DE10361380B4

DE10361380B4 - Steuereinrichtung und Steuerverfahren für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE10361380B4
Application number: DE10361380A
Authority: DE
Inventors: Isamu Atsugi Iizuka; Kenichi Atsugi Machida
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2003-12-29
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2023-12-30
Also published as: DE10361380A1; JP2004204749A; US6843230B2; JP4060177B2; US20040129250A1

Abstract

Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine (101), die einen Mechanismus (112, 113) zur variablen Ventileinstellung aufweist, der eine Ventilbetätigungseigenschaft eines Einlassventils (105) variiert, mit
einem Ventilbetätigungseigenschafts-Detektorabschnitt (127, 206), der die Ventilbetätigungseigenschaft des Einlassventils (105) feststellt;
einem Einlassluftmengen-Berechnungsabschnitt (501, 511, 511'), der eine von dem Einlassventil (105) gesteuerte Einlassluftmenge berechnet, auf Grundlage der festgestellten Ventilbetätigungseigenschaft;
einem Brennkraftmaschinensteuergrößen-Berechnungsabschnitt (500, 510, 510'), der eine Brennkraftmaschinensteuergröße berechnet; und
einem Steuerabschnitt (114), der eine Steuerung der Brennkraftmaschine (101) auf Grundlage der Brennkraftmaschinensteuergröße durchführt, die in dem Brennkraftmaschinensteuergrößen-Berechnungsabschnitt (500, 510, 510') berechnet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Brennkraftmaschinensteuergrößen-Berechnungsabschnitt (510, 510') eine Änderung zwischen dem neuesten Einlassluftmengen-Berechnungswert und einem vergangenen Einlassluftmengen-Berechnungswert berechnet, und die neueste Brennkraftmaschinensteuergröße auf Grundlage der berechneten Änderung und einer in der Vergangenheit eingestellten Brennkraftmaschinensteuergröße berechnet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 10 und ein Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.

Es ist bereits eine Brennkraftmaschinensteuervorrichtung bekannt, bei welcher die Ansaugluftmenge auf Grundlage der Luftmenge berechnet wird, die von einer Luftmengendetektorvorrichtung erfasst wird, beispielsweise einem Luftflussmessgerät, und auf Grundlage des erfassten Ansaugdrucks, um eine Kraftstoffeinspritzmenge auf Grundlage der Ansaugluftmenge zu berechnen (vgl. die JP11062639A).

Inzwischen wurde allerdings eine Brennkraftmaschine entwickelt, bei der die Ansaugluftmengensteuerung dadurch durchgeführt wird, dass eine Ventilbetätigungseigenschaft eines Einlassventils geändert wird. Bei einer derartigen Brennkraftmaschine ist es infolge der Tatsache, dass eine Messverzögerung zwischen dem Zeitpunkt, wenn sich die in einem Zylinder eingesaugte Luftmenge ändert, bis diese Änderung von der Luftmengendetektorvorrichtung (Luftflussmessgerät) festgestellt wird, unmöglich, die Ansaugluftmenge in einem Übergangszustand der Brennkraftmaschine zu erfassen, wenn sich die Ansaugluftmenge ändert.

Weiterhin ist es bei einer derartigen Brennkraftmaschine unmöglich, da die Öffnung einer Drosselklappe, die in einem Ansaugkanal vorgesehen ist, so gesteuert wird, dass ein vorbestimmter Unterdruck erhalten werden kann, damit der Ansaugdruck konstant wird, die Ansaugluftmenge festzustellen, selbst wenn der Ansaugdruck wie bei der voranstehend geschilderten, herkömmlichen Vorgehensweise erfasst wird.

Daher ist es bei der herkömmlichen, voranstehend geschilderten Steuervorrichtung unmöglich, exakt die Ansaugluftmenge zu erfassen (zu berechnen), bei einer Brennkraftmaschine, die mit einem Mechanismus zur Ventileinstellung versehen ist, welcher die Ventilbetätigungseigenschaften eines Einlassventils ändert, wenn die Ansaugluftmengensteuerung dadurch durchgeführt wird, dass die Ventilbetätigungseigenschaften des Einlassventils durch den Mechanismus zur Ventileinstellung geändert werden.

Insbesondere dann, wenn die Ansaugluftmenge geändert wird, wird infolge der Tatsache, dass die Messverzögerung auftritt, eine Einstellgröße der Brennkraftmaschine, beispielsweise die Kraftstoffeinspritzmenge und dergleichen, die entsprechend der Ansaugluftmenge eingestellt werden soll, nicht entsprechend der Änderung berechnet, was dazu führt, dass das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine beeinträchtigt wird, und die Emissionseigenschaften verschlechtert werden.

Ein den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 10 entsprechende Steuereinrichtung und ein dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11 entsprechendes Steuerverfahren ist aus der DE 102 12 160 A1 bekannt. Diese bekannte Steuereinrichtung ist für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, die einen Mechanismus zur variablen Ventileinstellung aufweist. Die Steuereinrichtung berechnet eine Brennstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Einlassluftmenge, die vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine abhängt. Die berechnete Brennstoffeinspritzmenge wird einem Brennstoffeinspritzventil zugeführt, das das Einspritzen der berechneten Brennstoffeinspritzmenge in einen Zylinder der Brennkraftmaschine vornimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Steuereinrichtung bzw. ein gattungsmäßiges Steuerverfahren so weiterzubilden, dass in allen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine eine Steuergröße der Brennkraftmaschine, insbesondere eine Kraftstoffeinspritzmenge und ein Zündzeitpunkt, präzise berechnet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1, 10 und 11 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß ist ein Brennkraftmaschinensteuergrößen-Berechnungsabschnitt vorgesehen, der eine Änderung zwischen dem neuesten Einlassluftmengen-Berechnungswert und einem vergangenen Einlassluftmengen-Berechnungswert berechnet. Die neueste Brennkraftmaschinensteuergröße wird auf Grundlage der berechneten Änderung und einer in der Vergangenheit eingestellten Brennkraftmaschinensteuergröße berechnet. Damit kann die Steuergröße in allen Betriebszuständen, wie z.B. auch in einem Übergangszustand der Brennkraftmaschine, die Steuergröße präzise berechnet werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
1 eine Ansicht des Aufbaus des Systems einer Brennkraftmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Querschnittsansicht eines variablen Ventilbetätigungs- und Hebemechanismus (VEL) bei dieser Ausführungsform (Querschnittsansicht A-A von 3);
3 eine Seitenansicht des VEL;
4 eine Aufsicht auf den VEL;
5 eine Perspektivansicht eines exzentrischen Nockens zum Einsatz bei dem VEL;
6A und 6B Querschnittsansichten, welche eine Betätigung des VEL in einem Zustand mit geringer Anhebung zeigen (Querschnittsansicht B-B in 3);
7A und 7B Querschnittsansichten der Betätigung des VEL in einem Zustand mit hoher Anhebung (Querschnittsansicht B-B in 3);
8 ein Ventilanhebungs-Eigenschaftsdiagramm entsprechend einer Basisendoberfläche und einer Nockenoberfläche eines Schwenknockens in dem VEL;
9 ein Eigenschaftsdiagramm der Ventilbetätigung und der Ventilanhebung des VEL;
10 eine Perspektivansicht eines Drehantriebsmechanismus einer Steuerwelle in dem VEL;
11 eine Längsschnittansicht eines Ventilbetätigungssteuermechanismus (VTC) bei dieser Ausführungsform;
12 einen Vergleich des Verhaltens des tatsächlichen Zylindervolumenflussverhältnisses ηV und des Verhaltens des Einlassventildurchgangsvolumen-Flussverhältnisses RQH0VEL, sowie einen Vergleich des Verhaltens der Änderungsrate von ηV zum Verhalten der Änderungsrate von RQH0VEL;
13 ein Blockschaltbild der Einstellung eines VEL-Sollbetätigungswinkels und eines Sollphasenwinkels (TGVTC) des VTC;
14 ein Blockschaltbild der Einstellung einer Sollöffnung (TDTVO) einer Drosselklappe;
15 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Berechnung eines Korrekturwertes KAVEL, der auf der Einlassventilöffnung beruht;
16 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Berechnung einer grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge TP;
17 ein Blockschaltbild der Berechnung eines Einlassventildurchgangsvolumen-Flussbetrages; und
18 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Berechnung der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge TP.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden auf Grundlage der Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt den grundlegenden Aufbau einer Brennkraftmaschine für Fahrzeuge. In 1 ist ein Einlasskanal 102 einer Brennkraftmaschine 101 dargestellt, wobei eine elektronisch gesteuerte Drossel 104 vorgesehen ist, eine Drosselklappe 103b über einen Drosselklappenmotor 103a zu öffnen und zu schließen. Luft wird in eine Brennkammer 106 über die elektronisch gesteuerte Drossel 104 und ein Einlassventil 105 eingesaugt.
Verbranntes Abgas wird aus der Brennkammer 106 über ein Auslassventil 107 ausgestoßen, über einen vorderen Katalysator 108 und einen hinteren Katalysator 109 gereinigt, und dann in die Atmosphäre abgelassen.
Das Ausmaß des Anhebens eines Ventils und der Ventilbetätigungswinkel des Einlassventils 105 werden aufeinanderfolgend durch einen einstellbaren Mechanismus für den Betätigungswinkel und das Anheben eines Ventils (VEL = einstellbarer Mechanismus zur Ventilbetätigung und zum Anheben des Ventils) 112 geändert, und der entsprechende Ventilbetätigungszeitpunkt (anders ausgedrückt, die Zentrumsphase des Ventilbetätigungswinkels) wird daraufhin durch einen einstellbaren Ventilbetätigungsmechanismus (VTC = Ventilbetätigungszeitpunkt-Steuermechanismus) 113 geändert. Der VEL 112 und/oder der VTC 113 entspricht daher einem einstellbaren Ventilmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung. Wenn die Eigenschaft entweder des Ausmaßes der Anhebung des Ventils oder des Ventilbetätigungswinkels festgelegt wird, wird auch die andere Eigenschaft festgelegt, also das Ausmaß der Anhebung des Ventils bzw. der Ventilbetätigungswinkel.
Andererseits wird das Auslassventil 107 so betrieben, dass es durch einen Nocken 111 geöffnet und geschlossen wird, der in Axialrichtung durch eine auslassseitige Nockenwelle 110 gehaltert wird, die sich synchron mit einer Kurbelwelle 120 dreht, während dessen Ausmaß der Ventilanhebung und dessen Ventilbetätigungswinkel konstant gehalten werden.
Eine Steuereinheit (C/U) 114, in welcher ein Mikroprozessor vorgesehen ist, empfängt Messsignale von verschiedenen Sensoren, beispielsweise von einem Gaspedalsensor APS 201, der das Ausmaß der Betätigung eines Gaspedals feststellt (Gaspedalöffnung AVO), einem Luftflussmessgerät 202, das eine Luftmasse Qa an einem stromaufwärtigen Abschnitt des Einlasskanals 102 feststellt, einem Kurbelwinkelsensor 203, der ein Drehsignal (Brennkraftmaschinendrehzahl) Ne von der Kurbelwelle 120 abnimmt, einem Drosselklappensensor 204, der die Öffnung TVE der Drosselklappe 103b feststellt, einem Einlassdrucksensor 205, der einen Ansaugkrümmerdruck Pm an der stromaufwärtigen Seite der Drosselklappe 103b feststellt, einem Nockensensor 206, der die Drehposition der einlassseitigen Nockenwelle feststellt und dergleichen.
Weiterhin ist ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil 131 an einer Einlassöffnung 130 an der stromaufwärtigen Seite des Einlassventils 105 jedes Zylinders vorgesehen. Das Kraftstoffeinspritzventil 131 wird so betrieben, dass es sich in Abhängigkeit von einem Einspritzimpulssignal von der C/U 114 öffnet, um Kraftstoff einzuspritzen und zu liefern, der auf einen vorbestimmten Druck eingestellt ist. Eine Zündkerze 132, die der Brennkammer 106 gegenüberliegt, wird durch ein Zündsignal von der C/U 114 betrieben, um eine Kraftstoff-Luftmischung innerhalb der Brennkammer 106 durch einen Funken zu entzünden.
Als nächstes wird der Aufbau des VEL 112 und des VTC 113 beschrieben. Diese Anordnungen stellen jedoch nur ein Beispiel dar, und die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf beschränkt.
Zuerst wird der VEL 112 beschrieben. Der VEL 112 bei der vorliegenden Erfindung weist, wie in den 2 bis 4 gezeigt, zwei Einlassventile 105, 105 auf, eine hohle Nockenwelle (einlassseitige Nockenwelle) 13, die drehbeweglich über ein Nockenwellenlager 114 eines Zylinderkopfes 11 gehaltert wird, damit sie sich synchron mit einer Kurbelwelle 120 dreht, zwei exzentrische Nocken 15, 15, welche Drehnocken darstellen, die in Axialrichtung durch die Nockenwelle 13 gehaltert werden, eine Steuerwelle 16, die im wesentlichen parallel zur Nockenwelle 13 oberhalb von dieser angeordnet ist, um drehbeweglich durch das Nockenwellenlager 14 gehaltert zu werden, zwei Schwinghebelarme 18, 18, die verschwenkbar durch die Steuerwelle 16 über einen Steuernocken 17 gehaltert sind, und zwei unabhängige Schwenknocken 20, 20, die an oberen Endabschnitten der Einlassventile 105, 105 über eine Ventilhebevorrichtung 19, 19 angeordnet sind.
Die exzentrischen Nocken 15, 15 sind mit den Schwenkhebeln 18, 18 über Gelenkarme 25 bzw. 25 verbunden. Die Schwenkhebelarme 18, 18 sind mit den Schwenknocken 20, 20 über Gelenkteile 26, 26 verbunden.
Jeder exzentrische Nocken 15 ist, wie in 5 gezeigt, im wesentlichen ringförmig ausgebildet, und weist einen Nockenkörper 15a mit kleinem Durchmesser auf, sowie einen Flanschabschnitt 15b, der einstückig auf einer Außenoberfläche des Nockenkörpers 15a vorgesehen ist. Ein Nockenwelleneinführungsloch 15c erstreckt sich durch das Innere des exzentrischen Nockens in Axialrichtung, und eine Zentrumsachse X des Nockenkörpers 15a ist gegenüber der Zentrumsachse Y der Nockenwelle 13 um ein vorbestimmtes Ausmaß versetzt. Exzentrischen Nocken 15, 15 sind an die beiden Außenseiten der Nockenwelle 13 über Nockenwelleneinführungslöcher 15c an Positionen angedrückt und dort befestigt, die sich nicht mit den Ventilhebevorrichtungen 19, 19 stören. Die Außenumfangsoberflächen 15d, 15d der Nockenkörper 15a, 15a, weisen dasselbe Profil auf.
Jeder Kipphebelarm 18 ist, wie in 4 gezeigt, abgebogen ausgebildet, und weist im wesentlichen die Form einer Kurbel auf, wobei ein zentraler Basisabschnitt 18a drehbar durch einen Steuernocken 17 gehaltert ist. Ein Stiftloch 18d erstreckt sich durch einen Endabschnitt 18b, der so ausgebildet ist, dass er gegenüber einem äußeren Endabschnitt des Basisabschnitts 18a vorspringt. Ein Stift 21, der mit dem Abschnitt einer Spitze des Gelenkarms 25 verbunden werden soll, ist in das Stiftloch 18d eingedrückt. Ein Stiftloch 18e erstreckt sich durch den anderen Endabschnitt 18c, der so ausgebildet ist, dass er von einem inneren Endabschnitt des Basisabschnitts 18a aus vorspringt. Ein Stift 28, der mit einem Endabschnitt 26a (der später erläutert wird) jedes Gelenkabschnitts 26 verbunden werden soll, ist in das Stiftloch 18e eingedrückt.
Der Steuernocken 17 ist zylinderförmig ausgebildet, und am Umfang der Steuerwelle 16 befestigt. Wie in 2 gezeigt, ist eine Zentrumsachse P1 des Steuernockens 17 gegenüber einer Zentrumsachse P2 der Steuerwelle 16 um α versetzt angeordnet.
Der Schwenknocken 20 ist im wesentlichen in Querrichtung U-förmig ausgebildet, wie dies in 2 gezeigt ist, sowie in 6 und 7, und ein Halterungsloch 22a verläuft durch einen im wesentlichen ringförmigen Basisendabschnitt 22 hindurch. Die Nockenwelle 13 ist so in den Basisendabschnitt 22 eingeführt, dass sie drehbeweglich gehaltert wird. Weiterhin erstreckt sich ein Stiftloch 23a durch einen Endabschnitt 23, der an dem anderen Endabschnitt 18c des Kipphebels 18 angeordnet ist.
Eine Basiskreisoberfläche 24a an der Seite des Basisendabschnitts 22 sowie eine Nockenoberfläche 24b, die bogenförmig von der Basiskreisoberfläche 24a zu einem Rand des Endabschnitts 23 verläuft, sind auf einer unteren Oberfläche des Schwenknockens 20 vorgesehen. Die Basiskreisoberfläche 24a und die Nockenoberfläche 24b stehen in Berührung mit einer vorbestimmten Position einer oberen Oberfläche jeder Ventilhebevorrichtung 19 entsprechend einer Schwenkposition des Schwenknockens 20. Entsprechend einer Ventilhebecharakteristik, wie in 8 gezeigt, stellt nämlich, wie in 2 gezeigt, ein vorbestimmter Winkelbereich θ1 der Basiskreisoberfläche 24a ein Basiskreisintervall dar, und stellt ein Bereich von dem Basiskreisintervall θ1 der Nockenoberfläche 24b zu einem vorbestimmten Winkelbereich θ2 ein sogenanntes Rampenintervall dar, und ist ein Bereich von dem Rampenintervall θ2 der Nockenoberfläche 24b zu einem vorbestimmten Winkelbereich θ3 ein Hebeintervall.
Der Gelenkarm 25 weist einen ringförmigen Basisabschnitt 25a und ein Vorsprungsende 25b auf, das vorspringend an einer vorbestimmten Position einer Außenoberfläche des Basisabschnitts 25a vorgesehen ist. Ein Passloch 25c, das drehbeweglich mit der Außenoberfläche des Nockenkörpers 15a des exzentrischen Nockens 15 zusammengepasst werden soll, ist im Zentrum des Basisabschnitts 25a vorgesehen. Weiterhin ist ein Stiftloch 25d, in welches der Stift 21 drehbeweglich eingeführt ist, so vorgesehen, dass es sich durch das Vorsprungsende 25b erstreckt. Der Gelenkarm 25 und der exzentrische Nocken 15 bilden ein Schwenkantriebsteil aus.
Das Gelenkteil 26 ist geradlinig ausgebildet, mit vorbestimmter Länge, und Stifteinführungslöcher 26c, 26d sind so vorgesehen, dass sie sich durch beide kreisförmigen Endabschnitte 26a, 26b erstrecken. Die Endabschnitte der Stifte 28, 29, die in das Stiftloch 18d des anderen Endabschnitts 18c des Schwenkhebelarms 18 bzw. in das Stiftloch 28a des Endabschnitts 23 des Schwenknockens 20 eingedrückt sind, sind drehbeweglich in Stifteinführungslöcher 26c, 26d eingeführt. Schnappringe 30, 31, 32, welche eine Axialbewegung des Gelenkarms 25 und des Gelenkteils 26 einschränken, sind auf den jeweiligen Endabschnitten 21, 28 und 29 vorgesehen.
Wie in 10 gezeigt, wird die Steuerwelle 16 so angetrieben, dass sie sich innerhalb eines vorbestimmten Drehwinkelbereiches dreht, durch ein Betätigungsglied (Gleichstromservomotor) 121, das an einem Endabschnitt der Welle vorgesehen ist. Durch Änderung des Betriebsbereichs (Drehbereichs) der Steuerwelle 16 durch Betätigung durch das Betätigungsglied 121, wird die Position der Zentrumsachse P2 der Steuerwelle 16 in Bezug auf die Zentrumsachse P1 des Steuernockens 17 so geändert, dass das Ausmaß der Ventilanhebung und der Ventilbetätigungsbereich jedes der Einlassventile 105, 105 aufeinanderfolgend geändert werden (vgl. 9). Durch Erfassung des Betriebsbereichs (Ausmaß der Betätigung von VEL 112) der Steuerwelle 16 wird daher ermöglicht, das Ausmaß der Anhebung des Ventils und den Ventilbetätigungsbereich jedes der Einlassventile 105, 105 zu erfassen.
Genauer gesagt ist in 10 der Gleichstromservomotor 121 so ausgebildet, dass dessen Drehwelle parallel zur Steuerwelle 16 verläuft, und ein erstes Kegelrad 122 in Axialrichtung durch den Abschnitt an der Spitze der Drehwelle gehaltert wird.
Zwei Streben 123a, 123b sind an dem Abschnitt an der Spitze der Steuerwelle 16 befestigt. Eine Mutter 124 ist zwischen den Abschnitten an der Spitze der beiden Streben 123a, 123b befestigt.
Ein zweites Kegelrad 126, das mit dem ersten Kegelrad 122 kämmt, ist in Axialrichtung an dem Abschnitt der Spitze einer Gewindestange 125 gehaltert, die im Eingriff mit der Mutter 124 steht. Die Drehung des Gleichstromservomotors 121 wird auf die Gewindestange 125 übertragen.
Die Gewindestange 126 wird durch den Gleichstromservomotor 121 gedreht, und die Position der Mutter 124, die mit der Gewindestange 125 im Eingriff steht, verschiebt sich in Axialrichtung der Gewindestange 125, so dass die Steuerwelle 16 gedreht wird. Das Ausmaß der Ventilanhebung wird hierbei verringert, wenn sich die Position der Mutter 124 an das zweite Kegelrad 126 annähert, wogegen das Ausmaß der Ventilanhebung erhöht wird, wenn sich die Position der Mutter 124 von dem zweiten Kegelrad 126 entfernt.
Ein Winkelsensor 127 nach Art eines Potentiometers, der den Betätigungswinkel der Steuerwelle 16 feststellt, ist auf dem Abschnitt an der Spitze der Steuerwelle 16 angebracht, wie in 10 gezeigt. Die C/U 114 führt eine Rückkopplungsregelung des Gleichstrommotors 121 durch, so dass der Betätigungswinkel (VCS-ANGL), der von dem Betätigungswinkelsensor 127 erfasst wird, mit einem Sollbetätigungswinkel (TGVEL) übereinstimmt. Als Betätigungswinkelsensor 127 kann beispielsweise ein berührungsloser Sensor eingesetzt werden, beispielsweise ein Halleffekt-IC-Sensor, über den voranstehend geschilderten Potentiometersensor hinaus.
Als nächstes wird der VTC 113 beschrieben. Der VTC 113 bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein sogenannter Ventileinstellmechanismus des Flügeltyps, der die Drehphase einer Nockenwelle in Bezug auf eine Kurbelwelle ändern kann, und den Ventilbetätigungszeitpunkt (den Zeitpunkt des Öffnens/Schließens) steuern kann, während der Ventilbetätigungswinkel konstant gehalten wird.
In 11 weist der VTC 113 auf: ein Nockenzahnrad 51 (Synchronzahnrad), das zur Drehung durch die Nockenwelle 120 über eine Synchronkette angetrieben wird; ein Drehteil 53, das an einem Endabschnitt der einlassseitigen Nockenwelle 13 befestigt ist, und drehbeweglich innerhalb des Nockenzahnrades 51 aufgenommen ist; eine Hydraulikschaltung 54, die eine Drehbewegung des Drehteils 53 in Bezug auf das Nockenzahnrad 51 durchführt, und einen Verriegelungsmechanismus 60, der selektiv die relative Drehposition zwischen dem Nockenzahnrad 51 und dem Drehteil 53 an vorbestimmten Positionen verriegelt.
Das Nockenzahnrad 51 weist auf: einen Drehabschnitt (in der Figur nicht dargestellt), der auf seinem Außenumfang Zähne zum Eingriff mit einer Synchronkette (oder einem Synchronriemen) aufweist; ein Gehäuse 56, das vor dem Drehabschnitt angeordnet ist, um drehbeweglich das Drehteil 53 aufzunehmen; sowie eine vordere Abdeckung und eine hintere Abdeckung (in der Figur nicht dargestellt), zum Verschließen der vorderen bzw. hinteren Öffnung des Gehäuses 56.
Das Gehäuse 56 ist zylinderförmig ausgebildet, wobei sowohl das vordere Ende als auch das hintere Ende geöffnet sind, und vier Trennabschnitte 63 vorgesehen sind, die vorspringend an Orten auf der Innenumfangsoberfläche bei 90° in Umfangsrichtung vorgesehen sind, und vier Trennabschnitte 63 mit annähernd Trapezform im Querschnitt jeweils in Axialrichtung des Gehäuses 56 vorgesehen sind.
Das Drehteil 53 ist an dem Vorderendabschnitt der einlassseitigen Nockenwelle 13 befestigt, und weist einen ringförmigen Basisabschnitt 77 auf, der einen ersten bis vierten Flügel 78a, 78b, 78c, 78d aufweist, die auf der Außenumfangsoberfläche des Basisabschnitts 77 bei 90° in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Der erste bis vierte Flügel 78a bis 78d stellen annähernd umgekehrte Trapezformen gegenüber den Trennabschnitten 63 dar, und sind in Ausnehmungsabschnitten zwischen den Trennabschnitten 63 so vorgesehen, dass Räume in den Ausnehmungsabschnitten nach vorn in hinten in Drehrichtung ausgebildet werden. Voreilungswinkelseiten-Hydraulikkammern 82 und Nacheilungswinkelseiten-Hydraulikkammern 83 sind zwischen den beiden Seiten jedes des ersten bis vierten Flügels 78a bis 78d und beiden Seiten jedes der Trennabschnitte 63 vorgesehen.
Der Verriegelungsmechanismus 60 ist so ausgebildet, dass ein Verriegelungsstift 85 in ein Eingriffsloch (in der Figur nicht dargestellt) eingeführt ist, an einer Drehposition (in dem Bezugsbetriebsstand) auf der Seite des maximalen Nacheilungswinkels des Drehteils 53 eingeführt ist.
Die Hydraulikschaltung 54 weist einen ersten Öldruckkanal 91 zum Liefern und Abführen von Öldruck auf, zu den Voreilungswinkelseiten-Hydraulikkammern 82, sowie einen zweiten Öldruckkanal 92 zum Liefern und Abführen von Öldruck zu den Nacheilungswinkelseiten-Hydraulikkammern 83. An diese beiden Öldruckkanäle 91 und 92 sind ein Zufuhrkanal 93 bzw. ein Ablasskanal 94a und 94b angeschlossen, über ein elektromagnetisches Schaltventil 95 zum Umschalten der Kanäle.
Eine von der Brennkraftmaschine angetriebene Ölpumpe 97 zum Pumpen von Öl in eine Ölwanne 96 ist in einem Zufuhrkanal 93 vorgesehen, und die stromabwärtigen Enden der Abwärtskanäle 94a und 94b stehen in Verbindung mit der Ölwanne 96.
Ein erster Öldruckkanal 91 erstreckt sich im wesentlichen in Radialrichtung in einer Basis 77 des Drehteils 53, und ist mit vier Verzweigungswegen 91d verbunden, die mit jeder Voreilungswinkelseiten-Hydraulikkammer 82 in Verbindung stehen. Der zweite Öldruckkanal 92 steht in Verbindung mit vier Ölvorratsbehältern 92d, die zu jeder Nacheilungswinkelseiten-Hydraulikkammer 83 hin geöffnet sind.
Bei dem elektromagnetischen Schaltventil 95 ist ein internes Magnetspulventil so vorgesehen, dass es die relative Umschaltung zwischen den jeweiligen Öldruckkanälen 91 und 92, dem Zufuhrkanal 93, und den Ablasskanälen 94a und 94b steuert.
Die C/U 114 steuert die Energieversorgung für ein elektromagnetisches Betätigungsglied 99, welches das elektromagnetische Schaltventil 95 steuert, auf Grundlage eines Tastverhältnissteuersignals, dem ein Zittersignal überlagert ist.
Wenn beispielsweise ein Steuersignal mit einem Tastverhältnis von 0 % (Signal AUS) an das elektromagnetische Betätigungsglied 99 ausgegeben wird, wird das Hydraulikfluid, das von der Ölpumpe 74 gepumpt wird, den Hydraulikkammern 83 an der Nacheilungswinkelseite über den zweiten Öldruckkanal 92 zugeführt, und wird das Hydraulikfluid in den Hydraulikkammern 82 an der Voreilungswinkelseite in die Ölwanne 96 von dem ersten Ablasskanal 94a über den ersten Öldruckkanal 91 ausgestoßen. Daher wird der Innendruck der Hydraulikkammern 83 an der Nacheilungswinkelseite hoch, wogegen der Innendruck der Hydraulikkammern 82 an der Voreilungswinkelseite niedrig wird, und wird das Drehteil 53 an die Seite zum am weitesten nacheilenden Winkel hin mit Hilfe der Flügel 78a bis 78d gedreht. Dies führt dazu, dass der Öffnungszeitraum (Öffnungszeitpunkt und Schließzeitpunkt) des Einlassventils 105 verzögert wird.
Wenn andererseits ein Steuersignal mit dem Tastverhältnis von 100 % (Signal EIN) an das elektromagnetische Betätigungsglied 99 ausgegeben wird, wird das Hydraulikfluid, das von der Ölpumpe 47 gepumpt wird, den Hydraulikkammern 82 an der Voreilungswinkelseite über den ersten Öldruckkanal 91 zugeführt, und wird das Hydraulikfluid in den Hydraulikkammern 83 an der Nacheilungswinkelseite an die Ölwanne 96 über den zweiten Öldruckkanal 92 von dem zweiten Ablasskanal 94b aus ausgestoßen. Daher wird der Innendruck der Hydraulikkammern 83 an der Nacheilungswinkelseite niedrig. Dies führt dazu, dass das Drehteil 53 vollständig zur Voreilungswinkelseite mit Hilfe der Flügel 78a bis 78d gedreht wird. Infolge dessen, wird der Öffnungszeitraum (Öffnungszeitpunkt und Schließzeitpunkt) des Einlassventils 105 vorgestellt.
Bei der voranstehend geschilderten Ausbildung steuert die C/U 114 elektronisch die Drosselklappe 104, den VEL 112 und den VTC 113, so dass eine Soll-Einlassluftmenge entsprechend der Gaspedalbetätigung erhalten werden kann, während ein erforderlicher Unterdruck durch die Betätigung der Drosselklappe 103b und die Betriebseigenschaften des Einlassventils 105 erzeugt wird.
Weiterhin berechnet die C/U 144 eine Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend einer Ansaugluftmenge, und stellt auch einen optimalen Zündzeitpunkt entsprechend der berechneten Kraftstoffeinspritzmenge ein, zur Ausgabe von Signalen entsprechend der Kraftstoffeinspritzmenge bzw. dem Zündzeitpunkt an das Kraftstoffeinspritzventil 131 bzw. die Zündkerze 132.
In einem stabilen Zustand der Brennkraftmaschine, wenn die Betriebseigenschaften des Einlassventils 105 annähernd konstant sind (also die Ansaugluftmenge annähernd konstant ist), können die Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge und die Einstellung des Zündzeitpunkts auf Grundlage des von dem Luftflussmessgerät 202 festgestellten Ansaugluftmengen-Messwertes durchgeführt werden. In einem Übergangszustand der Brennkraftmaschine, in welchem sich die Betriebseigenschaften des Einlassventils 105 ändern (also wenn sich die Ansaugluftmenge ändert), infolge einer Messverzögerung, ist es unmöglich, exakt die Ansaugluftmenge durch das Luftflussmessgerät 202 festzustellen. Daher können dann die Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge und die Einstellung des Zündzeitpunkts nicht ordnungsgemäß durchgeführt werden.
Andererseits kann in einem Zustand, bei welchem der Ansaugdruck (Unterdruck) konstant ist, trotz der Tatsache, dass ein Ansaugluftmengen-Berechnungswert auf Grundlage der Ventilbetriebseigenschaften des Einlassventils 105 (genauer gesagt, eines Einlassventildurchgangsvolumen-Flussverhältnisses RQH0VEL, das nachstehend beschrieben wird) nicht als Absolutwert geeignet ist, eine Phase einer tatsächlichen Zylinderansaugluftmenge (momentanes Volumenflussverhältnis) ηV im wesentlichen verfolgt werden, und darüber hinaus wurde durch Versuche aus dem Vergleich zwischen den Änderungsraten von RQH0VEL und ηV bestätigt, dass die Genauigkeit der Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge und der Einstellung des Zündzeitpunkts weiter verbessert werden (vgl. 12).
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird daher im stabilen Zustand (bei konstanter Ansaugluftmenge) ebenso wie bei der herkömmlichen Vorgehensweise die Steuergröße der Brennkraftmaschine wie beispielsweise die Kraftstoffeinspritzmenge, der Zündzeitpunkt und dergleichen, berechnet auf Grundlage des von dem Luftflussmessgerät 202 festgestellten Ansaugluftmengen-Messwertes, wogegen im Übergangszustand (wenn sich die Ansaugluftmenge ändert, also VEL 112 betätigt wird) unter Verwendung der Änderungsrate des Ansaugventildurchgangsvolumen-Flussverhältnis RQH0VEL (des Ansaugluftmengen-Berechnungswertes auf Grundlage der Ventilbetriebseigenschaften des Einlassventils) die Steuergröße der Brennkraftmaschine, die exakt der tatsächlichen Ansaugluftmenge entspricht, berechnet wird, um zur Durchführung der Brennkraftmaschinensteuerung ausgegeben zu werden.
Nachstehend werden die Ansaugluftmengensteuerung und die Berechnung einer grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge TP beschrieben, welche die Steuergröße für die Brennkraftmaschine darstellt, durchgeführt durch die C/U 114.
Die 13 bis 15 sind Blockschaltbilder, welche die Steuerung der elektronisch gesteuerten Drosselklappe 104, des VEL 112 und des VTC 113 zeigen.
13 ist ein Blockschaltbild, das die Einstellung des Soll-Betätigungswinkels (TGVEL) von VEL 112 und eines Soll-Phasenwinkels (TGVTC) von VTC 113 zeigt. In 13 berechnet ein Sollvolumenflussverhältnis-Berechnungsabschnitt 301 ein Sollvolumenflussverhältnis TQH0ST (entsprechend der Sollansaugluftmenge) der Brennkraftmaschine 101 auf folgende Weise.
Zuerst wird eine angeforderte Luftmenge Q0 der Gaspedalbetätigung APO und der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne berechnet, und wird auch eine angeforderte ISC-Luftmenge QISC (angeforderte Luftmenge im Leerlauf) berechnet, die bei der Leerlaufdrehzahlsteuerung (ISC) angefordert wird.
Dann wird die angeforderte Luftmenge Q0 zur angeforderten ISC-Luftmenge QISC addiert, um die gesamte angeforderte Luftmenge Q zu berechnen (= Q0 + QISC). Die sich ergebende, gesamte, angeforderte Luftmenge Q wird durch die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und eine effektive Ausstoßmenge (Gesamtzylindervolumen) VOL# dividiert, um ein Sollvolumenflussverhältnis TQH0ST zu berechnen (= Ne • VOL#).
In einem VEL-Sollwinkelberechnungsabschnitt 302 wird der Sollbetätigungswinkel TGVEL (also ein Sollbetrag für die Anhebung) der Steuerwelle 16 im VEL 112 berechnet, auf Grundlage des Sollvolumenflussverhältnisses TQH0ST und der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne, um ausgegeben zu werden. Auf diese Weise wird das Betätigungsglied 121 so betrieben, dass der VEL-Betätigungswinkel VCS-ANGL den Sollbetätigungswinkel TGVEL erreicht.
Je größer das Sollvolumenflussverhältnis TQH0ST ist, und je höher die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne ist, wird hierbei der Sollbetätigungswinkel TGVEL so eingestellt, dass das Ausmaß der Anhebung größer wird. Infolge einer Minimalgrenze für das Ausmaß der Anhebung wird im Bereich geringer Belastung und niedriger Drehzahl der Sollbetätigungswinkel TGVEL, mit dem ein Ausmaß der Anhebung erzielt wird, das größer ist als ein angeforderter Wert entsprechend dem Sollvolumenflussverhältnis TQH0ST, durch Drosseln der Drosselklappe 103b eingestellt.
In einem VTC-Sollwinkelberechnungsabschnitt 303 wird der Sollphasenwinkel TGVTC (Sollvoreilungsbetrag) im VTC 113 berechnet, auf Grundlage des Sollvolumenflussverhältnisses TQH0ST und der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne, um ausgegeben zu werden. Die dem elektromagnetischen Betätigungsglied 99 zugeführte elektrische Energie wird daher so gesteuert, dass die momentane Drehphase VTCNOW den Sollphasenwinkel TGVTC erreicht.
Je größer das Sollvolumenflussverhältnis TQH0ST ist, und je höher die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne ist, wird hierbei der Sollphasenwinkel TGVTC eingestellt, bei welchem der Ventilbetätigungszeitpunkt nacheilt.
14 ist ein Blockschaltbild, das die Einstellung einer Sollöffnung TDTVO der Drosselklappe 103b zeigt. In 14 wird in einem ersten Umwandlungsabschnitt 402 das Sollvolumenflussverhältnis TQH0ST in einen Zustandsbetrag AANV0 umgewandelt, unter Verwendung einer Umwandlungstabelle, wie in der Figur dargestellt. Dieser Zustandsbetrag AANV0 wird repräsentiert durch At/(Ne • VOL#), wenn die Drosselklappenöffnungsfläche gleich At ist, die Brennkraftmaschinendrehzahl gleich Ne, und die Ausstoßmenge (das Zylindervolumen) gleich VOL# ist.
Dann wird AANV0 multipliziert mit der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne in einem ersten Multiplizierungsabschnitt 402, und wird weiterhin mit der Auslassmenge VOL# in einem zweiten Multiplizierungsabschnitt 403 multipliziert, um auf eine grundlegende Drosselklappenöffnungsfläche TVOAA0 eingestellt zu werden. Diese grundlegende Drosselklappenöffnungsfläche TVOAA0 ist hierbei eine Drosselklappenöffnungsfläche, die angefordert wird, wenn das Einlassventil 105 eine Standardventilbetätigungseigenschaft aufweist (was nachstehend als Std-Ventilbetätigungseigenschaft bezeichnet wird).
In einem dritten Multiplizierabschnitt 404 wird eine Korrektur entsprechend der tatsächlichen Betätigungseigenschaft des Einlassventils 105 (die sich von der Std-Ventilbetätigungseigenschaft unterscheidet) durchgeführt, durch Multiplizieren eines auf der Einlassventilöffnung beruhenden Korrekturwertes KAVEL mit der grundlegenden Drosselklappenöffnungsfläche TVOAA0, um eine Drosselklappenöffnungsfläche TVOAA einzustellen. Die Einstellung des auf der Einlassventilöffnung beruhenden Korrekturwertes KAVEL wird nachstehend erläutert (vgl. 15).
Dann wird in einem zweiten Umwandlungsabschnitt 405 unter Verwendung einer Umwandlungstabelle, wie sie in der Figur gezeigt ist, die Drosselklappenöffnungsfläche TVOAA umgewandelt in die Sollöffnung (Winkel) TDTVO der Drosselklappe 103b, und wird diese Sollöffnung TDTVO ausgegeben. Die elektronisch gesteuerte Drossel 104 wird daher so gesteuert, dass die Öffnung der Drosselklappe 103b die Sollöffnung TDTVO erreicht, und ein Sollunterdruck erzeugt wird.
15 ist das Blockschaltbild, das die Berechnung des auf der Einlassventilöffnung beruhenden Korrekturwerts KAVEL zeigt. Der auf der Einlassventilöffnung beruhende Korrekturwert KAVEL wird so eingestellt, dass eine konstante Luftmenge sichergestellt wird, selbst wenn sich die Betriebseigenschaften des Einlassventils 105 ändern (gegenüber der Std-Verarbeitungseigenschaft), und wird im einzelnen folgendermaßen berechnet.
Zuerst kann eine Luftmenge Qth (t) (kg/sec), die durch die Drosselklappe 103b hindurchgeht, durch die folgenden Gleichungen (1) und (2) repräsentiert werden.
Wenn der Choke betätigt wird:
Wenn der Choke nicht betätigt wird:
Bei den voranstehenden Gleichungen bezeichnet Pa den Atmosphärendruck (Pa), Pm den Krümmerdruck (Pa), Ta die Außenlufttemperatur (K), und At die Drosselöffnungsfläche (m²).
Damit die Luftmenge konstant gehalten wird, selbst wenn sich die Betriebseigenschaften des Einlassventils 105 ändern (vom Zustand 0 auf den Zustand 1), muss daher die folgende Gleichung (3) erfüllt sein.
In der voranstehend Gleichung bezeichnet Pa den Atmosphärendruck, Ta die Außenlufttemperatur, Pm0 den Sollkrümmerdruck bei der Std-Ventilbetätigungseigenschaft, Pm1 den Sollkrümmerdruck nach Änderung der Ventilbetätigungseigenschaft, At0 die Drosselklappenöffnungsfläche bei der STd-Ventilbetätigungseigenschaft, und At1 die Drosselöffnungsfläche nach Änderung der Ventilbetätigungseigenschaft.
Daher wird die Beziehung zwischen der Drosselöffnungsfläche At0 bei der Std-Ventilbetätigungseigenschaft und der Drosselöffnungsfläche At1 nach Änderung der Ventilbetätigungseigenschaft (also nach Betätigung von VEL 112) durch die folgende Gleichung (4) angegeben, welche den Korrekturwert KAVEL auf Grundlage der Einlassventilöffnung darstellt.
In einem Standarddruckverhältnisberechnungsabschnitt 410 wird daher ein Verhältnis zwischen dem Sollkrümmerdruck Pm0 bei der Std-Ventilbetätigungseigenschaft und dem Atmosphärendruck Pa (Pm0/Pa; Standarddruckverhältnis) erhalten, unter Rückgriff auf ein Kennfeld, das vorher bezüglich der Leistung zugeordnet wurde, wie in der Figur dargestellt, auf Grundlage des Sollvolumenflussverhältnisses TQH0ST und der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne.
Dann wird in einem KPA0-Berechnungsabschnitt 411 ein Koeffizient KPA0 berechnet, unter Rückgriff auf eine Tabelle TBLKPA0, wie in der Figur dargestellt, auf Grundlage des Standarddruckverhältnisses (Pm0/Pa). Es wird darauf hingewiesen, dass dieser Koeffizient KPA0 durch die folgende Gleichung (5) dargestellt werden kann, und dem Wert des Zählers in Gleichung (4) entspricht.
Andererseits wird in einem Solldruckverhältnis-Einstellabschnitt 412 ein Solldruckverhältnis (Pm1/Pa) zu jenem Zeitpunkt eingestellt, wenn VEL 112 betätigt wird, genauer gesagt zu jenem Zeitpunkt, an welchem der VEL-Betätigungswinkel auf den Sollbetätigungswinkel TGVEL gesteuert wird, durch Rückgriff auf eine Tabelle wie in der Figur dargestellt, auf Grundlage des Sollvolumenflussverhältnisses TQH0VEL und der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne.
Dann wird in einem KPA1-Berechnungsabschnitt 413 ein Koeffizient KPA1 berechnet, durch Rückgriff auf eine Tabelle TBLKPA1 wie in der Figur dargestellt, auf Grundlage des Solldruckverhältnisses (Pm1/Pa). Dieser Koeffizient KPA1 kann durch die folgende Gleichung (6) dargestellt werden, und entspricht dem Wert des Nenners in Gleichung (4).
In einem Divisionsabschnitt 414 wird durch Division des Koeffizienten KPA0 durch den Koeffizienten KPA1 der Wert von KAVEL (= KPA0/KPA1) eingestellt, und wird der eingestellte Wert an den dritten Multiplizierabschnitt 404 (14) ausgegeben.
Wie voranstehend geschildert wird eine Ansaugluftmengensteuerung durch das Einlassventil 105 entsprechend den Betriebsbedingungen erzielt.
Als nächstes wird auf Grundlage der in den 16 und 17 dargestellten Blockschaltbilder die Berechnung der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge TP erläutert.
16 zeigt eine erste Ausführungsform der Berechnung der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge TP. Bei dieser Ausführungsform wird im Übergangszustand eine Änderungsrate RQH0GAIN (= RQH0VEL/QH0VELz) zwischen einem momentan berechneten Einlassventildurchgangsvolumen-Flussverhältnis RQH0VEL und einem vorher berechneten Wert RQH0VELz multipliziert mit einer vorher eingestellten grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge TPz, um eine momentane, grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge TP zu berechnen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Berechnung des Einlassventildurchgangsvolumen-Flussverhältnisses RQH0VEL später beschrieben wird (vgl. 17).
In 16 wird in einem Berechnungsabschnitt 500 für die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge im stabilen Zustand eine grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge TP00 im stabilen Zustand folgendermaßen berechnet.
In einem Luftmengenmittelwert-Berechnungsabschnitt 501 wird ein Mittelwert berechnet (nämlich Ansaugluftmengenindexmittelwert) QAA {= (QA + QAz)/2} zwischen einer Luftmenge QA, die momentan von dem Luftflussmessgerät 202 ermittelt wird, und einer Luftmenge QAz (beispielsweise 2 ms vorher), die vorher von dem Luftflussmessgerät 202 ermittelt wurde.
In einem Berechnungsabschnitt 502 für die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge wird die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge TP00 im stabilen Zustand gemäß folgender Gleichung berechnet, auf Grundlage des Ansaugluftmengenindexmittelwerts QAA und der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne. TP00 = QAA × KCONST#/(Ne × NREF#)
In der voranstehenden Gleichung sind KCONST# und NREF# Konstanten.
Andererseits wird in einem Berechnungsabschnitt 510 für die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge im Übergangszustand eine grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge TP010 im Übergangszustand folgendermaßen berechnet.
In einem Änderungsratenberechnungsabschnitt 511 wird eine Änderungsrate RQH0GAIN1 nach folgender Gleichung berechnet, auf Grundlage des momentan berechneten Ansaugventildurchgangsvolumen-Flussverhältnisses des RQH0VEL und des vorher berechneten Wertes RQH0VELz (beispielsweise 4 ms vorher). RQH0GAIN1 – RQH0VEL/RQH0VELz
In einem ersten Ausgangsschaltabschnitt 512 wird dessen Ausgangszustand umgeschaltet, in Abhängigkeit davon, ob sich die Brennkraftmaschine im stabilen Zustand oder im Übergangszustand befindet. Befindet sich die Brennkraftmaschine im Übergangszustand, so wird die Änderungsrate RQH0GAIN1 ausgewählt, und wird in einem Multiplizierabschnitt 513 ein vorher eingestellter Wert TPz (vor 4 ms als RQH0VELz) der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge multipliziert mit der Änderungsrate RQH0GAIN1, um eine grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge im Übergangszustand TP10 zu berechnen (= TPz × RQH0GAIN1).
Es wird darauf hingewiesen, dass statt der Änderungsrate RQH0GAIN1 ein Änderungsbetrag (= RQH0VEL – RQH0VELz) berechnet werden kann. In diesem Fall ist statt des Multiplizierabschnittes 413 ein Addierabschnitt vorgesehen, um einen Wert entsprechend einem berechneten Änderungsbetrag zum vorherigen Wert TPz der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge zu addieren, um hierdurch die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge TP10 im Übergangszustand zu berechnen.
Weiterhin wird in einem Beurteilungsabschnitt 520 für den stabilen oder den Übergangszustand beurteilt, ob sich die Brennkraftmaschine im stabilen Zustand oder im Übergangszustand befindet, auf folgende Art und Weise.
In einem Volumenflussverhältnisänderungsbetrag-Berechnungsabschnitt 521 wird ein Änderungsbetrag (dessen Absolutwert) DLTQH0 des Sollvolumenflussverhältnisses berechnet, auf folgende Art und Weise, auf Grundlage des momentan berechneten Sollvolumenflussverhältnisses TQH0ST und des vorher berechneten Wertes TQH0STz (beispielsweise vor 10 ms). DLTQH0 = |TQH0ST – TQH0STz|
In einem Vergleichsabschnitt 522 wird der Änderungsbetrag DLTQH0 verglichen mit einem vorher eingestellten Betrag DLTQSL#, und wenn der Änderungsbetrag DLTQH0 größer oder gleich dem vorbestimmten Betrag DLTQSL# ist, wird beurteilt, dass sich die Brennkraftmaschine im Übergangszustand befindet, wogegen dann, wenn der Änderungsbetrag DLTQH0 kleiner ist als der vorbestimmte Betrag DLTQSL#, beurteilt wird, dass sich die Brennkraftmaschine im stabilen Zustand befindet. Das Ergebnis der Beurteilung wird an den ersten Ausgangsschaltabschnitt 512 und einem zweiten Ausgangsschaltabschnitt 530 ausgegeben.
Im zweiten Ausgangsschaltabschnitt 530 wird entweder die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge TP00 für den stabilen Zustand oder die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge TP10 für den Übergangszustand ausgewählt, in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Beurteilung in Bezug auf den stabilen Zustand oder den Übergangszustand, und weiterhin wird in einem Abschnitt 540 zur Verarbeitung mit einem gewichteten Mittelwert eine gewichtete Mittelwertberechnung wie beispielsweise in der folgenden Gleichung durchgeführt, um die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge TP zu berechnen. TP = TPz (vorheriger Wert) + (1 – K) × TP0(K ist ein Gewichtungskoeffizient)
sDann verwendet die C/U 114 die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge TP zur Berechnung einer endgültigen Kraftstoffeinspritzmenge Ti gemäß folgender Gleichung, und wählt das Einspritzimpulssignal entsprechend der berechneten Kraftstoffeinspritzmenge Ti an das Kraftstoffeinspritzventil 131 aus, zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, der mit der Brennkraftmaschinendrehzahl synchronisiert ist. Es wird darauf hingewiesen, dass auch der Zündzeitpunkt als Steuergröße entsprechend der Kraftstoffeinspritzmenge Ti eingestellt wird, obwohl dies hier nicht im einzelnen beschrieben wird. Ti = TP × (1/λt) × (α + UL + UK)
Bei der voranstehenden Gleichung bezeichnet λt ein Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis, α einen Luft-Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskoeffizienten, UL einen Luft-Kraftstoffverhältnis-Lernwert, und UK verschiedene Koeffizienten.
Selbst wenn sich die Brennkraftmaschine im Übergangszustand befindet, wird ermöglicht, wenn sich die Ansaugluftmenge momentan ändert, eine exakte Kraftstoffeinspritzmengensteuerung und Zündzeitpunktsteuerung entsprechend der Änderung der Ansaugluftmenge durchzuführen.
Als nächstes wird die Berechnung des Einlassventildurchgangsvolumen-Flussverhältnisses RQH0VEL beschrieben. Diese Berechnung wird so durchgeführt, dass die Öffnungsfläche des Einlassventils 105 erhalten wird auf Grundlage des VEL-Betätigungswinkels (VCS-ANGL), und in ein Volumenflussverhältnis umgewandelt wird.
Im einzelnen wird in dem Blockdiagramm von 17 in einem Öffnungsflächenumwandlungsabschnitt 601 eine grundlegende Öffnungsfläche AAVEL0 des Einlassventils 105 berechnet, durch Rückgriff auf eine Tabelle wie in der Figur dargestellt, auf Grundlage des VEL-Betätigungswinkels (VCS-ANGL). Es wird darauf hingewiesen, dass anstelle des VEL-Betätigungswinkels VCS-ANGL der Sollbetätigungswinkel TGVEL für die Berechnung verwendet werden kann.
Als nächstes wird die berechnete grundlegende Öffnungsfläche AAVEL0 multipliziert mit einem Korrekturkoeffizienten KHOSNE auf Grundlage der Drehzahl, durch Rückgriff auf eine Tabelle wie in der Figur dargestellt, auf Grundlage der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne, in einem Drehkorrekturabschnitt 602, und wird darüber hinaus multipliziert mit einem Verhältnis (Pm/Pa) zwischen dem tatsächlichen Einlasskrümmerdruck Pm und dem Atmosphärendruck Pa, in einem Korrekturabschnitt 603 für den stromaufwärtigen Druck des Einlassventils, um eine Öffnungsfläche AAVEL des Einlassventils 105 zu berechnen. Diese Korrektur wird unter Berücksichtigung der Tatsache durchgeführt, dass die Öffnungsfläche infolge einer Zunahme der Trägheitskraft beim Anstieg der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne zunimmt, und dass sich selbst bei derselben Öffnungsfläche die Ansaugluftmenge in Abhängigkeit von dem stromaufwärtigen Druck (Einlassdruck) des Einlassventils 105 ändert, hervorgerufen durch das Drosseln der Drosselklappe 103b.
Danach wird die berechnete Öffnungsfläche AAVEL dividiert durch die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne, in einem ersten Teilerabschnitt 604, und wird dann durch die Auslassmenge (Zylindervolumen) VOL# dividiert, in einem zweiten Teilerabschnitt 505, um einen Zustandsbetrag AANV (A/N/V) zu erhalten.
Unter Einsatz einer Umwandlungstabelle wie in der Figur dargestellt, wird dann der Zustandsbetrag AANV umgewandelt in ein Volumenflussverhältnis (RQH0VEL0), in einem Volumenflussumwandlungsabschnitt 606, und wird multipliziert mit einem Korrekturwert KHOSIVC auf Grundlage des Ventilbetätigungszeitpunkts, in einem VTC-Korrekturabschnitt 607, um das Einlassventildurchgangsvolumen-Flussverhältnis RQH0VEL zu berechnen. Diese Korrektur erfolgt unter Berücksichtigung der Tatsache, dass sich das effektive Zylindervolumen bei einer Änderung des Schließzeitpunktes IVC des Einlassventils 105 mittels VTC 113 ändert. Der berechnete Wert von RQH0VEL wird an den Änderungsratenberechnungsabschnitt 511 in 16 ausgegeben.
18 zeigt eine zweite Ausführungsform der Berechnung der grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge TP. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform (16) in der Hinsicht, dass eine zweite Änderungsrate RQH0GAIN2 berechnet wird, auf Grundlage des momentan berechneten Einlassventildurchgangsvolumen-Flussverhältnisses RQH0VEL und eines Einlassventildurchgangsvolumen-Flussverhältnisses RQH0VELk, das zum Zeitpunkt der Beurteilung eines Übergangszustands berechnet wurde, und die berechnete zweite Änderungsrate RQH0GAIN2 multipliziert wird mit einer grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge TPk, die zum Zeitpunkt (oder unmittelbar davor) der Beurteilung des Übergangszustands eingestellt wurde, um eine grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge TP10' im Übergangszustand zu berechnen.
In einem Berechnungsabschnitt 510' für die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge im Übergangszustand wird nämlich die zweite Änderungsrate RQH0GAIN2 folgendermaßen berechnet, auf Grundlage des vorher berechneten Einlassventildurchgangsvolumen-Flussverhältnisses RQH0VEL und des Einlassventildurchgangsvolumen-Flussverhältnisses RQH0VELk, das zum Zeitpunkt der Beurteilung eines Übergangszustands berechnet wurde, in einem Änderungsratenberechnungsabschnitt 511'. RQH0GAIN2 = RQH0VEL/RQH0VELk
In einem ersten Ausgangsschaltabschnitt 512' wird dessen Ausgang umgeschaltet, in Abhängigkeit davon, ob sich die Brennkraftmaschine im stabilen Zustand oder im Übergangszustand befindet. Falls sich die Brennkraftmaschine im Übergangszustand befindet, wird die zweite Änderungsrate RQH0GAIN2 ausgewählt, und wird in einem Multiplizierabschnitt 513' die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge TPk, die zum Zeitpunkt der Feststellung des Übergangszustands eingestellt wurde, multipliziert mit der Änderungsrate RQH0GAIN2, um die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge TP10' im Übergangszustand zu berechnen (= TPk × RQH0GAIN2), die an den zweiten Ausgangsschaltabschnitt 530 ausgegeben wird. Wie bei der ersten Ausführungsform kann die Berechnung so durchgeführt werden, dass anstelle der Auswahl der zweiten Änderungsrate RQH0GAIN2 der Änderungsbetrag (= RQH0VEL – RQH0VELk) berechnet wird, und der Wert entsprechend dem berechneten Änderungsbetrag zur grundlegenden Kraftstoffeinspritzmenge TPk addiert wird, die zum Zeitpunkt der Feststellung eines Übergangszustands ^berechnet wurde, um die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge TP10' im Übergangszustand zu berechnen.
Andere Abschnitte sind ebenso wie bei der ersten Ausführungsform ausgebildet. Daher werden sie mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und wird auf ihre erneute Beschreibung verzichtet.
Auch bei der zweiten Ausführungsform wird ermöglicht, eine exakte Kraftstoffeinspritzmengensteuerung und Zündzeitpunktsteuerung entsprechend einer Änderung der Ansaugluftmenge im Übergangszustand zu erzielen.
Wie voranstehend geschildert wird bei den voranstehenden Ausführungsformen so vorgegangen, dass die Ansaugluftmenge, die von dem Einlassventil gesteuert wird, auf Grundlage der Ventilbetätigungseigenschaften des Einlassventils berechnet wird, und die neueste Steuergröße für die Brennkraftmaschine berechnet wird auf Grundlage der Änderung zwischen dem neuesten Ansaugluftmengenberechnungswert und dem letzten Ansaugluftmengenberechnungswert, und auf Grundlage der vorher eingestellten Stellgröße für die Brennkraftmaschine, damit die Brennkraftmaschine auf Grundlage der berechneten, neuesten Brennkraftmaschinenstellgröße gesteuert wird. Bei einem derartigen Aufbau wird ermöglicht, da die momentane (neueste) Brennkraftmaschinenstellgröße berechnet wird, unter Verwendung der in der Vergangenheit eingestellten Brennkraftmaschinensteuergröße, und die Änderung (Änderungsrate oder Ausmaß der Änderung) des Ansaugluftmengenberechnungswertes gegenüber der Vergangenheit, welche exakt die Änderung (Änderungsrate oder das Ausmaß der Änderung) der tatsächlichen Zylinderansaugluftmenge verfolgen kann, selbst in einem Übergangszustand, in dem sich die Ansaugluftmenge momentan ändert, exakt die Brennkraftmaschinensteuergröße entsprechend der tatsächlichen Zylinderansaugluftmenge zu berechnen, wodurch die Genauigkeit der Brennkraftmaschinensteuerung verbessert wird.
Weiterhin wird, wenn sich die Brennkraftmaschine im Übergangszustand befindet (in jenem Zustand, in welchem sich die Ansaugluftmenge ändert), die vorher eingestellte Brennkraftmaschinensteuergröße entsprechend der Änderung zwischen dem momentanen (neuesten) Ansaugluftmengenberechnungswert und dem vorherigen Ansaugluftmengenberechnungswert korrigiert, um die momentane (neueste) Brennkraftmaschinensteuergröße zu berechnen, und wird die Brennkraftmaschine auf Grundlage der berechneten Brennkraftmaschinensteuergröße gesteuert, um hierdurch die vorher eingestellte Brennkraftmaschinensteuergröße entsprechend der Änderung des Ansaugluftmengenberechnungswertes gegenüber dem vorherigen Berechnungswert zu korrigieren, wodurch exakt die Änderung der tatsächlichen Zylinderansaugluftmenge verfolgt werden kann. Hierdurch wird ermöglicht, die Brennkraftmaschinensteuergröße exakt entsprechend der Zylinderansaugluftmenge zu berechnen, die sich momentan ändert.
Weiterhin kann ein entsprechender Effekt selbst in jenem Fall erhalten werden, wenn dann, wenn sich die Brennkraftmaschine im Übergangszustand befindet, die Brennkraftmaschinensteuergröße, die zu dem Zeitpunkt eingestellt wurde, als die Brennkraftmaschine so beurteilt wurde, dass sie sich im Übergangszustand befindet, entsprechend der Änderung zwischen dem momentanen (neuesten) Ansaugluftmengenberechnungswert und dem Ansaugluftmengenberechnungswert zu jener Zeit korrigiert wird, als die Brennkraftmaschine so beurteilt wurde, dass sie sich im Übergangszustand befindet, um die momentane (neueste) Brennkraftmaschinensteuergröße zu berechnen, und wird die Brennkraftmaschine auf Grundlage der berechneten Brennkraftmaschinensteuergröße gesteuert.
Befindet sich die Brennkraftmaschine im stabilen Zustand, so wird die Brennkraftmaschinensteuergröße auf Grundlage der Luftmasse berechnet, die an der stromaufwärtigen Seite des Einlassventils erfasst wird, und auch dann, wenn sich die Brennkraftmaschine im stabilen Zustand befindet, in welchem die Zylinderansaugluftmenge exakt durch die Luftmengendetektorvorrichtung erfasst werden kann, wird die Steuergröße für die Brennkraftmaschine auf Grundlage der Messwertes berechnet, was eine einfache Berechnung der Brennkraftmaschinensteuergröße ermöglicht, unter verringertem Rechenaufwand.
Der Gesamtinhalt der japanischen Veröffentlichungs- Nr. 2004-204 749 A eingereicht am 25. Dezember 20.02, deren Priorität beansprucht wird, wird durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen.
Zwar wurden nur ausgewählte Ausführungsformen dazu ausgewählt, die vorliegende Erfindung zu erläutern, jedoch werden Fachleuten auf Grundlage der vorliegenden Offenbarung verschiedene Änderungen und Modifikationen auffallen, die sich ergeben, ohne dass vom Umfang der Erfindung abgewichen wird, der sich aus der Gesamtheit der Anmeldeunterlagen ergibt.
Weiterhin dient die voranstehende Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zum Zwecke der Erläuterung, und soll nicht die Erfindung einschränken.

Claims

Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine (101), die einen Mechanismus (112, 113) zur variablen Ventileinstellung aufweist, der eine Ventilbetätigungseigenschaft eines Einlassventils (105) variiert, mit einem Ventilbetätigungseigenschafts-Detektorabschnitt (127, 206), der die Ventilbetätigungseigenschaft des Einlassventils (105) feststellt; einem Einlassluftmengen-Berechnungsabschnitt (501, 511, 511'), der eine von dem Einlassventil (105) gesteuerte Einlassluftmenge berechnet, auf Grundlage der festgestellten Ventilbetätigungseigenschaft; einem Brennkraftmaschinensteuergrößen-Berechnungsabschnitt (500, 510, 510'), der eine Brennkraftmaschinensteuergröße berechnet; und einem Steuerabschnitt (114), der eine Steuerung der Brennkraftmaschine (101) auf Grundlage der Brennkraftmaschinensteuergröße durchführt, die in dem Brennkraftmaschinensteuergrößen-Berechnungsabschnitt (500, 510, 510') berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennkraftmaschinensteuergrößen-Berechnungsabschnitt (510, 510') eine Änderung zwischen dem neuesten Einlassluftmengen-Berechnungswert und einem vergangenen Einlassluftmengen-Berechnungswert berechnet, und die neueste Brennkraftmaschinensteuergröße auf Grundlage der berechneten Änderung und einer in der Vergangenheit eingestellten Brennkraftmaschinensteuergröße berechnet.
Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus (112, 113) zur variablen Ventileinstellung einen Ventilbetätigungswinkel und das Ausmaß des Anhebens des Einlassventils (105) als die Ventilbetätigungseigenschaft verändert.
Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus (113) zur variablen Ventileinstellung weiterhin eine Zentrumsphase des Ventilbetätigungswinkels verändert.
Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilbetätigungseigenschafts-Detektorabschnitt (127, 206) das Ausmaß des Antriebs des Mechanismus (112, 113) zur variablen Ventileinstellung als einen Wert erfasst, der mit der Ventilbetätigungseigenschaft korreliert ist.
Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch: einen Zustandsbeurteilungsabschnitt (520), der beurteilt, ob sich die Brennkraftmaschine (101) in einem stabilen Zustand befindet, in welchem die Ansaugluftmenge konstant ist, oder in einem Übergangszustand, in welchem sich die Einlassluftmenge ändert, wobei der Brennkraftmaschinensteuergrößen-Berechnungsabschnitt (510, 510') eine Änderung zwischen dem neuesten Einlassluftmengen-Berechnungswert und einem vorherigen Einlassluftmengen-Berechnungswert berechnet, um die neueste Brennkraftmaschinensteuergröße auf Grundlage der berechneten Änderung und der vorher eingestellten Brennkraftmaschinensteuergröße zu berechnen, wenn sich die Brennkraftmaschine (101) im Übergangszustand befindet.
Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: einen Zustandsbeurteilungsabschnitt (520), der beurteilt, ob sich die Brennkraftmaschine (101) in einem stabilen Zustand befindet, in welchem die Einlassluft menge konstant ist, oder in einem Übergangszustand, in welchem sich die Einlassluftmenge ändert, wobei der Brennkraftmaschinensteuergrößen-Berechnungsabschnitt eine Änderung zwischen dem neuesten Einlassluftmengen-Berechnungswert und einem Einlassluftmengen-Berechnungswert zu jener Zeit berechnet, als die Brennkraftmaschine (101) so beurteilt wurde, dass sie sich im Übergangszustand befindet, um die neueste Brennkraftmaschinensteuergröße auf Grundlage der berechneten Änderung und der Brennkraftmaschinensteuergröße zu berechnen, die zu dem Zeitpunkt eingestellt war, als die Brennkraftmaschine (101) so beurteilt wurde, dass sie sich im Übergangszustand befindet, wenn sich die Brennkraftmaschine (101) im Übergangszustand befindet.
Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: einen Luftmengendetektorsensor (202), der die Luftmasse an der stromaufwärtigen Seite des Einlassventils (105) erfasst; und einen Zustandsbeurteilungsabschnitt (520, 520'), der beurteilt, ob sich die Brennkraftmaschine (101) in einem stabilen Zustand befindet, in welchem die Einlassluftmenge konstant ist, oder in einem Übergangszustand, in welchem sich die Einlassluftmenge ändert, wobei der Brennkraftmaschinensteuergrößen-Berechnungsabschnitt (500) die Brennkraftmaschinensteuergröße auf Grundlage der festgestellten Luftmasse berechnet, wenn sich die Brennkraftmaschine (101) in dem stabilen Zustand befindet.
Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschinensteuergröße die Kraftstoffeinspritzmenge und/oder den Zündzeitpunkt umfasst.
Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus zur variablen Ventileinstellung aufweist: eine sich synchron mit einer Kurbelwelle (120) drehende Nockenwelle (13); eine im wesentlichen parallel zu der Nockenwelle (13) angeordnete Steuerwelle (16); einen Steuernocken (17), der exzentrisch am Außenumfang der Steuerwelle (16) angebracht ist; einen Kipphebelarm (18), der schwenkbar durch den Steuernocken (17) gehaltert wird; ein Schwenkantriebsteil (15, 25), welches einen Schwenkantrieb eines Endabschnitts des Kipphebelarms (18) entsprechend der Drehung der Nockenwelle (13) durchführt; einen Schwenknocken (20), der mit dem anderen Endabschnitt des Kipphebelarms (18) verbunden ist, und so verschwenkt wird, dass das Einlassventil (105) geöffnet oder geschlossen wird; und ein Betätigungsglied (121), das einen Drehantrieb der Steuerwelle (16) durchführt.
Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine, die mit einem Mechanismus (112, 113) zur variablen Ventileinstellung ausgebildet ist, der eine Ventilbetätigungseigenschaft eines Einlassventils (105) variiert, mit einer Ventilbetätigungseigenschafts-Detektorvorrichtung (127, 206) zur Feststellung der Ventilbetätigungseigenschaft des Einlassventils (105); einer Einlassluftmengen-Berechnungsvorrichtung (501, 511, 511') zur Berechnung einer Einlassluftmenge, die von dem Einlassventil (105) gesteuert wird, auf Grundlage der erfassten Ventilbetätigungseigenschaft; einer Brennkraftmaschinensteuergrößen-Berechnungsvorrichtung (500, 510, 510') zur Berechnung einer Brennkraftmaschinensteuergröße; und einer Steuervorrichtung (114) zur Durchführung einer Steuerung der Brennkraftmaschine (101) auf Grundlage der Brennkraftmaschinensteuergröße, die von der Brennkraftmaschinensteuergrößen-Berechnungsvorrichtung (500, 510, 510') berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschinensteuergrößen-Berechnungsvorrichtung (510, 510') eine Änderung zwischen dem neuesten Einlassluftmengen-Berechnungswert und einem vergangenen Einlassluftmengen-Berechnungswert berechnet, und die neueste Brennkraftmaschinensteuergröße auf Grundlage der berechneten Änderung und einer in der Vergangenheit eingestellten Brennkraftmaschinensteuergröße berechnet.
Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine, die mit einem Mechanismus (112, 113) zur variablen Ventileinstellung versehen ist, der eine Ventilbetätigungseigenschaft eines Einlassventils (105) variiert, mit folgenden Verfahrensschritten: Erfassung der Ventilbetätigungseigenschaft des Einlassventils (105); Berechnung einer von dem Einlassventil (105) gesteuerten Einlassluftmenge auf Grundlage der festgestellten Ventilbetätigungseigenschaft, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: Berechnung einer Änderung zwischen dem neuesten Einlassluftmengen-Berechnungswert und einem vergangenen Einlassluftmengen-Berechnungswert, und Berechnen der neuesten Brennkraftmaschinenstellgröße auf Grundlage der berechneten Änderung in der in der Vergangenheit eingestellten Brennkraftmaschinenstellgröße; und Ausführen einer Steuerung der Brennkraftmaschine auf Grundlage der berechneten, neuesten Brennkraftmaschinensteuergröße.
Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Mechanismus (112, 113) zur variablen Ventileinstellung ein Ventilbetätigungswinkel und das Ausmaß der Anhebung des Ventils als die Ventilbetätigungseigenschaft verändert wird.
Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Mechanismus (112, 113) zur variablen Ventileinstellung weiterhin eine Zentrumsphase des Ventilbetätigungswinkels verändert wird.
Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verfahrensschritt der Feststellung der Ventilbetätigungseigenschaft das Ausmaß des Antriebs des Mechanismus (112, 113) zur variablen Ventileinstellung als Wert erfasst wird, der mit der Ventilbetätigungseigenschaft korreliert.
Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: Beurteilung, ob sich die Brennkraftmaschine (101) in einem stabilen Zustand befindet, in welchem die Einlassluftmenge konstant ist, oder in einem Übergangszustand, in welchem sich die Einlassluftmenge ändert, wobei im Schritt der Berechnung der neuesten Brennkraftmaschinensteuergröße eine Änderung zwischen dem neuesten Einlassluftmengen-Berechnungswert und einem vorherigen Einlassluftmengen-Berechnungswert berechnet wird, um die neueste Brennkraftmaschinensteuergröße auf Grundlage der berechneten Änderung und der vorher eingestellten Brennkraftmaschinensteuergröße zu berechnen, wenn sich die Brennkraftmaschine im Übergangszustand befindet.
Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: Beurteilung, ob sich die Brennkraftmaschine (101) in einem stabilen Zustand befindet, in welchem die Einlassluftmenge konstant ist, oder in einem Übergangszustand, in welchem die Einlassluftmenge sich ändert, wobei im Schritt der Berechnung der neuesten Brennkraftmaschinensteuergröße eine Änderung zwischen dem neuesten Einlassluftmengen-Berechnungswert und einem Einlassluftmengen-Berechnungswert zu jener Zeit berechnet wird, als die Brennkraftmaschine (101) so beurteilt wurde, dass sie sich in dem Übergangszustand befindet, um die neueste Brennkraftmaschinensteuergröße auf Grundlage der berechneten Änderung und der Brennkraftmaschinensteuergröße zu berechnen, die zu der Zeit eingestellt war, als die Brennkraftmaschine (101) so beurteilt wurde, dass sie sich im Übergangszustand befindet, wenn sich die Brennkraftmaschine (101) im Übergangszustand befindet.
Steuerverfahren für Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: Feststellung einer Luftmasse an der stromaufwärtigen Seite des Einlassventils (105); und Beurteilung, ob sich die Brennkraftmaschine (101) im stabilen Zustand befindet, in welchem die Einlassluftmenge konstant ist, oder im Übergangszustand, in welchem sich die Einlassluftmenge ändert, wobei im Schritt der Berechnung der neuesten Brennkraftmaschinensteuergröße die neueste Brennkraftmaschinensteuergröße auf Grundlage der Luftmasse berechnet wird, wenn sich die Brennkraftmaschine (101) im stabilen Zustand befindet.
Steuerverfahren für Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschinensteuergröße zumindest entweder die Kraftstoffeinspritzmenge oder den Zündzeitpunkt umfasst.