DE10357986A1 - Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

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Abstract

Jeder Ventilhub einer Vielzahl an Zylindern wird durch einen einzelnen variablen Ventilmechanismus (30, 31) gesteuert. Der Zielanhebebetrag (VVLM) wird für jeden Zylinder so eingestellt, dass die Schwankung der tatsächlichen Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern verringert wird. Jedes Mal dann, wenn eine Periode, während der die Einlassventile (28) von sämtlichen Zylindern geschlossen sind, kommt, wird ein Motor (41) des variablen Ventilanhebemechanismus bei hohen Geschwindigkeiten zu einer Position angetrieben, die dem Zielanhebebetrag des Zylinders entspricht, dessen Einlassventil als nächstes öffnet, wobei dies innerhalb der Periode geschieht, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind. Somit ist es möglich, zu vermeiden, dass das Einlassventil in der Mitte des Antreibens des variablen Ventilanhebemechanismus geöffnet wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor für ein variables Steuern eines Ventilbetrags (der Betrag des Anhebens, der Betriebswinkel und die Ventilzeit) der Einlassventile oder der Auslassventile eines Verbrennungsmotors.
  • Als ein Anhebesteuerventil eines variablen Ventils für einen Motor offenbart die Druckschrift JP 2001-26 3110A ein System mit einem elektromagnetischen Betätigungsglied zum Antreiben eines Einlassventils für jeden Zylinder. Dieser Aufbau benötigt die elektromagnetischen Betätigungsglieder in gleicher Anzahl wie die Zylinder und folglich ist sein Systemaufbau kompliziert und die Kosten sind hoch.
  • Aus diesem Grund ist ein System zum Steuern des Hubbetrags oder Anhebebetrags der Einlassventile einer Vielzahl an Zylindern durch einen einzelnen variablen Ventilmechanismus als eine einzelne Einheit in der Praxis angewendet worden. Jedoch ist es bei der Steuerung der Menge an Einlassluft durch eine variable Einlassventilsteuerung wahrscheinlich, dass, da der Anhebebetrag oder Hubbetrag des Einlassventils bei einer geringen Last geringfügig wird, die Änderungsrate DEV(#i) des tatsächlichen Hubbetrags gegenüber dem Zielhubbetrag, d. h. eine durch die Teiletoleranzen der jeweiligen Zylinder und die Zusammenbautoleranzen bewirkte Schwankung, für jeden Zylinder groß. Folglich wird eine Schwankung bei der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern hoch. Aus diesem Grund ist es wahrscheinlich, dass eine Schwankung bei der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern einen Einfluss auf das Moment und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von jedem Zylinder hat, so dass diese mit Leichtigkeit schwanken und folglich die Schwankungen bei dem Moment und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen den Zylindern zunehmen.
  • Um die Schwankungen bei dem Moment und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis und den Zylindern zu korrigieren, wird in der Druckschrift JP 62-17 342 A ein Moment durch einen Momentsensor erfasst, der an einer Kurbelwelle vorgesehen ist, und die Menge an eingespritztem Kraftstoff wird für jeden Zylinder in einer derartigen Weise korrigiert, dass das Moment von jedem Zylinder zu dem Durchschnittsmoment für sämtliche Zylinder wird.
  • In der Druckschrift JP 2000-220 489A wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von jedem Zylinder auf der Grundlage des Abgabesignals eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors abgeschätzt, der in einem Abgasrohr vorgesehen ist, und die Menge an eingespritztem Kraftstoff wird für jeden Zylinder in einer derartigen Weise korrigiert, dass die Schwankung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zwischen den Zylindern verringert wird.
  • Bei diesen Technologien wird das Moment oder das Luft-Kraftstoff-Verhältnis für jeden Zylinder erfasst und die Menge an eingespritztem Kraftstoff wird für jeden Zylinder auf der Grundlage der Erfassungsergebnisse korrigiert, um die Schwankungen bei dem Moment und bei dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis von jedem Zylinder zu korrigieren. Jedoch ist es, wenn die Schwankung bei der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern hoch wird, schwierig, die Schwankungen bei dem Moment und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis von jedem Zylinder mit einer ausreichend hohen Genauigkeit zu korrigieren, indem lediglich die Menge an eingespritztem Kraftstoff korrigiert wird. Außerdem ist es auch in einem Fall, bei dem eine Vielzahl an Faktoren wie beispielsweise Schwankungen bei der Menge an Einlassluft und der Menge an eingespritztem Kraftstoff zwischen den Zylindern Schwankungen bei dem Moment und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen den Zylindern bewirken, schwierig, die Schwankungen bei dem Moment und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen den Zylindern mit einer ausreichend hohen Genauigkeit zu korrigieren.
  • Aus diesen Gründen wird bei einem System zum Steuern des Anhebebetrags von jedem der Einlassventile von einer Vielzahl von Zylindern als eine einzelne Einheit durch einen einzelnen variablen Ventilmechanismus „eine für ein Ventil variable Steuerung per Zylinder" zum Korrigieren einer Schwankung des Anhebebetrags des Einlassventils zwischen den Zylindern vorgeschlagen, indem der variable Ventilmechanismus bei hohen Geschwindigkeiten für jeden Einlasshub von jedem Zylinder angetrieben wird (in dem Fall eines 4-Zylinder-Motors für jede 180° Kurbelwinkel). Jedoch gibt es einen Grenzwert für die Antriebsgeschwindigkeit des variablen Ventilmechanismus und die Antriebszeit des variablen Ventilmechanismus ist nicht vernachlässigbar.
  • Somit wird es bei dem Verfahren zum Antreiben des variablen Ventilmechanismus für jeden Einlasshub von jedem Zylinder so gestaltet, dass der Zeitpunkt zum Öffnen des Einlassventils bei der Mitte des Antreibens des variablen Ventilmechanismus geschieht (in der Mitte einer Hubänderung) und ein Ventilprofil (die Ventilanhebekurve oder Ventilhubkurve) wird zu einem Übergangszustand gebracht. Aus diesem Grund kann das Einlassventil nicht bei einem angemessenen Ventilprofil im Ansprechen auf den Zielanhebebetrag geöffnet werden, um die Steuergenauigkeit bei der pro Ventil variablen Steuerung per Zylinder zu verringern, was es unmöglich macht, die Schwankung bei der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern mit einer hohen Genauigkeit zu korrigieren.
    •
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, die die Steuergenauigkeit einer pro Ventil variablen Steuerung per Zylinder bei einem System zum Steuern des variablen Betrags eines Ventils von einer Vielzahl an Zylindern durch einen einzelnen variablen Ventilmechanismus verbessern kann.
  • Um die vorstehend dargelegte Aufgabe zu lösen, wird der Öffnungszustand oder Schließzustand des Ventils von jedem einer Vielzahl an Zylindern erfasst oder abgeschätzt, und der tatsächliche variable Ventilbetrag von jedem Zylinder wird erfasst und abgeschätzt und der Zielschwankungsbetrag des Ventils wird für jeden Zylinder im Hinblick auf eine Schwankung des tatsächlichen variablen Betrags von jedem Zylinder eingestellt. Der variable Ventilbetrag wird für jeden Zylinder gesteuert, indem ein einzelner variabler Ventilmechanismus zu einer Position entsprechend dem Zielschwankungsbetrag oder Zielvariablenbetrag des Ventils von dem Zylinder angetrieben wird, dessen Ventil als nächstes bei einer Periode geöffnet wird, während der sämtliche Ventile der Vielzahl an Zylindern geschlossen sind.
  • In dieser Weise kann das Antreiben des variablen Ventilmechanismus in einer Periode beendet werden, während der sämtliche Ventile der Vielzahl an Zylindern geschlossen sind, so dass es möglich ist, zu vermeiden, dass die Ventile in der Mitte des Antreibens des variablen Ventilmechanismus geöffnet werden und dass das Ventilprofil von jedem Zylinder in einen Übergangszustand gebracht wird. Somit ist es möglich, das Ventil bei einem geeigneten Ventilprofil ansprechend auf den Zielschwankungsbetrag eines Ventils zu öffnen, der im Hinblick auf die Schwankung bei dem tatsächlichen Schwankungsbetrag des Ventils von jedem Zylinder eingestellt ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die tatsächliche Menge an Einlassluft von jedem Zylinder erfasst oder abgeschätzt, und der Zielschwankungsbetrag des Ventils für jeden Zylinder wird im Hinblick auf eine Schwankung der tatsächlichen Menge an Einlassluft eingestellt, und die Menge an Einlassluft wird für jeden Zylinder gesteuert, indem der variable Ventilmechanismus zu einer Position entsprechend dem Zielschwankungsbetrag des Ventils des Zylinders angetrieben wird, dessen Einlassventil als nächstes bei einer Periode geöffnet wird, während der sämtliche Einlassventile der Vielzahl an Zylindern geschlossen sind. In dieser Weise ist es möglich, die Menge an Einlassluft von jedem Zylinder mit einer hohen Genauigkeit im Hinblick auf die Schwankung der tatsächlichen Menge an Einlassluft zu steuern.
  • Darüber hinaus wird eine Antriebszeit des variablen Ventilmechanismus in einer derartigen Weise berechnet, dass eine Zwischenzeit einer Antriebsperiode, während der der variable Ventilmechanismus zu einer Position entsprechend dem Zielschwankungsbetrag des Ventils des Zylinders angetrieben wird, dessen Ventil als nächstes geöffnet wird, oder einer Zwischenzeit des Antriebsbetrags bei der Antriebsperiode nahe einer Zwischenzeit einer Periode wird, während der sämtliche Ventile der Vielzahl an Zylindern geschlossen sind. Dann wird jedes Mal dann, wenn die Antriebszeit kommt, der variable Ventilmechanismus zu der Position entsprechend dem Zielschwankungsbetrag des Ventils von dem Zylinder angetrieben, dessen Ventil als nächstes geöffnet wird.
  • Wenn in diesem Fall der Antriebsbetrag des variablen Ventilmechanismus erhöht wird, um die Antriebszeit zu erhöhen, oder die Drehzahl des Motors erhöht wird, um eine Periode zu verkürzen, während der sämtliche Ventile geschlossen sind, kann das Antreiben des variablen Ventilmechanismus nicht innerhalb der Periode beendet werden, während der sämtliche Ventile geschlossen werden, und in einigen Fällen trifft ein Zeitpunkt, bei dem das Ventil geöffnet wird, auf die Mitte des Antreibens des variablen Ventilmechanismus. Wenn eine Periode, während der die Antriebsperiode des variablen Ventilmechanismus sich mit der Öffnungsperiode des Ventils überdeckt, gering ist, wird ein Antreiben des variablen Ventilmechanismus bei einer Stufe beendet, bei der das Öffnen des Ventils geringfügig ist.
  • Als ein Ergebnis werden die Menge an Einlassluft und die Rate des verbleibenden Abgases (die Rate des Innen-EGR) geringfügig schlechter und eine Verringerung der Steuergenauigkeit der variablen Ventilsteuerung für jeden Zylinder ist annähernd vernachlässigbar oder innerhalb der Toleranz. Wenn jedoch die Periode, während der die Antriebsperiode des variablen Ventilmechanismus sich mit der Öffnungsperiode des Ventils überdeckt, größer wird, wird der variable Ventilmechanismus fortlaufend angetrieben bis zu einer Zeit, bei der die Öffnung des Ventils in gewissem Maße groß wird, d. h. die Wirkung auf die Menge an Einlassluft und die Rate an verbleibendem Abgas (Rate an Innen-EGR) wird groß. Ein derartiger Zustand hat eine große Auswirkung auf die Menge an Einlassluft und die Rate an verbleibendem Abgas (Rate an Innen-EGR) und folglich wird eine zu große Verringerung bei der Steuergenauigkeit der variablen Ventilsteuerung für jeden Zylinder erzeugt, als dass es noch vernachlässigbar wäre.
  • Wenn jedoch, wie dies vorstehend beschrieben ist, die Antriebszeit des variablen Ventilmechanismus in einer derartigen Weise gesteuert wird, dass die Zwischenzeit der Antriebsperiode, während der der variable Ventilmechanismus angetrieben wird, oder die Zwischenzeit des Antriebsbetrags bei der Antriebsperiode nahe der Zwischenzeit der Periode wird, während der sämtliche Ventile der Vielzahl an Zylindern geschlossen sind, kann in einem Fall, bei dem die Antriebsperiode des variablen Ventilmechanismus länger als die Periode ist, während der sämtliche Ventile geschlossen sind, eine zu lange Antriebsperiode des variablen Ventilmechanismus gegenüber der Periode, während der sämtliche Ventile geschlossen sind (Periode, während der die Antriebsperiode des variablen Ventilmechanismus sich mit der Öffnungsperiode des Ventils überdeckt), annähernd gleichmäßig auf die Perioden verteilt werden, die beiderseits dieser Periode liegt, während der sämtliche Ventile geschlossen sind.
  • Somit ist es möglich, die Periode, während der die Antriebsperiode des variablen Ventilmechanismus sich mit der Öffnungsperiode des Ventils überdeckt, auf die Hälfte zu verkürzen, und folglich das Antreiben des variablen Ventilmechanismus bei einer Stufe zu beenden, bei der die Öffnung des Ventils gering ist (oder das Antreiben des variablen Ventilmechanismus kann gestartet werden, nachdem die Öffnung des Ventils gering geworden ist). In dieser Weise ist es auch bei einem Fall, bei dem die Antriebsperiode des variablen Ventilmechanismus länger als die Periode ist, während der sämtliche Ventile geschlossen sind, möglich, die Wirkung auf die Menge an Einlassluft und die Rate an verbleibendem Abgas (Rate an Innen-EGR) zu verringern und folglich eine Verringerung bei der Steuergenauigkeit der variablen Ventilsteuerung für jeden Zylinder zu gestalten, die annähernd vernachlässigbar oder minimal ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei einem System zum Steuern des variablen Ventilbetrags für jeden Zylinder durch ein Antreiben des variablen Ventilmechanismus in einer Periode, während der sämtliche Einlassventile der Vielzahl an Zylindern geschlossen sind, oder bei einer Periode, die beiderseits dieser Periode liegt, die Antriebszeit des variablen Ventilmechanismus in einer derartigen Weise korrigiert, dass eine Schwankung des tatsächlichen variablen Ventilbetrags zwischen den Zylinders verringert ist. In dieser Weise ist es möglich, die Antriebszeit des variablen Mechanismus bei einer Zeit zu korrigieren, bei der die Schwankung des tatsächlichen variablen Ventilbetrags zwischen den Zylindern minimal wird, während die Schwankung des tatsächlichen variablen Ventilbetrags zwischen den Zylindern überwacht wird, und folglich die Korrekturgenauigkeit der Schwankungen des Moments und des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zwischen den Zylindern zu verbessern.
    •
  • Die vorstehend dargelegte und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor.
  • 1 zeigt einen schematischen Aufbau von einem Motorsteuersystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 zeigt eine Draufsicht auf den variablen Ventilanhebemechanismus;
  • 3 zeigt eine charakteristische grafische Darstellung des kontinuierlichen variablen Betriebs des Ventilanhebebetrags durch den variablen Ventilanhebemechanismus;
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm des Prozessablaufs einer Routine zum Korrigieren einer Schwankung zwischen den Zylindern bei dem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 5 zeigt eine Konzeptdarstellung einer Darstellung des Betrags der Anhebekorrektur FVVL;
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm des Prozessablaufs einer Routine zum Berechnen einer Rate des Schwankungsbetrags DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern bei dem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 7 zeigt ein Flussdiagramm des Prozessablaufs einer Routine zum Erfassen des Öffnungszustands/Schließzustands des Ventils bei dem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 8 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von einem Ausführungsbeispiel zum Korrigieren einer Schwankung zwischen den Zylindern bei dem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 9 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von einem Ausführungsbeispiel einer variablen Ventilsteuerung für jeden Zylinder bei dem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 10 zeigt ein Zeitablaufdiagramm der Wirkung der variablen Steuerung für jeden Zylinder bei dem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 11 zeigt ein Flussdiagramm des Prozessablaufs einer Routine zum Berechnen einer Rate eines Schwankungsbetrags DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern bei einem zweiten Ausführungsbeispiel;
  • 12 zeigt ein Flussdiagramm des Prozessablaufs einer Routine zum Abschätzen des Öffnungszustands/Schließzustands eines Ventils bei einem dritten Ausführungsbeispiel;
  • 13 zeigt eine Konzeptveranschaulichung einer Zuordnung bei einer Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind;
  • 14 zeigt ein Zeitablaufdiagramm des Prozessablaufs einer Routine zum Steuern eines schnellen Aufwärmens eines Katalysators bei einem vierten Ausführungsbeispiel;
  • 15 zeigt eine Konzeptveranschaulichung einer Zuordnung des Betrags des Anhebedithers LD;
  • 16 zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels zum Ausführen einer Schnellaufwärmsteuerung des Katalysators bei dem vierten Ausführungsbeispiel;
  • 17 zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels;
  • 18 zeit ein Zeitablaufdiagramm eines Prozessablaufs einer Routine zum Korrigieren einer Schwankung zwischen den Zylindern bei einem fünften Ausführungsbeispiel;
  • 19 zeigt ein Flussdiagramm des Prozessablaufs einer Routine zum Ausführen einer Antriebsstartzeit bei dem fünften Ausführungsbeispiel;
  • 20 zeigt eine Konzeptveranschaulichung einer Zuordnung einer 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR;
  • 21 zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Korrektur einer Schwankung zwischen den Zylindern bei dem fünften Ausführungsbeispiel;
  • 22 zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer variablen Ventilsteuerung für jeden Zylinder bei dem fünften Ausführungsbeispiel;
  • 23 zeigt ein Flussdiagramm des Prozessablaufs einer Routine zum Berechnen einer Antriebsstartzeit bei einem sechsten Ausführungsbeispiel;
  • 24 zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Korrektur einer Schwankung zwischen den Zylindern bei dem sechsten Ausführungsbeispiel.
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 beschrieben. Zunächst ist der schematische Aufbau eines Motorsteuersystems auf der Grundlage von 1 beschrieben. Ein Verbrennungsmotor wie beispielsweise ein mit vier Zylindern ausgestatteter Reihenmotor 11 hat vier Zylinder vom ersten Zylinder #1 bis zum vierten Zylinder #4. Eine Luftreinigungseinrichtung 13 ist an dem obersten Abschnitt stromaufwärtig von dem Einlassrohr 12 des Motors 11 vorgesehen und ein Luftströmungsmesser 14 zum Erfassen der Menge an Einlassluft aus einer Einrichtung zum Erfassen der Menge an Einlassluft ist an der stromabwärtigen Seite von dieser Luftreinigungseinrichtung 13 vorgesehen. An der stromabwärtigen Seite von diesem Luftströmungsmesser 14 sind ein Drosselventil 15, dessen Öffnungswinkel durch einen Gleichstrommotor oder dergleichen gesteuert wird, und ein Drosselwinkelsensor 16 zum Erfassen eines Drosselöffnungswinkels vorgesehen.
  • Des Weiteren ist an der stromabwärtigen Seite von dem Drosselventil 15 ein Ausgleichsbehälter 17 vorgesehen. Der Ausgleichsbehälter 17 ist mit einem Einlassrohrdrucksensor 18 zum Erfassen eines Einlassrohrdrucks versehen. Der Ausgleichsbehälter 17 ist mit eines Einlasskrümmers 19 zum Einleiten von Luft zu den jeweiligen Zylindern des Motors 11 versehen, und Kraftstoffeinspritzventile 20 zum Einspritzen von Kraftstoff sind in der Nähe der Einlassöffnungen des Einlasskrümmers 19 der jeweiligen Zylinder vorgesehen. An jedem der Zylinderköpfe des Motors 11 ist eine Zündkerze 21 für jeden Zylinder vorgesehen, und ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in jedem Zylinder wird durch die Funkenentladung von jeder Zündkerze 21 gezündet.
  • Darüber hinaus sind Einlassventile 28 und Auslassventile 29 des Motors 11 mit variablen Ventilanhebemechanismen (variable Ventilmechanismen) 30 und 31 zum jeweiligen Variieren des Ventilanhebebetrags versehen. Es wird außerdem empfohlen, dass die Einlassventile 28 und die Auslassventile 29 mit variablen Ventilzeitmechanismen versehen sind, um eine Ventilzeit (eine Ventilöffnungszeit/eine Ventilschließzeit) jeweils zu variieren.
  • Andererseits ist das Abgasrohr 22 des Motors 11 mit einem Katalysator 22 wie beispielsweise einem Drei-Wege-Katalysator zum Reinigen von in dem Abgas befindlichem CO, HC, NOx und dergleichen versehen. Ein Abgassensor 24 zum Erfassen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses oder des Fettgrads/Magergrads des Abgases (ein Luft-Kraftstoff-Sensor, ein Sauerstoffsensor oder dergleichen) ist an der stromaufwärtigen Seite von diesem Katalysator 23 vorgesehen. Der Zylinderblock des Motors 11 ist mit einem Kühlwassertemperatursensor 25 zum Erfassen einer Kühlwassertemperatur und mit einem Kurbelwinkelsensor 26 versehen, der ein Impulssignal jedes Mal dann ausgibt, wenn die Kurbelwelle des Motors 11 sich um einen vorgegebenen Kurbelwellenwinkel (beispielsweise 30° Kurbelwinkel) dreht. Der Kurbelwellenwinkel oder auch Kurbelwinkel und die Motordrehzahl werden auf der Grundlage des Ausgabesignals des Kurbelwellenwinkelsensors 26 erfasst.
  • Des Weiteren ist an jedem Zylinder des Motors 11 ein Zylinderdrucksensor 44 zum Erfassen eines Zylinderdrucks und ein Ventilanhebesensor 45 zum Erfassen des Anhebebetrags des Einlassventils 28 als eine Einrichtung zum Erfassen des variablen Ventilbetrags montiert. Hierbei kann der Zylinderdrucksensor 44 in der Zündkerze 21 montiert sein und kann separat von der Zündkerze 21 montiert sein.
  • Die Abgabesignale von diesen verschiedenen Sensoren werden zu einer Motorsteuereinheit (ECU) 27 eingegeben. Diese ECU 27 ist hauptsächlich aus einem Mikrocomputer aufgebaut und führt verschiedene Motorsteuerprogramme aus, die in einem eingebauten ROM (Speichermedium) gespeichert sind, um die Menge an eingespritztem Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil 20 und die Zündzeit der Zündkerze 21 gemäß dem Betriebszustand des Motors 11 zu steuern.
  • Nachstehend ist der Aufbau des variablen Ventilanhebemechanismus 30 des Einlassventils 28 auf der Grundlage von 2 beschrieben. Hierbei ist der variable Ventilanhebemechanismus 31 des Auslassventils 29 im Wesentlichen in der gleichen Weise wie der variable Ventilanhebemechanismus 30 des Einlassventils 28 aufgebaut, so dass die Beschreibung des variablen Ventilanhebemechanismus 31 des Auslassventils 29 weggelassen wird.
  • Wie dies in 2 gezeigt ist, ist ein Verbindungsarm 34 zwischen einer Nockenwelle 32 zum Antreiben des Einlassventils 28 und einem Kipphebelarm 33 vorgesehen. Eine Steuerwelle 35, die durch einen Motor 41 wie beispielsweise ein Schrittmotor gedreht wird, ist oberhalb dieses Verbindungsarms oder Gelenkarms 34 vorgesehen. Eine Schnecke 42, die mit der Drehwelle 41a des Motors 41 verbunden ist, steht mit einem Schneckenrad 43 in Eingriff, das einstückig mit der Steuerwelle 35 gedreht wird, um die Drehkraft des Motors 41 zu der Steuerwelle 35 zu übertragen.
  • Die Steuerwelle 35 ist mit einem exzentrischen Nocken 36 versehen, der sich mit der Steuerwelle 35 drehen kann, und der Gelenkarm 34 ist über einer (nicht gezeigten) Stützwelle an einer Position gestützt, die in Bezug auf die Achse von diesem exzentrischen Nocken 36 in einer derartigen Weise exzentrisch ist, dass der Gelenkarm 34 geschwenkt wird. Ein Kipphebelnocken oder Schwenknocken 38 ist an der Mitte von diesem Gelenkarm 34 vorgesehen und die Seite des Kipphebelnockens 38 liegt an der Außenumfangsfläche eines Nockens 37 an, der an der Nockenwelle 32 vorgesehen ist. Ein Pressnocken 39 ist an dem Bodenabschnitt des Gelenkarms 34 vorgesehen und die Bodenfläche des Pressnockens 39 liegt an der oberen Endfläche einer Rolle 40 an, die an der Mitte des Kipphebelarms 33 vorgesehen ist.
  • Wenn der Nocken 37 durch die Drehung der Nockenwelle 32 gedreht wird, wird der Kipphebelnocken 38 des Gelenkarms 34 in der Zeichnung nach links und nach rechts im Ansprechen auf die Außenumfangsform des Nockens 37 bewegt, um den Gelenkarm 34 nach links und nach rechts zu schwenken. Wenn der Gelenkarm 34 nach links und nach rechts geschwenkt wird, wird der Pressnocken 39 nach links und nach rechts bewegt, um die Rolle 40 des Gelenkarms 33 im Ansprechen auf die Form der Bodenendfläche des Nockens 39 nach oben und nach unten zu bewegen, um den Schwenkarm oder Kipphebelarm 33 nach oben und nach unten zu bewegen. Die nach oben und nach unten gerichtete Bewegung des Schwenkarms 33 bewegt das Einlassventil 28 nach oben und nach unten.
  • Wenn andererseits der exzentrische Nocken 36 durch die Drehung der Steuerwelle 35 gedreht wird, wird die Position der Stützwelle des Gelenkarms 34 bewegt, um die Anfangskontaktposition des Pressnockens 39 des Gelenkarms 34 mit der Rolle 40 des Schwenkarms 33 zu verändern. Die Bodenendfläche des Pressnockens 39 des Gelenkarms 34 hat eine Basiskrümmungsfläche 39a, die an dem linken Abschnitt ausgebildet ist und eine Krümmung hat, die den Pressbetrag des Schwenkarms 33 (den Anhebebetrag des Einlassventils 28) zu Null gestaltet, und eine Preiskrümmungsfläche 39b, die mit einer derartigen Krümmung ausgebildet ist, dass der Pressbetrag des Schwenkarms 33 (der Anhebebetrag des Einlassventils 28) erhöht wird, wenn der Abstand von der Basiskrümmungsfläche 39a zu der rechten Seite hin zunimmt.
  • In dem Fall eines Hochanhebemodus, bei dem der maximale Anhebebetrag des Einlassventils 28 erhöht wird, wird die Anfangskontaktposition des Pressnockens 39 des Verbindungsarms 34 mit der Rolle 40 des Schwenkarms 33 zu der rechten Seite durch die Drehung der Steuerwelle 35 bewegt. Dadurch wird, wenn der Pressnocken 39 durch die Drehung des Nockens 37 nach links und nach rechts bewegt wird, ein mit der Rolle 40 der Bodenendfläche des Pressnockens 39 in Kontakt stehender Bereich zu der rechten Seite bewegt. Somit wird der maximale Pressbetrag des Schwenkarms 33 erhöht, um den maximalen Anhebebetrag des Einlassventils 28 zu erhöhen, und eine Zeitspanne oder Periode, während der der Schwenkarm 33 gepresst wird, wird erhöht, um die Öffnungsperiode des Einlassventils 28 zu erhöhen.
  • Andererseits wird in dem Fall eines Niedriganhebemodus, bei dem der maximale Anhebebetrag des Einlassventils 28 geringer ist, der Anfangskontaktabschnitt des Pressnockens 39 des Gelenkarms oder Verbindungsarms 34 mit der Rolle 40 des Schwenkarms 33 zu der linken Seite durch die Drehung der Steuerwelle 35 bewegt. Dadurch wird, wenn der Pressnocken 39 durch die Drehung des Nockens 37 nach links und nach rechts bewegt wird, ein mit der Rolle 40 der Bodenendfläche des Pressnockens 39 in Kontakt stehender Bereich zur linken Seite bewegt. Somit wird der maximale Pressbetrag des Schwenkarms 33 verringert, um den maximalen Anhebebetrag des Einlassventils 28 zu verringern, und eine Periode, während der der Schwenkarm 33 gepresst wird, wird verringert, um die Öffnungszeitspanne oder Öffnungsperiode des Einlassventils 28 zu verkürzen.
  • Bei dem variablen Ventilanhebemechanismus 30, der vorstehend beschrieben ist, kann durch ein kontinuierliches Bewegen des Anfangskontaktabschnitts des Pressnockens 39 des Verbindungsarms 34 mit der Rolle 40 des Schwenkarms 33 durch die Drehung der Steuerwelle 35, wie dies beispielsweise in 3 gezeigt ist, der maximale Anhebebetrag und die Ventilöffnungsperiode (der Anhebebetrag) von jedem der Einlassventile 28 von sämtlichen Zylindern (#1 bis #4) des Vier-Zylinder-Reihenmotors 11 kontinuierlich als eine einzelne Einheit variiert werden.
  • Die ECU 27 führt das (nicht gezeigte) in dem ROM gespeicherte Variabelventilsteuerprogramm aus, um den variablen Ventilanhebemechanismus 30 der Einlassventile 28 auf der Grundlage der Gaspedalposition und des Betriebszustands des Motors zu steuern, um den Anhebebetrag von jedem der Einlassventile 28 zum Steuern der Einlassluftmenge kontinuierlich zu variieren. In dieser Hinsicht wird in dem Falle eines Systems, bei dem der variable Ventilanhebemechanismus 30 und der variable Ventilzeitmechanismus in Kombination angewendet werden, außerdem empfohlen, dass sowohl der Anhebebetrag als auch die Ventilzeit kontinuierlich verändert werden, um die Menge an Einlassluft zu steuern.
  • Des Weiteren führt die ECU 27 die jeweiligen Routinen für das Korrigieren der Schwankungen zwischen den Zylindern aus, wie dies nachstehend beschrieben ist, um eine Rate der Schwankung DEV bei der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern von jedem Zylinder auf der Grundlage des Ausgabesignals des Zylinderdrucksensors 44 von jedem Zylinder zu berechnen. Die ECU 27 stellt den Zielanhebebetrag VVLM für jeden Zylinder in einer derartigen Weise ein, dass die Schwankung der tatsächlichen Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern verringert wird. Dann treibt gemäß 9 bei einer Periode, während der die Einlassventile 28 von sämtlichen Zylindern geschlossen sind, die ECU 27 den Motor 41 des variablen Ventilanhebemechanismus 30 bei hohen Geschwindigkeiten auf eine Position an, die dem Zielanhebebetrag VVLM des Zylinders entspricht, dessen Einlassventil 28 als nächstes geöffnet wird, um das Antreiben des variablen Ventilanhebemechanismus 30 zu beenden (die sich ändernde Anhebung auf den Zielanhebebetrag VVLM), vor einem Zeitpunkt, bei dem das Einlassventil 28 von jedem Zylinder geöffnet wird, um die Menge an Einlassluft von jeden Zylinder zu steuern, wodurch die Schwankung bei der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern korrigiert wird.
  • Im Allgemeinen hat die Steuerung der Menge an Einlassluft durch eine Steuerung eines variablen Einlassventils eine Neigung dahingehend, dass bei Abnahme des Anhebebetrags des Einlassventils 28 sich die Schwankung bei der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern erhöht und eine Änderung des Zielanhebebetrags VVLM zwischen den Zylindern zunimmt. Jedoch nimmt, wenn der Anhebebetrag des Einlassventils 28 abnimmt, die Öffnungsperiode des Einlassventils 28 ab, und die Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, nimmt zu. Somit ist es möglich, das Antreiben des variablen Anhebemechanismus 30 (das Ändern des Anhebens auf den Zielanhebebetrag VVLM) innerhalb der Periode zu beenden, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind.
  • Nachstehend sind die jeweiligen Routinen für ein Korrigieren der Schwankungen zwischen den Zylindern, die durch die ECU 27 bei dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt werden, beschrieben.
  • Zunächst ist die Routine zum Korrigieren einer Schwankung zwischen den Zylindern beschrieben.
  • Die Routine zum Korrigieren einer Schwankung zwischen den Zylindern gemäß 4 wird bei dem Zeitpunkt gestartet, bei dem die Abgabespannung des Zylinderdrucksensors 44 (beispielsweise bei einem Intervall von 4 ms) analog/digital gewandelt wird. Wenn die Routine gestartet wird, wird zunächst bei dem Schritt 101 bestimmt, ob die Bedingung zum Korrigieren einer Schwankung zwischen den Zylindern erfüllt ist oder nicht. Hierbei ist die Bedingung für eine Korrektur der Schwankung zwischen den Zylindern beispielsweise, dass beide der zwei folgenden Bedingungen (1) und (2) erfüllt sind:
    • (1) Eine vorbestimmte Zeitspanne verstreicht nach dem Starten (d. h. der Betriebszustand ist unmittelbar nach dem Starten nicht unstabil).
    • (2) Der Betriebszustand ist nicht vorübergehend (d. h. es handelt sich um einen normalen Betriebszustand).
  • Wenn beide dieser zwei Bedingungen (1) und (2) erfüllt sind, gilt die Bedingung für die Korrektur der Schwankung zwischen den Zylindern. Wenn jedoch eine dieser beiden Bedingungen nicht erfüllt ist, gilt die Bedingung für ein Korrigieren der Schwankung zwischen den Zylindern nicht. Wenn bestimmt worden ist, dass die Bedingung für ein Korrigieren der Schwankung zwischen den Zylindern nicht zutrifft, wird diese Routine ohne ein Ausführen von Prozessen in Bezug auf die Korrektur der Schwankung zwischen den Zylindern nach dem Schritt 102 beendet.
  • Andererseits werden in einem Fall, bei dem bei dem Schritt 101 bestimmt worden ist, dass die Bedingung für ein Korrigieren der Schwankung zwischen den Zylindern zutrifft, die Prozesse, die sich auf die Korrektur der Schwankung zwischen den Zylindern nach Schritt 102 beziehen, in der folgenden Weise ausgeführt. Zunächst wird bei dem Schritt 102 eine Routine für ein Berechnen einer Rate eines Schwankungsbetrags DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern ausgeführt, um eine Schwankungsrate DEV(#i) bei der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern von jedem Zylinder auf der Grundlage des Ausgabesignals des Zylinderdrucksensors 44 von jedem Zylinder zu berechnen. Hierbei ist mit dem Zeichen (#i) die Nummer des Zylinders bezeichnet und es handelt sich um einen Zylinder von (#1) bis (#4).
  • Die Routine geht zu dem Schritt 103 weiter, bei dem der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#i) im Ansprechen auf die Rate des Schwankungsbetrags DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern für jeden Zylinder unter Verwendung einer Zuordnung von 5 berechnet wird. Bei der Zuordnung von 5 nimmt der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#i) einen Abnahmewert (negativen Wert) in einem Bereich ein, bei dem die Schwankungsrate DEV(#i) der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern einen positiven Wert einnimmt, wohingegen der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#i) einen zunehmendem Wert (positiven Wert) in einem Bereich einnimmt, bei dem die Rate des Schwankungsbetrags DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern einen negativen Wert einnimmt. Anders ausgedrückt wird, wenn die Menge an Einlassluft eines vorgegebenen Zylinders größer als die durchschnittliche Menge an Einlassluft von sämtlichen Zylindern wird, der Betrag einer negativen Korrektur durch den Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#i) größer. Andererseits wird, wenn die Menge an Einlassluft eines vorgegebenen Zylinders kleiner als die durchschnittliche Menge der Einlassluft von sämtlichen Zylindern wird, der Betrag einer positiven Korrektur durch den Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#i) größer. Dadurch kann die Schwankung der tatsächlichen Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern verringert werden. Hierbei ist in einem vorbestimmten Bereich, bei dem die Rate des Schwankungsbetrags DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern nahe zu Null ist, der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#i) auf Null gesetzt, d. h. der Anhebebetrag des Einlassventils VVL wird nicht korrigiert.
  • Nach der Berechnung des Betrags der Anhebekorrektur FWL(#i) geht die Routine zu dem Schritt 104 weiter, bei dem eine Routine zum Erfassen des Öffnungszustands/Schließzustands des Ventils, die nachstehend beschrieben ist und in 7 gezeigt ist, ausgeführt wird, um eine sich auf den offenen/geschlossenen Zustand des Ventils beziehende Marke XLIFTO auf „EIN" zu setzen, was bedeutet, dass die Einlassventile 28 von sämtlichen Zylindern geschlossen sind, oder auf „AUS" zu löschen, was bedeutet, dass zumindest ein Einlassventil 28 offen ist.
  • Die Routine geht zu dem Schritt 105 weiter, bei dem bestimmt wird, ob die Einlassventile 28 von sämtlichen Zylindern geschlossen sind oder nicht, d: h. ob die den Öffnungszustand/Schließzustand des Ventils anzeigende Marke XLIFTO auf „EIN" gesetzt ist oder nicht. Dann wird, wenn bestimmt worden ist, dass zumindest ein Einlassventil 28 offen ist, die Routine ohne ein Ausführen von irgendwelchen Prozessen beendet.
  • Danach geht, wenn bei dem Schritt 105 bestimmt worden ist, dass die Einlassventile 28 von sämtlichen Ventilen geschlossen sind, die Routine zu dem Schritt 106 weiter, bei dem der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#i) von einem Zylinder, dessen Einlassventil 28 als nächstes geöffnet wird („Einlasszylinder"), zu dem durchschnittlichen Betrag des Anhebens VVL von sämtlichen Zylindern vor der Korrektur hinzugefügt wird, um den Zielbetrag des Anhebens VVLM für jeden Zylinder herauszufinden.
  • Wenn der nächste Einlasszylinder der erste Zylinder #1 ist (d. h. vor dem Einlasshub des ersten Zylinders #1), wird der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#1) des ersten Zylinders #1 zu dem durchschnittlichen Betrag des Anhebens VVL von sämtlichen Zylindern hinzugefügt, um den Zielbetrag des Anhebens VVLM für jeden Zylinder herauszufinden. VVLM = VVL + FVVL(#1)
  • Wenn der nächste Einlasszylinder der zweite Zylinder #2 ist (d. h. vor dem Einlasshub des zweiten Zylinders #2), wird der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#2) des zweiten Zylinders #2 zu dem durchschnittlichen Betrag des Anhebens VVL von sämtlichen Zylindern hinzugefügt, um den Zielbetrag des Anhebens VVLM für jeden Zylinder herauszufinden. VVLM = VVL + FVVL(#2)
  • Wenn der nächste Einlasszylinder der dritte Zylinder #3 ist (d. h. vor dem Einlasshub des dritten Zylinders #3), wird der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#3) des dritten Zylinders #3 zu dem durchschnittlichen Betrag des Hubs VVL von sämtlichen Zylindern hinzugefügt, um den Zielbetrag des Anhebens VVLM für jeden Zylinder herauszufinden. VVLM = VVL + FVVL(#3)
  • Wenn der nächste Einlasszylinder der vierte Zylinder #4 ist (d. h. vor dem Einlasshub des vierten Zylinders #4), wird der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#4) des vierten Zylinders #4 zu dem durchschnittlichen Betrag des Anhebens VVL von sämtlichen Zylindern hinzugefügt, um den Zielbetrag des Anhebens VVLM für jeden Zylinder herauszufinden. VVLM = VVL + FVVL(#4)
  • In dieser Weise wird jedes Mal dann, wenn die Periode kommt, während der die Einlassventile 28 von sämtlichen Zylindern geschlossen werden, der Zielbetrag des Anhebens VVLM des nächsten Einlasszylinders eingestellt durch die Anwendung des Betrags der Anhebekorrektur FVVL(#i) des nächsten Einlasszylinders. Der Ablauf bei diesem Schritt 106 wirkt somit als eine Einrichtung zum Einstellen des variablen Zielbetrags des Ventils für jeden Zylinder.
  • Danach geht die Routine zu dem Schritt 107 weiter, bei dem jedes Mal dann, wenn die Periode kommt, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, der Motor 41 des variablen Ventilanhebemechanismus 30 bei hohen Geschwindigkeiten im Ansprechen auf den Zielbetrag des Anhebens VVLM für jeden Zylinder angetrieben wird, um den Betrag des Anhebens des Einlassventils 28 auf den Zielbetrag des Ventils VVLM des nächsten Einlasszylinders innerhalb der Periode zu variieren, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind. Dadurch wird der Betrag des Anhebens von dem Einlassventil 28 vor dem Zeitpunkt variiert, bei dem das Einlassventil 28 von jedem Zylinder offen ist, um die Menge an Einlassluft für jeden Zylinder zu steuern, wodurch die Schwankung bei der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern korrigiert wird. Dieser Ablauf bei dem Schritt 107 wirkt somit als eine Einrichtung zum Steuern des variablen Betrags des Ventils für jeden Zylinder.
  • Hierbei wird in einem Fall, bei dem die Periode, während der die Einlassventile 28 von sämtlichen Zylindern geschlossen sind, nicht vorhanden ist, jedes Mal dann bei dem Schritt 105 bestimmt, dass die Antwort „NEIN" lautet, so dass die Routine ohne Ausführen der Abläufe nach dem Schritt 106 beendet wird, um eine variable Ventilsteuerung für jeden Zylinder zu verhindern, die den Betrag des Anhebens des Einlassventils 28 für jeden Zylinder variiert. Diese Funktion wirkt als eine Einrichtung zum Verhindern des Antreibens des variablen Ventilmechanismus durch die Einrichtung zum Steuern des variablen Betrags des Ventils für jeden Zylinder.
  • Die Steuerung der Menge an Einlassluft durch eine variable Einlassventilsteuerung kann in einer Periode, während der die variable Ventilsteuerung für jeden Zylinder verhindert ist, kontinuierlich ausgeführt werden. Jedoch wird zum Verringern der Schwankung der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern außerdem empfohlen, dass die Steuerung der Menge an Einlassluft durch die variable Einlassventilsteuerung und die Steuerung der Menge an Einlassluft durch eine Drosselventilsteuerung in Kombination ausgeführt wird, oder dass lediglich die Steuerung der Menge an Einlassluft durch die Drosselventilsteuerung ausgeführt wird, indem der Anhebebetrag des Einlassventils 28 bei einem vorbestimmten Wert fixiert ist.
  • Nachstehend ist die Routine zum Berechnen einer Rate eines Schwankungsbetrags DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern beschrieben.
  • Wenn eine Routine zum Berechnen einer Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern gemäß 6 bei dem Schritt 102 in 4 gestartet wird, wird zunächst bei dem Schritt 201 der Zylinderdruck CPS, der durch den Zylinderdrucksensor 44 von jedem Zylinder erfasst wird, gelesen, und die Routine geht zu dem Schritt 202 weiter, bei dem der Zählwert eines Kurbelwellenwinkelzählers CCRNK gelesen wird. Dieser Kurbelwellenwinkelzähler CCRNK wird um „1" heraufgezählt, beispielsweise alle 30° Kurbelwinkel auf der Grundlage des Ausgabesignals eines Kurbelwellenwinkelsensors 26, und folglich entspricht ein Zählwert von 24 des Kurbelwellenwinkelzählers CCRNK einem Zyklus (720° Kurbelwinkel). Hierbei wird der Kurbelwellenwinkelzähler CCRNK auf „0" bei dem Zeitpunkt von „24" gelöscht. Dann wird er in einer derartigen Weise eingestellt, dass die Kurbeldrehposition für den Kurbelwellenwinkelzähler CCRNK = 0 dem oberen Totpunkt bei der Kompression (Kompressions-TDC) des ersten Zylinders #1 entspricht, und dass die Kurbeldrehpositionen für den Kurbelwellenwinkelzähler CCRNK = 6, 12, 18 den jeweiligen Kompressions-TDC des zweiten Zylinders #2, des dritten Zylinders #3 bzw. des vierten Zylinders #4 entsprechen.
  • Danach geht die Routine zu dem Schritt 203 weiter, bei dem der Zylinderdruckspitzenwert CPSpeak(#i) von jedem Zylinder berechnet wird.
  • In diesem Fall wird während der Periode des Kurbelwellenwinkelzählers CCRNK = 0 bis 5 (d. h. die Periode, die dem Verbrennungshub des ersten Zylinders #1 entspricht), der maximale Wert des Zylinderdrucks CPS während der Periode auf den Zylinderdruckspitzenwert CPSpeak(#1) des ersten Zylinders #1 gesetzt.
  • Während der Periode des Kurbelwellenwinkelzählers CCRNK = 18 bis 23 (d. h. die Periode, die dem Verbrennungshub des zweiten Zylinders #2 entspricht) wird der maximale Wert des Zylinderdrucks CPS während dieser Periode auf den Zylinderdruckspitzenwert CPSpeak(#2) des zweiten Zylinders #2 gesetzt.
  • Während der Periode des Kurbelwellenwinkelzählers CCRNK = 6 bis 11 (d. h. die Periode, die dem Verbrennungshub des dritten Zylinders #3 entspricht) wird der maximale Wert des Zylinderdrucks CPS während dieser Periode auf den Zylinderspitzenwert CPSpeak(#3) des dritten Zylinders #3 gesetzt.
  • Während der Periode des Kurbelwellenwinkelzählers CCRNK = 12 bis 17 (d. h. die Periode, die dem Verbrennungshub des vierten Zylinders #4 entspricht) wird der maximale Wert des Zylinderdrucks CPS während dieser Periode auf den Zylinderdruckspitzenwert CPSpeak(#4) des vierten Zylinders #4 gesetzt.
  • Hierbei kann die Periode zum Berechnen des Zylinderdruckspitzenwerts CPSpeak(#i) in geeigneter Weise geändert werden, beispielsweise kann der maximale Wert des Zylinderdrucks CPS in einer Periode innerhalb 90° Kurbelwinkel vor und nach dem Kompressions-TDC (oberer Totpunkt bei der Kompression) von jedem Zylinder auch auf den Zylinderdruckspitzenwert CPSpeak(#i) gesetzt werden.
  • Wenn die Menge an in den Zylinder gesaugter Einlassluft zunimmt, nimmt der Zylinderdruck zu. Somit ist es durch die Anwendung des Zylinderdruckspitzenwerts CPSpeak(#i) von jedem Zylinder möglich, die Rate des Änderungsbetrags DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern zu berechnen, die die Schwankung bei der Menge an Einlassluft von jedem Zylinder mit hoher Genauigkeit wiedergibt. Der Ablauf bei diesem Schritt 203 wirkt als eine Einrichtung zum Erfassen oder Abschätzen der tatsächlichen Menge an Einlassluft für jeden Zylinder.
  • Dann wird bei dem Schritt 203 die Rate der Änderungsmenge oder Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern von jedem Zylinder durch die folgende Gleichung berechnet. [Mathematische Gleichung 1]
    Figure 00240001
    wobei der Nenner in der vorstehend erwähnten Gleichung der Durchschnittswert der Zylinderdruckspitzenwerte von CPSpeak(#1) bis CPSpeak(#4) von sämtlichen Zylindern ist.
  • In dieser Hinsicht berechnet die Routine zum Berechnen einer Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern in 6 die Rate an Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern auf der Grundlage des Zylinderdruckspitzenwerts CPSpeak(#i) von jedem Zylinder. Jedoch wird außerdem empfohlen, dass die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern durch die Anwendung des Durchschnittswerts des Zylinderdrucks oder eines Zylinderdruckbereichs von jedem Zylinder berechnet wird. Alternativ wird außerdem empfohlen, dass die Rate an Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern durch die Anwendung eines aufgezeigten Durchschnittseffektivdrucks oder eines Pumpenverlusts berechnet wird, der auf der Grundlage des Zylinderdrucks von jedem Zylinder berechnet wird.
  • Nachstehend ist die Routine zum Erfassen des Öffnungszustands/Schließzustands des Ventils beschrieben.
  • Eine Routine zum Erfassen des Öffnungszustands/Schließzustands des Ventils, die bei dem Schritt 104 in 4 gestartet wird und in 7 gezeigt ist, wirkt als eine Einrichtung zum Erfassen des Öffnungszustands/Schließzustands des Ventils. Wenn die Routine gestartet wird, wird zunächst bei dem Schritt 301 der Anhebebetrag VLIFT des Einlassventils 28, der durch den Anhebesensor 45 von jedem Zylinder erfasst wird, gelesen, und die Routine geht zu dem Schritt 302 weiter, bei dem bestimmt wird, ob der Anhebebetrag VLIFT des Einlassventils 28 von jedem sämtlicher Zylinder bei „0" ist oder nicht. Hierbei wird in einem Fall, bei dem der Anhebesensor 45 lediglich an einem Zylinder montiert ist, außerdem empfohlen, dass ein Kurbelwellenwinkel, bei dem der Anhebebetrag VLIFT des Einlassventils 28 von jedem der Zylinder zu „0" wird, von einem Kurbelwellenwinkel abgeschätzt wird, bei dem das Abgabesignal des Anhebesensors 45 von dem einen Zylinder zu „0" des Anhebebetrags wird, um zu bestimmen, ob der gegenwärtige Kurbelwellenwinkel ein Kurbelwellenwinkel, bei dem der Anhebebetrag VLIFT des Einlassventils 28 von sämtlichen Zylindern zu „0" wird, ist oder nicht.
  • Als ein Ergebnis geht in einem Fall, bei dem bestimmt worden ist, dass der Anhebebetrag VLIFT des Einlassventils 28 von jedem der Zylinder „0" ist, die Routine zu dem Schritt 303 weiter, bei dem die den Öffnungszustand/Schließzustand des Ventils anzeigende Marke XLIFTO auf „EIN" gesetzt wird, was bedeutet, dass die Einlassventile von sämtlichen Zylindern geschlossen sind.
  • Andererseits geht in einem Fall, bei dem bestimmt worden ist, dass der Anhebebetrag VLIFT von zumindest einem Einlassventil 28 nicht „0" ist, die Routine zu dem Schritt 304 weiter, bei dem die den Öffnungszustand/Schließzustand anzeigende Marke XLIFTO auf „AUS" gelöscht wird, was bedeutet, dass zumindest ein Einlassventil 28 offen ist.
  • Ein Beispiel des vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels ist nachstehend anhand der in den 8 und 9 gezeigten Zeitablaufdiagramme erläutert. Wie dies in 8 beschrieben ist, wird in einer Periode, während der die Bedingungen für die Korrektur der Schwankung zwischen den Zylindern gelten und eine Marke für die Korrektur der Schwankung zwischen den Zylindern eingeschaltet ist, die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern von jedem Zylinder für jeden Zyklus auf der Grundlage des Ausgabesignals des Zylinderdrucksensors 44 (Zylinderdruck CPS) berechnet. Der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#i) von jedem Zylinder wird auf der Grundlage von dieser Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern in einer derartigen Weise berechnet, dass die Schwankung bei der Anfangsmenge an Einlassluft zwischen den Zylindern verringert wird. Dann wird jedes Mal dann, wenn die Periode, während der die Einlassventile 28 von sämtlichen Zylindern geschlossen sind, kommt, der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#i) des nächsten Einlasszylinders zu dem Durchschnittsbetrag des Anhebens VVL von sämtlichen Zylindern hinzugefügt, um den Zielanhebebetrag VVLM des nächsten Einlasszylinders einzustellen.
  • Dann wird gemäß 9 jedes Mal dann, wenn die Periode kommt, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, der Motor 41 des variablen Ventilanhebemechanismus 30 bei hohen Geschwindigkeiten im Ansprechen auf den Zielanhebebetrag VVLM für jeden Zylinder angetrieben, um dem variablen Ventilanhebemechanismus 30 zu einer Position anzutreiben, die dem Zielanhebebetrag VVLM des nächsten Einlasszylinders innerhalb der Periode entspricht, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind. Dadurch wird das Antreiben des variablen Ventilanhebemechanismus 30 (das Ändern des Anhebens auf den Zielanhebebetrag VVLM) vor einem Zeitpunkt zum Öffnen des Einlassventils 28 von jedem Zylinder beendet, und die Menge an Einlassluft wird für jeden Zylinder gesteuert, um die Schwankung bei der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern zu korrigieren.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel kann der variable Ventilanhebemechanismus 30 zu der Position angetrieben werden, die dem Zielanhebebetrag VVLM des nächsten Einlasszylinders entspricht, wobei dies in der Periode geschieht, während der die Einlassventile von sämtlichen Zylindern geschlossen sind. Somit ist es möglich, zu vermeiden, dass das Einlassventil 28 in der Mitte des Antreibens des variablen Ventilanhebemechanismus 30 geöffnet wird, und folglich zu vermeiden, dass das Ventilprofil von jedem Zylinder in den Übergangszustand gebracht wird. Daher ist es möglich, das Einlassventil 28 bei einem geeigneten Ventilprofilansprechen gegenüber dem Zielanhebebetrag VVLM zu öffnen, der im Hinblick auf die Schwankung der tatsächlichen Menge an Einlassluft von jedem Zylinder eingestellt ist, und folglich die variable Ventilsteuerung für jeden Zylinder mit einer hohen Genauigkeit auszuführen.
  • Wenn die variable Ventilsteuerung für jeden Zylinder des vorliegenden ersten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird und das Antreiben des variablen Ventilanhebemechanismus 30 (das Ändern des Anhebens auf den Zielanhebebetrag VVLM) innerhalb der Periode beendet ist, während der sämtliche Einlassventile geschlossen werden, wie dies in 10 gezeigt ist, ist es möglich, die Schwankung des Zylinderdrucks zwischen den Zylindern zu korrigieren und folglich die Schwankung bei der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern mit hoher Genauigkeit zu korrigieren. Folglich ist es möglich, die Schwankungsrate zwischen den Zylindern von einem herkömmlichen Wert von ungefähr 50 % (Durchschnittswert ± 25 %) auf ungefähr 3 (Durchschnittswert ± 1,5 %) drastisch zu vermindern und folglich die Schwankungen beim Moment und bei dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen den Zylindern erheblich zu verringern. Außerdem ist es nicht erforderlich, die Teiletoleranzen von jedem Zylinder und die Zusammenbautoleranzen zu verringern, und somit wird der Bedarf an einer Kostenverringerung erfüllt.
  • Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • Die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern wird unter Verwendung des Zylinderdrucks CPS berechnet, der durch den Zylinderdrucksensor 44 bei dem ersten Ausführungsbeispiel erfasst wird. Jedoch wird bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Routine zum Berechnen einer Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern gemäß 11 ausgeführt, um die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern durch die Anwendung einer momentanen Luftströmung GA zu berechnen, die durch den Luftströmungsmesser 14 erfasst wird.
  • Bei der Routine zum Berechnen einer Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern, die in 11 gezeigt ist und die bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, wird zunächst bei dem Schritt 401 eine durch den Luftströmungsmesser 14 erfasste momentane Luftströmung GA gelesen, und die Routine geht zu dem Schritt 402 weiter, bei dem der Zählwert des Kurbelwellenwinkelzählers CCRNK gelesen wird.
  • Die Routine geht zu dem Schritt 403 weiter, bei dem die Durchschnittsmenge an Einlassluft GAave(#i) von jedem Zylinder berechnet wird.
  • In diesem Fall wird bei einer Periode, während der der Zählwert des Kurbelwellenwinkelzählers CCRNK = 12 bis 17 (d. h. in einer Periode, die dem Einlasshub des ersten Zylinders #1 entspricht) ist, der durchschnittliche Wert der momentanen Luftströmung GA bei dieser Periode auf die durchschnittliche Einlassluftströmung GAave(#1) des ersten Zylinders #1 gesetzt.
  • Bei einer Periode, während der der Zählwert des Kurbelwellenwinkelzählers CCRNK = 6 bis 11 (d. h. in einer Periode, die dem Einlasshub des zweiten Zylinders #2 entspricht) ist, wird der durchschnittliche Wert der momentanen Einlassluftströmung GA bei dieser Periode auf die durchschnittliche Menge an Einlassluftströmung GAave(#2) des zweiten Zylinders #2 gesetzt.
  • Bei einer Periode, während der der Zählwert des Kurbelwellenwinkelzählers CCRNK = 18 bis 23 (d. h. in einer Periode, die dem Einlasshub des dritten Zylinders #3 entspricht) ist, wird der durchschnittliche Wert der momentanen Einlassluftströmung GA bei dieser Periode auf die durchschnittliche Einlassluftströmung GAave(#3) des dritten Zylinders #3 gesetzt.
  • Bei einer Periode, während der der Zählwert des Kurbelwellenwinkelzählers CCRNK = 0 bis 5 (d. h. in einer Periode, die dem Einlasshub des vierten Zylinders #4 entspricht) ist, wird der durchschnittliche Wert der momentanen Einlassluftströmung GA bei dieser Periode auf die durchschnittliche Einlassluftströmung GAave(#4) des vierten Zylinders #4 gesetzt.
  • Dann wird bei dem Schritt 404 die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern von jedem Zylinder durch die folgende Gleichung berechnet: [Mathematische Gleichung 2]:
    Figure 00300001
  • Der Nenner der vorstehend dargelegten Gleichung ist der Durchschnittswert der durchschnittlichen Einlassluftströmung GAave(#1) gegenüber GAave(#4) von sämtlichen Zylindern.
  • Auch bei dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel kann die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern mit einer hohen Genauigkeit berechnet werden.
  • In dieser Hinsicht wird bei der Routine zum Berechnen einer Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern, die in 11 gezeigt ist, die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern durch die Anwendung des durchschnittlichen Betrags der Einlassluftströmung GAave(#i) von jedem Zylinder berechnet. Jedoch ist es ebenfalls empfehlenswert, dass die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern durch die Verwendung der maximalen Einlassluftströmung von jedem Zylinder oder des integrierten Werts der Menge an Einlassluft von jedem Zylinder berechnet wird. Des Weiteren wird außerdem empfohlen, dass eine Periode zum Berechnen des Durchschnittswerts der Einlassluftströmung von jedem Zylinder im Hinblick auf eine Zeitverzögerung in geeigneter Weise geändert wird, die sich ergibt, bevor eine Einlassluftpulsation, die im Ansprechen auf die Menge an Einlassluft von jedem Zylinder erzeugt wird, durch den Luftströmungsmesser 14 erfasst wird.
  • Darüber hinaus wird außerdem empfohlen, dass die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern durch die Verwendung des Ausgabesignals des Anhebesensors 45 oder des Einlassrohrdrucksensors 18 berechnet wird.
  • Nachstehend ist ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • (Drittes Ausführungsbeispiel)
  • Während der Öffnungszustand/Schließzustand des Einlassventils 28 auf der Grundlage des Anhebebetrags VLIFT des Einlassventils 28 erfasst wird, der durch den Anhebesensor 45 erfasst wird, wird bei dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäß 12 der Öffnungszustand/Schließzustand des Einlassventils 28 auf der Grundlage des Zielanhebebetrags VVLM abgeschätzt.
  • Bei einer Routine zum Abschätzen des Öffnungszustands/Schließzustands des Ventils, die durch das vorliegende dritte Ausführungsbeispiel ausgeführt wird und die in 12 gezeigt ist, wird zunächst bei dem Schritt 501 der bei dem in 4 gezeigten Schritt 106 berechnete Zielanhebebetrag VVLM gelesen, und die Routine geht zu dem Schritt 502 weiter, bei dem eine Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind (schraffierter Bereich in 13, d. h. der Bereich des Kurbelwellenwinkels, bei dem die Einlassventile 28 von sämtlichen Zylindern geschlossen sind) im Ansprechen auf den Zielanhebebetrag VVLM durch die Anwendung der in 13 gezeigten Zuordnung gefunden wurde.
  • Im Allgemeinen wird der Anhebebetrag des Einlassventils 28 kleiner, so dass die Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, länger wird. Somit wird die in 13 gezeigte Zuordnung in einer derartigen Weise eingestellt, dass, wenn der Zielanhebebetrag des Einlassventils 28 kleiner wird, die Periode länger wird, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind. Die Zuordnung in 13 wird zuvor durch Gestaltung, Versuch und Simulation eingestellt und wird in dem ROM der ECU 27 gespeichert.
  • Die Routine geht zu dem Schritt 503 weiter, bei dem bestimmt wird, ob der gegenwärtige Kurbelwellenwinkel CCRNK innerhalb der Periode ist, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, oder nicht. Als ein Ergebnis geht in dem Fall, bei dem bestimmt worden ist, dass der gegenwärtige Kurbelwellenwinkel CCRNK innerhalb der Periode ist, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, die Routine zu dem Schritt 504 weiter, bei dem die den Öffnungszustand/Schließzustand des Ventils anzeigende Marke XLIFTO auf „EIN" gesetzt wird.
  • Andererseits geht in dem Fall, bei dem bestimmt worden ist, dass der gegenwärtige Kurbelwellenwinkel CCRNK nicht innerhalb der Periode ist, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, die Routine zu dem Schritt 505 weiter, bei dem die den Öffnungszustand/Schließzustand des Ventils anzeigende Marke XLIFTO auf „AUS" gesetzt wird.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel wird die Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, abgeschätzt, und die den Öffnungszustand/Schließzustand des Ventils anzeigende Marke XLIFTO wird gesetzt oder gelöscht. Somit kann das vorliegende dritte Ausführungsbeispiel ebenfalls bei einem System angewendet werden, das nicht mit dem Anhebesensor 45 versehen ist.
  • Nachstehend ist ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • (Viertes Ausführungsbeispiel)
  • Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem zu dem Zeitpunkt des Ausführens einer schnellen Aufwärmsteuerung des Katalysators 23 die Menge an eingespritztem Kraftstoff erhöht wird oder abnimmt, um abwechselnd fettes Gas mit einer hohen Konzentration an CO, HC und mageres Gas mit einer hohen Konzentration an O2 in das Abgasrohr 22 abzugeben, um das fette Gas und das magere Gas in dem Abgasrohr 22 und in dem Katalysator 23 zu vermischen, um die Oxidationsreaktion zu erhöhen, wodurch die Temperatur des Katalysators durch die Reaktionswärme angehoben wird. Jedoch ist es bei diesem Verfahren wahrscheinlich, dass Schwankungen im Hinblick auf das Moment mit der Erhöhung oder der Abnahme der Menge an eingespritztem Kraftstoff erzeugt werden, so dass sich das Fahrverhalten verschlechtert.
  • Aus diesem Grund wird bei einem in den 14 und 15 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel, wenn die Bedingungen zum Ausführen einer schnellen Aufwärmsteuerung des Katalysators erfüllt sind, die variable Ventilsteuerung für jeden Zylinder ausgeführt, indem der Zielanhebebetrag VVLM von jedem Zylinder in einer derartigen Weise eingestellt wird, dass Zylinder, die jeweils eine große Menge an Einlassluft haben, und Zylinder, die jeweils eine geringe Menge an Einlassluft haben, abwechselnd so eingerichtet sind, dass abwechselnd Zylinder, die jeweils ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Abgas haben, und Zylinder, die jeweils ein fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch im Abgas haben, eingerichtet sind. Dadurch wird, wenn die schnelle Aufwärmsteuerung des Katalysators ausgeführt wird, die Menge an Einlassluft für jeden Zylinder erhöht oder verringert, um abwechselnd fettes Gas und mageres Gas in das Abgasrohr 22 abzugeben, um das fette Gas und das magere Gas im Abgasrohr 22 und in dem Katalysator 23 zu vermischen, um die Oxidationsreaktion zu erhöhen, wodurch die Temperatur des Katalysators durch die Reaktionswärme erhöht werden kann.
  • Die Routine zum Ausführen der schnellen Aufwärmsteuerung des Katalysators, die in 14 gezeigt ist und durch das vorliegende vierte Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, wird bei vorbestimmten Intervallen (beispielsweise bei Intervallen von 4 ms) während des Betriebs des Motors gestartet. Wenn die vorliegende Routine gestartet wird, wird zunächst bei dem Schritt 601 bestimmt, ob die Bedingungen zum Ausführen der schnellen Aufwärmsteuerung des Katalysators erfüllt sind oder nicht. Hierbei sollen die Bedingungen zum Ausführen der schnellen Aufwärmsteuerung des Katalysators sämtliche der folgenden Bedingungen von (1) bis (3) erfüllen:
    • (1) innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Starten
    • (2) bei einem Leerlaufzustand
    • (3) einer Abgastemperatur oder eine Kühlwassertemperatur, die nicht höher als eine vorbestimmte Temperatur ist (d. h. eine Katalysatortemperatur, die geringer als seine Aktivtemperatur ist).
  • Wenn sämtliche der vorstehend dargelegten Bedingungen von (1) bis (3) erfüllt sind, gelten die Bedingungen zum Ausführen der schnellen Aufwärmsteuerung des Katalysators. Wenn zumindest eine der vorstehend erläuterten Bedingungen von (1) bis (3) nicht erfüllt ist, treffen die Bedingungen zum Ausführen der schnellen Aufwärmsteuerung des Katalysators nicht zu. Wenn bestimmt worden ist, dass die Bedingungen zum Ausführen der schnellen Aufwärmsteuerung des Katalysators nicht gelten, werden die Abläufe, die sich auf die schnelle Aufwärmsteuerung des Katalysators beziehen, die Schritt 602 folgen, nicht ausgeführt und die vorliegende Routine wird beendet.
  • Andererseits wird in einem Fall, bei dem bestimmt worden ist, dass die Bedingungen zum Ausführen der schnellen Aufwärmsteuerung des Katalysators gelten, der Dithersteuerprozess oder Schwankungssteuerprozess in Bezug auf die schnelle Aufwärmsteuerung des Katalysators in der folgenden Weise ausgeführt. Dither bedeutet ein periodisches Ändern eines Steuerwerts in der zunehmenden und abnehmenden Richtung.
  • Zunächst wird bei dem Schritt 602 der Betrag des Anhebedithers (nachstehend: Anhebeschwankung) LD(#i) im Ansprechen auf die Kühlwassertemperatur für jeden Zylinder unter Verwendung der in 15 gezeigten Zuordnung berechnet. Bei der in 15 gezeigten Zuordnung sind der Betrag der Anhebeschwankung LD(#1) des ersten Zylinders #1 und der Betrag der Anhebeschwankung LD(#4) des vierten Zylinders #4 Abnahmewerte (negative Werte) und der Betrag der Anhebeschwankung LD(#2) des zweiten Zylinders #2 und der Betrag der Anhebeschwankung LD(#3) des dritten Zylinders #3 sind Zunahmewerte (positive Werte). Das heißt, der Betrag der Anhebeschwankung LD(#i) nimmt abwechselnd zu oder ab in der Reihenfolge der Verbrennungszylinder (#1 → #3 → #4 → #2), um den Zielanhebebetrag VVLM abwechselnd zu erhöhen oder zu verringern. Des Weiteren wird, wenn die Kühlwassertemperatur niedriger wird, der Absolutwert des Betrags der Anhebeschwankung LD(#i) von jedem Zylinder erhöht, um den Effekt des Anhebens der Katalysatortemperatur zu verbessern.
  • Nach der Berechnung des Betrags der Anhebeschwankung LD(#i) geht die Routine zu dem Schritt 603 weiter, bei dem die in 7 oder in 12 gezeigte vorstehend erwähnte Routine ausgeführt wird, um die den Öffnungszustand/Schließzustand des Ventils angebende Marke XLIFTO bei „EIN" oder bei „AUS" einzustellen bzw. zu löschen, und die Routine geht zu dem Schritt 604 weiter, bei dem bestimmt wird, ob die Einlassventile 28 von sämtlichen Zylindern geschlossen sind oder nicht (ob die den Öffnungszustand/Schließzustand des Ventils anzeigende Marke XLIFTO = EIN ist). Wenn bestimmt worden ist, dass zumindest ein Einlassventil 28 offen ist, wird die Routine ohne ein Ausführen von irgendwelchen Prozessen beendet.
  • Dann geht, wenn bei dem Schritt 604 bestimmt worden ist, dass die Einlassventile 28 von sämtlichen Zylindern geschlossen sind, die Routine zu dem Schritt 605 weiter, bei dem der Betrag der Anhebeschwankeng LD(#i) von jedem Zylinder zu dem Durchschnittsanhebebetrag VVL von sämtlichen Zylindern vor der Korrektur hinzugefügt wird, um den Zielanhebebetrag VVLM für jeden Zylinder herauszufinden.
  • Wenn in diesem Fall der nächste Einlasszylinder der erste Zylinder #1 ist (d. h. vor dem Einlasshub des ersten Zylinders #1), wird der Betrag des Hebelschwankens LD(#1) des ersten Zylinders #1 zu dem durchschnittlichen Anhebebetrag VVL von sämtlichen Zylindern hinzugefügt, um den Zielanhebebetrag VVLM für jeden Zylinder zu finden: VVLM = VVL + LD(#1)
  • Wenn der nächste Einlasszylinder der zweite Zylinder #2 ist (d. h. vor dem Einlasshub des zweiten Zylinders #2), wird der Betrag des Anhebeschwankens LD(#2) des zweiten Zylinders #2 zu dem durchschnittlichen Betrag des Anhebens VVL von sämtlichen Zylindern hinzugefügt, um den Zielbetrag des Anhebens VVLM für jeden Zylinder herauszufinden: VVLM = VVL + LD(#2)
  • Wenn der nächste Einlasszylinder der dritte Zylinder #3 ist (d. h, vor dem Einlasshub des dritten Zylinders #3), wird der Betrag des Anhebeschwankens LD(#3) des dritten Zylinders #3 zu dem durchschnittlichen Anhebebetrag VVL von sämtlichen Zylindern hinzugefügt, um den Zielanhebebetrag VVLM für jeden Zylinder herauszufinden: VVLM = VVL + LD(#3)
  • Wenn der nächste Einlasszylinder der vierte Zylinder #4 ist (d. h. vor dem Einlasshub des vierten Zylinders #4), wird der Betrag des Anhebeschwankens LD(#4) des vierten Zylinders #4 zu dem durchschnittlichen Anhebebetrag VVL von sämtlichen Zylindern hinzugefügt, um den Zielanhebebetrag VVLM für jeden Zylinder herauszufinden: VVLM = VVL + LD(#4)
  • Die Routine geht zu dem Schritt 606 weiter, bei dem der Motor 41 des variablen Ventilanhebemechanismus 30 bei hohen Geschwindigkeiten im Ansprechen auf den Zielanhebebetrag VVLM angetrieben wird, um den Anhebebetrag des Einlassventils 28 auf den Zielanhebebetrag VVLM zu ändern, wobei dies innerhalb der Zeitspanne oder Periode geschieht, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind.
  • Ein Beispiel des vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsbeispiels ist nachstehend unter Anwendung des in 16 gezeigten Zeitablaufdiagramms beschrieben. Wie dies in 16 gezeigt ist, wird bei einer Periode, während der die Bedingungen zum Ausführen der schnellen Aufwärmsteuerung des Katalysators gelten und bei der eine Marke für die schnelle Aufwärmsteuerung des Katalysators auf „EIN" ist, der Betrag des Anhebeschwankens LD(#i) von jedem Zylinder im Ansprechen auf die Kühlwassertemperatur berechnet, und jedes Mal, wenn die Periode, während der die Einlassventile 28 von sämtlichen Zylindern geschlossen sind, kommt, wird der Zielanhebebetrag VVLM des Zylinders, dessen Einlassventil 28 als nächstes öffnet, durch die Anwendung des Betrags der Anhebeschwankung LD(#i) des Zylinders, dessen Einlassventil 28 als nächstes öffnet, eingestellt. Dann wird jedes Mal dann, wenn die Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, kommt, der Motor 41 des variablen Ventilanhebemechanismus 30 bei hohen Geschwindigkeiten im Ansprechen auf den Zielanhebebetrag VVLM für jeden Zylinder angetrieben, um den variablen Ventilanhebemechanismus 30 zu einer Position zu verändern, die dem Zielanhebebetrag VVLM des nächsten Einlasszylinders entspricht, wobei dies innerhalb der Periode geschieht, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind.
  • In dieser Weise ist es während des Ausführens der schnellen Aufwärmsteuerung des Katalysators möglich, eine Einlassluftschwankungssteuerung für ein abwechselndes Erhöhen oder Senken der Menge an Einlassluft auszuführen, indem abwechselnd der Anhebebetrag des Einlassventils 28 von jedem Zylinder erhöht oder verringert wird. Somit ist es möglich, abwechselnd Abgas mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis und Abgas mit einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis aus jedem Zylinder abzugeben und das fette Gas und das magere Gas in dem Abgasrohr 22 und in dem Katalysator 23 zu vermischen, um die Oxidationsreaktion zu erhöhen, und folglich die Katalysatortemperatur durch die Reaktionswärme anzuheben. Da die Einlassluftschwankungssteuerung durch die variable Ventilsteuerung für jeden Zylinder nicht die Menge an eingespritztem Kraftstoff erhöhen oder verringern muss, ist es möglich, Schwankungen im Hinblick auf das Moment zu unterdrücken und die Fahrverhalten zu verbessern.
  • In dieser Hinsicht kann, während die Einlassluftschwankungssteuerung durch die Variabel-Ventil-Steuerung für jeden Zylinder bei der schnellen Aufwärmsteuerung des Katalysators bei dem vierten Ausführungsbeispiel angewendet wird, die Einlassluftschwankungssteuerung durch die Variabel-Ventil-Steuerung für jeden Zylinder ebenfalls bei verschiedenen Steuerungen zum Anheben der Temperatur des Abgassystems angewendet werden, wie beispielsweise einer Steuerung zum Wiedergewinnen eines durch Schwefel vergifteten NOx-Katalysators.
  • Nachstehend ist ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • (Fünftes Ausführungsbeispiel)
  • Dieses Ausführungsbeispiel ist in annähernd der gleichen Weise wie das erste bis vierte Ausführungsbeispiel aufgebaut und wird ähnlich betrieben. Jedoch wird bei diesem fünften Ausführungsbeispiel, wie dies in 22 gezeigt ist, eine Antriebsstartzeit Tstart des variablen Ventilanhebemechanismus 31 in einer derartigen Weise berechnet, dass eine Zwischenzeit einer Antriebsperiode, während der der variable Ventilanhebemechanismus 30 zu einer Position angetrieben wird, die dem Zielanhebebetrag VVLM des Zylinders entspricht, dessen Einlassventil 28 als nächstes öffnet (Einlasszylinder), im Allgemeinen mit einer Zwischenzeit Tcenter der Periode übereinstimmt, während der die Einlassventile 28 von sämtlichen Zylindern geschlossen sind. Hierbei kann die Antriebsstartzeit Tstart des variablen Ventilanhebemechanismus 30 auch in einer derartigen Weise berechnet werden, dass anstelle der Zwischenzeit der Antriebsperiode des variablen Ventilanhebemechanismus 30 eine Zwischenzeit des Antriebsbetrags des variablen Ventilanhebemechanismus 30 annähernd mit der Zwischenzeit Tcenter der Periode übereinstimmt, während der sämtliche Einlassventile 28 geschlossen sind.
  • Im Verlauf des Ausführens der variablen Ventilsteuerung für jeden Zylinder wird jedes Mal dann, wenn die Antriebsstartzeit Tstart kommt, der Motor 41 des variablen Ventilanhebemechanismus 30 bei hohen Geschwindigkeiten zu der Position angetrieben, die dem Zielanhebebetrag VVLM des nächsten Einlasszylinders entspricht, um den variablen Ventilanhebemechanismus 30 (um die Schwankung zu dem Zielanhebebetrag VVLM zu ändern) innerhalb der Periode anzutreiben, während der sämtliche Einlassventile 28 geschlossen sind, oder innerhalb einer Periode, die beiderseits der Periode liegt, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, um die Menge an Einlassluft für jeden Zylinder zu steuern, wodurch die Schwankung bei der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern korrigiert wird.
  • Im Allgemeinen gibt es bei der Steuerung der Menge an Einlassluft durch eine variable Einlassventilsteuerung eine Neigung dahingehend, dass, wenn der Anhebebetrag des Einlassventils 28 geringer wird, die Schwankung der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern größer wird, so dass die Änderung des Betrags des Zielanhebebetrags VVLM zwischen den Zylindern größer wird. Jedoch wird, wenn der Anhebebetrag des Einlassventils 28 kleiner wird, eine Periode, während der das Einlassventil 28 offen ist, kürzer, und die Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, wird länger. Aus diesem Grund ist es möglich, ein Antreiben des variablen Ventilanhebemechanismus 30 (ein Ändern des Anhebens auf den Zielanhebebetrag VVLM) innerhalb der Zeitspanne auszuführen, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, oder innerhalb einer Zeitspanne bzw. Periode, die beiderseits der Periode liegt, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind.
  • Der Inhalt des Ablaufs der jeweiligen Routinen für ein Korrigieren der Schwankungen zwischen den Zylindern, die durch die ECU 27 bei dem fünften Ausführungsbeispiel ausgeführt werden, ist nachstehend beschrieben.
  • Zunächst ist eine Routine für ein Korrigieren der Schwankung zwischen den Zylindern beschrieben.
  • Eine Routine für ein Korrigieren der Schwankung zwischen den Zylindern gemäß 18 unterscheidet sich bei Schritt 105a und 105b von der Routine für ein Korrigieren der Schwankung von dem ersten Ausführungsbeispiel (siehe 4).
  • Nach dem Schritt 104 geht die Routine zu dem Schritt 105 weiter, bei dem eine Routine zum Berechnen einer in 19 gezeigten Antriebsstartzeit ausgeführt wird, um die Antriebsstartzeit Tstart(#i) des variablen Ventilanhebemechanismus 30 auf der Grundlage des Betrags der Anhebekorrektur von jedem Zylinder FVVL(#i) in einer derartigen Weise zu berechnen, dass eine Zwischenzeit bei der Antriebsperiode, die zum Antreiben des variablen Ventilanhebemechanismus 30 zu einer Position erforderlich ist, die dem Zielanhebebetrag WLM(#i) des nächsten Einlasszylinders entspricht, mit der Zwischenzeit Tcenter(#i) der Periode übereinstimmt, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind.
  • Danach geht die Routine zu dem Schritt 105b weiter, bei dem bestimmt wird, ob der gegenwärtige Kurbelwellenwinkel CCRNK die Antriebsstartzeit Tstart(#i) des variablen Ventilanhebemechanismus 30 ist oder nicht, und wenn der gegenwärtige Kurbelwellenwinkel CCRNK nicht die Antriebsstartzeit Tstart(#i) ist, wird die Routine ohne Ausführung von irgendwelchen Prozessen beendet.
  • Wenn danach bei dem Schritt 105b bestimmt wird, dass der gegenwärtige Kurbelwellenwinkel CCRNK die Antriebsstartzeit Tstart(#i) ist, geht die Routine zu dem Schritt 106 weiter, bei dem der Betrag der Anhebekorrektur FWL(#i) des nächsten Einlasszylinders zu dem durchschnittlichen Anhebebetrag VVL von sämtlichen Zylindern vor der Korrektur hinzugefügt wird, um den Zielanhebebetrag VVLM für jeden Zylinder herauszufinden.
  • Nachstehend ist die Routine zum Berechnen der Antriebsstartzeit beschrieben.
  • Eine Routine zum Berechnen einer Antriebsstartzeit, die bei dem Schritt 105a in 18 ausgeführt wird und die in 19 gezeigt ist, wirkt als eine Einrichtung zum Berechnen einer Antriebszeit des variablen Ventilmechanismus. Wenn die vorliegende Routine gestartet wird, wird zunächst bei dem Schritt 111 bestimmt, ob das Einlassventil 28 des vorliegenden Einlasszylinders geschlossen ist oder nicht, indem die den Öffnungszustand/Schließzustand des Ventils anzeigende Marke XLIFTO von „AUS" nach „EIN" geändert wird oder nicht. Dann geht zu einem Zeitpunkt, bei dem bestimmt wird, dass das Einlassventil 28 geschlossen ist, die Routine zu dem Schritt 112 weiter, bei dem der Kurbelwellenwinkel zu diesem Zeitpunkt als die Ventilschließzeit Tclose(#i) des Einlassventils 28 in dem Speicher der ECU 27 gespeichert wird.
  • Die Routine geht zu dem Schritt 113 weiter, bei dem bestimmt wird, ob das Einlassventil 28 des nächsten Einlasszylinders geöffnet ist oder nicht, indem die den Öffnungszustand/Schließzustand des Ventils anzeigende Marke XLIFTO von „EIN" nach „AUS" geändert wird oder nicht. Dann geht zu einem Zeitpunkt, bei dem bestimmt wird, dass das Einlassventil 28 offen ist, die Routine zu dem Schritt 114 weiter, bei dem der Kurbelwellenwinkel zu diesem Zeitpunkt als die Ventilöffnungszeit Topen(#i) des Einlassventils 28 in dem Speicher der ECU 27 gespeichert wird.
  • Die Routine geht zu dem Schritt 115 weiter, bei dem die Zwischenzeit Tcenter(#i) der Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, durch die folgende Gleichung unter Verwendung der Ventilschließzeit Tclose(#i) und der Ventilöffnungszeit Topen(#i) des Einlassventils 28 berechnet wird: Tcenter(#i) = {(Tclose(#i) + Topen(#i)}/2
  • Die Routine geht zu dem Schritt 116 weiter, bei dem eine 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#i) des variablen Ventilanhebemechanismus 30 berechnet wird. Diese 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#i) ist eine Zeitspanne, die erforderlich ist, um den variablen Ventilanhebemechanismus 30 um 50 % des Antriebsbetrags, der zum Antreiben des variablen Ventilanhebemechanismus 30 von einer Position, die dem Zielanhebebetrag VVLM des letzten Einlasszylinders entspricht, zu einer Position, die dem Zielanhebebetrag VVLM des nächsten Einlasszylinders entspricht, erforderlich ist, anzutreiben und wird im Hinblick auf den Kurbelwellenwinkel herausgefunden. Die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#i) des variablen Ventilanhebemechanismus 30 ändert sich im Ansprechen auf die Differenz ΔFFVL des Zielanhebebetrags VVLM zum Zeitpunkt des Antreibens des variablen Ventilanhebemechanismus 30 von der Position, die dem Zielanhebebetrag VVLM des letzten Einlasszylinders entspricht, zu der Position, die dem Zielanhebebetrag VVLM des nächsten Einlasszylinders entspricht, d. h. der Differenz des Betrags der Anhebekorrektur FWL(#i). Somit wird bei diesem Schritt 116 die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#i) des variablen Ventilanhebemechanismus 30 gemäß der Differenz ΔFVVL des Betrags der Anhebekorrektur FVVL(#i) von jedem Zylinder durch die Anwendung einer in 20 gezeigten Zuordnung berechnet.
  • Im Allgemeinen wird, wenn der Antriebsbetrag des variablen Ventilanhebemechanismus 30 größer wird, die Antriebsperiode länger. Somit ist die in 20 gezeigte Zuordnung in einer derartigen Weise eingestellt, dass, wenn der Absolutwert der Differenz ΔFVVL des Betrags der Anhebekorrektur (= Differenz ΔVVLM des Zielanhebebetrags) größer wird, die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#i) länger wird. Des Weiteren gibt es eine Neigung dahingehend, dass das Antriebsmoment des variablen Ventilanhebemechanismus 30 kleiner wird und die Antriebsperiode kürzer wird, wenn der Zielanhebebetrag VVLM abnimmt, als wenn er zunimmt. Somit ist die Zuordnung in 20 in einer derartigen Weise eingestellt, dass dann, wenn der Absolutwert der Differenz ΔFVVL des Betrags der Anhebekorrektur (= Differenz ΔVVLM des Zielanhebebetrags) der gleiche ist, die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#i) kürzer wird, wenn die Differenz ΔFVVL des Betrags der Anhebekorrektur ein negativer Wert ist, als wenn sie ein positiver Wert wäre.
  • In einem Fall, bei dem die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#1) zu dem Zeitpunkt des Antreibens des variablen Ventilanhebemechanismus 30 von einer Position, die dem Zielanhebebetrag VVLM des zweiten Zylinders #2 entspricht, zu einer Position, die dem Zielanhebebetrag VVLM des ersten Zylinders #1 entspricht, berechnet wird, wird die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#1) im Ansprechen auf die Differenz ΔFVVL zwischen dem Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#1) des ersten Zylinders #1 und dem Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#2) des zweiten Zylinders #2 berechnet.
  • In einem Fall, bei dem die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#2) zum Zeitpunkt des Antreibens des variablen Ventilanhebemechanismus 30 von einer Position, die dem Zielanhebebetrag VVLM des vierten Zylinders #4 entspricht, zu einer Position, die dem Zielanhebebetrag VVLM des zweiten Zylinders #2 entspricht, berechnet wird, wird die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#2) im Ansprechen auf die Differenz zwischen ΔFVVL zwischen dem Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#2) des zweiten Zylinders #2 und dem Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#4) des vierten Zylinders (#4) berechnet.
  • In einem Fall, bei dem die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#3) zum Zeitpunkt des Antreibens des variablen Ventilanhebemechanismus 30 von einer Position, die dem Zielanhebebetrag VVLM des ersten Zylinders #1 entspricht, zu einer Position, die dem Zielanhebebetrag VVLM des dritten Zylinders #3 entspricht, berechnet wird, wird die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#3) im Ansprechen auf die Differenz ΔFVVL zwischen dem Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#3) des dritten Zylinders #3 und des Betrags der Anhebekorrektur FVVL(#1) des ersten Zylinders #1 berechnet.
  • In einem Fall, bei dem die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#4) zum Zeitpunkt des Antreibens des variablen Ventilanhebemechanismus 30 von einer Position, die dem Zielanhebebetrag VVLM des dritten Zylinders #3 entspricht, zu einer Position, die dem Zielanhebebetrag VVLM des vierten Zylinders #4 entspricht, berechnet wird, wird die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#4) entsprechend auf die Differenz ΔFVVL zwischen dem Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#4) des vierten Zylinders #4 und des Betrags der Anhebekorrektur FVVL(#3) des dritten Zylinders #3 berechnet.
  • Die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#i) des variablen Ventilanhebemechanismus 30 wird in der vorstehend beschriebenen Weise berechnet und die Routine geht zu dem Schritt 117 weiter, bei dem die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#i) von der Zwischenzeit Tcenter(#i) der Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, subtrahiert wird, um die Antriebsstartzeit Tstart(#i) herauszufinden: Tstart(#i) = Tcenter(#i) – TMOTOR(#i)
  • Dadurch wird die Antriebsstartzeit Tstart(#i) des variablen Ventilanhebemechanismus 30 in einer derartigen Weise eingestellt, dass die Zwischenzeit der Antriebsperiode des variablen Ventilanhebemechanismus 30 mit der Zwischenzeit Tcenter(#i) der Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, übereinstimmt.
  • Hierbei wird bei der Routine für das Berechnen der Antriebsstartzeit in 19 die Antriebsstartzeit Tstart(#i) durch die Anwendung der 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#i) berechnet. Jedoch kann die Antriebsstartzeit Tstart(#i) durch die Anwendung von ½ einer 98-%-Antriebsansprechzeit beispielsweise anstelle der 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#i) berechnet werden. Alternativ kann die Antriebsstartzeit Tstart(#i) durch die Anwendung einer 25-%-Antriebsansprechzeit oder einer 75-%-Antriebsansprechzeit berechnet werden. In dieser Weise kann das Verfahren zum Berechnen der Antriebsstartzeit Tstart(#i) in geeigneter Weise geändert werden. Es wird empfohlen, die Antriebsstartzeit Tstart(#i) des variablen Ventilanhebemechanismus 30 in einer derartigen Weise zu berechnen, dass die Zwischenzeit der Antriebsperiode des variablen Ventilanhebemechanismus 30 nahe zu der Zwischenzeit Tcenter(#i) der Periode wird, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind.
  • Ein Beispiel des vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsbeispiels ist nachstehend anhand der Anwendung der in den 21 und 22 gezeigten Zeitablaufdiagramme beschrieben. Wie dies in 21 gezeigt ist, wird bei einer Periode, während der die Bedingungen für die Korrektur der Schwankung zwischen den Zylindern erfüllt sind und bei der eine Marke zum Korrigieren der Schwankung zwischen den Zylindern auf „EIN" ist, die Rate des Schwankungsbetrags oder Änderungsbetrags DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern von jedem Zylinder für jeden Zylinder auf der Basis des Abgabesignals des Zylinderdrucksensors 44 (Zylinderdruck CPS) berechnet. Der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#i) von jedem Zylinder wird auf der Grundlage von dieser Rate der Änderungsmenge oder Schwankungsmenge DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern in einer derartigen Weise berechnet, dass die Schwankung der tatsächlichen Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern verringert wird.
  • Des Weiteren wird, wie dies in 22 gezeigt ist, die 50-%-Antriebsansprechzeit TMOTOR(#i) ansprechend auf die Differenz ΔFVVL (= Differenz ΔVVLM des Zielanhebebetrags) des Anhebebetrags zwischen dem letzten Einlasszylinder und dem nächsten Einlasszylinder von der Zwischenzeit Tcenter(#i) der Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, subtrahiert, um die Antriebsstartzeit Tstart(#i) herauszufinden. Dadurch wird die Antriebsstartzeit Tstart(#i) in einer derartigen Weise eingestellt, dass die Zwischenzeit der Antriebsperiode des variablen Ventilanhebemechanismus 30 mit der Zwischenzeit Tcenter(#i) der Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, übereinstimmt, und der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#i) des nächsten Einlasszylinders wird zu dem durchschnittlichen Anhebebetrag VVL sämtlicher Zylinder hinzugefügt, um den Zielanhebebetrag VVLM des nächsten Einlasszylinders zu stellen.
  • Dann wird jedes Mal dann, wenn die Antriebsstartzeit Tstart(#i) kommt, der Motor 41 des variablen Ventilanhebemechanismus 30 bei hoher Geschwindigkeit im Ansprechen auf den Zielanhebebetrag VVLM für jeden Zylinder zu der Position, die dem Zielanhebebetrag VVLM des nächsten Einlasszylinders entspricht, angetrieben. In dieser Weise wird innerhalb der Periode oder Zeitspanne, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, oder einer Periode, die beiderseits der Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, liegt, das Antreiben des variablen Ventilanhebemechanismus 30 (das Ändern des Anhebens auf den Zielanhebebetrag VVLM) beendet, und die Menge an Einlassluft wird für jeden Zylinder gesteuert, um die Schwankungen der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern zu korrigieren.
  • Wie dies bei dem fünften Ausführungsbeispiel beschrieben ist, kann, wenn der variable Ventilanhebemechanismus 30 in einer derartigen Weise gesteuert wird, dass die Zwischenzeit der Antriebsperiode des variablen Ventilanhebemechanismus 30 mit der Zwischenzeit der Periode übereinstimmt, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, in einem Fall, bei dem die Antriebsperiode des variablen Ventilanhebemechanismus 30 kürzer als die Periode ist, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, das Antreiben des variablen Ventilanhebemechanismus 30 innerhalb der Periode beendet werden, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind.
  • Somit ist es möglich, zu vermeiden, dass die Einlassventile 28 während der Mitte des Antreibens des variablen Ventilanhebemechanismus 30 geöffnet werden und folglich das Ventilprofil von jedem Zylinder in einen Übergangszustand gebracht wird. In dieser Weise ist es möglich, das Einlassventil 28 bei einem geeigneten Ventilprofil ansprechend auf den Zielanhebebetrag VVLM zu öffnen, der im Hinblick auf die Schwankungen bei der tatsächlichen Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern eingestellt worden ist, und folglich die variable Ventilsteuerung für jeden Zylinder mit einer hohen Genauigkeit auszuführen.
  • Andererseits kann in einem Fall, bei dem die Antriebsperiode des variablen Ventilanhebemechanismus 30 länger als die Periode ist, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, eine zu lange Antriebsperiode gegenüber der Periode, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind (die Periode, bei der die Antriebsperiode sich mit einer Periode überdeckt, bei der das Einlassventil 28 offen ist), annähernd gleichmäßig auf Perioden verteilt werden, die beiderseits der Periode liegt, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind. Somit kann die Periode, bei der die Antriebsperiode des variablen Ventilanhebemechanismus 30 sich mit der Periode überdeckt, während der das Einlassventil 28 offen ist, auf die Hälfte verkürzt werden, was es ermöglicht, dass das Antreiben des variablen Ventilanhebemechanismus 30 in einer Stufe beendet wird, bei der das Öffnen des Einlassventils 28 noch gering ist, oder das Antreiben des variablen Ventilanhebemechanismus 30 gestartet wird, nachdem das Öffnen des Einlassventils 28 geringfügig geworden ist. Dadurch ist es bei diesem fünften Ausführungsbeispiel sogar in einem solchen Fall, bei dem die Antriebsperiode des variablen Ventilanhebemechanismus 30 länger als die Periode ist, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind, möglich, den Einfluss auf die Menge an Einlassluft zu verringern und folglich eine Verringerung bei der Steuergenauigkeit der variablen Ventilsteuerung für jeden Zylinder annähernd zu vernachlässigen oder zu minimieren.
  • Somit ist es bei dem Ausführen der variablen Ventilsteuerung für jeden Zylinder gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel möglich, die Schwankungen der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern mit einer hohen Genauigkeit zu korrigieren, und folglich die Schwankungen bei dem Moment und bei dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen den Zylindern drastisch zu vermindern. Da es außerdem nicht erforderlich ist, die Teiletoleranzen von jedem Zylinder und die Zusammenbautoleranzen zu verringern, ist es möglich, die Anforderung an einer Verringerung der Kosten zu erfüllen.
  • Das vorstehend beschriebene fünfte Ausführungsbeispiel kann genauso wie das zweite Ausführungsbeispiel (siehe 11) oder das dritte Ausführungsbeispiel (siehe 12) abgewandelt werden.
  • Nachstehend ist ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • (Sechstes Ausführungsbeispiel)
  • Das sechste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf die 23 und 24 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Routine zum Berechnen einer Antriebsstartzeit gemäß 23 ausgeführt, um die Antriebsstartzeit Tstart(#i) des variablen Ventilanhebemechanismus 30 in einer derartigen Weise zu korrigieren, dass die Schwankungen bei der tatsächlichen Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern während des Ausführens der variablen Ventilsteuerung für jeden Zylinder verringert werden, bei der die Menge an Einlassluft für jeden Zylinder gesteuert wird.
  • In einem Fall, bei dem die Routine zum Berechnen einer Antriebsstartzeit gemäß 23 ausgeführt wird, wird der Betrag der Anhebekorrektur FWL(#i) von jedem Zylinder bei dem Schritt 103 von 18 berechnet, wie dies bei dem fünften Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist. Der Betrag der Anhebekorrektur FVVL(#i) ist lediglich in einer vorbestimmten Periode (beispielsweise eine Zeitspanne, die verstreicht, bevor bestimmt worden ist, dass die Schwankung der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern minimal ist) fixiert.
  • Wenn die Routine zum Berechnen einer Antriebsstartzeit gemäß 23 gestartet wird, wird zunächst bei dem Schritt 701 bestimmt, ob eine Schwankung bei der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern minimal ist oder nicht, indem bestimmt wird, ob eine Minimalschwankungsmarke XDEVMIN auf „EIN" gesetzt ist oder nicht, was bedeutet, dass die Schwankung der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern minimal ist. Als ein Ergebnis wird, wenn bestimmt worden ist, dass die Schwankung der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern minimal ist (XDEVMIN = EIN), diese Routine ohne ein Ausführen von irgendwelchen Prozessen beendet.
  • Wenn andererseits bestimmt worden ist, dass die Schwankung der Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern nicht minimal ist (XDEVMIN = AUS), geht die Routine zu dem Schritt 702 weiter, bei dem die Rate des Änderungsbetrags DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern gelesen wird, die durch die Routine zum Berechnen der Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern berechnet wird, wie dies in 18 (oder 11) gezeigt ist und die vorstehend beschrieben ist. Danach geht die Routine zu dem Schritt 703 weiter, bei dem bestimmt wird, ob die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern auch das letzte Mal gelesen worden ist oder nicht.
  • In dem Fall, bei dem bestimmt wird, dass die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern das letzte Mal nicht gelesen worden ist, d. h. in dem Fall, bei dem die gegenwärtige Routine an erster Stelle ausgeführt wird und die Abläufe der Schritte 702 und 703 ausgeführt werden, geht die Routine von dem Schritt 703 zu dem Schritt 704 weiter, bei dem die Antriebsstartzeit Tstart(#i) auf den Anfangswert gesetzt wird (beispielsweise die Ventilschließzeit Tclose(#i) des Einlassventils 28 von dem Einlasszylinder.
  • Andererseits geht in dem Fall, bei dem bei dem Schritt 703 bestimmt wird, dass die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern auch das letzte Mal gelesen worden ist, d. h. diese Routine wird zwei- oder mehrmals aufgerufen, um die Prozesse der Schritte 702 und 703 zwei- oder mehrmals auszuführen, die Routine von dem Schritt 703 zu dem Schritt 705 weiter, bei dem bestimmt wird, ob die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern im Vergleich zu dem letzten Mal zunimmt oder nicht.
  • Als ein Ergebnis geht in dem Fall, bei dem bestimmt wird, dass die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern im Vergleich zu dem letzten Mal abnimmt, die Routine zu dem Schritt 706 weiter, bei dem die Antriebsstartzeit Tstart(#i) um einen vorbestimmten Kurbelwinkel (beispielsweise 1° CA =) zum Voreilen gebracht wird. Tstart(#i) = Tstart(#i) – 1
  • Danach geht in dem Fall, bei dem bei dem Schritt 705 bestimmt wird, dass die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern im Vergleich zu dem letzten Mal zunimmt, die Routine zu dem Schritt 707 weiter, bei dem die Antriebsstartzeit Tstart(#i) um einen vorbestimmten Kurbelwinkel (beispielsweise 1° CA) verzögert wird. Tstart(#i) = Tstart(#i) + 1
  • Dadurch wird die Antriebsstartzeit Tstart(#i) auf eine optimale Zeit gesetzt, wenn die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern minimal wird. Der Ablauf dieser Schritte 705 bis 707 wirkt als eine Einrichtung zum Korrigieren einer Antriebszeit des variablen Ventilmechanismus.
  • Danach geht die Routine zu dem Schritt 708 weiter, bei dem bestimmt wird, dass die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern minimal ist und die Minimalschwankungsmarke XDEVMIN auf „EIN" gesetzt wird, was bedeutet, dass die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) der Einlassluft zwischen den Zylindern minimal ist, und die Routine wird beendet.
  • Ein Beispiel des vorstehend beschriebenen sechsten Ausführungsbeispiels ist nachstehend anhand der Anwendung eines in 24 gezeigten Zeitablaufdiagramms erläutert. Ein gemäß 24 die Marke zur Korrektur der Schwankung zwischen den Zylindern auf EIN ist, um die variable Ventilsteuerung für jeden Zylinder, bei der die Menge an Einlassluft für jeden Zylinder gesteuert wird, bei einer Periode auszuführen, während der die Minimalschwankungsmarke XDEVMIN auf AUS ist, wird die Antriebsstartzeit Tstart(#i) um einen vorbestimmten Kurbelwinkel (beispielsweise 1° CA) von der Ventilschließzeit Tclose(#i) zum Voreilen gebracht, die ein Anfangswert ist, bis die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern zunimmt. Danach wird, wenn die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern zunimmt, bestimmt, dass die letzte Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern minimal ist, und folglich wird die Antriebsstartzeit Tstart(#i) um einen vorbestimmten Kurbelwinkel (beispielsweise 1° CA) verzögert, um die Antriebsstartzeit Tstart(#i) auf eine optimale Zeit einzustellen, wenn die Rate der Schwankungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern minimal wird, und die Minimalschwankungsmarke XDEVMIN wird auf EIN gesetzt.
  • In dieser Weise ist es möglich, die Antriebsstartzeit Tstart(#i) des variablen Ventilanhebemechanismus 30 bei der optimalen Zeit zu korrigieren, wenn die Rate der Veränderungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern minimal wird, während die Rate der Veränderungsmenge DEV(#i) an Einlassluft zwischen den Zylindern während des Ausführens der variablen Ventilsteuerung für jeden Zylinder überwacht wird, und folglich wird die Korrekturgenauigkeit der Schwankungen bei dem Moment und bei dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen den Zylindern verbessert.
  • Nachstehend sind andere Ausführungsbeispiele beschrieben.
  • (Andere Ausführungsbeispiele)
  • Während die vorliegende Erfindung in vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen auf einen Reihenmotor mit vier Zylindern angewendet worden ist, kann die vorliegende Erfindung beispielsweise auch auf einen Motor der V-Art angewendet werden. Im Allgemeinen ist der Motor der V-Art in einer derartigen Weise aufgebaut, dass der variable Ventilanhebemechanismus für eine Gruppe an Zylindern jeder Reihe vorgesehen ist, und dass jeder variable Ventilanhebemechanismus den Anhebebetrag der Einlassventile der Bank beim Laden als eine einzelne Einheit variiert. 17 zeigt ein Beispiel eines 6-Zylinder-V-Motors.
  • In diesem Fall werden, wie dies in 17 gezeigt ist, bei der Reihe, für die jeder variable Ventilanhebemechanismus verantwortlich ist, die Intervalle zwischen den Ventilöffnungsperioden der Einlassventile der jeweiligen Zylinder erweitert, und die Periode, während der sämtliche Einlassventile der Bank geschlossen sind, wird im Vergleich zu einem Reihenmotor mit der gleichen Anzahl an Zylindern verlängert. Somit ist es möglich, die variable Ventilsteuerung für jeden Zylinder gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem breiten Betriebsbereich mit einer hohen Genauigkeit auszuführen.
  • Des Weiteren kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf ein Steuersystem für ein variables Ventil zum Variieren des Anhebebetrags des Einlassventils angewendet werden, sondern auch auf ein breites Steuersystem eines variablen Ventils für ein Variieren von zumindest entweder dem Hubbetrag oder Anhebebetrag, dem Wirkwinkel oder der Ventilzeit des Einlassventils. Darüber hinaus kann die variable Ventilsteuerung für jeden Zylinder der vorliegenden Erfindung auch auf das Auslassventil angewendet werden.
  • Wenn die variablen Beträge des Ventils wie beispielsweise der Anhebebetrag, der Wirkwinkel und die Ventilzeit für jeden Zylinder durch die variable Ventilsteuerung für jeden Zylinder erfindungsgemäß variiert werden, ist es möglich, die Strömungsgeschwindigkeit der Einlassluft, den Zylinderdruck und die Ventilüberlappung für jeden Zylinder mit einer hohen Genauigkeit zu steuern. Somit ist es möglich, die Schwankungen in dem Verbrennungszustand, den Pumpenverlust und die Menge an Innen-EGR zwischen den Zylindern mit einer Genauigkeit zu korrigieren und folglich die Schwankungen bei dem Moment und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen den Zylindern mit einer hohen Genauigkeit zu korrigieren.
  • In diesem Fall kann der Zieländerungsbetrag des Ventils von jedem Zylinder in einer derartigen Weise eingestellt werden, dass die Schwankungen des tatsächlichen variablen Betrags des Ventils zwischen den Zylindern verringert werden. Dadurch kann die Schwankung bei dem tatsächlichen variablen Betrag des Ventils zwischen den Zylindern mit einer hohen Genauigkeit korrigiert werden und folglich können die Schwankungen im Verbrennungszustand, beim Pumpenverlust und bei der Menge an Innen-EGR zwischen den Zylindern mit einer hohen Genauigkeit korrigiert werden, wodurch die Schwankungen bei dem Moment und bei dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen den Zylindern mit einer hohen Genauigkeit korrigiert werden.
  • Außerdem kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf den Reihenmotor und auf den V-Motor sondern auch auf einen Boxermotor angewendet werden.
  • Jeder Ventilhub einer Vielzahl an Zylindern wird durch einen einzelnen variablen Ventilmechanismus (30, 31) gesteuert. Der Zielanhebebetrag (VVLM) wird für jeden Zylinder so eingestellt, dass die Schwankung der tatsächlichen Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern verringert wird. Jedes Mal dann, wenn eine Periode, während der die Einlassventile (28) von sämtlichen Zylindern geschlossen sind, kommt, wird ein Motor (41) des variablen Ventilanhebemechanismus bei hohen Geschwindigkeiten zu einer Position angetrieben, die dem Zielanhebebetrag des Zylindern entspricht, dessen Einlassventil als nächstes öffnet, wobei dies innerhalb der Periode geschieht, während der sämtliche Einlassventile geschlossen sind. Somit ist es möglich, zu vermeiden, dass das Einlassventil in der Mitte des Antreibens des variablen Ventilanhebemechanismus geöffnet wird.

Claims (18)

  1. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor (11) mit: einem einzelnen variablen Ventilmechanismus (30, 31) für ein Steuern des variablen Ventilbetrags von jedem Einlassventil (28) oder Auslassventil (29) einer Vielzahl an Zylindern des Verbrennungsmotors als eine einzige Einheit; einer Einrichtung (27, 104) für ein Erfassen oder Abschätzen des Öffnungszustands oder Schließzustands von jedem der Ventile der Vielzahl an Zylindern; einer Einrichtung (27, 203) für ein Erfassen oder ein Abschätzen des tatsächlichen variablen Ventilbetrags von jedem Zylinder; einer Einrichtung (27, 106) für ein Einstellen des variablen Zielventilbetrags für jeden Zylinder im Hinblick auf eine Schwankung des tatsächlichen variablen Ventilbetrags von jedem Zylinder, der durch die Einrichtung für das Erfassen oder Abschätzen des tatsächlichen variablen Ventilbetrags von jedem Zylinder erfasst oder abgeschätzt wird; und einer Einrichtung (27, 107) für ein Steuern des variablen Ventilbetrags für jeden Zylinder durch ein Antreiben des variablen Ventilmechanismus zu einer Position, die dem variablen Zielventilbetrag des Zylinders entspricht, dessen Ventil als nächstes öffnet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (27, 107) den variablen Ventilmechanismus in einer Periode antreibt, während der sämtliche Ventile der Vielzahl an Zylindern geschlossen sind.
  2. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, wobei die Einstelleinrichtung (27, 106) den variablen Zielventilbetrag von jedem Zylinder in einer derartigen Weise einstellt, dass eine Schwankung des tatsächlichen variablen Ventilbetrags zwischen den Zylindern verringert ist.
  3. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor (11) mit: einem einzelnen variablen Ventilmechanismus (30) für ein Steuern des variablen Ventilbetrags von jedem Einlassventil (28) einer Vielzahl an Zylindern des Verbrennungsmotors als eine einzige Einheit; einer Einrichtung (27, 104) für ein Erfassen oder Abschätzen des Öffnungszustands und des Schließzustands von jedem der Einlassventile der Vielzahl an Zylindern; einer Einrichtung (27, 203, 403) für ein Erfassen oder Abschätzen einer tatsächlichen Menge an Einlassluft von jedem Zylinder; einer Einrichtung (27, 106, 605) für ein Einstellen des variablen Zielventilbetrags für jeden Zylinder im Hinblick auf eine Schwankung bei der tatsächlichen Menge an Einlassluft, die durch die Einrichtung zum Erfassen oder Abschätzen der tatsächlichen Menge an Einlassluft von jedem Zylinder erfasst worden ist oder abgeschätzt worden ist; und einer Einrichtung (27, 107) für ein Steuern der Menge an Einlassluft für jeden Zylinder durch ein Antreiben des variablen Ventilmechanismus zu einer Position, die dem variablen Zielventilbetrag des Zylinders entspricht, dessen Einlassventil als nächstes öffnet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (27, 107) den variablen Ventilmechanismus in einer Periode antreibt, während der sämtliche Einlassventile der Vielzahl an Zylindern geschlossen sind.
  4. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 3, wobei die Einstelleinrichtung (27, 106, 605) für ein Einstellen des variablen Zielventilbetrags für jeden Zylinder den variablen Zielventilbetrag von jedem Zylinder in einer derartigen Weise einstellt, dass die Schwankung der tatsächlichen Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern verringert ist.
  5. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei die Einstelleinrichtung (27, 106, 605) für das Einstellen des variablen Zielventilbetrags für jeden Zylinder den variablen Zielventilbetrag für jeden Zylinder in einer derartigen Weise einstellt, dass dann, wenn eine Steuerung zum Erhöhen einer Temperatur eines Abgassystems ausgeführt wird, die Zylinder, die jeweils eine hohe Menge an Einlassluft haben, und die Zylinder, die jeweils eine geringe Menge an Einlassluft haben, abwechselnd eingerichtet sind.
  6. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, die des Weiteren eine Einrichtung (27, 105, 604) zum Verhindern eines Antreibens des variablen Ventilmechanismus aufweist, die durch die Einrichtung zum Steuern des variablen Ventilbetrags für jeden Zylinder ausgeführt wird, in einem Fall, bei dem eine Periode, während der sämtliche Ventile der Vielzahl an Zylindern geschlossen sind, nicht vorhanden ist.
  7. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der variable Ventilmechanismus (30, 31) den variablen Ventilbetrag von jedem sämtlicher Zylinder des Verbrennungsmotors variiert.
  8. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der variable Ventilmechanismus (30, 31) für jede einer Vielzahl an Gruppen von Zylindern des Verbrennungsmotors vorgesehen ist.
  9. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der variable Ventilmechanismus (30, 31) einen Elektromotor (41) hat.
  10. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Einrichtung (27, 104) zum Erfassen oder Abschätzen des Ventilzustands den Ventilzustand von einem Ausgabesignal eines Ventilanhebesensors (45) erfasst oder den Ventilzustand von dem variablen Zielventilbetrag abschätzt, der durch die Einstelleinrichtung eingestellt wird.
  11. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor (11) mit: einem einzelnen variablen Ventilmechanismus (30, 31) für ein Steuern des variablen Ventilbetrags von jedem Einlassventil (28) oder Auslassventil (29) einer Vielzahl an Zylindern des Verbrennungsmotors als eine einzige Einheit; einer Einrichtung (27, 104) für ein Erfassen oder Abschätzen des Öffnungszustands oder Schließzustands von jedem der Ventile der Vielzahl an Zylindern; einer Einrichtung (27, 203) für ein Erfassen oder ein Abschätzen des tatsächlichen variablen Ventilbetrags von jedem Zylinder; einer Einrichtung (27, 106) für ein Einstellen des variablen Zielventilbetrags für jeden Zylinder im Hinblick auf eine Schwankung des tatsächlichen variablen Ventilbetrags von jedem Zylinder, der durch die Einrichtung für das Erfassen oder Abschätzen des tatsächlichen variablen Ventilbetrags von jedem Zylinder erfasst oder abgeschätzt wird; und einer Einrichtung (27, 105a) für ein Berechnen einer Antriebszeit des variablen Ventilmechanismus und einer Einrichtung (27, 107) für ein Steuern des variablen Ventilbetrags für jeden Zylinder durch ein Antreiben des variablen Ventilmechanismus zu einer Position, die dem variablen Zielventilbetrag des Zylinders entspricht, dessen Ventil als nächstes öffnet, jedes Mal dann, wenn eine Antriebszeit kommt, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinrichtung (27, 105a) die Antriebszeit in einer derartigen Weise berechnet, dass eine Zwischenzeit bei einer Antriebsperiode, während der der variable Ventilmechanismus zu einer Position angetrieben wird, die dem variablen Zielventilbetrag des Zylinders entspricht, dessen Ventil als nächstes öffnet, oder einer Zwischenzeit bei dem Betrag des Antreibens bei der Antriebsperiode nahe zu einer Zwischenzeit einer Periode wird, während der sämtliche Ventile der Vielzahl an Zylindern geschlossen sind.
  12. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 11, wobei die Einstelleinrichtung (27, 105a) für das Einstellen des variablen Zielventilbetrags für jeden Zylinder den variablen Zielventilbetrag für jeden Zylinder in einer derartigen Weise einstellt, dass die Schwankung des tatsächlichen variablen Ventilbetrags zwischen den Zylindern verringert ist.
  13. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor (11) mit: einem einzelnen variablen Ventilmechanismus (30) für ein Steuern des variablen Ventilbetrags von jedem der Einlassventile einer Vielzahl an Zylindern des Verbrennungsmotors als eine einzige Einheit; einer Einrichtung (27, 104) für ein Erfassen oder Abschätzen des Öffnungszustands oder Schließzustands von jedem der Einlassventile der Vielzahl an Zylindern; einer Einrichtung (27, 203, 403) für ein Erfassen oder Abschätzen der tatsächlichen variablen Menge an Einlassluft von jedem Zylinder; einer Einrichtung (27, 106) für ein Einstellen des variablen Zielventilbetrags für jeden Zylinder im Hinblick auf eine Schwankung bei der tatsächlichen variablen Menge an Einlassluft von jedem Zylinder, die durch die Einrichtung zum Erfassen oder Abschätzen der tatsächlichen variablen Menge an Einlassluft für jeden Zylinder erfasst oder abgeschätzt wird; einer Einrichtung (27, 105a) für ein Berechnen einer Antriebszeit des variablen Ventilmechanismus; und einer Einrichtung (27, 107) für ein Steuern der Menge an Einlassluft für jeden Zylinder durch ein Antreiben des variablen Ventilmechanismus zu einer Position, die einem variablen Zielventilbetrag des Zylinders entspricht, dessen Einlassventil als nächstes öffnet, jedes Mal dann, wenn die Antriebszeit, die durch die Einrichtung für das Berechnen einer Antriebszeit des variablen Ventilmechanismus berechnet wird, kommt, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinrichtung (27, 105a) die Antriebszeit in einer derartigen Weise berechnet, dass eine Zwischenzeit einer Antriebsperiode, die zum Antreiben des variablen Ventilmechanismus zu einer Position erforderlich ist, die dem variablen Zielventilbetrag des Zylinders entspricht, dessen Einlassventil als nächstes öffnet, oder einer Zwischenzeit des Betrags zum Antreiben bei der Antriebsperiode nahe zu einer Zwischenzeit einer Periode wird, während der sämtliche Einlassventile der Vielzahl an Zylindern geschlossen sind.
  14. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 13, wobei die Einstelleinrichtung (27, 106) für ein Einstellen des variablen Zielventilbetrags für jeden Zylinder den variablen Zielventilbetrag von jedem Zylinder in einer derartigen Weise einstellt, dass eine Schwankung bei der tatsächlichen variablen Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern verringert wird.
  15. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor (11) mit: einem einzelnen variablen Ventilmechanismus (30, 31) für ein Steuern des variablen Ventilbetrags von jedem der Einlassventile (28) oder Auslassventile (29) einer Vielzahl an Zylindern des Verbrennungsmotors als eine einzige Einheit; einer Einrichtung (27, 104) für ein Erfassen oder Abschätzen des Öffnungszustands oder Schließzustands von jedem der Ventile der Vielzahl an Zylindern; einer Einrichtung (27, 203) für ein Erfassen oder Abschätzen des tatsächlichen variablen Ventilbetrags von jedem Zylinder; einer Einrichtung (27, 106) für ein Einstellen des variablen Zielventilbetrags für jeden Zylinder im Hinblick auf eine Schwankung des tatsächlichen variablen Ventilbetrags von jedem Zylinder, der durch die Einrichtung für das Erfassen oder Abschätzen des tatsächlichen variablen Ventilbetrags von jedem Zylinder erfasst oder abgeschätzt wird; und einer Einrichtung (27, 107) für ein Steuern des variablen Ventilbetrags für jeden Zylinder durch ein Antreiben des variablen Ventilmechanismus zu einer Position, die dem variablen Zielventilbetrag von dem Zylinder entspricht, dessen Ventil als nächstes öffnet, bei einer Periode, während der sämtliche Einlassventile der Vielzahl an Zylindern geschlossen sind, oder bei einer Periode, die beiderseits dieser Periode liegt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (27, 705-707) für ein Korrigieren einer Antriebszeit des variablen Ventilmechanismus in einer derartigen Weise, dass eine Schwankung des tatsächlichen variablen Ventilbetrags zwischen den Zylindern, die durch die Einrichtung durch das Erfassen oder Abschätzen des tatsächlichen variablen Ventilbetrags von jedem Zylinder erfasst oder abgeschätzt wird, verringert wird.
  16. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit: einem einzelnen variablen Ventilmechanismus (30) für ein Steuern des variablen Ventilbetrags von jedem der Einlassventile (28) einer Vielzahl an Zylindern des Verbrennungsmotors als eine einzige Einheit; einer Einrichtung (27, 104) für ein Erfassen oder Abschätzen des Öffnungszustands oder Schließzustands von jedem der Einlassventile der Vielzahl an Zylindern; einer Einrichtung (27, 203, 403) für ein Erfassen oder Abschätzen der tatsächlichen Menge an Einlassluft von jedem Zylinder; einer Einrichtung (27, 106) für ein Einstellen des variablen Zielventilbetrags für jeden Zylinder im Hinblick auf eine Schwankung der tatsächlichen Menge an Einlassluft von jedem Zylinder, die durch die Einrichtung für das Erfassen oder Abschätzen der tatsächlichen Menge an Einlassluft von jedem Zylinder erfasst oder abgeschätzt wird; und einer Einrichtung (27, 107) für ein Steuern der Menge an Einlassluft für jeden Zylinder durch ein Antreiben des variablen Ventilmechanismus zu einer Position, die dem variablen Zielventilbetrag des Zylinders entspricht, dessen Einlassventil als nächstes öffnet, bei einer Periode, während der sämtliche Einlassventile der Vielzahl an Zylindern geschlossen sind, oder bei einer Periode, die beiderseits dieser Periode liegt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (705-707) für ein Korrigieren einer Antriebszeit des variablen Ventilmechanismus in einer derartigen Weise, dass eine Schwankung der tatsächlichen Menge an Einlassluft zwischen den Zylindern, die durch die Einrichtung für das Erfassen oder Abschätzen der tatsächlichen Menge an Einlassluft von jedem Zylinder erfasst oder abgeschätzt wird, verringert wird.
  17. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei der variable Ventilmechanismus (30, 31) den variablen Ventilbetrag von jedem der Zylinder des Verbrennungsmotors variiert.
  18. Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei der variable Ventilmechanismus (30, 31) für jede einer Vielzahl an Gruppen von Zylindern des Verbrennungsmotors vorgesehen ist.
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