DE112008001427T5 - Brennkraftmaschinensteuergerät und Steuerungsverfahren für diese - Google Patents

Brennkraftmaschinensteuergerät und Steuerungsverfahren für diese Download PDF

Info

Publication number
DE112008001427T5
DE112008001427T5 DE112008001427T DE112008001427T DE112008001427T5 DE 112008001427 T5 DE112008001427 T5 DE 112008001427T5 DE 112008001427 T DE112008001427 T DE 112008001427T DE 112008001427 T DE112008001427 T DE 112008001427T DE 112008001427 T5 DE112008001427 T5 DE 112008001427T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
learning
maximum
actuator
lift amount
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112008001427T
Other languages
English (en)
Inventor
Naohide Toyota-shi Fuwa
Seiko Toyota-shi Tamada
Hiroyuki Toyota-shi Kanemoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE112008001427T5 publication Critical patent/DE112008001427T5/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0063Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0207Variable control of intake and exhaust valves changing valve lift or valve lift and timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223Variable control of the intake valves only
    • F02D13/0226Variable control of the intake valves only changing valve lift or valve lift and timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • F01L1/185Overhead end-pivot rocking arms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2405Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • F01L2001/0537Double overhead camshafts [DOHC]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00Valve arrangements comprising rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F01L2800/09Calibrating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03Auxiliary actuators
    • F01L2820/032Electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/04Sensors
    • F01L2820/045Valve lift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2441Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions
    • F02D41/2448Prohibition of learning
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

Brennkraftmaschinensteuergerät mit:
einem Hubbetragänderungsmechanismus, der ein bewegbares Teil mittels eines Stellglieds bewegt und einen maximalen Hubbetrag eines Einlassventils ändert;
einer Erfassungseinrichtung, die eine Grundposition auf der Basis einer bewegbaren Grenzposition festlegt, wo der maximale Hubbetrag am größten ist, und die den maximalen Hubbetrag auf der Basis einer kumulativen Bewegung des bewegbaren Teils von der Grundposition erfasst; und
einer Lerneinrichtung, die das Stellglied derart antreibt, dass sich der maximale Hubbetrag erhöht, und die ein Maximalpositionslernen durchführt, um die kumulative Bewegung durch Lernen der Position, wo das bewegbare Teil stoppt, als die bewegbare Grenzposition zu korrigieren,
dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes aufweist:
eine Verbietungseinrichtung zum Verbieten der Durchführung des Maximalpositionslernens durch die Lerneinrichtung, wenn die Drehzahl der Maschine über einer vorgeschriebenen Drehzahl ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät und ein Steuerungsverfahren für eine Brennkraftmaschine, die mit einem Hubbetragänderungsmechanismus ausgestattet ist, der den maximalen Hubbetrag des Einlassventils ändert.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Als ein variabler Ventilmechanismus, der die Ventilcharakteristiken einer Brennkraftmaschine ändert, offenbaren die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2005-188286 ( JP-A-2005-188286 ) und die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2007-187062 ( JP-A-2007-187062 ) einen Hubbetragänderungsmechanismus, der den maximalen Betrag eines Hubs eines Einlassventils durch Antreiben eines bewegbaren Teils mit Hilfe eines Stellglieds und Bewirken ändern kann, dass sich der bewegbare Teil in einem vorgeschriebenen bewegbaren Bereich bewegt. Mit diesem Hubbetragänderungsmechanismus ist der maximale Hubbetrag am Höchsten, wenn der bewegbare Teil zu einer bewegbaren Grenzposition in dem bewegbaren Bereich bewegt ist. Mit einem Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, die mit dieser Art von Hubbetragänderungsmechanismus ausgerüstet ist, wird eine Grundposition auf der Basis der bewegbaren Grenzposition festgelegt, wo der maximale Hubbetrag des Einlassventils am Größten ist, und der maximale Hubbetrag wird auf der Basis der kumulativen Bewegung des bewegbaren Teils von dieser Grundposition erfasst.
  • Falls eine momentane Unterbrechung der Stromversorgung oder, in anderen Worten gesagt, eine augenblickliche Unterbrechung aufgrund eines Verbindungsdefekts oder dergleichen in der Stromleitung auftritt, die Strom zu dem Steuergerät zuführt, wird die kumulative Bewegung des bewegbaren Teils, die in einem Speicher gespeichert ist, gelöscht, und der maximale Hubbetrag kann nicht bestimmt werden. Des Weiteren, falls der bewegbare Teil seine Position aus irgendeinem Grund ändert, während die Brennkraftmaschine gestoppt ist und ein Strom nicht zu dem Steuergerät zugeführt wird, so dass die Verschiebung des bewegbaren Teils nicht überwacht werden kann, kann eine Verschiebung zwischen dem maximalen Hubbetrag, der durch das Steuergerät bestimmt ist, und dem tatsächlichen Betrag eines maximalen Hubs auftreten.
  • Deshalb wird bei dem Steuergerät, das in JP-A-2007-187062 gezeigt ist, ein Lernen durchgeführt, um die kumulative Bewegung des bewegbaren Teils zu korrigieren. Im Speziellen wird der bewegbare Teil mit einer festen Antriebskraft bewegt, und die kumulative Bewegung wird durch Lernen der Position, bei der der bewegbare Teil stoppt, als die bewegbare Grenzposition gelernt, wodurch die Verschiebung zwischen dem maximalen Hubbetrag, der durch das Steuergerät bestimmt ist, und dem tatsächlichen maximalen Hubbetrag korrigiert wird.
  • Im Übrigen wird sich, wenn der bewegbare Teil in der Richtung angetrieben wird, die den maximalen Hubbetrag des Einlassventils erhöht, und die Position, bei der der bewegbare Teil stoppt, als die bewegbare Grenzposition gelernt wird (nachstehend als ein Maximalpositionslernen bezeichnet), die Reaktionskraft, die von der Ventilfeder des Einlassventils aufgenommen wird, sukzessive erhöhen, wenn sich der maximale Hubbetrag erhöht. Deshalb ist eine starke Antriebskraft erfordert, um ein Maximalpositionslernen durchzuführen. Darüber hinaus ist der Verlust der Antriebskraft aufgrund einer Schwingung der verschiedenen Teile in dem Hubbetragänderungsmechanismus, die während eines Ventilanhebens auftritt, der Verlust der Antriebskraft aufgrund der Reaktionskraft von der Ventilfeder und dergleichen größer, wenn die Maschinendrehzahl höher ist, wo die Anzahl von Ventilhüben pro Zeiteinheit groß ist. Deshalb ist bei hohen Maschinendrehzahlen eine noch stärkere Antriebskraft für das Maximalpositionslernen erfordert. Als eine Folge gibt es eine Möglichkeit, dass die Antriebskraft für das Stellglied ungenügend wird, der bewegbare Teil vorzeitig stoppt und diese gestoppte Position versehentlich als die bewegbare Grenzposition gelernt wird.
  • Des Weiteren ist es denkbar, die Antriebskraft auf einen großen Wert festzulegen, bevor das Maximalpositionslernen durchgeführt wird, um das Maximalpositionslernen selbst bei hohen Maschinendrehzahlen sicher durchzuführen. Wenn jedoch das Maximalpositionslernen durchgeführt wird, kann die kumulative Bewegung des bewegbaren Teils nicht genau bestimmt werden, und auf diese Weise kann der Abstand der bewegbaren Grenzposition nicht genau bestimmt werden. Wenn der Hubbetragänderungsmechanismus mit einer großen Antriebskraft angetrieben wird, ist deshalb der Aufprall, der auftritt, wenn der bewegbare Teil die bewegbare Grenzposition erreicht, extrem hoch. Als eine Folge gibt es eine Möglichkeit, dass der Hubbetragänderungsmechanismus und das Stellglied, das den Hubbetragänderungsmechanismus antreibt, beschädigt werden. Deshalb gibt es eine inhärente Grenze für den Grad, bis zu dem die Antriebskraft während des Maximalpositionslernens erhöht werden kann, und von dieser Perspektive herbesteht Raum für eine Verbesserung.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein Brennkraftmaschinensteuergerät vor, das das Auftreten eines fehlerhaften Lernens verringern kann, das durch eine ungenügende Antriebskraft während des Maximalpositionslernens verursacht wird.
  • Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Brennkraftmaschinensteuergerät, das einen Hubbetragänderungsmechanismus, der ein bewegbares Teil mittels eines Stellglieds bewegt und den maximalen Hubbetrag eines Einlassventils ändert; eine Erfassungseinrichtung, die eine Grundposition auf der Basis einer bewegbaren Grenzposition festlegt, wo der maximale Hubbetrag am größten ist, und den maximalen Hubbetrag auf der Basis der kumulativen Bewegung des bewegbaren Teils von der Grundposition erfasst; und eine Lerneinrichtung hat, die das Stellglied derart antreibt, dass der maximale Hubbetrag höher wird, und das Maximalpositionslernen durchführt, um die kumulative Bewegung durch Lernen der Position, wo das bewegbare Teil stoppt, als die bewegbare Grenzposition zu korrigieren. Dieses Brennkraftmaschinensteuergerät hat eine Verbietungseinrichtung, die verbietet, dass das Maximalpositionslernen durch die Lerneinrichtung durchgeführt wird, wenn die Maschinendrehzahl oberhalb einer vorgeschriebenen Drehzahl ist.
  • Das Steuergerät kann des Weiteren eine Temperaturschätzeinrichtung haben, die die Temperatur des Stellglieds schätzt, und die vorgeschriebene Drehzahl kann auf einen kleineren Wert festgelegt werden, wenn die Temperatur des Stellglieds, die durch die Temperaturschätzeinrichtung geschätzt wird, niedriger ist.
  • Die Temperaturschätzeinrichtung kann die Temperatur des Stellglieds auf der Basis der Maschinenkühlmitteltemperatur schätzen.
  • Des Weiteren kann die Temperaturschätzeinrichtung die Temperatur des Stellglieds auf der Basis des Brennkraftmaschinenlufteinlasskumulativwerts während der letzten vorgeschriebenen Zeitspanne schätzen.
  • Im Speziellen kann die Temperaturschätzeinrichtung die Maschinenkühlmitteltemperatur als einen Korrelationswert verwenden, der auf die Stellgliedtemperatur bezogen ist, und schätzen, dass die Stellgliedtemperatur hoch ist, wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur hoch ist.
  • Des Weiteren, obwohl die Temperatur der Brennkraftmaschine sich aufgrund der Verbrennungswärme ändert, ändert sich die Verbrennungswärme gemäß der Lufteinlassmenge, und deshalb kann der Brennkraftmaschinenlufteinlasskumulativwert während der letzten vorgeschriebenen Zeitspanne als ein Korrelationswert verwendet werden, der auf die Temperatur des Stellglieds bezogen ist, um zu schätzen, dass die Temperatur des Stellglieds hoch ist, wenn dieser Kumulativwert hoch ist.
  • Im Übrigen hat der Kraftstoffeinspritzkumulativwert eine starke Korrelation zu dem Einlassluftkumulativwert, und dieser kann auch verwendet werden.
  • Das Steuergerät kann des Weiteren eine Begrenzungseinrichtung haben, die die Antriebskraft des Stellglieds während des Maximalpositionslernens begrenzt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Das Vorstehende und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden offensichtlich von der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen, und in denen:
  • 1 eine Querschnittsansicht ist, die einen Aufbau eines Ventilmechanismus gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 2 eine geschnittene perspektivische Ansicht eines Hubbetragänderungsmechanismus derselben Ausführungsform ist;
  • 3 eine schematische Ansicht ist, die einen grundlegenden Aufbau eines Stellglieds für den Hubbetragänderungsmechanismus und ein Steuergerät für dieselbe Ausführungsform zeigt;
  • 4A bis 4D Zeitablaufdiagramme sind, die den Verlauf von Ausgabesignalen von Positionssensoren, eines Positionszählerwerts und eines Hubzählerwerts in Verbindung mit der Drehung eines bürstenlosen Motors zeigen;
  • 5 eine Tabelle ist, die die Beziehung zwischen den Ausgabesignalen von Positionssensoren und der Erhöhung oder Abnahme des Positionszählerwerts für dieselbe Ausführungsform zeigt;
  • 6A bis 6C beschreibende Diagramme sind, die die Beziehung zwischen der Steuerwellenposition und dem Hubzählerwert zeigen, wobei 6A den Fall zu einer normalen Zeit zeigt, 6B den Fall bei einer momentanen Unterbrechungszeit zeigt, und 6C den Fall zeigt, wenn gelernt wird;
  • 7 ein Flussdiagramm ist, das den Ablauf einer Begrenzungsprozessabfolge für dieselbe Ausführungsform zeigt; und
  • 8 ein Graph ist, der die Beziehung zwischen der Stellgliedtemperatur und der vorgeschriebenen Drehzahl zeigt;
  • 9 ein Graph ist, der die Beziehung zwischen einer Maschinendrehzahl und der erforderten Antriebskraft für das Maximalpositionslernen zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine spezifische Ausführungsform des Brennkraftmaschinensteuergeräts der vorliegenden Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf 1 bis 9 beschrieben. 1 ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau eines Brennkraftmaschinenventilmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, ist ein Maschinenhauptkörper 1 einer Brennkraftmaschine durch Zusammenbauen eines Zylinderblocks 10 und eines Zylinderkopfs 20 aufgebaut. Ein Zylinder 11, der in dem Zylinderblock 10 ausgebildet ist, enthält einen Kolben 12 in solch einer Weise, das der Kolben 12 gleiten kann. Des Weiteren ist der Zylinderkopf 20 an dem oberen Teil des Zylinderblocks 10 befestigt, und eine Brennkammer 13 ist durch die Innenumfangsfläche 11 des Zylinders, die obere Fläche des Kolbens 12 und die Bodenfläche des Zylinderkopfs 20 abgegrenzt und gebildet.
  • Ein Einlassanschluss 21 und ein Auslassanschluss 22, die mit der Brennkammer 13 verbunden sind, sind in dem Zylinderkopf 20 ausgebildet. Der Einlassanschluss 21 ist mit einem Einlasskrümmer verbunden, der in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, und bildet einen Teil eines Einlasskanals 30. Des Weiteren ist der Auslassanschluss 22 mit einem Auslasskrümmer verbunden, der in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, und bildet einen Teil eines Abgaskanals 40. Im Übrigen ist eine Drosselklappe 33, die die Luftmenge reguliert, die in die Brennkammer 13 eingeleitet wird, in dem Einlasskanal 30 vorgesehen.
  • Ein Einlassventil 31, das den Einlasskanal 30 und die Brennkammer 13 verbindet und voneinander trennt, und ein Auslassventil 41, das den Abgaskanal 40 und die Brennkammer 13 miteinander verbindet und voneinander trennt, sind in dem Zylinderkopf 20 ausgebildet, wie in 1 gezeigt ist. Ein Haltebauteil 23 ist an jedem dieser Ventile 31, 41 befestigt, und eine Ventilfeder 24 ist zwischen dem Zylinderkopf 20 und diesen Haltebauteilen 23 vorgesehen. Dadurch wird jedes Ventil 31, 41 durch eine Drängkraft der Ventilfeder 24 in die Ventilschließrichtung gedrängt.
  • Des Weiteren ist ein Spieleinsteller 25 korrespondierend zu jedem Ventil 31, 41 im Inneren des Zylinderkopfs 20 vorgesehen, und ein Ventilkipphebel 26 erstreckt sich zwischen dem Spieleinsteller 25 und jedem Ventil 31, 41. Wie in 1 gezeigt ist, ist der Ventilkipphebel 26 an einem Ende durch den Spieleinsteller 25 gestützt, und ist an dem anderen Ende in Kontakt mit dem Basisende jedes Ventils 31, 41.
  • Des Weiteren sind eine Einlassnockenwelle 32 und eine Auslassnockenwelle 42, die beide Ventile 31, 41 antreiben, drehbar in dem Zylinderkopf 20 gestützt. Einlassnocken 32a sind an der Einlassnockenwelle 32 ausgebildet und Auslassnocken 42a sind an der Auslassnockenwelle 42 ausgebildet. Die Außenumfangsfläche des Auslassnockens 42a berührt eine Rolle 26a an dem Ventilkipphebel 26, der sich mit dem Auslassventil 41 in Kontakt befindet. Wenn die Auslassnockenwelle 42 während eines Maschinenbetriebs dreht, verschwenkt der Ventilkipphebel 26 deshalb durch den Einfluss des Auslassnockens 42a mit dem Abschnitt, der durch den Spieleinsteller 25 gestützt ist, als einen Drehpunkt. Als eine Folge hebt sich das Auslassventil 41 in der Ventilöffnungsrichtung aufgrund des Ventilkipphebels 26 an.
  • Andererseits ist ein Hubbetragänderungsmechanismus 300 zwischen der Einlassnocke 32a und dem Ventilkipphebel 26 vorgesehen, der sich mit der Einlassventil 31 in Kontakt befindet. Dieser Hubbetragänderungsmechanismus 300 hat einen Eingabearm 311 und einen Ausgabearm 321, und der Eingabearm 311 und der Ausgabearm 321 sind durch ein Stützrohr 330 gestützt, so dass sie um das Stützrohr 330 schwingen können, das an dem Zylinderkopf 20 befestigt ist. Der Ventilkipphebel 26 wird durch die Drängkraft der Ventilfeder 24 zu der Seite des Ausgabearms 321 gedrängt, und die Rolle 26a, die in dem mittleren Abschnitt dieses Ventilkipphebels 26 vorgesehen ist, befindet sich in Kontakt mit der Außenumfangsfläche des Ausgabearms 321. Dadurch wird der Hubbetragänderungsmechanismus 300 in einer Uhrzeigersinnrichtung W1 gedrängt, wie in 1 gezeigt ist, und eine Rolle 311a, die an dem vorderen Ende des Eingabearms 311 vorgesehen ist, wird gegen die Außenumfangsfläche des Einlassnockens 32a gedrückt. Wenn der Einlassnocken 32a während eines Maschinenbetriebs dreht, schwenkt deshalb der Hubbetragänderungsmechanismus 300 durch den Einfluss des Einlassnockens 32a um das Stützrohr 330. Darüber hinaus verschwenkt der Ventilkipphebel 26 mit dem Abschnitt, der durch den Spieleinsteller 25 gestützt ist, als ein Drehpunkt durch den Einfluss des Ausgabearms 321, und als eine Folge wird das Einlassventil 31 in der Ventilöffnungsrichtung durch den Ventilkipphebel 26 angehoben.
  • Des Weiteren ist eine Steuerwelle 340 in das Stützrohr 330 bewegbar entlang der Axialrichtung eingesetzt. Der Hubbetragänderungsmechanismus 300 kann den relativen Phasenunterschied oder, mit anderen Worten gesagt, einen in 1 gezeigten Winkel a, zwischen dem Eingabearm 311 und dem Ausgabearm 321 mit dem Stützrohr 330 in der Mitte durch Verschieben der Steuerwelle 340 in der Axialrichtung ändern.
  • Als nächstes wird der Aufbau des Hubbetragänderungsmechanismus 300 im Detail mit Bezugnahme auf 2 beschrieben. Im Übrigen ist 2 eine perspektivische Schnittansicht, die den inneren Aufbau des Hubbetragänderungsmechanismus 300 zeigt. Die Steuerwelle 340 ist in das Stützrohr 330, das an dem Zylinderkopf 20 befestigt ist, so eingesetzt, dass sie in der Axialrichtung bewegbar ist, wie in 2 gezeigt ist. Des Weiteren ist ein zylindrisches Gleitbauteil 350 über das Stützrohr 330 gestülpt, so dass es in der Axialrichtung bewegbar ist.
  • Eine Nut 353, die sich in der Umfangsrichtung erstreckt, ist in der Innenwand des zylindrischen Gleitbauteils 350 ausgebildet, und eine Hülse 354 greift mit dieser Nut 353 ein. Des Weiteren ist ein Langloch 331, das sich in der Axialrichtung erstreckt, in der Rohrwand des Stützrohrs 330 ausgebildet, und ein Sperrstift 341, der durch das Langloch 331 hindurchgeht und das Gleitbauteil 350 und die Steuerwelle 340 verbindet, ist zwischen dem Gleitbauteil 350 und der Steuerwelle 340 vorgesehen. Des Weiteren ist ein Ende des Sperrstifts 341 in eine Aussparung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) eingesetzt, die in der Steuerwelle 340 ausgebildet ist, und das andere Ende ist in ein Durchgangsloch eingesetzt, das in der Hülse 354 ausgebildet ist. Dadurch dreht das Gleitbauteil 350 frei um das Stützrohr 330 und die Steuerwelle 340 und bewegt sich in der Axialrichtung in Verbindung mit der Steuerwelle 340.
  • Des Weiteren sind Schraubenkeile 351 in dem Mittenbereich der Außenumfangsfläche des Gleitbauteils 350 ausgebildet, und Schraubenkeile 352 mit einer in die entgegengesetzte Richtung wie die Schraubenkeile 351 geneigten Gewinderichtung sind an beiden Seiten ausgebildet.
  • Wie in 2 gezeigt ist, sind ein Paar Ausgabeteile 320 um die Außenseite des Gleitbauteils 350 befestigt und sind so positioniert, dass sie das Eingabeteil 310 sandwichartig umgeben. Schraubenkeile 312 sind in der Innenumfangsfläche des Eingabeteils 310 ausgebildet, und die Schraubenkeile greifen mit den Schraubenkeilen 351 des Gleitbauteils 350 ein. Des Weiteren ist ein Paar Eingabearme 311 ausgebildet, um in der Radialrichtung der Steuerwelle 340 von der Außenumfangsfläche des Eingabeteils 310 vorzustehen, und die Rolle 311a ist zwischen diesem Paar Eingabearme 311 drehbar gestützt.
  • Andererseits sind Schraubenkeile 322 in der Innenumfangsfläche des Paars Ausgabeteile 320 ausgebildet, und diese Schraubenkeile 322 greifen mit den Schraubenkeile 352 des Gleitbauteils 350 ein. Des Weiteren sind Ausgabearme 321 ausgebildet, um in der Radialrichtung der Steuerwelle 340 an der Außenumfangsfläche des Ausgabeteils 320 vorzustehen.
  • Bei dieser Art von Hubbetragänderungsmechanismus 300 bewegt sich, wenn sich die Steuerwelle 340 entlang der Axialrichtung bewegt, das Gleitbauteil 350 in Verbindung damit in der Axialrichtung. Die Schraubenkeile 351, 352, die an der Außenumfangsfläche des Gleitbauteils 350 ausgebildet sind, greifen mit den Schraubenkeilen 312, 322 ein, die in der Innenumfangsfläche des Eingabeteils 310 und des Ausgabeteils 320 ausgebildet sind, und deshalb, wenn sich das Gleitbauteil 350 in der Axialrichtung bewegt, drehen das Eingabeteil 310 und das Ausgabeteil 320 in entgegengesetzte Richtungen. Als eine Folge ändert sich der relative Phasenunterschied zwischen dem Eingabearm 311 und dem Ausgabearm 321 und der maximale Hubbetrag des Einlassventils 31 ändert sich. Im Speziellen, wenn die Steuerwelle 340 in der Richtung des Pfeils Hi bewegt wird, der in 2 gezeigt ist, bewegen sich die Steuerwelle 340 und das Gleitbauteil 350 in der Hi-Richtung. In Verbindung damit erhöht sich der relative Phasenunterschied zwischen dem Eingabearm 311 und dem Ausgabearm 321 oder, mit anderen Worten gesagt, ein Winkel a in 1 erhöht sich und der maximale Hubbetrag des Einlassventils 31 erhöht sich. Wenn andererseits die Steuerwelle 340 in der Richtung des in 2 gezeigten Pfeils Lo bewegt wird, bewegen sich die Steuerwelle 340 und das Gleitbauteil 350 in der Lo-Richtung und der relative Phasenunterschied zwischen dem Eingabearm 311 und dem Ausgabearm 321 nimmt ab, und somit nimmt der maximale Hubbetrag des Einlassventils 31 ab.
  • Bei der Brennkraftmaschine der vorliegenden Ausführungsform verbleibt die Drosselklappe 33, die in dem Einlasskanal 30 vorgesehen ist, in einem vollständig geöffneten Zustand während eines Maschinenbetriebs, und die Lufteinlassmenge wird durch Ändern des maximalen Hubbetrags des Einlassventils 31 mit Hilfe des Hubbetragänderungsmechanismus 300 reguliert.
  • Als nächstes wird der Antriebsmechanismus zum Bewegen der Steuerwelle 340 in der Axialrichtung und die Steuerung des Antriebsmechanismus mit Bezug auf 3 bis 6 beschrieben. 3 ist eine schematische Ansicht, die einen grundlegenden Aufbau eines Stellglieds und eines Steuergeräts für den Hubbetragänderungsmechanismus 300 zeigt. Wie in 3 gezeigt ist, ist als ein Stellglied 50 ein bürstenloser Motor 52 über einen Übertragungsmechanismus 51 mit dem Basisende (rechtes Ende, das in 3 gezeigt ist) der Steuerwelle 340. verbunden. Die Drehbewegung des bürstenlosen Motors 52 wird durch den Übertragungsmechanismus 51 in eine Linearbewegung in der Axialrichtung der Steuerwelle 340 umgewandelt. Des Weiteren bewegt sich die Steuerwelle 340 in der Axialrichtung und treibt den Hubbetragänderungsmechanismus 300 unter Verwendung eines Drehantriebs innerhalb eines vorgeschriebenen Drehwinkelbereichs des bürstenlosen Motors 52 an, beispielsweise innerhalb eines Drehwinkelbereichs von 10 Umdrehungen (0 bis 3600°) des bürstenlosen Motors 52.
  • Im Übrigen bewegt sich die Steuerwelle 340, wenn der bürstenlose Motor 52 in der Vorwärtsrichtung gedreht wird, in die Hi-Pfeilrichtung in 3, und wie vorstehend beschrieben ist, erhöht sich der relative Phasenunterschied zwischen dem Eingabearm 311 und dem Ausgabearm 321 des Hubbetragänderungsmechanismus 300. Des Weiteren ist die Bewegung der Steuerwelle 340 in der Hi-Pfeilrichtung durch einen Hi-Endstopper 343 beschränkt, der an der Steuerwelle 340 vorgesehen ist. Die Position, an der der Hi-Endstopper 343 einen Teil des Zylinderkopfs 20 berührt, ist die bewegbare Grenzposition (nachstehend als das Hi-Ende bezeichnet), bei der der maximale Hubbetrag des Einlassventils 31 am größten ist.
  • Wenn der bürstenlose Motor 52 andererseits in der Rückwärtsrichtung gedreht wird, bewegt sich die Steuerwelle 340 in der Richtung des Lo-Pfeils in 3, und der relative Phasenunterschied zwischen dem Eingabearm 311 und dem Ausgabearm 321 nimmt ab. Die Bewegung der Steuerwelle 340 in der Richtung des Pfeils Lo ist durch einen Lo-Endstopper 342 beschränkt, der an der Steuerwelle 340 vorgesehen ist. Die Position, an der der Lo-Endstopper 342 einen Teil des Zylinderkopfs 20 berührt, ist die bewegbare Grenzposition (nachstehend als das Lo-Ende bezeichnet), bei der der maximale Hubbetrag des Einlassventils 31 am kleinsten ist.
  • Die Steuerwelle 340 wird auf diese Weise in der Axialrichtung bewegt, wodurch sich der maximale Hubbetrag des Einlassventils 31 in Abhängigkeit der Position der Steuerwelle 340 in der Axialrichtung ändert. Des Weiteren ändert sich die Position der Steuerwelle 340 in der Axialrichtung in Abhängigkeit des Drehwinkels innerhalb des vorgeschriebenen Drehwinkelbereichs des bürstenlosen Motors 52.
  • Der bürstenlose Motor 52 hat zwei Positionssensoren S1, S2. Jeder der Positionssensoren S1, S2 gibt abwechselnd ein Pulssignal, oder mit anderen Worten gesagt, ein hohes Signal „H” und ein niedriges Signal „1” aus, wie in 4A und 4B gezeigt ist, und zwar korrespondierend zu einer Änderung des magnetischen Flusses eines 48-poligen Vielpolmagneten, der einstückig mit einem Rotor des bürstenlosen Motors 52 dreht, wenn der bürstenlose Motor 52 dreht. Es sei angemerkt, dass 4 ein Zeitablaufdiagramm ist, das die Verläufe der Signale von den Positionssensoren S1, S2, den Positionszählerwert P und den Hubzählerwert S in Verbindung mit der Drehung des bürstenlosen Motors 52 zeigt.
  • Des Weiteren werden die Pulssignale von den Positionssensoren S1, S2 in zueinander verschobenen Phasen ausgegeben, und während einer Vorwärtsdrehung tritt die ansteigende Flanke und die absteigende Flanke des Pulssignals von dem Positionssensor S vor der ansteigenden Flanke und der absteigenden Flanke des Pulssignals von dem Positionssensor S2 auf. Es sei angemerkt, dass eine Flanke des Pulssignals, das von einem der Positionssensoren S1, S2 ausgegeben wird, für jede Drehung von 7,5° von dem bürstenlosen Motor 52 ausgegeben wird. Des Weiteren wird das Pulssignal von einem Sensor mit einer Phase erzeugt, die um eine Drehung von 3,75° des bürstenlosen Motors 52 mit Bezug auf das Pulssignal von dem anderen Sensor verschoben ist. Deshalb ist der Abstand zwischen den Flanken der Pulssignale von den Positionssensoren S1, S2 3,75°.
  • Wie in 3 gezeigt ist, wird das Signal von den Positionssensoren S1, S2 durch eine elektronische Steuerungseinheit 60 empfangen, die die Brennkraftmaschine umfangreich steuert. Des Weiteren treibt die elektronische Steuerungseinheit 60 den bürstenlosen Motor 52 auf der Basis der Signale an und steuert diesen. Die elektronische Steuerungseinheit 60 hat eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 61, einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 62, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 63, einen EEPROM 64, der ein nicht flüchtiger Speicher ist, in dem gespeicherte Daten überschrieben werden können, und dergleichen.
  • Die CPU 61 führt Betriebe in Bezug auf ein Steuern der Menge von eingespritztem Kraftstoff und der Zündzeitabstimmung durch und führt auch verschiedene Betriebe in Bezug auch ein Antreiben des Hubbetragänderungsmechanismus 300 oder, in anderen Worten gesagt, ein Antreiben des bürstenlosen Motors 52 durch. Im Speziellen wird die Position der Steuerwelle 340 auf der Basis der Signale von den Positionssensoren S1, S2 erfasst. Des Weiteren wird die Zielposition der Steuerwelle 340, die für die Betriebsbedingungen der Maschine geeignet ist, die durch die verschiedenen Sensoren erfasst werden, die später beschrieben werden, berechnet, und das Antreiben des bürstenlosen Motors 52 wird so gesteuert, dass die Position der Steuerwelle 340 mit dieser Zielposition übereinstimmt. Die verschiedenen Steuerungsprogramme und dergleichen sind im Voraus in dem ROM 62 gespeichert. Der RAM 63 ist ein flüchtiger Speicher, der eine Batterieversorgung braucht, um die Speicherdaten zu behalten, und speichert temporär die Berechnungsergebnisse und dergleichen der CPU 61. Der EEPROM ist ein Speicher, in dem gespeicherte Daten elektrisch umgeschrieben werden können, und braucht keine Batteriesicherung, um die gespeicherten Daten zu behalten.
  • Die elektronische Steuerungseinheit 60 ist mit einem Beschleunigersensor 71, der den Betrag erfasst, um den das Gaspedal durch die Bedienperson nach unten gedrückt wird (Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP), einem Drosselsensor 72, der den Grad einer Öffnung der Drosselklappe 33 (Drosselöffnungsgrad TA) erfasst, die in dem Einlasskanal 30 vorgesehen ist, einem Luftmengenmesser 73, der die Luftmenge erfasst, die durch den Einlasskanal 30 strömt und in die Brennkammer 13 angesaugt wird, oder, in anderen Worten gesagt, die Menge eines Lufteinlasses GA erfasst, einem Kurbelwinkelsensor 74, der die Maschinendrehzahl NE erfasst, einem Wassertemperatursensor 75, der die Maschinenkühlmitteltemperatur THW erfasst, und dergleichen verbunden, und die elektronische Steuerungseinheit 60 empfängt ein Signal von jedem dieser Sensoren 7175.
  • Die elektronische Steuerungseinheit 60 treibt an und steuert den bürstenlosen Motor 52 auf der Basis des Unterschieds zwischen der Zielposition, die auf der Basis der Signale von den verschiedenen Sensoren 7175 berechnet wird, die vorstehend beschrieben sind, und der erfassten Position der Steuerwelle. Deshalb muss die Position der Steuerwelle 340 genau erfasst werden, um den maximalen Hubbetrag des Einlassventils 31 präzise zu steuern.
  • Als nächstes wird das Verfahren zum Erfassen der Position der Steuerwelle 340 in der Axialrichtung im Detail mit Bezug auf 4 und 5 beschrieben. Es sei angemerkt, dass 5 eine Tabelle ist, die die Beziehung zwischen dem Signal von jedem der Positionssensoren S1, S2 und der Erhöhung oder Abnahme des Positionszählerwerts P zeigt.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, zeigen (a) und (b) von 4 das Ausgabemuster des Pulssignals, das von jedem der Positionssensoren S1, S2 ausgegeben wird, wenn der bürstenlose Motor 52 dreht. Des Weiteren zeigen (c) und (d) von 4 den Verlauf des Positionszählerwerts P und des Hubzählerwerts S in Verbindung mit der Drehung des bürstenlosen Motors 52. Es sei angemerkt, dass der Positionszählerwert P der kumulativen Bewegung entspricht, die zeigt, wie sich die Position der Steuerwelle 340 in der Axialrichtung verändert hat oder, mit anderen Worten gesagt, wie weit sich die Steuerwelle 340 von der Grundposition in Verbindung mit der Drehung des bürstenlosen Motors 52 bewegt hat, nachdem der Zündschalter auf An gestellt worden ist (IG AN), wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird. Des Weiteren wird der Hubzählerwert S auf der Basis des Standardwerts Sst, der die Grundposition zeigt, und des Positionszählerwerts P berechnet und drückt die Position der Steuerwelle 340 in der Axialrichtung aus. Es sei angemerkt, dass der Standardwert Sst der Hubzählerwert S ist, wenn der vorherige Maschinenbetrieb beendet wurde, und dieser Wert wird in dem EEPROM 64 nach einer Beendigung des Maschinenbetriebs gespeichert.
  • Wenn die Position der Steuerwelle 340 erfasst wird, wird zuerst der Positionszählerwert P erhöht oder verringert für jede Flanke des Pulssignals auf der Basis des Ausgabemusters des Pulssignals von jedem der Positionssensoren S1, S2. Im Detail wird, wie in 5 gezeigt ist, entweder „+1” oder „–1” zu dem Positionszählerwert P auf der Basis davon addiert, ob eine ansteigende Flanke oder eine abfallende Flanke durch das Pulssignal von einem der Positionssensoren S1, S2 gebildet wird und ob ein Hi-Signal „H” oder ein Lo-Signal „L” von dem anderen Sensor ausgegeben wird. Es sei angemerkt, dass in 5 der Pfeil nach oben „↑” die ansteigende Flanke des Pulssignals darstellt, und der Pfeil nach unten „↓” die absteigende Flanke des Pulssignals darstellt. Der Positionszählerwert P, der auf diese Weise erhalten wird, ist ein Wert, der die Gesamtanzahl von Flanken der Pulssignale von den Positionssensoren S1, S2 darstellt.
  • Wenn der bürstenlose Motor 52 in einer Vorwärtsrichtung dreht, wird der Positionszählerwert P um „1” für jede Flanke des Pulssignals von den Positionssensoren S1, S2 erhöht, wie in 4C gezeigt ist. Wenn der bürstenlose Motor 52 in der Rückwärtsrichtung dreht, wird des Weiteren der Positionszählerwert P um „1” für jede Flanke verringert. Es sei angemerkt, dass der Positionszählerwert P in dem RAM 63 der elektronischen Steuerungseinheit 60 gespeichert wird, so dass, wenn der Zündschalter auf Aus gestellt wird (IG AUS) und die Stromzufuhr zu dem RAM 63 angehalten ist, der Positionszählerwert P auf „0” zurückgestellt wird, wie in 4C gezeigt ist.
  • Wenn der Positionszählerwert P auf diese Weise berechnet wird, berechnet die CPU 61 den Hubzählerwert S auf der Basis des Standardwerts Sst, der in dem EEPROM 64 gespeichert ist, und des berechneten Positionszählerwerts P. Im Speziellen wird der Positionszählerwert P zu dem Standardwert Sst addiert, der im Voraus in dem EEPROM 64 gespeichert ist, und der erhaltene Wert wird als der neue Hubzählerwert S berechnet. Auf diese Weise wird die Position der Steuerwelle 340 erfasst, wenn der Hubzählerwert S aktualisiert wird.
  • Deshalb erhöht sich, wie in 4D gezeigt ist, wenn der bürstenlose Motor 52 in der Vorwärtsrichtung dreht, der Hubzählerwert S gemäß einer Erhöhung des Positionszählerwerts P. Wenn der bürstenlose Motor 52 andererseits in der Rückwärtsrichtung dreht, verringert sich der Hubzählerwert S gemäß einer Verringerung des Positionszählerwerts P.
  • Wenn der Hubzählerwert S berechnet wird, vergleicht die elektronische Steuerungseinheit 60 den Hubzählerwert S mit dem Zielhubzählerwert Sp als die Zielposition für die Steuerwelle 340. Des Weiteren wird der bürstenlose Motor 52 angetrieben und gesteuert, um zu drehen, oder in anderen Worten gesagt wird der Hubbetragänderungsmechanismus 300 so angetrieben und gesteuert, dass der berechnete Hubzählerwert S mit dem Zielhubzählerwert Sp übereinstimmt.
  • Die Beziehung zwischen dem Hubzählerwert S, wenn die Position der Steuerwelle 340 erfasst wird, und der tatsächlichen Position der Steuerwelle 340 für die vorliegende Ausführungsform wird nachstehend im Detail mit Bezug auf 6 beschrieben.
  • 6A bis 6C sind beschreibende Diagramme, die die Beziehung zwischen dem Hubzählerwert S und der tatsächlichen Position der Steuerwelle 340 zeigen, wenn der Hubbetragänderungsmechanismus in dem bewegbaren Bereich angetrieben wird, der 10 Umdrehungen (0 bis 3600°) des bürstenlosen Motors 52 entspricht.
  • Bei der Brennkraftmaschine der vorliegenden Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, werden sowohl der Positionszählerwert P als auch der Hubzählerwert S um „1” jedes Mal dann erhöht, wenn der bürstenlose Motor 52 um 3,75° dreht. Falls der Hubzählerwert S, der zu dem Lo-Ende korrespondiert, „0” ist, wird deshalb der Wert für den Hubzählerwert S, der zu dem Hi-Ende korrespondiert, „960”. Der Fall, in dem die Grundposition eine mittlere Position zwischen dem Lo-Ende und dem Hi-Ende (Sst = 480) ist, wird nachstehend beschrieben.
  • Wie beispielsweise in 6A gezeigt ist, wenn die Steuerwelle 340 zu dem Hi-Ende um die Strecke angetrieben wird, die äquivalent zu zwei Drehungen (720°) des bürstenlosen Motors 52 ist, und von der Grundposition zu der Position bewegt wird, die durch den Pfeil gezeigt ist, wird der Positionszählerwert P „192” und der Hubzählerwert S wird „672”. Falls die Strecke von dem Lo-Ende zu dem Hi-Ende „1” ist, wird deshalb die Steuerwelle 340 an einer Position von „672/960” in Richtung zu dem Hi-Ende erfasst, oder, in anderen Worten gesagt, an einer Position „7/10”.
  • Im Übrigen, falls die Stromzufuhr aufgrund eines Verbindungsdefekts oder dergleichen in der Stromleitung, die Strom zu der elektrischen Steuerungseinheit 60 zuführt, temporär unterbrochen ist, und ein Auftreten einer sogenannten momentanen Unterbrechung verursacht wird, wird der Positionszählerwert P, der in dem RAM 63 gespeichert ist, in manchen Fällen gelöscht. Wenn der Positionszählerwert P aufgrund solch einer momentanen Unterbrechung gelöscht wird, wird, falls bspw. der Positionszählerwert P der Anfangswert „0” wird, der Hubzählerwert S oder in anderen Worten gesagt die Position der Steuerwelle 340, die durch die elektronische Steuerungseinheit 60 bestimmt wird, von der tatsächlichen Position der Steuerwelle 340 verschoben.
  • Im Speziellen wird, falls der Positionszählerwert P aufgrund einer momentanen Unterbrechung „0” wird, der Hubzählerwert S „480”, obwohl sich die Steuerwelle 340 tatsächlich in einer Position „7/10” in Richtung zu dem Hi-Ende befindet, wie durch den Pfeil in 6B gezeigt ist. Deshalb wird die elektronische Steuerungseinheit 60 fehlerhaft bestimmen, dass sich die Steuerwelle 340 bei der Grundposition befindet oder, in anderen Worten gesagt, bei einer mittleren Position zwischen dem Lo-Ende und dem Hi-Ende.
  • Falls die Position der Steuerwelle 340 auf diese Weise fehlerhaft erfasst wird, wird die Menge eines Lufteinlasses GA auf der Basis der fehlerhaft erfassten Position geschätzt und wird von der tatsächlichen Menge eines Lufteinlasses GA abweichen. Darüber hinaus, falls der Hubbetragänderungsmechanismus 300 weiter in diesem Zustand angetrieben wird, gibt es beispielsweise eine Möglichkeit, dass die Kraftstoffeinspritzmenge, die durch die elektronische Steuerungseinheit 60 festgelegt wird, in großem Umfang von der Kraftstoffeinspritzmenge abweicht, die zu der tatsächlichen Menge eines Lufteinlasses GA korrespondiert, und das tatsächliche Luft-Kraftstoffverhältnis wird stark von dem Luft-Kraftstoffverhältnis abweichen, das günstige Abgasbedingungen vorsieht.
  • Um zu verhindern, dass der Positionszählerwert P durch eine momentane Unterbrechung gelöscht wird, ist es des Weiteren denkbar, einen Aufbau zu verwenden, in dem der Wert für den Positionszählerwert P in dem EEPROM 64 gespeichert wird, der keine Batteriesicherung benötigt, um die gespeicherten Daten zu behalten. Jedoch ist der EEPROM 64 im Hinblick auf die Anzahl von Malen begrenzt, zu denen die gespeicherten Daten umgeschrieben werden können, und falls der Positionszählerwert P, der sich sukzessive ändert, gespeichert wird, während die Steuerwelle 340 angetrieben wird, wird eine Haltbarkeit dramatisch verringert, und deshalb ist diese Art von Aufbau nicht praktisch.
  • Somit werden mit der Brennkraftmaschine der vorliegenden Ausführungsform Probleme, die als eine Folge davon auftreten, dass der Positionszählerwert P gelöscht wird, durch Durchführen des Maximalpositionslernens, wie es nachstehend beschrieben ist, unterdrückt.
  • Falls der Positionszählerwert P aufgrund einer momentanen Unterbrechung gelöscht wird, wird die Steuerwelle 340 zu dem Hi-Ende durch eine festgelegte Antriebskraft bewegt, wie durch den gestrichelten Pfeil in 6C gezeigt ist. Des Weiteren wird die Position, an der der Hi-Endstopper 343 den Zylinderkopf 20 berührt und eine Bewegung der Steuerwelle 340 gestoppt wird, als das Hi-Ende gelernt. Im Speziellen wird der Wert für den Positionszählerwert P auf „480” gesetzt, so dass der Hubzählerwert S bei dieser Position „960” wird. Es sei angemerkt, dass während des Maximalpositionslernens die Menge eines Lufteinlasses GA durch die Drosselklappe 33 reguliert wird. Im Speziellen wird der Öffnungsgrad der Drosselklappe 33 eingestellt und die Menge eines Lufteinlasses GA wird korrespondierend zu dem Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP reguliert, so dass sich der Drosselöffnungsgrad TA erhöht, wenn sich der Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP erhöht.
  • Deshalb kann die Abweichung zwischen der Position der Steuerwelle 340, wie sie durch die elektronische Steuerungseinheit 60 bestimmt wird, und der tatsächlichen Position der Steuerwelle 340 durch Durchführen des Maximalpositionslernens beseitigt werden, in dem die Steuerwelle 340 zu dem Hi-Ende angetrieben wird und die Stoppposition als das Hi-Ende gelernt wird.
  • Es sei angemerkt, dass unter Bedingungen, bei denen der Positionszählerwert P aufgrund einer momentanen Unterbrechung gelöscht wird, die Position der Steuerwelle 340 nicht genau bestimmt werden kann und der Abstand zu dem Hi-Ende kann nicht genau bestimmt werden. Falls die Steuerwelle 340 mit einer großen Antriebskraft angetrieben wird, ist deshalb der Aufprall, wenn der Hi-Endstopper 343 den Zylinderkopf 20 berührt und eine Bewegung stoppt, extrem groß, und es gibt eine Möglichkeit, dass der Hubbetragänderungsmechanismus 300, der bürstenlose Motor 52 oder der Übertragungsmechanismus 51 beschädigt werden. Deshalb ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Antriebskraft des bürstenlosen Motors 52 während des Maximalpositionslernens beschränkt und die Steuerwelle 340 wird durch eine Antriebskraft angetrieben, die ungefähr die Hälfte der Antriebskraft ist, die durch den bürstenlosen Motor 52 erzeugt werden kann. Deshalb kann eine Beschädigung des Hubbetragänderungsmechanismus 300, des bürstenlosen Motors 52 und des Übertragungsmechanismus 51 verhindert werden.
  • Des Weiteren erhöht sich, wenn die Steuerwelle 340 zu dem Hi-Ende bewegt wird, die Reaktionskraft, die von der Ventilfeder 24 aufgenommen wird, sukzessive, wenn sich der maximale Hubbetrag erhöht. Deshalb erfordert das Maximalpositionslernen, wo die Steuerwelle 340 zu dem Hi-Ende bewegt wird, eine starke Antriebskraft. Darüber hinaus erhöhen sich der Verlust aufgrund einer Schwingung der verschiedenen Teile in dem Hubbetragänderungsmechanismus 300, die während des Ventilanhebens auftritt, und der Verlust der Antriebskraft aufgrund der Reaktionskraft und dergleichen von der Ventilfeder 24 bei höheren Maschinendrehzahlen, wo sich die Anzahl von Ventilhüben pro Zeiteinheit erhöht, und deshalb ist eine noch größere Antriebskraft erfordert, um das Maximalpositionslernen bei hohen Maschinendrehzahlen durchzuführen. Als eine Folge gibt es eine Möglichkeit, dass die Antriebskraft während des Maximalpositionslernens ungenügend wird, die Steuerwelle 340 verfrüht stoppt, und diese Stoppposition versehentlich als das Hi-Ende gelernt wird.
  • Deshalb wird bei der vorliegenden Ausführungsform das Maximalpositionslernen durch den folgenden Begrenzungsprozess begrenzt, und somit wird das Auftreten eines irrtümlichen Lernens unterdrückt. Der Begrenzungsprozess ist nachstehend mit Bezug auf 7 beschrieben. Es sei angemerkt, dass 7 ein Flussdiagramm ist, das den Ablauf für eine Begrenzungsprozessabfolge zeigt.
  • Dieser Prozess wird wiederholt durch die elektronische Steuerungseinheit 60 durchgeführt, wenn bestimmt ist, dass das Maximalpositionslernen durchgeführt werden muss, beispielsweise wenn die Batteriespannung niedrig ist und es bestimmt wird, dass eine momentane Unterbrechung aufgetreten ist. Zu Beginn dieses Prozesses schätzt die elektronische Steuerungseinheit 60 in Schritt S100 die Temperatur THact des Stellglieds 50 auf der Basis der Maschinenkühlmitteltemperatur THW oder, mit anderen Worten gesagt, der Temperatur des bürstenlosen Motors 52 und des Austauschmechanismus 51. Im Speziellen wird geschätzt, dass die Temperatur THact des Stellglieds 50, das in der Nähe des Zylinderkopfs 20 montiert ist, hoch ist, wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur THW hoch ist.
  • Des Weiteren wird im nächsten Schritt S200 eine vorgeschriebene Drehzahl NEst auf eine Maschinendrehzahl NE, bei der ein Durchführen des Maximalpositionslernens verboten ist, auf der Basis der geschätzten Temperatur THact festgelegt. Die vorgeschriebene Drehzahl NEst wird durch Bezugnahme auf ein Betriebskennfeld, das in dem ROM voraufgezeichnet ist, auf der Basis des Werts für die Maschinendrehzahl NE festgelegt, wo das Maximalpositionslernen durchgeführt werden kann, während das Auftreten eines irrtümlichen Lernens aufgrund einer ungenügenden Antriebskraft unterdrückt wird. Das Betriebskennfeld ist derart festgelegt, dass die vorgeschriebene Drehzahl NEst niedriger ist, wenn die Temperatur THact, die in Schritt S100 geschätzt wird, niedriger ist, wie in 8 gezeigt ist.
  • Nachdem die vorgeschriebene Drehzahl NEst in Schritt S200 festgelegt worden ist, geht der Prozess weiter zu Schritt S300 und eine Bestimmung wird gemacht, ob die Maschinendrehzahl NE kleiner als die vorgeschriebene Drehzahl NEst ist. Falls in Schritt S300 bestimmt wird, dass die Maschinendrehzahl NE niedriger als die vorgeschriebene Drehzahl NEst ist (JA in Schritt S300), geht der Prozess weiter zu Schritt S400, das Maximalpositionslernen wird zugelassen, und dieser Prozess wird temporär beendet.
  • Falls andererseits in Schritt S300 bestimmt wird, dass die Maschinendrehzahl NE gleich wie oder höher als die vorgeschriebene Drehzahl Nest (NEIN in Schritt S300) ist, geht der Prozess weiter zu Schritt S450, das Maximalpositionslernen wird verboten, und dieser Prozess wird temporär beendet.
  • Durch wiederholtes Durchführen dieses Prozesses wird das Maximalpositionslernen verboten, wenn die Maschinendrehzahl NE gleich wie oder größer als die vorgeschriebene Drehzahl NEst ist. Die Wirkung des Durchführens dieses Prozesses wird auch mit Bezug auf 9 beschrieben. Es sei angemerkt, dass 9 ein Graph ist, der die Beziehung zwischen der Maschinendrehzahl NE und der Antriebskraft zeigt, die zum Durchführen des Maximalpositionslernens erfordert ist, wobei die durchgehende Linie die Antriebskraft darstellt, die erfordert ist, wenn die Temperatur THact des Stellglieds 50 bei der Temperatur TH2 ist, die in 8 gezeigt ist, und die gestrichelte Linie die Antriebskraft darstellt, die erfordert ist, wenn die Temperatur THact des Stellglieds 50 bei einer Temperatur TH1 ist, die niedriger als TH2 ist.
  • Wie durch die gestrichelten Linien in 9 gezeigt ist, ist während des Maximalpositionslernens die Antriebskraft des bürstenlosen Motors 52 auf die Antriebskraft Fres begrenzt, die ungefähr die Hälfte der maximalen Antriebskraft Fmax ist, und der bürstenlose Motor 52 wird angetrieben, um eine festgelegte Antriebskraft Fres zu erzeugen. Wie durch die durchgehende Linie in 9 gezeigt ist, falls das Maximalpositionslernen durchgeführt wird, wenn die Temperatur THact des Stellglieds 50 TH2 ist und die Maschinendrehzahl NE NE3 ist, ist die Antriebskraft Fres kleiner als die Antriebskraft F3, die für das Maximalpositionslernen erfordert ist, und deshalb gibt es eine Möglichkeit, dass die Steuerwelle 340 während eines Betriebs stoppt und ein irrtümliches Lernen auftritt.
  • Bei der Brennkraftmaschine der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch, falls die Temperatur THact des Stellglieds 50 TH2 ist, die vorgeschriebene Drehzahl NEst, wo das Maximalpositionslernen verboten ist, durch einen Begrenzungsprozess auf NE2 festgelegt. Als eine Folge kann das Maximalpositionslernen nicht durchgeführt werden, wenn die Maschinendrehzahl NE NE3 ist, das größer als NE2 ist.
  • Des Weiteren, falls die Temperatur THact des Stellglieds 50 niedrig ist, werden Verluste der Antriebskraft sogar noch höher, wenn das bewegbare Teil bewegt wird, selbst bei der gleichen Drehzahl NE, und zwar aufgrund einer Erhöhung der Reibung der Öldichtungsteile und einer Erhöhung der Viskosität des Schmieröls, das für das Stellglied 50 bereitgestellt ist. Falls die Temperatur THact des Stellglieds 50 bei TH1 ist, das unterhalb TH2 ist, ist deshalb die Antriebskraft, die für ein Durchführen des Maximalpositionslernens erfordert ist, höher, wie durch die gestrichelte Linie in 9 gezeigt ist.
  • Falls die Temperatur THact des Stellglieds 50 TH1 ist, was niedriger als TH2 ist, wie in 9 gezeigt ist, ist deshalb, selbst falls das Maximalpositionslernen bei den Bedingungen durchgeführt wird, wo die Maschinendrehzahl NE NE2 ist, die Antriebskraft Fres kleiner als die Antriebskraft F2, die für das Maximalpositionslernen erfordert ist, und deshalb gibt es eine Möglichkeit, dass die Antriebskraft ungenügend wird, die Steuerwelle 340 während eines Betriebs stoppt, und ein irrtümliches Lernen auftritt.
  • In Bezug auf diesen Punkt ist bei der Brennkraftmaschine der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Temperatur THact des Stellglieds 50 bei TH1 ist, wie in 8 gezeigt ist, aufgrund des vorstehenden Begrenzungsprozesses die vorgeschriebene Drehzahl NEst, wo das Maximalpositionslernen verboten ist, auf NE1 festgelegt, was noch kleiner als NE2 ist. Als eine Folge wird das Maximalpositionslernen verboten, wenn die Maschinendrehzahl NE NE2 ist, was größer als NE1 ist.
  • Die folgenden Effekte können durch die vorstehend beschriebene vorliegende Ausführungsform erreicht werden.
    • (1) Wenn die Maschinendrehzahl hoch ist, ist der Verlust der Antriebskraft, wenn die Steuerwelle 340 bewegt wird, hoch, und eine große Antriebskraft ist erfordert, wenn das Maximalpositionslernen durchgeführt wird, so dass das Maximalpositionslernen verboten ist. Deshalb kann das Problem vermieden werden, dass die Antriebskraft ungenügend wird, die Steuerwelle 340 verfrüht stoppt, und diese Stoppposition irrtümlich als das Hi-Ende gelernt wird. Auf diese Weise wird es bei der vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsform möglich, das Auftreten eines irrtümlichen Lernens aufgrund einer unzureichenden Antriebskraft während des Maximalpositionslernens zu unterdrücken.
    • (2) Falls die Temperatur THact des Stellglieds 50 niedrig ist, sind Verluste der Antriebskraft noch höher, wenn die Steuerwelle 340 bewegt wird, selbst bei der gleichen Maschinendrehzahl NE, und zwar aufgrund einer Erhöhung einer Reibung der Öldichtungsteile und einer Erhöhung der Viskosität des Schmieröls, das für das Stellglied bereitgestellt wird. Deshalb ist die Maschinendrehzahl NE, wo das Maximalpositionslernen durchgeführt werden kann, während das Auftreten eines fehlerhaften Lernens unterdrückt wird, niedriger, wenn die Temperatur THact des Stellglieds 50 niedriger ist. Deshalb wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Temperatur THact des Stellglieds 50 geschätzt und die vorgeschriebene Drehzahl NEst, wo das Maximalpositionslernen verboten ist, wird auf einen kleineren Wert festgelegt, wenn die geschätzte Temperatur THact niedriger ist. Als eine Folge kann die vorgeschriebene Drehzahl NEst, wo das Maximalpositionslernen verboten ist, entsprechend der Möglichkeit eines Auftretens eines fehlerhaften Lernens aufgrund einer ungenügenden Antriebskraft festgelegt werden.
    • (3) Wenn das Maximalpositionslernen durchgeführt wird, kann die kumulative Bewegung der Steuerwelle 340 oder, mit anderen Worten gesagt, der Hubzählerwert S nicht genau bestimmt werden, und somit kann der Abstand zu dem Hi-Ende nicht genau bestimmt werden. Falls die Steuerwelle 340 deshalb durch eine große Antriebskraft angetrieben wird, gibt es eine Möglichkeit, dass der Aufprall, wenn der Hi-Endstopper 343 den Zylinderkopf 20 berührt und die Steuerwelle 340 stoppt, extrem stark ist und der Hubbetragänderungsmechanismus 300 und das Stellglied 50, das diesen antreibt, deshalb beschädigt werden. In Bezug auf diesen Punkt kann mit der vorliegenden Ausführungsform der Aufprall, wenn die Steuerwelle 340 stoppt, durch Begrenzen der Antriebskraft des bürstenlosen Motors 52 während des Maximalpositionslernens minimiert werden, und deshalb können eine Beschädigung des Hubbetragänderungsmechanismus 300 und des Stellglieds 50 vermieden werden. Wenn jedoch ein Aufbau verwendet wird, bei dem die Antriebskraft des bürstenlosen Motors während des Maximalpositionslernens auf diese Weise begrenzt ist, gibt es eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass die Steuerwelle 340 aufgrund einer ungenügenden Antriebskraft stoppt, obwohl das Hi-Ende noch nicht erreicht worden ist, und deshalb die falsche Position als das Hi-Ende gelernt wird. In Bezug auf diesen Punkt wird bei der vorliegenden Ausführungsform ein Aufbau verwendet, der das Maximalpositionslernen auf der Basis der Maschinendrehzahl NE verbietet, und deshalb kann, selbst falls die Antriebskraft des bürstenlosen Motors 52 während des Maximalpositionslernens begrenzt ist, das Auftreten eines irrtümlichen Lernens, das durch eine ungenügende Antriebskraft verursacht wird, vermieden werden.
  • Es sei angemerkt, dass die zuvor beschriebene Ausführungsform in geeigneter Weise geändert werden kann und auch die folgenden Formen haben kann.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Aufbau gezeigt worden, wo der Öffnungsgrad der Drosselklappe 33 geändert wird und die Menge eines Lufteinlasses GA auf der Basis des Beschleunigerbetätigungsbetrags ACCP während des Maximalpositionslernens reguliert wird, aber es kann auch ein Aufbau realisiert sein, in dem die Menge eines Lufteinlasses GA nicht durch die Drosselklappe 33 reguliert wird. Während des Maximalpositionslernens erhöht sich jedoch der maximale Hubbetrag des Einlassventils 31 sukzessive, so dass es Bedenken gibt, dass sich die Maschinendrehzahl NE erhöht. Falls deshalb die Menge eines Lufteinlasses GA nicht durch die Drosselklappe 33 reguliert wird, kann ein Aufbau verwendet werden, in dem die Drosselklappe 33 in einem vollständig geschlossenen Zustand während des Maximalpositionslernens gehalten wird, und somit wird eine Erhöhung der Maschinendrehzahl NE aufgrund einer Erhöhung des maximalen Hubbetrags des Einlassventils 31 unterdrückt. Es sei angemerkt, dass selbst falls ein Aufbau verwendet wird, in dem die Drosselklappe 33 in einem vollständig geschlossenen Zustand während des Maximalpositionslernens gehalten wird, es einen Fall gibt, in dem sich die Maschinendrehzahl NE erhöht, selbst obwohl die Menge eines Lufteinlasses GA begrenzt ist, beispielsweise wenn das Maximalpositionslernen durchgeführt wird, wenn unter Ausnutzung eines Maschinenbremsens gefahren wird. Deshalb ist es selbst wenn dieser Aufbau verwendet wird, durch Verwenden des Steuergeräts gemäß der vorstehenden Ausführungsform möglich, das Maximalpositionslernen zu verbieten, wenn die Maschinendrehzahl NE gleich wie oder über einer vorgeschriebenen Drehzahl NEst ist, und das Auftreten eines irrtümlichen Lernens zu unterdrücken, das durch eine unzureichende Antriebskraft während des Maximalpositionslernens verursacht wird.
  • Des Weiteren kann das Steuergerät der vorstehend genannten Ausführungsform auf eine Brennkraftmaschine angewendet werden, in der die Drosselklappe 33 in einem vollständig geöffneten Zustand während des Maximalpositionslernens in einer Weise gehalten wird, die gleich zu der während eines normalen Maschinenbetriebs ist, oder auf eine Brennkraftmaschine, die nicht mit einer Drosselklappe 33 ausgestattet ist und in der das Maximalpositionslernen durchgeführt wird. Falls jedoch die Menge eines Lufteinlasses GA während des Maximalpositionslernens auf diese Weise nicht begrenzt ist, erhöht sich der maximale Hubbetrag des Einlassventils 31 sukzessive in Verbindung mit dem Maximalpositionslernen, die Menge eines Lufteinlasses GA erhöht sich und die Maschinendrehzahl NE erhöht sich auch. Falls dieser Aufbau verwendet wird, werden deshalb die Bedingungen zum Durchführen des Maximalpositionslernens so festgelegt, dass das Maximalpositionslernen unter den Bedingungen durchgeführt wird, wo sich die Maschinendrehzahl NE nicht erhöht, selbst obwohl sich die Menge einer Einlassluft GA in Verbindung mit einem Durchführen des Maximalpositionslernens erhöht, wie beispielsweise während einer Kraftstoffabsperrung oder dergleichen. Es sei angemerkt, dass selbst falls die Bedingungen zum Durchführen des Maximalpositionslernens auf diese Weise festgelegt werden, sich die Maschinendrehzahl NE erhöhen könnte, wenn das Maximalpositionslernen oder dergleichen durchgeführt wird, wenn gefahren wird, während ein Maschinenbremsen genutzt wird. Jedoch kann das Auftreten eines irrtümlichen Lernens, das durch eine ungenügende Antriebskraft während des Maximalpositionslernens verursacht wird, durch Realisieren des Steuergeräts der vorstehend genannten Ausführungsform und Verbieten der Ausführung des Maximalpositionslernens unterdrückt werden, wenn die Maschinendrehzahl NE gleich wie oder über einer vorgeschriebenen Drehzahl NEst ist.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist ein Aufbau gezeigt worden, in dem ein Begrenzungsprozess durchgeführt wird und eine Bestimmung gemacht wird, ob ein Durchführen des Maximalpositionslernens zu gestatten ist, wenn bestimmt ist, dass das Maximalpositionslernen erfordert ist, wie beispielsweise wenn bestimmt wird, dass die Batteriespannung abgefallen ist und eine momentane Unterbrechung aufgetreten ist. Jedoch kann selbst in dem Fall, in dem das Maximalpositionslernen periodisch während eines Maschinenbetriebs durchgeführt wird, das Steuergerät der vorstehend beschriebenen Ausführungsform realisiert sein und der zuvor genannte Begrenzungsprozess durchgeführt werden. Im Speziellen, wenn durch Verwenden eines Begrenzungsprozesses bestimmt worden ist, ob das Maximalpositionslernen durchgeführt werden sollte, ungeachtet der Bedingungen, in denen das Maximalpositionslernen durchgeführt wird, ist es möglich, das Auftreten eines irrtümlichen Lernens zu unterdrücken, das durch eine unzureichende Antriebskraft verursacht wird, wenn das Maximalpositionslernen durchgeführt wird.
  • Obwohl ein Aufbau gezeigt worden ist, in dem die Antriebskraft des bürstenlosen Motors 52 auf eine Antriebskraft Fres, die ungefähr die Hälfte der maximalen Antriebskraft Fmax ist, begrenzt ist, wenn das Maximalpositionslernen durchgeführt wird, kann die Antriebskraft Fres während des Maximalpositionslernen in geeigneter Weise geändert sein. Die Antriebskraft sollte auf ein Niveau begrenzt sein, wo der Aufprall minimiert ist und eine Beschädigung des Stellglieds 50 vermieden wird, wenn die Steuerwelle 340 in Verbindung mit dem Maximalpositionslernen stoppt.
  • Selbst wenn die Antriebskraft nicht auf diese Weise während des Maximalpositionslernens begrenzt ist, kann des Weiteren das Auftreten eines irrtümlichen Lernens, das durch eine ungenügende Antriebskraft verursacht wird, durch Realisieren des Steuergeräts der vorstehend genannten Ausführungsform unterdrückt werden.
  • Obwohl ein Aufbau gezeigt worden ist, in dem die Temperatur THact des Stellglieds 50 auf der Basis der Maschinenkühlmitteltemperatur THW geschätzt wird, kann das Verfahren des Schätzens der Temperatur THact des Stellglieds 50 in geeigneter Weise geändert sein. Beispielsweise kann auch ein Aufbau realisiert sein, in dem ein Temperatursensor vorgesehen ist, um die Temperatur des Stellglieds 50 direkt zu erfassen.
  • Des Weiteren ändert sich die Temperatur der Brennkraftmaschine aufgrund der Verbrennungswärme, aber der Betrag der Verbrennungswärme ändert sich auf der Basis der Menge eines Lufteinlasses GA. Deshalb kann ein Aufbau realisiert sein, der den kumulativen Wert für die Menge eines Lufteinlasses GA der Brennkraftmaschine während der letzten vorgeschriebenen Zeitspanne als einen Korrelationswert verwendet, der auf die Temperatur THact des Stellglieds 50 bezogen ist, und schätzt, dass die Temperatur THact des Stellglieds 50 hoch ist, wenn dieser kumulative Wert hoch ist.
  • Darüber hinaus, falls das Schmieröl, das zu dem Stellglied 50 zugeführt wird, zugeführt wird, um den Kolben 12 zu schmieren, der sich in dem Zylinder 11 nach vorne und hinten bewegt, und das Schmieröl, das zu dem Stellglied 50 zugeführt wird, eine starke Beziehung zu der Temperatur der Brennkammer 13 hat, reagiert die Temperatur THact des Stellglieds 50 empfindlich und variiert entsprechend gegenwärtigen Maschinenverbrennungsbedingungen. Deshalb können in diesem Fall sowohl die Maschinenkühlmitteltemperatur THW als auch der kumulative Wert für die Menge eines Lufteinlasses GA während der letzen vorgeschriebenen Zeitspanne als ein Korrelationswert verwendet werden, der auf die Temperatur THact des Stellglieds 50 bezogen ist, um die Temperatur THact des Stellglieds 50 zu schätzen. Mit anderen Worten gesagt hat die Maschinenkühlmitteltemperatur THW eine starke Beziehung zu der Durchschnittstemperatur der gesamten Brennkraftmaschine, aber der kumulative Wert für die Menge eines Lufteinlasses GA neigt dazu, eine starke Beziehung zu den lokalen Temperaturänderungen in der Nähe der Brennkammer 13 zu haben. Deshalb kann mit einem Aufbau, der sowohl die Maschinenkühlmitteltemperatur THW als auch den kumulativen Wert für die Menge eines Lufteinlasses als Korrelationswerte verwendet, die auf die Temperatur THact des Stellglieds 50 bezogen sind, die Temperatur THact des Stellglieds 50 genauer geschätzt werden, indem diese Tendenz in Betracht gezogen wird.
  • Es sei angemerkt, dass der kumulative Wert für die Menge eines Lufteinlasses auf der Basis des kumulativen Werts für die Menge eines eingespritzten Kraftstoffs geschätzt werden kann, der eine starke Beziehung zu dem kumulativen Wert für die Menge eines Lufteinlasses hat, um die Temperatur THact des Stellglieds 50 zu schätzen.
  • Obwohl ein Aufbau gezeigt worden ist, in dem die Temperatur THact des Stellglieds 50 geschätzt worden ist und die vorgeschriebene Drehzahl NEst, wo das Maximalpositionslernen nicht gestattet ist, auf der Basis der Temperatur THact des Stellglieds 50 geändert wird, kann auch ein Aufbau verwendet werden, in dem der Wert für die vorgeschriebene Drehzahl NEst im Voraus auf einen festen Wert festgelegt ist, ohne die vorgeschriebene Drehzahl NEst zu ändern, und das Maximalpositionslernen durchgeführt wird. Es sei angemerkt dass, falls dieser Aufbau verwendet wird, die vorgeschriebene Drehzahl NEst auf einen Wert festgelegt sein sollte, der klein genug ist, um das Auftreten eines irrtümlichen Lernens zu unterdrücken, das durch eine ungenügende Antriebskraft verursacht wird, selbst falls die Temperatur THact des Stellglieds 50 niedrig ist und Verluste der Antriebskraft, wenn die Steuerwelle 340 angetrieben wird, hoch sind.
  • Der Hubbetragänderungsmechanismus 300, der in Zusammenhang mit der vorstehend genannten Ausführungsform beschrieben ist, ist ein Beispiel und andere Aufbauten können verwendet werden, solange ein Hubbetragänderungsmechanismus vorgesehen ist, der den maximalen Hubbetrag des Einlassventils 31 durch Bewegen eines bewegbaren Teils ändert, und es ein Brennkraftmaschinensteuergerät ist, das den maximalen Hubbetrag auf der Basis der kumulativen Bewegung des bewegbaren Teils von der Grundposition erfasst.
  • Des Weiteren ist das Verfahren des Berechnens der kumulativen Bewegung der Steuerwelle 340 auf der Basis der Pulssignale, die von den Positionssensoren S1, S2 ausgegeben werden, und des anschließenden Schätzens des maximalen Hubbetrags ein Beispiel einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen des maximalen Hubbetrags auf der Basis der relativen Bewegung von der Grundposition, und diese Einrichtung kann in geeigneter Weise geändert werden.
  • Zusammenfassung
  • Eine elektronische Steuerungseinheit (60) führt ein Maximalpositionslernen durch, und zwar durch Antreiben eines Stellglieds (50), um eine Steuerwelle (340) zu bewegen, und Lernen der Position, wo ein Stoppen auftritt, weil der Zylinderkopf (20) den Hi-Endstopper (343) berührt, als die bewegbare Grenzposition (Hi-Ende), wo der maximale Hubbetrag des Einlassventils am größten ist, um die kumulative Bewegung der Steuerwelle (340) zu korrigieren. Die elektronische Steuerungseinheit (60) verhindert ein Maximalpositionslernen, wenn die Maschinendrehzahl NE höher als eine vorgeschriebene Drehzahl NEst ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2005-188286 [0002]
    • - JP 2005-188286 A [0002]
    • - JP 2007-187062 [0002]
    • - JP 2007-187062 A [0002, 0004]

Claims (10)

  1. Brennkraftmaschinensteuergerät mit: einem Hubbetragänderungsmechanismus, der ein bewegbares Teil mittels eines Stellglieds bewegt und einen maximalen Hubbetrag eines Einlassventils ändert; einer Erfassungseinrichtung, die eine Grundposition auf der Basis einer bewegbaren Grenzposition festlegt, wo der maximale Hubbetrag am größten ist, und die den maximalen Hubbetrag auf der Basis einer kumulativen Bewegung des bewegbaren Teils von der Grundposition erfasst; und einer Lerneinrichtung, die das Stellglied derart antreibt, dass sich der maximale Hubbetrag erhöht, und die ein Maximalpositionslernen durchführt, um die kumulative Bewegung durch Lernen der Position, wo das bewegbare Teil stoppt, als die bewegbare Grenzposition zu korrigieren, dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes aufweist: eine Verbietungseinrichtung zum Verbieten der Durchführung des Maximalpositionslernens durch die Lerneinrichtung, wenn die Drehzahl der Maschine über einer vorgeschriebenen Drehzahl ist.
  2. Brennkraftmaschinensteuergerät nach Anspruch 1, das des Weiteren eine Temperaturschätzeinrichtung zum Schätzen einer Temperatur eines Stellglieds aufweist, wobei die vorgeschriebene Drehzahl auf einen kleineren Wert festgelegt ist, wenn die Temperatur des Stellglieds, die durch die Temperaturschätzeinrichtung geschätzt wird, niedriger ist.
  3. Brennkraftmaschinensteuergerät nach Anspruch 2, wobei die Temperaturschätzeinrichtung die Temperatur des Stellglieds auf der Basis einer Temperatur eines Maschinenkühlmittels schätzt.
  4. Brennkraftmaschinensteuergerät nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Temperaturschätzeinrichtung die Temperatur des Stellglieds auf der Basis eines Lufteinlasskumulativwerts der Brennkraftmaschine während einer letzten vorgeschriebenen Zeitspanne schätzt.
  5. Brennkraftmaschinensteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das des Weiteren eine Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen einer Antriebskraft des Stellglieds, während das Maximalpositionslernen durchgeführt wird, aufweist.
  6. Brennkraftmaschinensteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das des Weiteren eine Drosselöffnungsgradeinstelleinrichtung zum Einstellen eines Öffnungsgrads einer Drosselklappe aufweist, wobei die Drosselöffnungsgradeinstelleinrichtung die Einlassluftmenge durch Einstellen des Öffnungsgrads der Drosselklappe gemäß einem Beschleunigerbetätigungsbetrag während des Maximalpositionslernens derart einstellt, dass sich der Drosselöffnungsgrad erhöht, wenn sich der Beschleunigerbetätigungsbetrag erhöht.
  7. Brennkraftmaschinensteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Drosselöffnungsgradeinstelleinrichtung die Drosselklappe während des Maximalpositionslernens in einem vollständig geschlossenen Zustand hält.
  8. Brennkraftmaschinensteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Maximalpositionslernen durchgeführt wird, wenn ein zu dem Steuergerät zugeführter Strom momentan unterbrochen ist.
  9. Steuerungsverfahren für eine Brennkraftmaschine mit: einem Hubbetragänderungsmechanismus, der ein bewegbares Teil mittels eines Stellglieds bewegt und einen maximalen Hubbetrag eines Einlassventils ändert; einer Erfassungseinrichtung, die eine Grundposition auf der Basis einer bewegbaren Grenzposition festlegt, wo der maximale Hubbetrag am größten ist, und die den maximalen Hubbetrag auf der Basis einer kumulativen Bewegung des bewegbaren Teils von der Grundposition erfasst; und einer Lerneinrichtung, die das Stellglied derart antreibt, dass sich der maximale Hubbetrag erhöht, und die ein Maximalpositionslernen durchführt, um die kumulative Bewegung durch Lernen einer Position, wo das bewegbare Teil stoppt, als eine bewegbare Grenzposition korrigiert, wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Schätzen einer Temperatur des Stellglieds; Festlegen einer vorgeschriebenen Drehzahl auf eine niedrigere Drehzahl, wenn die geschätzte Temperatur des Stellglieds niedriger ist; und Verbieten, dass das Maximalpositionslernen durch die Lerneinrichtung durchgeführt wird, wenn die Maschinendrehzahl über der vorgeschriebenen Drehzahl ist.
  10. Brennkraftmaschinensteuergerät mit: einem Hubbetragänderungsmechanismus, der eine Position eines bewegbaren Teils mittels eines Stellglieds ändert und einen maximalen Hubbetrag des Einlassventils ändert; und einer Steuerungseinrichtung, wobei die Steuerungseinrichtung Folgendes hat: einen Erfassungsteil, der eine Grundposition auf der Basis einer bewegbaren Grenzposition festlegt, wo der maximale Hubbetrag am größten ist, und der den maximalen Hubbetrag auf der Basis einer kumulativen Bewegung des bewegbaren Teils von der Grundposition erfasst; einen Lernteil, der das Stellglied derart antreibt, dass sich der maximale Hubbetrag erhöht, und der ein Maximalpositionslernen durchführt, um die kumulative Bewegung durch Lernen einer Position, bei der der bewegbare Teil stoppt, als die bewegbare Grenzposition zu korrigieren; und einen Verbietungsteil, der ein Durchführen des Maximalpositionslernens durch den Lernteil verbietet, wenn eine Drehzahl der Maschine über einer vorgeschriebenen Drehzahl ist.
DE112008001427T 2007-05-24 2008-05-23 Brennkraftmaschinensteuergerät und Steuerungsverfahren für diese Withdrawn DE112008001427T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007-138201 2007-05-24
JP2007138201A JP2008291744A (ja) 2007-05-24 2007-05-24 内燃機関の制御装置
PCT/IB2008/001309 WO2008142554A1 (en) 2007-05-24 2008-05-23 Internal combustion engine control apparatus and control method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112008001427T5 true DE112008001427T5 (de) 2010-04-15

Family

ID=39735583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112008001427T Withdrawn DE112008001427T5 (de) 2007-05-24 2008-05-23 Brennkraftmaschinensteuergerät und Steuerungsverfahren für diese

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20100175662A1 (de)
JP (1) JP2008291744A (de)
CN (1) CN101680369A (de)
DE (1) DE112008001427T5 (de)
WO (1) WO2008142554A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4525797B2 (ja) * 2008-05-23 2010-08-18 トヨタ自動車株式会社 バルブ特性変更機構の異常判定装置
JP5294156B2 (ja) * 2009-11-12 2013-09-18 スズキ株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP2011256802A (ja) * 2010-06-10 2011-12-22 Toyota Motor Corp 内燃機関の可変動弁装置
JP5115592B2 (ja) * 2010-06-10 2013-01-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP5029730B2 (ja) * 2010-06-16 2012-09-19 トヨタ自動車株式会社 可変機構の制御装置
CN103221668A (zh) * 2010-11-18 2013-07-24 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置
DE102010053488A1 (de) * 2010-12-04 2012-06-06 Audi Ag Verfahren zum reversiblen, manipulationssicheren Codieren eines Motorsteuergeräts für ein Kraftfahrzeug und Motorsteuergerät
JP5598444B2 (ja) * 2011-08-08 2014-10-01 株式会社デンソー 電動バルブタイミング可変装置
CN106640386B (zh) * 2015-10-30 2019-11-22 长城汽车股份有限公司 一种cvvl自学习的方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005188286A (ja) 2003-12-24 2005-07-14 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のバルブリフト制御装置
JP2007187062A (ja) 2006-01-12 2007-07-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4268839B2 (ja) * 2003-06-26 2009-05-27 株式会社日立製作所 内燃機関の可変動弁制御装置
JP3991998B2 (ja) * 2004-02-13 2007-10-17 日産自動車株式会社 可変動弁機構の学習装置
JP4075846B2 (ja) * 2004-04-26 2008-04-16 日産自動車株式会社 多気筒内燃機関の可変動弁装置
US7210450B2 (en) * 2004-11-02 2007-05-01 Nissan Motor Co., Ltd. Intake control apparatus and method for internal combustion engine
JP2006170075A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Denso Corp 内燃機関の可変バルブ制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005188286A (ja) 2003-12-24 2005-07-14 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のバルブリフト制御装置
JP2007187062A (ja) 2006-01-12 2007-07-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008142554A1 (en) 2008-11-27
US20100175662A1 (en) 2010-07-15
CN101680369A (zh) 2010-03-24
JP2008291744A (ja) 2008-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112008001427T5 (de) Brennkraftmaschinensteuergerät und Steuerungsverfahren für diese
DE60011846T2 (de) Steuerungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE60319495T2 (de) Elektrisches Ventilbetätigungssystem und -Vorrichtung einer Brennkraftmaschine
DE60128162T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Diagnostizierung eines Abnormalitäts einer Ventilhaltesteuerung
DE60202239T2 (de) Variable Ventilsteuerungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE112016001030B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen einer Anomalie in einer Drehphasenerfassungsvorrichtung und Drehpositionsregelungsvorrichtung, die diese verwendet
DE60300241T2 (de) Vorrichtung und Metode für variable Ventilsteuerung mit Temperaturrückkopplung in einer Brennkraftmaschine
DE102008055175A1 (de) Ventilzeitabstimmungseinsteller
DE10004823B4 (de) Ventilbetätigungssteuer/regelsystem für einen Verbrennungsmotor
DE102015117689B4 (de) Verfahren und System für eine Vorrichtung zur variablen Nockensteuerung einer Kraftmaschine
DE10147670B4 (de) Ventileinstellungs-Steuersystem für einen Verbrennungsmotor
DE102007027076A1 (de) Variable Ventilbetätigungseinrichtung für einen Verbrennungskraftmotor
DE102007032569A1 (de) Variable Ventil-Betätigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE102005049842A1 (de) Steuervorrichtung zum Anlassen eines Motors
DE19810298A1 (de) Ventilzeitsteuerung für einen Verbrennungsmotor mit einer auf die Ventilzeit ansprechenden Drosselsteuerfunktion
DE102012208277B4 (de) Steuereinrichtung für variable ventilsteuerzeiten
DE102012018806A1 (de) Steuervorrichtung und Verfahren zum Steuern eines variablen Ventilsteuermechanismus in einem Verbrennungsmotor
DE102018123649A1 (de) Systeme und verfahren zur schätzung von verbrennungsmotoröltemperatur
DE102019109473A1 (de) Regelungsvorrichtung eines Ventilöffnungs-/Schließ-Zeitsteuerungsmechanismus
DE10139472B4 (de) Vorrichtung zur Ventilsynchronisierung bei einer Brennkraftmaschine
DE102008008893B4 (de) Verfahren und System zum Einstellen eines Sensors für einen variablen Ventilmechanismus
DE10356844A1 (de) Positionssteuerungsverfahren durch Motorantrieb und zugehörige Steuereinheit
DE112016004358T5 (de) Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für Maschine mit interner Verbrennung
DE10357741A1 (de) Variable Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor und Verfahren davon
DE112010005549T5 (de) Variable Ventilbaugruppe für eine Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee