags gemäß der Motordrehzahl variabel festlegt.
Eine variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, welcher versehen ist mit einer Vielzahl von Zylindern, die jeweils ein Einlassventil aufweisen, umfassend: das Einlassventil, welches angeordnet ist an jedem der Vielzahl von Zylindern; eine variable Ventileinrichtung zum fortlaufenden Ändern eines Ventilbetrags des Einlassventils; eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Zielhubbetrags entsprechend einer Zieleinlassluftmenge des Verbrennungsmotors; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der variablen Ventileinrichtung auf der Grundlage des Zielhubbetrags, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ferner umfasst: eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Ventilhubs für jedes Einlassventil und eine Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen, wenn der Zielhubbetrag ein vorbestimmter Wert oder kleiner ist, des Zielhubbetrags auf den vorbestimmten Wert oder größer, wenn die Änderung des Hubbetrags des Einlassventils ein zulässiger Wert oder größer ist.
Ein variables Ventilsteuerverfahren für einen Verbrennungsmotor, welcher versehen ist mit einem Einlassventil für jeden einer Vielzahl von Zylindern, und einer variablen Ventilvorrichtung, welche einen Ventilhub eines Einlassventils fortlaufend ändert, die folgenden Schritte umfassend: Berechnen eines Zielhubbetrags entsprechend einer Zieleinlassluftmenge des Verbrennungsmotors; und Steuern der variablen Ventilvorrichtung auf der Grundlage des Zielhubbetrags, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es ferner die folgenden Schritte umfasst: Erfassen der Verbrennungsänderung des Verbrennungsmotors; und Begrenzen, wenn der Zielhubbetrag ein vorbestimmter Wert oder kleiner ist, des Zielhubbetrags auf den vorbestimmten Wert oder größer, wenn die Verbrennungsänderung des Verbrennungsmotors einen zulässigen Wert oder größer erreicht.
Ein variables Ventilverfahren für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 14, ferner umfassend den folgenden Schritt: Steuern eines Öffnens eines Drosselklappenventils, angeordnet an einem Einlassrohr des Verbrennungsmotors, um eine Einlassluftmenge auf die Zieleinlassluftmenge zu steuern, wenn der Zielhubbetrag begrenzt wird auf den vorbestimmten Wert oder größer.
Ein variables Ventilverfahren für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 14, wobei der Schritt eines Erfassens der Verbrennungsänderung die Verbrennungsänderung von jeder einer Vielzahl von Zylindergruppen erfasst, wobei jede Gruppe unabhängig versehen ist mit der variablen Ventilvorrichtung, und der Schritt eines Begrenzens des Zielhubbetrags den Zielhubbetrag für jede der Vielzahl von Zylindergruppen begrenzt.
Ein variables Ventilverfahren für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 16, ferner umfassend den folgenden Schritt: Steuern einer Kraftstoffeinspritzmenge für jede der Vielzahl von Zylindergruppen in Abhängigkeit von einer Differenz des Zielhubbetrags zwischen der Vielzahl von Zylindergruppen.
Ein variables Ventilverfahren für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 16, ferner umfassend den folgenden Schritt: Steuern von Zündzeiten für jede der Vielzahl von Zylindergruppen in Abhängigkeit von einer Differenz des Zielhubbetrags zwischen der Vielzahl von Zylindergruppen.
Ein variables Ventilverfahren für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 14, ferner umfassend den folgenden Schritt: Ausgeben eines Fehlererfassungssignals der variablen Ventilvorrichtung, wenn die Verbrennungsänderung des Verbrennungsmotors einen Fehlerbeurteilungswert größer als der zulässige Wert überschreitet.
Ein variables Ventilverfahren für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 14, ferner umfassend die folgenden Schritte: Erfassen einer Drehzahl des Verbrennungsmotors; und Festlegen des vorbestimmten Wert auf den Zielhubbetrag gemäß der Motordrehzahl.
Ein variables Ventilverfahren für einen Verbrennungsmotor, welcher versehen ist mit einem Einlassventil für jeden einer Vielzahl von Zylindern, und einer variablen Ventilvorrichtung, welche einen Ventilhub des Einlassventils fortlaufend ändert, umfassend die folgenden Schritte: Berechnen eines Zielhubbetrags entsprechend einer Zieleinlassluftmenge des Verbrennungsmotors; und Steuern der variablen Ventilvorrichtung auf der Grundlage des Zielhubbetrags, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es ferner die folgenden Schritte umfasst: Erfassen des Hubbetrags für jedes Einlassventil; und Begrenzen, wenn der Zielhubbetrag des Einlassventils ein vorbestimmter Wert oder kleiner ist, des Zielhubbetrags des Einlassventils auf den vorbestimmten Wert oder größer, wenn die Änderung des Hubbetrags des Einlassventils ein zulässiger Wert oder größer ist.
Ein variables Ventilverfahren für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 21, ferner umfassend den folgenden Schritt: Steuern eines Öffnens eines Drosselklappenventils, angeordnet an einem Einlassrohr des Verbrennungsmotors, zum Steuern einer Einlassluftmenge auf die Zieleinlassluftmenge, wenn der Zielhubbetrag begrenzt wird auf den vorbestimmten Wert oder größer.
Ein variables Ventilverfahren für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 21, ferner umfassend den folgenden Schritt: Ausgeben eines Fehlererfassungssignals der variablen Ventilvorrichtung, wenn die Änderung des Hubbetrags einen Fehlerbeurteilungswert größer als der zulässige Wert überschreitet.
Ein variables Ventilverfahren für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 21, ferner umfassend die folgenden Schritte: Erfassen einer Drehzahl des Verbrennungsmotors; und variables Festlegen des vorbestimmten Werts des Zielhubbetrags gemäß der Motordrehzahl.