DE112010005549B4 - Variable Ventilbaugruppe für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung einen Ausgabedrehkörper, der ein Brennkraftmaschinenventil antreibt, und einen Eingabedrehkörper aufweist, der den Ausgabedrehkörper antreibt, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung eine Funktion zum Ändern einer relativen Drehphase, die eine Drehphase des Ausgabedrehkörpers in Bezug auf die des Eingabedrehkörpers ist, und eine Funktion zum Miteinanderfixieren des Eingabedrehkörpers und des Ausgabedrehkörpers hat, wenn die relative Drehphase eine spezifische Phase ist, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung des Weiteren einen Eingabewinkelsensor, der eine Drehphase des Eingabedrehkörpers erfasst und ein Eingabewinkelsignal ausgibt, und einen Ausgabewinkelsensor aufweist, der die Drehphase des Ausgabedrehkörpers erfasst und ein Ausgabewinkelsignal als ein ansteigendes Signal und ein fallendes Signal ausgibt, wobei der Ausgabewinkelsensor zum Erfassen eines Zeitabstimmungsrotors vorgesehen ist, der einen ersten Phasenerfassungsabschnitt, der das ansteigende Signal ausbildet, und einen zweiten Phasenerfassungsabschnitt aufweist, der zu dem fallenden Signal korrespondiert, der erste Phasenerfassungsabschnitt nahe einer Stelle vorgesehen ist, an der ein Variationsausmaß eines Drehmoments des Ausgabedrehkörpers in einem Drehmomentreduzierprozess des Ausgabedrehkörpers null wird, der zweite Phasenerfassungsabschnitt nahe einer Stelle vorgesehen ist, an der das Variationsausmaß des Drehmoments des Ausgabedrehkörpers in einem Drehmomenterhöhungsprozess des Ausgabedrehkörpers null wird, und ein Phasenvariationsausmaß, das ein Variationsausmaß der relativen Drehphase ist, auf der Grundlage des Eingabewinkelsignals und des ansteigenden Signals und des fallenden Signals des Ausgabewinkelsensors berechnet wird und es auf der Grundlage des Phasenvariationsausmaßes bestimmt wird, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die einen Ausgabedrehkörper, der ein Brennkraftmaschinenventil antreibt, und einen Eingabedrehkörper aufweist, der den Ausgabedrehkörper antreibt. Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung hat eine Funktion zum Ändern einer relativen Drehphase, die eine relative Drehphase des Ausgabedrehkörpers in Bezug auf den Eingabedrehkörper ist, und eine Funktion zum Miteinanderfixieren des Eingabedrehkörpers und des Ausgabedrehkörpers, wenn die relative Drehphase eine spezifische Phase ist.
  • STAND DER TECHNIK
  • Als die variable Ventilbetätigungsvorrichtung ist zum Beispiel eine in JP 2009-167 989 A beschriebene Vorrichtung bekannt.
  • Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung ist mit einem Sensor vorgesehen, der bestimmt, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind. Ein Abweichungsverhältnis wird berechnet, das ein Verhältnis zwischen einem Abweichungsausmaß in einer positiven Richtung und einem Abweichungsausmaß in einer negativen Richtung eines Ausgabesignals in Bezug auf einen Referenzwert ist. Das Abweichungsverhältnis variiert folgendermaßen abhängig davon, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind oder nicht. Das heißt, wenn die Drehkörper miteinander fixiert sind, ist das Abweichungsverhältnis nicht größer als ein vorbestimmter Wert. Wenn die Drehkörper nicht miteinander fixiert sind, da der Ausgabedrehkörper in Bezug auf den Eingabedrehkörper in Schwingung versetzt ist, wird das Abweichungsverhältnis größer als der vorbestimmte Wert. Gemäß der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung wird es in einem Anhalteprozess der Drehung der Brennkraftmaschine bestimmt, dass die Drehkörper miteinander fixiert sind, wenn das Abweichungsverhältnis nicht größer ist als der vorbestimmte Wert, und wird es bestimmt, dass die Drehkörper nicht miteinander fixiert sind, wenn das Abweichungsverhältnis größer ist als der vorbestimmte Wert.
  • DE 10 2005 059 575 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine, durch die eine Nockenwelle verstellt werden kann, wobei ein Schwingungszustand der Nockenwelle erfasst wird und eine Freigabe der Nockenwellenwellenverstellung und/oder die Verwendung eines Istwerts der Nockenwellenstellung wenigstens zeitweise vom erfassten Schwingungszustand abhängt.
  • DE 197 41 597 A1 zeigt ein Nockenpulsrad für eine Brennkraftmaschine mit variabler Nockenwellensteuerung, welches drehfest an einer Nockenwelle mit veränderlicher Phase befestigt ist und an seinem Umfang in Abhängigkeit von der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine mehrere Lesemarken zur Nockenpositionsanzeige aufweist sowie innerhalb eines Systems zur Bestimmung und Einstellung der Phasenbeziehung zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine angeordnet ist. Das System hat eine Lesemarken-Abtastvorrichtung zur Feststellung der Nockenwellenposition und eine Vorrichtung zur Feststellung der Kurbelwellenposition, wobei beide Vorrichtungen mit einem Mikroprozessor verbunden sind, welcher die Kurbelwellenposition mit der Nockenwellenposition unter Einbeziehung weiterer Betriebsparameter der Brennkraftmaschine vergleicht und im Ergebnis dessen ein elektrohydraulisches Steuerventil einer mit der Nockenwelle verbundenen hydraulischen Nockenwellen-Verstelleinrichtung betätigt. Die Lesemarken sind am Umfang des Nockenpulsrades derart gezielt unsymmetrisch angeordnet, dass, unabhängig von der Positionierung des Nockenpulsrades an der Nockenwelle, mindestens ein unregelmäßiger Impuls je Nockenwellenumdrehung vom Mikroprozessor als Vergleichsimpuls für das Vorhandensein einer aus einer ungenügend hydraulischen Einspannung der Nockenwellen-Verstelleinrichtung resultierenden Erhöhung der Schwingungsamplitude der Wechselmomente der Nockenwelle auswertbar ist.
  • DE 600 33 534 T2 zeigt eine Ventileinstellungs-Steuervorrichtung, die an einem Ende einer Nockenwelle mit einer Vielzahl von Nocken angebracht ist, die ein Einlass- oder Auslassventil einer Verbrennungskraftmaschine öffnen und schließen kann, um die Zeitfolge für das Öffnen und Schließen des Einlass- oder Auslassventils mittels eines Stößels zu modifizieren. Die Ventileinstellungs-Steuervorrichtung hat eine Vorspanneinrichtung, welche die Nockenwelle in eine vorgerückte Richtung mit einer Vorspannkraft vorspannt, die ungefähr gleich einem Spitzenwert des Reibungsdrehmoments, das zwischen einem Nocken der Nockenwelle und dem Stößel erzeugt wird, oder kleiner als dieser ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Probleme, die durch die Erfindung zu lösen sind
  • Jedoch ist, wenn ein Schmieröl in der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung verbleibt, es möglich, dass eine wirkliche Differenz zwischen einem Abweichungsverhältnis, wenn der Ausgabedrehkörper und der Eingabedrehkörper miteinander fixiert sind, und einem Abweichungsverhältnis, wenn die Drehkörper nicht miteinander fixiert sind, nicht erzeugt wird (nicht auftritt). Infolgedessen kann es bestimmt werden, dass die Drehkörper miteinander fixiert sind, wenn sie nicht miteinander fixiert sind.
  • Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, die in der Lage ist, genau zu bestimmen, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind.
  • Mittel zum Lösen des Problems
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Mittel zum Erreichen der vorstehenden Aufgabe und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind nachstehend beschrieben. In dem Abschnitt Mittel zum Lösen des Problems ist ein Zustand, in dem der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander nicht fixiert sind, als ein „nicht fixierter Zustand“ bezeichnet und ist ein Zustand, in dem die Drehkörper miteinander fixiert sind, als ein „fixierter Zustand“ bezeichnet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgesehen. Die Vorrichtung weist einen Ausgabedrehkörper, der ein Brennkraftmaschinenventil antreibt, und einen Eingabedrehkörper auf, der den Ausgabedrehkörper antreibt. Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung hat eine Funktion zum Ändern einer relativen Drehphase, die eine Drehphase des Ausgabedrehkörpers in Bezug auf die des Eingabedrehkörpers ist, und eine Funktion zum Miteinanderfixieren des Eingabedrehkörpers und des Ausgabedrehkörpers, wenn die relative Drehphase eine spezifische Phase ist. Es wird auf der Grundlage eines Phasenvariationsausmaßes, das ein Variationsausmaß der relativen Drehphase ist, bestimmt, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind.
  • Wenn der Ausgabedrehkörper eine Kraft von dem Brennkraftmaschinenventil aufnimmt, variiert die relative Drehphase. Wenn ein Variationsausmaß der relativen Drehphase zu der Zeit des nicht fixierten Zustands und ein Variationsausmaß der relativen Drehphase zu der Zeit des fixierten Zustands miteinander verglichen werden, ist das erstgenannte Variationsausmaß größer als das letztgenannte Variationsausmaß. Das heißt, das Variationsausmaß der relativen Drehphase variiert abhängig davon, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper in dem fixierten Zustand oder in dem nicht fixierten Zustand sind. Bei dieser Erfindung ist, da es auf der Grundlage des Phasenvariationsausmaßes bestimmt wird, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind, es möglich, die Bestimmung genau auszuführen.
  • Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung kann des Weiteren einen Eingabewinkelsensor, der eine Drehphase des Eingabedrehkörpers erfasst, und einen Ausgabewinkelsensor aufweisen, der die Drehphase des Ausgabedrehkörpers erfasst.
  • Das Phasenvariationsausmaß wird auf der Grundlage eines Eingabewinkelsignals, das ein Erfassungssignal des Eingabewinkelsensors ist, und eines Ausgabewinkelsignals, das ein Erfassungssignal eines Ausgabewinkelsensors ist, berechnet.
  • Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung kann das Phasenvariationsausmaß auf der Grundlage eines ansteigenden Signals und eines fallenden Signals des Ausgabewinkelsignals berechnen, das durch den Ausgabewinkelsensor erfasst wird.
  • Der Ausgabewinkelsensor kann zum Erfassen eines Zeitabstimmungsrotors vorgesehen sein, der einen ersten Phasenerfassungsabschnitt, der das ansteigende Signal ausbildet, und einen zweiten Phasenerfassungsabschnitt aufweist, der zu dem fallenden Signal korrespondiert. Der erste Phasenerfassungsabschnitt kann nahe einer Stelle vorgesehen sein, an der ein Variationsausmaß eines Drehmoments des Ausgabedrehkörpers in einem Drehmomentreduzierprozess des Ausgabedrehkörpers null wird. Der zweite Phasenerfassungsabschnitt kann nahe einer Stelle angeordnet sein, an der das Variationsausmaß des Drehmoments des Ausgabedrehkörpers in einem Drehmomenterhöhungsprozess des Ausgabedrehkörpers null wird.
  • Wenn die Richtung der Kraft, die von dem Brennkraftmaschinenventil auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Drehkörpers ist, wird das Drehmoment des Ausgabedrehkörpers reduziert. Wenn das Variationsausmaß des Drehmoments in einem Drehmomentreduzierprozess des Ausgabedrehkörpers null wird, wird ein Phasenvariationsausmaß in einer Phasennacheilrichtung des Ausgabedrehkörpers maximal. Wenn die Richtung der Kraft in Bezug auf die Drehrichtung des Drehkörpers gleich ist (d.h. die Kraftrichtung stimmt mit der Drehrichtung überein), erhöht sich das Drehmoment des Ausgabedrehkörpers. Wenn das Variationsausmaß des Drehmoments in einem Drehmomenterhöhungsprozess des Ausgabedrehkörpers null wird, wird ein Phasenvariationsausmaß des Ausgabedrehkörpers in einer Phasenvorauseilrichtung maximal. Bei dieser Erfindung ist, da ein ansteigendes Signal durch den Ausgabewinkelsensor erfasst wird, wenn das Drehmoment in dem Drehmomentreduzierprozess des Ausgabedrehkörpers null wird, es möglich, das Phasenvariationsausmaß zu berechnen, wenn der Ausgabedrehkörper auf das maximale Niveau in der Phasennacheilrichtung variiert wird. Da ein fallendes Signal erfasst wird, wenn das Drehmoment in dem Drehmomenterhöhungsprozess des Ausgabedrehkörpers null wird, ist es möglich, das Phasenvariationsausmaß zu berechnen, wenn der Ausgabedrehkörper auf das maximale Niveau in der Phasenvorauseilrichtung variiert wird.
  • Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung kann das Phasenvariationsausmaß auf der Grundlage des ansteigenden Signals des Ausgabewinkelsensors berechnen, das durch den Ausgabewinkelsensor erfasst wird, und der Ausgabewinkelsensor kann einen Zeitpunkt (Zeitabstimmung) als das ansteigende Signal erfassen, wenn ein Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von einer Phasennacheilrichtung zu einer Phasenvorauseilrichtung umgeschaltet wird.
  • Wenn die Richtung der Kraft, die von dem Brennkraftmaschinenventil auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von der Richtung, die zu der des Drehkörpers entgegengesetzt ist, zu der gleichen Richtung (Führungsrichtung) mit Bezug auf die Drehrichtung des Drehkörpers geändert wird, wird die Drehphase des Ausgabedrehkörpers in Bezug auf den Eingabedrehkörper außerordentlich zu der Phasennacheilseite hin variiert. Bei dieser Erfindung erfasst der Ausgabewinkelsensor eine Zeitabstimmung, wenn das Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von der Phasennacheilrichtung (Richtung entgegengesetzt zu dem Drehkörper) zu der Phasenvorauseilrichtung (gleiche Richtung (Führungsrichtung) des Drehkörpers) geändert wird. Daher ist es möglich, das Variationsausmaß der relativen Drehphase des Ausgabedrehkörpers in Bezug auf den Eingabedrehkörper zu der Phasennacheilseite hin zu erfassen.
  • Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung kann das Phasenvariationsausmaß auf der Grundlage des fallenden Signals des Ausgabewinkelsensors berechnen, das durch den Ausgabewinkelsensor erfasst wird, und der Ausgabewinkelsensor kann einen Zeitpunkt (Zeitabstimmung) als das fallende Signal erfassen, wenn ein Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von einer Phasenvorauseilrichtung zu einer Phasennacheilrichtung umgeschaltet wird.
  • Wenn die Richtung der Kraft, die von dem Brennkraftmaschinenventil auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von der gleichen Richtung zu der entgegengesetzten Richtung in Bezug auf die Drehrichtung des Drehkörpers geändert wird, wird eine Phase des Ausgabedrehkörpers relativ zu dem Eingabedrehkörper außerordentlich zu der Phasenvorauseilseite hin variiert. Bei dieser Erfindung erfasst der Ausgabewinkelsensor eine Zeitabstimmung, wenn das Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von der Phasenvorauseilrichtung (gleiche Richtung des Drehkörpers) zu der Phasennacheilrichtung (entgegengesetzte Richtung zu dem Drehkörper) geändert wird. Daher ist es möglich, das Variationsausmaß der Drehphase des Ausgabedrehkörpers relativ zu dem Eingabedrehkörper zu der Phasenvorauseilseite hin zu erfassen.
  • Der Ausgabewinkelsensor kann einen ersten Zeitpunkt (Zeitabstimmung), wenn ein Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von einer Phasennacheilrichtung zu einer Phasenvorauseilrichtung umgeschaltet wird, und einen zweiten Zeitpunkt (Zeitabstimmung) erfassen, wenn das Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von der Phasenvorauseilrichtung zu der Phasennacheilrichtung umgeschaltet wird, und das Phasenvariationsausmaß kann auf der Grundlage des ersten Zeitpunkts (Zeitabstimmung) und des zweiten Zeitpunkts (Zeitabstimmung) berechnet werden.
  • Gemäß dieser Erfindung wird das Phasenvariationsausmaß auf der Grundlage der ersten Zeitabstimmung, die dem Variationsausmaß der relativen Drehphase zu der Phasennacheilseite hin entspricht, und der zweiten Zeitabstimmung berechnet, die dem Variationsausmaß der relativen Drehphase zu der Phasenvorauseilseite hin entspricht. Daher ist es möglich, das Phasenvariationsausmaß genauer zu berechnen.
  • Wenn die Brennkraftmaschine in einem Anhalteprozess ist, kann die variable Ventilbetätigungsvorrichtung bestimmen, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind.
  • Bei dieser Erfindung wird es bestimmt, ob die Drehkörper in dem Anhalteprozess der Drehung der Brennkraftmaschine in dem fixierten Zustand oder in dem nicht fixierten Zustand sind. Infolgedessen ist, wenn die Brennkraftmaschine das nächste Mal gestartet wird, es möglich, den Startzustand in Übereinstimmung mit dem fixierten Zustand oder dem nicht fixierten Zustand zu steuern.
  • Wenn eine Brennkraftmaschinendrehzahl auf eine vorgeschriebene Drehzahl in dem Anhalteprozess der Brennkraftmaschine reduziert wird, kann die variable Ventilbetätigungsvorrichtung bestimmen, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind.
  • Es wird bevorzugt bestimmt, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper zu einem späten Zeitpunkt in dem Anhalteprozess der Brennkraftmaschine miteinander fixiert sind oder nicht. Wenn diese Bestimmung zu einem frühen Zeitpunkt in dem Anhalteprozess der Brennkraftmaschine gemacht wird, ist es möglich, dass der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind aufgrund von den Drehungen dieser Drehkörper, die danach folgen. In diesem Fall unterscheidet sich die Bestimmung von dem tatsächlichen fixierten Zustand zwischen den Eingabedrehkörper und dem Ausgabedrehkörper. Bei diesem Gesichtspunkt ist, da die Bestimmung gemacht wird, nachdem die Brennkraftmaschinendrehzahl auf die vorgeschriebene Drehzahl abgesenkt wird, es gemäß der vorliegenden Erfindung der Anmeldung möglich, die Häufigkeit zu verringern, bei der das Bestimmungsergebnis und der tatsächliche fixierte Zustand zwischen dem Eingabedrehkörper und dem Ausgabedrehkörper voneinander verschieden sind.
  • Wenn das Phasenvariationsausmaß kleiner ist als ein Referenzbestimmungswert, kann die variable Ventilbetätigungsvorrichtung bestimmen, dass der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind. Wenn das Phasenvariationsausmaß größer ist als der Referenzbestimmungswert, kann die variable Ventilbetätigungsvorrichtung bestimmen, dass der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper nicht miteinander fixiert sind.
  • Der Referenzbestimmungswert kann auf der Grundlage des Eingabewinkelsignals und des Ausgabewinkelsignals erneuert (aktualisiert) werden, wenn der Ausgabedrehkörper und der Eingabedrehkörper miteinander fixiert sind.
  • Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung hat individuelle Unterschiede. Das heißt, ein Schwingungsgrad des Ausgabedrehkörpers in Bezug auf den Eingabedrehkörper unterscheidet sich abhängig von einer Variation der Größe des Ausgabedrehkörpers und des Eingabedrehkörpers und einer Zusammenbauschwankung zwischen den Körpern. Bei diesem Gesichtspunkt wird gemäß dieser Erfindung der Referenzbestimmungswert zum Bestimmen, ob der Ausgabedrehkörper mit dem Eingabedrehkörper fixiert ist, auf der Grundlage des Eingabewinkelsignals und des Ausgabewinkelsignals erneuert, wenn der Ausgabedrehkörper und der Eingabedrehkörper miteinander fixiert sind. Gemäß dieser Gestaltung ist es möglich, eine Bestimmung genauer auszuführen.
  • Nachdem die Brennkraftmaschine gestartet wird und wenn der Ausgabedrehkörper und der Eingabedrehkörper miteinander fixiert sind, kann der Referenzbestimmungswert auf der Grundlage des Eingabewinkelsignals und des Ausgabewinkelsignals erneuert (aktualisiert) werden.
  • Gemäß dieser Erfindung wird der Referenzbestimmungswert erneuert, bevor die Brennkraftmaschine gestoppt wird. Infolgedessen ist es möglich, zu bestimmen, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind, mittels des Referenzbestimmungswerts, wenn die Brennkraftmaschine danach gestoppt wird.
  • Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung kann des Weiteren eine Funktion zum Miteinanderfixieren des Eingabedrehkörpers und des Ausgabedrehkörpers aufweisen, wenn die Brennkraftmaschine automatisch gestoppt wird. Wenn die Brennkraftmaschine automatisch gestoppt wird und der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind, kann der Referenzbestimmungswert auf der Grundlage des Eingabewinkelsignals und des Ausgabewinkelsignals erneuert (aktualisiert) werden.
  • Gemäß dieser Erfindung wird der Referenzbestimmungswert erneuert, wenn die Brennkraftmaschine automatisch gestoppt wird. Daher ist es möglich, den Referenzbestimmungswert gemäß einer Bedingung zu erhalten, die näher an einem Zustand, wenn eine Brennkraftmaschine gestoppt ist, als an einem Zustand liegt, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird. Gemäß dieser Gestaltung ist es möglich, genauer zu bestimmen, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind.
  • Wenn die relative Drehphase nicht fixiert ist, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, kann die variable Ventilbetätigungsvorrichtung eine Startzeitabstimmung(-zeitpunkt) einer Kraftstoffeinspritzung verglichen zu einem Fall, in dem die relative Drehphase fixiert ist, verschieben (verzögern).
  • Wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird und die Drehkörper in dem nicht fixierten Zustand sind, wird ein eingespritzter Kraftstoff nicht leicht verbrannt. Bei dieser Erfindung wird die Startzeitabstimmung (Startzeitpunkt) der Kraftstoffeinspritzung, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird und die Drehkörper in dem nicht fixierten Zustand sind, später festgelegt als die Startzeitabstimmung (Startzeitpunkt) der Kraftstoffeinspritzung, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird und die Drehkörper in dem fixierten Zustand sind. Daher ist es möglich, die Menge des eingespritzten Kraftstoffes zu reduzieren, der zum Beispiel an einer Zündkerze anhaftet (anliegt).
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine weitere variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bereitgestellt. Die Vorrichtung weist einen Ausgabedrehkörper, der ein Brennkraftmaschinenventil antreibt, und einen Eingabedrehkörper auf, der den Ausgabedrehkörper antreibt. Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung hat eine Funktion zum Ändern einer relativen Drehphase, die eine Drehphase des Ausgabedrehkörpers in Bezug auf die des Eingabedrehkörpers ist, und eine Funktion zum Miteinanderfixieren des Eingabedrehkörpers und des Ausgabedrehkörpers, wenn die relative Drehphase eine spezifische Phase ist. Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung weist des Weiteren einen Eingabewinkelsensor, der eine Phase des Eingabedrehkörpers erfasst, und einen Ausgabewinkelsensor auf, der eine Drehphase des Ausgabedrehkörpers erfasst. Der Ausgabewinkelsensor erfasst einen Zeitpunkt (Zeitabstimmung) als einen ersten Erfassungszeitpunkt(-zeitabstimmung), wenn ein Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von einer Phasenvorauseilrichtung zu einer Phasennacheilrichtung umgeschaltet wird, und erfasst einen Zeitpunkt (Zeitabstimmung) als einen zweiten Erfassungszeitpunkt(-zeitabstimmung), wenn das Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von der Phasennacheilrichtung zu der Phasenvorauseilrichtung umgeschaltet wird. Wenn ein Periodenvariationsausmaß, das ein Variationsausmaß eines Intervalls zwischen dem ersten Erfassungszeitpunkt und dem zweiten Erfassungszeitpunkt ist, kleiner ist als ein Referenzbestimmungswert, wird es bestimmt, dass der Ausgabedrehkörper an dem Eingabedrehkörper fixiert ist. Wenn das Periodenvariationsausmaß größer ist als der Referenzbestimmungswert, wird es bestimmt, dass der Ausgabedrehkörper nicht an dem Eingabedrehkörper fixiert ist.
  • In dem nicht fixierten Zustand wird die relative Drehphase variiert, wenn der Ausgabedrehkörper eine Kraft von dem Brennkraftmaschinenventil aufnimmt. In dem fixierten Zustand wird das Variationsausmaß der relativen Drehphase, wenn der Ausgabedrehkörper die Kraft von dem Brennkraftmaschinenventil aufnimmt, kleiner als das des nicht fixierten Zustands. Das heißt, das Variationsausmaß der relativen Drehphase wird abhängig davon variiert, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper in dem fixierten Zustand oder in dem nicht fixierten Zustand sind. Bei dieser Erfindung ist, da es auf der Grundlage des Periodenvariationsausmaßes bestimmt wird, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind, es möglich, die Bestimmung genauer auszuführen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Struktur einer Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2(A) ist eine Schnittansicht, die eine Schnittstruktur eines variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus des Ausführungsbeispiels zeigt;
  • 2(B) ist eine Schnittansicht, die eine Schnittstruktur entlang einer Linie A-A von 2(A) zeigt;
  • 3 ist eine schematische Schnittansicht, die ein Positionsverhältnis zwischen einem Einlassventil, einem Einlassnocken und einem Nockenpositionssensor des Ausführungsbeispiels zeigt;
  • 4 ist eine schematische Ansicht, die ein Verhältnis zwischen einem Verstellausmaß des Einlassventils, einem Drehmoment der Einlassnockenwelle, einem Phasenvariationsausmaß der Einlassnockenwelle und einem Erfassungsabschnitt in einer variablen Ventilbetätigungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels zeigt;
  • 5 ist ein schematisches Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einem Nockenwinkelsignal und einem fixierten Zustand des variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus in der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels zeigt;
  • 6 ist ein Ablaufschaubild, das einen Ablauf eines Referenzrelativdrehphasenberechnungsprozesses zeigt, der durch eine elektronische Steuerungseinheit in der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels ausgeführt wird;
  • 7 ist ein Ablaufschaubild, das einen Ablauf eines Bestimmungsprozesses für einen fixierten Zustand zeigt, der durch die elektronische Steuerungseinheit in der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels ausgeführt wird;
  • 8 ist ein Ablaufschaubild, das einen Ablauf eines Referenzbestimmungswertslernprozesses zeigt, der durch die elektronische Steuerungseinheit in der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels ausgeführt wird;
  • 9 ist ein Zeitdiagramm, das einen Übergang eines gesamten Phasenvariationsausmaßes, wenn die Brennkraftmaschine gestoppt wird, in der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels zeigt;
  • 10 ist ein Ablaufschaubild, das einen Ablauf eines Brennkraftmaschinenstartprozess zeigt, der durch die elektronische Steuerungseinheit in der Brennkraftmaschine des Ausführungsbeispiels ausgeführt wird; und
  • 11 ist ein Ablaufschaubild, das einen Bestimmungsprozess für einen fixierten Zustand zeigt, der durch eine elektronische Steuerungseinheit in einer variablen Ventilbetätigungsvorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung ausgeführt wird.
  • FORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend in Bezug auf 1 bis 10 beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung als eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung einer V6 Brennkraftmaschine angewandt.
  • Die Brennkraftmaschine 1 weist einen Brennkraftmaschinenkörper 10, variable Ventilbetätigungsvorrichtungen 20, eine Schmiervorrichtung 50 und eine Steuerungseinheit 60 auf. Der Brennkraftmaschinenkörper 10 hat einen Zylinderblock 11, Zylinderköpfe 12 und eine Ölwanne 18. Die variablen Ventilbetätigungsvorrichtungen 20 weisen verschiedene Elemente eines Ventilsystems auf, das in den Zylinderköpfen 12 vorgesehen ist. Die Schmiervorrichtung 50 führt ein Schmieröl zu dem Brennkraftmaschinenkörper 10 und Dergleichen zu. Die Steuerungseinheit 60 steuert diese Elemente in einer zentralen Weise. Kolben 14 sind vorgesehen, um in Zylindern 13 sich hin und her zu bewegen. Ein Ventileinspritzventil 16 ist in jeden der Zylinderköpfe 12 vorgesehen. Das Kraftstoffeinspritzventil 16 spritzt Kraftstoff in einen Einlassanschluss ein.
  • Jede der variablen Ventilbetätigungsvorrichtungen 20 weist ein Einlassventil 21 und ein Auslassventil 28, die eine Brennkammer 15 öffnen und schließen, eine Einlassnockenwelle (Ausgabedrehkörper) 22 und eine Auslassnockenwelle 29, die entsprechend diese Ventile nach unten drücken, und einen variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30, der eine Drehphase (nachstehend Ventilzeitabstimmung VT) der Einlassnockenwelle 22 in Bezug auf die Drehphase der Kurbelwelle (Eingabedrehkörper) 17 ändert.
  • Die Einlassnockenwelle 22 weist drei Einlassnockenpaare 23 auf. Vorsprungsrichtungen der drei Einlassnockenpaare 23 weichen voneinander um 120 Grad ab. Die drei Einlassnockenpaare 23 werden als erste Einlassnocken 23A, zweite Einlassnocken 23B und dritte Einlassnocken 23C nachstehend bezeichnet.
  • Die Schmiervorrichtung 50 weist eine Ölpumpe 52, die ein Schmieröl in der Ölwanne 18 abgibt, einen Schmieröldurchgang 51, durch den ein Schmieröl, das von der Ölpumpe 52 abgegeben wird, zu verschiedenen Elementen der Brennkraftmaschine 1 zugeführt wird, und ein Ölsteuerungsventil 53 auf, das einen Zufuhrzustand von Schmieröl zu den variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 steuert.
  • Die Steuerungseinheit 60 weist eine elektronische Steuerungseinheit 61, die verschiedene Berechnungsprozesse zum Steuern der Brennkraftmaschine 1 ausführt, und verschiedene Sensoren, wie z.B. einen Kurbelpositionssensor 80 und einen Nockenpositionssensor 90 auf. Der Kurbelpositionssensor 80 gibt ein Signal (nachstehend Kurbelwinkelsignal CB) korrespondierend zu einem Drehwinkel der Kurbelwelle 17 zu der elektronischen Steuerungseinheit 61 auf. Der Nockenpositionssensor 90 ist ein Ausgabewinkelsensor, der ein Signal (nachstehend Nockenwinkelsignal DB) korrespondierend zu einem Drehwinkel der Einlassnockenwelle 22 zur elektronischen Steuerungseinheit 61 ausgibt.
  • Der Nockenpositionssensor 90 ist als ein magnetischer Sensor 90B ausgestaltet. Der magnetische Sensor 90B ist vorgesehen, um einen Zeitabstimmungsrotor 90A zu erfassen, der an der Einlassnockenwelle 22 fixiert ist. Der Zeitabstimmungsrotor 90A weist einen ersten Erfassungsabschnitt 91 korrespondierend zu den ersten Einlassnocken 23A, einen zweiten Erfassungsabschnitt 92 korrespondierend zu den zweiten Einlassnocken 23B und einen dritten Erfassungsabschnitt 93 korrespondierend zu den dritten Einlassnocken 23C auf.
  • Der magnetische Sensor 90B gibt ein Signal mit hohem Pegel aus, wenn jeder der Erfassungsabschnitte 91, 92, 93 erfasst wird, und gibt ein Signal mit niedrigem Pegel aus, wenn keiner der Erfassungsabschnitte 91, 92, 93 erfasst wird. Das heißt, der magnetische Sensor 90B erfasst ein ansteigendes Signal, wenn vordere (führende) Enden 94 der Erfassungsabschnitte 91, 92 und 93 den Sensor 90B passieren, und erfasst ein fallendes Signal, wenn hintere (folgende) Enden 95 der Erfassungsabschnitte 91, 92 und 93 den Sensor 90B passieren. Eine Ansprechgeschwindigkeit des ansteigenden Signals ist schneller als die des fallenden Signals.
  • Die elektronische Steuerungseinheit 61 berechnet den folgenden Wert als Parameter, die für verschiedene Arten von Steuerungsbetrieben verwendet werden. Das heißt, die elektronische Steuerungseinheit 61 berechnet einen Berechnungswert korrespondierend zu der relativen Drehphase der Einlassnockenwelle 20 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 auf der Grundlage des Kurbelwinkelsignals CB und des Nockenwinkelsignals DB. Die elektronische Steuerungseinheit 61 steuert eine Einspritzzeitabstimmung (Einspritzzeitpunkt) des Kraftstoffeinspritzventils 16 auf der Grundlage eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine.
  • Beispiele der Steuerungsbetriebe, die durch die elektronische Steuerungseinheit 61 ausgeführt werden, sind eine Ventilzeitabstimmungssteuerung zum Ändern der Ventilzeitabstimmung VT durch die Steuerung des variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 und eine Kraftstoffeinspritzsteuerung zum Steuern eines Einspritzzustands des Kraftstoffeinspritzventils 16.
  • In der Ventilzeitabstimmungssteuerung wird die Ventilzeitabstimmung VT zwischen einer am stärksten vorauseilenden Ventilzeitabstimmung VT (nachstehend als am stärksten vorauseilender Winkel VTmax bezeichnet) und einer am stärksten nacheilenden Ventilzeitabstimmung VT (nachstehend als am stärksten nacheilender Winkel VTmin bezeichnet) auf der Grundlage des Betriebszustands der Brennkraftmaschine geändert. Wenn die Brennkraftmaschine gestoppt ist/wird, wird die Ventilzeitabstimmung VT auf einen Zwischenwinkel VTmd1 geändert. Bei dem Zwischenwinkel VTmd1 ist die Ventilzeitabstimmung VT eine spezifische Zeitabstimmung zwischen dem am stärksten vorauseilenden Winkel VTmax und dem am stärksten nacheilenden Winkel VTmin.
  • Die Gestaltung des variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 ist nachstehend in Bezug auf 2 beschrieben. Ein Pfeil X in der Zeichnung zeigt die Drehrichtungen eines Zahnrads (Kettenrad) 33 und der Einlassnockenwelle 22 an.
  • Wie in 2(A) gezeigt ist, weist der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 einen Gehäuserotor 31, der sich synchron zu der Kurbelwelle 17 dreht, einen Flügelrotor 35, der sich synchron zu der Einlassnockenwelle 22 dreht, und einen Phasenfixierungsmechanismus 40 auf, der die Ventilzeitabstimmung VT auf den Zwischenwinkel VTmd1 fixiert.
  • Der Gehäuserotor 31 weist das Zahnrad (Kettenrad) 33, das mit der Kurbelwelle 17 durch eine Zeitabstimmungskette verbunden ist, einen Gehäusekörper 32, der innerhalb des Zahnrads 33 eingebaut ist und sich einstückig mit dem Zahnrad 33 dreht, und eine Abdeckung 34 auf, die an dem Gehäusekörper 32 montiert ist. Der Gehäusekörper 32 ist mit drei Trennwänden 31A vorgesehen, die zu der Drehwelle (Einlassnockenwelle 22) des Gehäuserotors 31 in der radialen Richtung hin vorstehen.
  • Der Flügelrotor 35 ist an einem Ende der Einlassnockenwelle 22 fixiert und ist in einem Raum in dem Gehäusekörper 32 angeordnet. Der Flügelrotor 35 ist mit drei Flügeln 36 vorgesehen, von denen jeder zu einer Stelle zwischen den benachbarten Trennwänden 31A des Gehäusekörpers 32 hin vorsteht. Jeder der Flügel 36 trennt eine Flügelaufnahmekammer 37, die zwischen den Trennwänden 31A ausgebildet sind, in eine Phasenvorauseilkammer 38 und eine Phasennacheilkammer 39.
  • Ein Betrieb des variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 ist nachstehend beschrieben.
  • Durch Zufuhr von Schmieröl zu der Phasenvorauseilkammer 38 und durch Abgabe von Schmieröl von der Phasennacheilkammer 39 wird die Phasenvorauseilkammer 38 vergrößert und wird die Phasennacheilkammer 39 wird. Dadurch dreht sich der Flügelrotor 35 zu der Phasenvorauseilseite in Bezug auf den Gehäuserotor 31, d.h. in eine Drehrichtung X der Einlassnockenwelle 22. Gemäß diesen Bewegungen wird die Ventilzeitabstimmung VT vorauseilend gemacht. Wenn der Flügelrotor 35 zu der am stärksten vorauseilenden Position in Bezug auf den Gehäuserotor 31 gedreht wird, d.h., wenn die Drehphase des Flügelrotors 35 in Bezug auf den Gehäuserotor 31 eine am stärksten vorauseilende Phase PA ist, wird die Ventilzeitabstimmung VT auf den am stärksten vorauseilenden Winkel VTmax festgelegt.
  • Durch Abgabe von Schmieröl von der Phasenvorauseilkammer 38 und durch Zufuhr von Schmieröl zu der Phasennacheilkammer 39 wird die Phasennacheilkammer 39 vergrößert und wird die Phasenvorauseilkammer 38 verkleinert, und der Flügelrotor 35 dreht sich zu der Phasennacheilseite in Bezug auf den Gehäuserotor 31, d.h. in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung X der Einlassnockenwelle 22. Gemäß diesen Bewegungen wird die Ventilzeitabstimmung VT nacheilend gemacht. Wenn der Flügelrotor 35 sich zu der am stärksten nacheilenden Position in Bezug auf den Gehäuserotor 31 dreht, d.h. wenn die Drehphase des Flügelrotors 35 in Bezug auf den Gehäuserotor 31 die am stärksten nacheilende Phase PB ist, wird die Ventilzeitabstimmung VT auf den am stärksten nacheilenden Winkel VTmin festgelegt.
  • Wenn sich der Flügelrotor 35 in Bezug auf den Gehäuserotor 31 dreht und die Drehphase des Flügelrotors 35 in Bezug auf den Gehäuserotor 31 in einer spezifischen Phase zwischen der am stärksten vorauseilenden Phase PA und der am stärksten nacheilenden Phase PB ist, d.h. in einer Zwischenphase PM, wird die Ventilzeitabstimmung VT auf dem Zwischenwinkel VTmd1 festgelegt.
  • Wie in 2(B) gezeigt ist, weist der Phasenfixierungsmechanismus 40 einen Eingriffsabschnitt 46, der in dem Gehäuserotor 31 ausgebildet ist, einen Begrenzungsstift 41, der mit dem Eingriffsabschnitt 46 eingreift, eine Begrenzungskammer 44, die eine Zufuhr von Schmieröl von der Schmiervorrichtung 50 aufnimmt, eine Begrenzungsfeder 42, die den Begrenzungsstift 41 in eine Richtung drückt, und eine Federkammer 45 auf, in der die Begrenzungsfeder 42 aufgenommen ist.
  • Der Begrenzungsstift 41 ist in einer Aufnahmekammer 43 aufgenommen, die sich aus der Begrenzungskammer 44 und der Federkammer 45 zusammensetzt. Der Begrenzungsstift 41 bewegt sich in einer axialen Richtung einer Drehwelle des Flügelrotors 35 und steht von der Aufnahmekammer 43 vor. In der nachstehenden Beschreibung, ist eine Richtung in die der Begrenzungsstift 41 von der Aufnahmekammer 43 vorsteht, als eine Vorsprungsrichtung ZA definiert und ist eine Richtung, in die der Begrenzungsstift 41 in der Aufnahmekammer 43 aufgenommen ist, als eine Aufnahmerichtung ZB definiert.
  • Der Eingriffsabschnitt 46 weist ein Eingriffsloch 48, in dem der Begrenzungsstift 41 befestigt (eingepasst, aufnehmbar) ist, und eine obere Nut 47 auf, die eine Tiefe hat, die geringer ist als die des Eingriffslochs 48. Das Eingriffsloch 48 ist an einer Stelle korrespondierend zu der Zwischenphase PM vorgesehen. Die obere Nut 47 ist ausgebildet, um von einer nacheilenden Phase, die stärker nacheilend ist als die Zwischenphase PM, zu der Zwischenphase PM zu reichen.
  • Wenn ein Hydraulikdruck zu der (auf die) Begrenzungskammer 44 zugeführt (aufgebracht) wird, wird der Begrenzungsstift 41 in einem Zustand gehalten, in dem er in dem Flügel 36 aufgenommen ist. Wenn ein Hydraulikdruck in der Begrenzungskammer 44 abgegeben wird, wird der Begrenzungsstift 41 in einem Zustand gehalten, in dem er von dem Flügel 36 vorsteht. Wenn der Begrenzungsstift 41 von dem Flügel 36 vorsteht und mit dem Eingriffsloch 48 eingreift, ist die Drehphase des Flügelrotors 35 in Bezug auf den Gehäuserotor 31 auf die Zwischenphase PM fixiert. In der nachstehenden Beschreibung ist ein Zustand, in dem die Drehphase des Flügelrotors 35 auf die Zwischenphase PM in Bezug auf den Gehäuserotor 31 fixiert ist, als ein fixierter Zustand bezeichnet. Ein Zustand, in dem die Drehphase des Flügelrotors 35 nicht auf die Zwischenphase PM in Bezug auf den Gehäuserotor 31 fixiert ist, ist als ein nicht fixierter Zustand bezeichnet.
  • Ein Betrieb des variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 und des Phasenfixierungsmechanismus 40 ist nachstehend beschrieben.
  • Wenn der Flügelrotor 35 nicht an (mit) dem Gehäuserotor 31 zu der Zeit eines Starts der Brennkraftmaschine fixiert ist, schwingt der Flügelrotor 35 in Bezug auf den Gehäuserotor 31 aufgrund eines Ankurbelns zu der Zeit eines Starts der Brennkraftmaschine. Da ein Schmieröl nicht zu der Begrenzungskammer 44 zugeführt wird, wird eine Kraft auf den Begrenzungsstift 41 durch die Begrenzungsfeder 42 in der Vorsprungsrichtung ZA aufgebracht. Wenn sich der Flügelrotor 35 dreht und der Begrenzungsstift 41 an der oberen Nut 47 angeordnet ist, liegt ein distales Ende des Begrenzungsstifts 41 an der Bodenfläche der oberen Nut 47 an. Wenn sich der Flügelrotor 35 weiter dreht und Positionen des Begrenzungsstifts 41 und des Eingriffslochs 48 miteinander übereinstimmen, liegt das distale Ende des Begrenzungsstifts 41 an der Bodenfläche des Eingriffslochs 48 an. Die Ventilzeitabstimmung VT ist auf diese Weise auf dem Zwischenwinkel VTmd1 fixiert.
  • Wenn der Flügelrotor 35 an (mit) dem Gehäuserotor 31 zu der Zeit eines Starts der Brennkraftmaschine fixiert ist, drehen sich der Gehäuserotor 31 und der Flügelrotor 35 während eines Ankurbelns zu der Zeit eines Starts der Brennkraftmaschine einstückig miteinander.
  • Während des Betriebs der Brennkraftmaschine führt, wenn eine Phasenvorauseilung der Ventilzeitabstimmung VT angefordert ist, das Ölsteuerungsventil 53 ein Schmieröl zu der Phasenvorauseilkammer 38 zu. Zu dieser Zeit führt das Ölsteuerungsventil 53 das Schmieröl zu der Begrenzungskammer 44 zu. Infolgedessen dreht sich der Flügelrotor 35 zu der Phasenvorauseilseite in Bezug auf den Gehäuserotor 31 in einem Zustand, in dem der Begrenzungsstift 41 in die Aufnahmekammer 43 aufgenommen ist.
  • Während des Betriebs der Brennkraftmaschine führt, wenn eine Phasennacheilung der Ventilzeitabstimmung VT angefordert ist, das Ölsteuerungsventil 53 ein Schmieröl zu der Phasennacheilkammer 39 zu. Zu dieser Zeit führt das Ölsteuerungsventil 53 ein Schmieröl zu der Begrenzungskammer 44 zu. Infolgedessen dreht sich der Flügelrotor 35 zu der Phasennacheilseite in Bezug auf den Gehäuserotor 31 in einem Zustand, in dem der Begrenzungsstift 41 in der Aufnahmekammer 43 aufgenommen ist.
  • Wenn die Brennkraftmaschine gestoppt wird, wenn ein Zwischenwinkel zum Einstellen der Ventilzeitabstimmung VT auf den Zwischenwinkel VTmd1 angefordert ist, wird ein Zufuhrzustand von Schmieröl zu der Phasenvorauseilkammer 38 und der Phasennacheilkammer 39 durch das Ölsteuerungsventil 53 derart gesteuert, dass die Drehphase des Flügelrotors 35 in Bezug auf den Gehäuserotor 31 in die Zwischenphase PM gebracht wird. Wenn die Brennkraftmaschine gestoppt wird, wird, da ein Hydraulikdruck aufgrund einer Reduktion der Drehung der Ölpumpe 52 reduziert wird, eine Kraft in der Vorsprungsrichtung ZA auf den Begrenzungsstift 41 aufgebracht. Infolgedessen ist, wenn die Drehphase des Flügelrotors 35 in Bezug auf den Gehäuserotor 31 gleich wird wie die Zwischenphase PM, der Begrenzungsstift 41 in das (dem) Eingriffsloch 48 gepasst (aufgenommen, befestigt). Gemäß dieser Gestaltung ist die Ventilzeitabstimmung VT auf den Zwischenwinkel VTmd1 fixiert.
  • Ein Positionsverhältnis zwischen dem Einlassventil 21, dem Einlassnocken 23 und dem magnetischen Sensor 90B ist nachstehend schematisch in Bezug auf 3 angezeigt.
  • Die Positionen des ersten Erfassungsabschnitts 91, des zweiten Erfassungsabschnitts 92 und des dritten Erfassungsabschnitts 93 des Zeitabstimmungsrotors 90A werden in Verhältnis zu den Einlassnocken 23 bestimmt. Das Positionsverhältnis zwischen den ersten Einlassnocken 23A und dem ersten Erfassungsabschnitt 91 ist nachstehend beschrieben. Das Verhältnis zwischen den zweiten Einlassnocken 23B und dem zweiten Erfassungsabschnitt 92 und das Verhältnis zwischen den dritten Einlassnocken 23C und dem dritten Erfassungsabschnitt 93 sind gleich wie das Positionsverhältnis zwischen den ersten Einlassnocken 23A und dem ersten Erfassungsabschnitt 91.
  • Ein vorderes (führendes) Ende 94 des ersten Erfassungsabschnitts 91 ist an einer Position vorgesehen, an der das vordere Ende 94 durch den magnetischen Sensor 90B erfasst wird, wenn eine Spitze 25 der Nase 24 des ersten Einlassnockens 23A an einer Rolle eines Kipparms 21A des Einlassventils 21 anliegt. Ein hinteres (folgendes) Ende 95 des ersten Erfassungsabschnitts 91 ist an einer Position vorgesehen, an der das hintere Ende 95 durch den magnetischen Sensor 90B erfasst wird, wenn eine hintere Randzone 27 der Nase 24 des ersten Einlassnockens 23A mit der Rolle des Kipparms 21A in Kontakt kommt.
  • Das heißt, das vordere Ende 24 des ersten Erfassungsabschnitts 91 dient zum Erfassen einer Zeitabstimmung (erster Zeitpunkt), wenn ein Lastdrehmoment HB, das auf die Einlassnockenwelle 22 aufgebracht wird, von der Phasennacheilrichtung zu der Phasenvorauseilrichtung umgeschaltet wird. Das hintere Ende 95 des ersten Erfassungsabschnitts 91 dient zum Erfassen einer Zeitabstimmung (zweiter Zeitpunkt), wenn das Lastdrehmoment HB, das auf die Einlassnockenwelle 22 aufgebracht wird, von der Phasenvorauseilrichtung zu der Phasennacheilrichtung umgeschaltet wird.
  • In Bezug auf 4 ist ein Verhältnis zwischen einem Verstellausmaß HA des Einlassventils 21, dem Lastdrehmoment HB, das durch eine Kraft, das von dem Einlassventil 21 auf den Nocken 23 aufgebracht wird, erzeugt wird und auf den Einlassnocken 23 aufgebracht wird, einem Variationsausmaß der relativen Drehphase (nachstehend als Phasenvariationsausmaß HC bezeichnet) zwischen der Kurbelwelle 17 und der Einlassnockenwelle 22, den vorderen Enden 94 und den hinteren Enden 95 der Erfassungsabschnitte 91, 92 und 93 beschrieben. 4 zeigt eine Änderung der Parameter während eines Zyklus der Einlassnockenwelle 22, d.h. eine Dauer (720CA) von zwei Umdrehungen der Kurbelwelle 17, wenn eine Drehung der Kurbelwelle 17 als 360CA definiert ist.
  • 4(a) zeigt das Verstellausmaß HA des Einlassventils 21. Die Nase 24 der ersten Einlassnocken 23A, der zweiten Einlassnocken 23B und der dritten Einlassnocken 23C kommen mit der Rolle des Kipparms 21A korrespondierend zu den Einlassnocken 23 in Kontakt. Verstellzyklen der ersten Einlassnocken 23A, der zweiten Einlassnocken 23B und der dritten Einlassnocken 23C weichen voneinander um ein Drittel eines Zyklus ab. Wenn die Spitze 25 der Nase 24 von jeder der Einlassnocken 23 mit der Rolle des Kipparms 21A in Kontakt kommt, wird das Einlassventil 21 korrespondierend zu dem Einlassnocken 23 auf die niedrigste Position verstellt und wird das Einlassventil 21 vollständig geöffnet, d.h. das Verstellausmaß HA wird maximal.
  • 4(b) zeigt eine Änderung (Variation) eines Drehmoments, das auf die Einlassnockenwelle 22 aufgebracht wird.
  • Wenn ein Öffnen des Einlassventils 21 startet, d.h., wenn eine vordere (führende) Randzone 26 der Nase 24 des Einlassnockens 23 beginnt, mit der Rolle des Kipparms 21A in Kontakt zu kommen, wird eine Kraft des Einlassventils 21 in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Einlassnockenwelle 22 aufgebracht. Infolgedessen wird das Lastdrehmoment HB, das auf die Einlassnockenwelle 22 in der Phasennacheilrichtung aufgebracht wird, erhöht. Zu dieser Zeit wird ein Drehmoment der Einlassnockenwelle 22 reduziert.
  • Danach wird, wenn sich die Einlassnockenwelle 22 dreht und sich die sich berührenden Abschnitte zwischen der Nase 24 des Einlassnockens 23 und der Rolle des Kipparms 21A bewegen, das Lastdrehmoment HB, das auf die Einlassnockenwelle 22 in der Phasennacheilrichtung aufgebracht wird, reduziert. Zu dieser Zeit wird das Drehmoment der Einlassnockenwelle 22 erhöht. Eine Dauer, während der das Drehmoment der Einlassnockenwelle 22 erhöht wird, ist als ein Drehmomenterhöhungsprozess bezeichnet.
  • Wenn ein Schließen des Einlassventil 21 von seinem vollständig geöffneten Zustand beginnt, d.h., wenn ein Abschnitt des Einlassventils 23, der näher an der Phasennacheilseite liegt als die Spitze 25 der Nase 24, mit der Rolle des Kipparms 21A in Kontakt kommt, wird eine Kraft des Einlassventils 21 in der Drehrichtung der Einlassnockenwelle 22 aufgebracht. Infolgedessen wird das Lastdrehmoment HB, das auf die Einlassnockenwelle 22 in der Phasenvorauseilrichtung aufgebracht wird, erhöht.
  • Danach beginnt, wenn sich die sich berührenden Abschnitte zwischen der Nase 24 des Einlassnockens 23 und der Rolle des Kipparms 21A bewegen, eine Reduktion des Lastdrehmoments HB, das auf die Einlassnockenwelle 22 in der Phasenvorauseilrichtung aufgebracht wird. Zu dieser Zeit beginnt eine Reduktion des Drehmoments der Einlassnockenwelle 22. Eine Dauer, während der das Drehmoment der Einlassnockenwelle 22 reduziert wird, ist als ein Drehmomentreduzierprozess bezeichnet.
  • Wenn die hintere Randzone 27 der Nase 24 des Einlassnockens 23 mit der Rolle des Kipparms 21A in Kontakt kommt, wird eine Kraft des Einlassventils 21 aufgehoben, die auf die Einlassnockenwelle 22 in der Drehrichtung aufgebracht wird. Infolgedessen wird das Lastdrehmoment HB, das auf die Einlassnockenwelle 22 aufgebracht wird, null und danach wird das Lastdrehmoment HB der Einlassnockenwelle 22 von dem reduzierten Zustand aus erhöht.
  • Jedes Mal wenn die Nase 24 des Einlassnockens 23 mit der Rolle des Kipparms 21A in Kontakt kommt, werden Kräfte auf die Einlassnockenwelle 22 von den Einlassventilen 21 aufgebracht. Infolgedessen verändert sich (variiert) das Lastdrehmoment HB, das auf die Einlassnockenwelle 22 aufgebracht wird, mit jedem Zyklusdrittel.
  • 4(c) zeigt das Phasenvariationsausmaß HC der Einlassnockenwelle 22. Die Einlassnockenwelle 22 schwingt in Bezug auf die Drehung der Kurbelwelle 17 zu der Phasenvorauseilseite und der Phasennacheilseite hin. Wenn das Einlassventil 21 auf die niedrigste Position verstellt wird, schwingt die Einlassnockenwelle 22 auf die am stärksten nacheilende Position. Das heißt, ein Phasenvariationsausmaß (nachstehend als Nacheilvariationsausmaß HCB bezeichnet) an der Phasennacheilseite wird an der Phasennacheilseite maximal.
  • Wenn das Verstellausmaß HA des Einlassventils 21 am geringsten wird, schwingt die Einlassnockenwelle 22 auf die am stärksten vorauseilende Position. Zu dieser Zeit wird das Phasenvariationsausmaß an der Phasenvorauseilseite (nachstehend als Phasenvorauseilvariationsausmaß HCA bezeichnet) an der Phasenvorauseilseite maximal.
  • Das Phasenvorauseilvariationsausmaß HCA und das Phasennacheilvariationsausmaß HCB werden abhängig von der Temperatur und dem Hydraulikdruck eines Schmieröls, das zu dem variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 zugeführt wird, und abhängig davon variiert, ob der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem fixierten Zustand ist oder nicht.
  • Eine relative Drehphase, bei der das Phasennacheilvariationsausmaß HCB und das Phasenvorauseilvariationsausmaß HCA null werden, ist nicht vorauseilend oder nacheilend und ist auf eine im Wesentlichen konstante relative Drehphase festgelegt. Diese relative Drehphase ist eine Durchschnittsrelativdrehphase (nachstehend als Referenzrelativdrehphase PK bezeichnet) der Einlassnockenwelle 22 in Bezug auf die Kurbelwelle 17.
  • 4(d) zeigt das Verhältnis von Positionen, an denen das vordere Ende 94 und das hintere Ende 95 durch den magnetischen Sensor 90B erfasst werden, dem Verstellausmaß HA des Einlassventils 21, dem Lastdrehmoment HB, das auf die Einlassnockenwelle 22 aufgebracht wird, und dem Phasenreaktionsausmaß HC.
  • Die vorderen Enden 94 der Erfassungsabschnitte 91, 92 und 93 werden durch den magnetischen Sensor 90B bei einer Phase erfasst, bei der das Lastdrehmoment HB null wird, wenn das Lastdrehmoment HB in Bezug auf die Einlassnocken 23 von der Phasennacheilrichtung zu der Phasenvorauseilrichtung umgeschaltet wird, d.h., wenn das Phasenvariationsausmaß HC an der Phasennacheilseite maximal wird.
  • Die hinteren Enden 95 der Erfassungsabschnitte 91, 92 und 93 werden durch den magnetischen Sensor 90B bei einer Phase erfasst, bei der das Lastdrehmoment HB null wird, wenn das Lastdrehmoment HB in Bezug auf den Einlassnocken 23 von der Phasenvorauseilrichtung zu der Phasennacheilrichtung umgeschaltet wird, d.h., wenn das Phasenvariationsausmaß HC an der Phasenvorauseilseite maximal wird.
  • Ein Verhältnis zwischen dem Nockenwinkelsignal DB und dem fixierten Zustand des variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 ist nachstehend in Bezug auf 5 beschrieben.
  • Ein zahnloser Abschnitt des Kurbelwinkelsignals CB in 5 zeigt eine Referenzzeitabstimmung in einem Zyklus des Kurbelwinkelsignals CB an. Das Nockenwinkelsignal DB stellt ein Signal korrespondierend zu dem ersten Erfassungsabschnitt 91 dar. Die Nockenwinkelsignale DB des zweiten Erfassungsabschnitts 92 und des dritten Erfassungsabschnitts 93 sind gleich wie das des ersten Erfassungsabschnitts 91 betreffend einer Variation des Nockenwinkelsignals DB in Bezug darauf, ob der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem fixierten Zustand ist. Daher wird eine Beschreibung der Nockenwinkelsignale DB des zweiten Erfassungsabschnitts 92 und des dritten Erfassungsabschnitts 93 nicht wiederholt.
  • 5(a) zeigt eine Wellenform des Nockenwinkelsignals DB des ersten Erfassungsabschnitts 91, wenn die relative Drehphase der Einlassnockenwelle 22 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 nicht variiert wird. In diesem Fall werden die relative Drehphase des vorderen Endes 94 des ersten Erfassungsabschnitts 91 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 und die relative Drehphase des hinteren Endes 95 des ersten Erfassungsabschnitts 91 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 Referenzrelativdrehphasen PK.
  • 5(b) zeigt eine Wellenform des Nockenwinkelsignals DB des ersten Erfassungsabschnitts 91, wenn der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem fixierten Zustand ist.
  • Zu dieser Zeit weicht die relative Drehphase des vorderen Endes 94 des ersten Erfassungsabschnitts 91 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 zu der Phasennacheilseite von der Referenzrelativdrehphase PK um eine vorbestimmte Drehphase PN1 ab. Die relative Drehphase des hinteren Endes 95 des ersten Erfassungsabschnitts 91 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 weicht zu der Phasenvorauseilseite von der Referenzrelativdrehphase PK um eine vorbestimmte Drehphase PN2 ab.
  • Da der Flügelrotor 35 und der Gehäuserotor 31 miteinander fixiert sind, wenn der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem fixierten Zustand ist, wird eine Abweichung in der Drehphase zwischen dem Flügelrotor 35 und dem Gehäuserotor 31 nicht erzeugt. Jedoch wird, da eine Kraft von dem Einlassventil 21 auf den Einlassnocken 23 aufgebracht wird, ein Umlenkungsausmaß einer Zeitabstimmungskette, die zwischen der Kurbelwelle 17 und dem Gehäuserotor 31 angeordnet ist, variiert und werden relative Drehphasen des vorderen Endes 94 und des hinteren Endes 95 des ersten Erfassungsabschnitts 91 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 variiert.
  • 5(c) zeigt eine Wellenform des Nockenwinkelsignals DB des ersten Erfassungsabschnitts 91, wenn der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in einem nicht fixierten Zustand ist.
  • In diesem Fall weicht die relative Drehphase des vorderen Endes 94 des ersten Erfassungsabschnitts 91 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 zu der Phasennacheilseite von der Referenzrelativdrehphase PK um eine vorbestimmte Drehphase PN3 ab. Dieses Abweichungsausmaß, d.h. die vorbestimmte Drehphase PN3 ist größer als die vorbestimmte Drehphase PN1, ist das Abweichungsausmaß, wenn der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem fixierten Zustand ist.
  • Die relative Drehphase des hinteren Endes 95 des ersten Erfassungsabschnitts 91 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 weicht zu der Phasenvorauseilseite von der Referenzrelativdrehphase PK um eine vorbestimmte Drehphase PN4 ab. Dieses Abweichungsausmaß, d.h. die vorbestimmte Drehphase PN4 ist größer als die vorbestimmte Drehphase PN2, das das Abweichungsausmaß ist, wenn der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem fixierten Zustand ist.
  • Da der Flügelrotor 35 und der Gehäuserotor 31 nicht miteinander fixiert sind, wenn der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem nicht fixierten Zustand ist, weicht eine Drehphase zwischen dem Flügelrotor 35 und dem Gehäuserotor 31 ab. Wenn eine Kraft von dem Einlassventil 21 auf dem Einlassnocken 23 aufgebracht wird, wird das Umlenkungsausmaß der Zeitabstimmungskette, die zwischen der Kurbelwelle 17 und dem Gehäuserotor 31 angeordnet ist, variiert. Infolgedessen werden die relativen Drehphasen des vorderen Endes 94 und des hinteren Endes 95 des ersten Erfassungsabschnitts 91 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 erheblich variiert verglichen zu dem Fall, wenn der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in einem fixierten Zustand ist.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, wird die Wellenform des Nockenwinkelsignals DB und des ersten Erfassungsabschnitts 91 abhängig davon variiert, ob der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem fixierten Zustand oder in dem nicht fixierten Zustand ist. Ein Abweichungsausmaß des vorderen Endes 94 des ersten Erfassungsabschnitts 91 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 von der Referenzrelativdrehphase PK, die die relative Drehphase betrifft, wird zu der Phasennacheilseilseite hin größer, wenn der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem nicht fixierten Zustand ist, verglichen zu dem Fall, wenn er in dem fixierten Zustand ist. Ein Abweichungsausmaß des hinteren Endes 95 des ersten Erfassungsabschnitts 91 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 von der Referenzrelativdrehphase PK, die die relative Drehphase betrifft, wird zu der Phasenvorauseilseite hin größer, wenn der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem nicht fixierten Zustand ist, verglichen zu dem Fall, wenn er in dem fixierten Zustand ist.
  • Ein spezifischer Ablauf, der den „Referenzrelativdrehphasenberechnungsprozess“ betrifft, der in der elektronischen Steuerungseinheit 61 ausgeführt wird, ist nachstehend in Bezug auf 6 beschrieben. Dieser Prozess wird wiederholt durch die elektronische Steuerungseinheit 91 in vorbestimmten Berechnungsintervallen ausgeführt. In dem Referenzrelativdrehphasenberechnungsprozess wird eine Referenzrelativdrehphase PK, die eine Durchschnittsrelativdrehphase der Einlassnockenwelle 22 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 ist, erhalten.
  • In einem Schritt S100 wird eine Brennkraftmaschinendrehzahl NE der Brennkraftmaschine 1 ermittelt. Dann wird in einem Schritt S110 eine relative Drehphase PNA des vorderen Endes 94 des ersten Erfassungsabschnitts 91 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 auf der Grundlage der Brennkraftmaschinendrehzahl NE und eines ansteigenden Signals des vorderen Endes 94 erhalten. Eine relative Drehphase PNB des hinteren Endes 95 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 wird auf der Grundlage der Brennkraftmaschinendrehzahl NE und eines fallenden Signals des hinteren Endes 95 erhalten. Dann wird in einem Schritt S120 ein Durchschnitt der relativen Drehphase PNA und der relativen Drehphase PNB erhalten und wird dieser Durchschnitt als die Referenzrelativdrehphase PK definiert.
  • Ein spezifischer Ablauf, der den „Bestimmungsprozess für einen fixierten Zustand“ betrifft, der ausgeführt wird, wenn die Brennkraftmaschine gestoppt ist/wird, ist nachstehend in Bezug auf 7 beschrieben. Dieser Prozess wird wiederholt durch die elektronische Steuerungseinheit 61 in vorbestimmten Berechnungsintervallen ausgeführt.
  • Wenn ein Zündschalter von EIN auf AUS umgeschaltet wird, wird ein Phasenvorauseilvariationsausmaß HCA in einem Schritt S200 aus der Differenz zwischen der relativen Drehphase PNA und der Referenzrelativdrehphase PK des vorderen Endes 94 erhalten. Ein Phasennacheilvariationsausmaß HCB wird aus der Differenz zwischen der relativen Drehphase PNB und der Referenzrelativdrehphase PK des hinteren Endes 95 erhalten. Dann wird in einem Schritt S120 die Summe des Phasenvorauseilvariationsausmaßes HCA und des Phasennacheilvariationsausmaßes HCB als ein gesamtes Phasenvariationsausmaß HCC berechnet.
  • In einem Schritt S220 werden das gesamte Phasenvariationsausmaß HCC und ein Referenzbestimmungswert HCK miteinander verglichen. Wenn das gesamte Phasenvariationsausmaß HCC größer ist als der Referenzbestimmungswert HCK, wird es in einem Schritt S230 bestimmt, dass die Einlassnockenwelle 22 nicht an der Nockenwelle 17 fixiert ist. Wenn das gesamte Phasenvariationsausmaß HCC gleich wie oder kleiner ist als der Referenzbestimmungswert HCK, wird es in einem Schritt S240 bestimmt, dass die Nockenwelle 22 an der Kurbelwelle 17 fixiert ist.
  • Wenn die Brennkraftmaschine gestoppt wird, wird es bestimmt, ob die Einlassnockenwelle 22 mit der Kurbelwelle 17 auf diese Weise fixiert ist. Die Bestimmungsergebnisse werden gespeichert und die gleichen Bestimmungsergebnisse werden für verschiedene Arten von Steuerungsbetrieben verwendet, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird.
  • In der Zwischenzeit unterscheidet sich eine Reibung des variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 abhängig von einem individuellen variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 und unterscheidet sich auch ein gesamtes Phasenvariationsausmaß HCC, wenn der Mechanismus 30 in dem fixierten Zustand ist. Ein gesamtes Phasenvariationsausmaß HCC, wenn der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem fixierten Zustand ist, unterscheidet sich auch aufgrund einer Variation durch die Zeit der Reibung des Mechanismus 30. Wenn der Referenzbestimmungswert HCK fixiert ist, besteht die Gefahr, dass es nicht möglich ist, genau zu bestimmen, ob die Einlassnockenwelle 22 an der Kurbelwelle 17 fixiert ist. Infolgedessen wird der Referenzbestimmungswert HCK während eines Betriebs der Brennkraftmaschine gelernt.
  • Ein spezifischer Ablauf betreffend dem „Lernprozess eines Referenzbestimmungswerts HCK“ ist nachstehend in Bezug auf 8 beschrieben. Dieser Prozess wird wiederholt durch die elektronische Steuerungseinheit 61 in vorbestimmten Berechnungsintervallen ausgeführt.
  • In Schritten S300 und S310 wird es bestimmt, ob die Brennkraftmaschine 1 gestartet worden ist und ob der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem fixierten Zustand ist. Wenn das Bestimmungsergebnis JA ist, wird es in einem Schritt S320 bestimmt, ob die Brennkraftmaschinendrehzahl NE der Brennkraftmaschine 1 gleich wie eine vorgeschriebene Drehzahl NEA ist. Wenn das Bestimmungsergebnis JA ist, wird das gesamte Phasenvariationsausmaß HCC in einem Schritt S330 erhalten und wird dieses gesamte Phasenvariationsausmaß HCC als der Referenzbestimmungswert HCK festgelegt.
  • Wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl NE gleich wie eine kritische Drehzahl NEG ist, die kleiner ist als die vorgeschriebene Drehzahl NEA, wird das Nockenwinkelsignal DB instabil. Somit können Signale korrespondierend zu dem vorderen Ende 94 und dem hinteren Ende 95 jedes Erfassungsabschnitts nicht genau erfasst werden. Infolgedessen ist die vorgeschrieben Drehzahl NEA, wen der Referenzbestimmungswert HCK gelernt wird, größer festgelegt als die kritische Drehzahl NEG, wodurch das Nockenwinkelsignal DB genau erfasst werden kann.
  • Ein Beispiel eines Übergangs von verschiedenen Arten von Parametern, wenn der „Bestimmungsprozess für einen fixierten Zustand“ während eines Stoppvorgangs (Anhalten) der Brennkraftmaschine ausgeführt wird, ist nachstehend in Bezug auf 9 beschrieben. Dieser Prozess wird wiederholt durch die elektronische Steuerungseinheit 61 in vorbestimmten Berechnungsintervallen ausgeführt.
  • Zu einem Zeitpunkt t1, d.h. wenn die Brennkraftmaschine durch Umschalten des Zündumschalters von EIN auf AUS gestoppt wird, wird eine Sollphase des variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 auf den Zwischenwinkel VTmd1 festgelegt. Wenn die Ventilzeitabstimmung VT derart festgelegt ist, dass sie näher an der Phasenvorauseilseite liegt als der Zwischenwinkel VTmd1, wenn die Maschine gestoppt ist, ändert das Ölsteuerungsventil 53 die Ventilzeitabstimmung VT auf die Phasennacheilseite.
  • Zu einem Zeitpunkt t2 wird der Begrenzungsstift 41 in das Eingriffsloch 48 gepasst (gebracht, aufgenommen) und wird der Flügelrotor 35 an (mit) dem Gehäuserotor 31 fixiert. Zu dieser Zeit wird, da eine Drehung der Einlassnockenwelle 22 relativ zu der Kurbelwelle 17 verhindert wird, das Phasenvariationsausmaß HC klein.
  • Zu einem Zeitpunkt t3, d.h. wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl NE der Brennkraftmaschine 1 gleich wie die vorgeschriebene Drehzahl NEA wird, wird es auf der Grundlage des gesamten Phasenvariationsausmaßes HCC der Einlassnockenwelle 22 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 bestimmt, ob die Einlassnockenwelle 22 an der Kurbelwelle 17 fixiert ist. In diesem Beispiel wird, da das gesamte Phasenvariationsausmaß HCC kleiner ist als der Referenzbestimmungswert HCK, es bestimmt, dass die Einlassnockenwelle 22 mit/an der Kurbelwelle 17 fixiert ist.
  • Wenn der Flügelrotor 35 nicht mit dem Gehäuserotor 31 fixiert ist, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl NE gleich wie die vorgeschriebene Drehzahl NEA wird, wird das gesamte Phasenvariationsausmaß HCC größer als der Referenzbestimmungswert HCK. In diesem Fall wird es bestimmt, dass die Einlassnockenwelle 22 nicht mit/an der Nockenwelle 17 fixiert ist.
  • Ein spezifischer Ablauf betreffend dem „Brennkraftmaschinenstartprozess“, der ausgeführt wird, wenn die Brennkraftmaschine gestartet werden soll, ist nachstehend in Bezug auf 10 beschrieben. In dem Brennkraftmaschinenstartprozess wird die Kraftstoffeinspritzsteuerung mittels des Bestimmungsergebnisses ausgeführt, das anzeigt, ob die Einlassnockenwelle 22 an/mit der Kurbelwelle 17 fixiert ist. Dieser Prozess wird wiederholt durch die elektronische Steuerungseinheit 61 in vorbestimmten Berechnungsintervallen ausgeführt.
  • Wenn der Zündschalter von AUS auf EIN umgeschaltet wird, wird es in Schritten S400 und S410 bestimmt, ob eine Einlasstemperatur niedriger ist als eine Referenztemperatur und ob der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem nicht fixierten Zustand ist. Wenn ein Bestimmungsergebnis JA ist, wird eine Kraftstoffeinspritzung in einem Schritt S420 so lange verhindert, bis eine Zeit, die nach dem Start eines Ankurbelns verstrichen ist, eine Verzögerungszeit überschreitet. Die Verzögerungszeit ist als eine Dauer zum Sicherstellen einer Zeit festgelegt, während der der Begrenzungsstift 41 in dem (das) Eingriffsloch 48 zu der Zeit des Ankurbelns befestigt (gepasst, aufgenommen) ist.
  • Wenn das Bestimmungsergebnis in einem der Schritte S400 und S410 NEIN ist, wird die Kraftstoffeinspritzsteuerung in einem normalen Modus ausgeführt. Das heißt, ein Kraftstoff wird von einem Startzeitpunkt des Ankurbelns eingespritzt.
  • Eine Referenztemperatur in dem Schritt S400 ist als eine Temperatur festgelegt, bei der eine Startausführung der Brennkraftmaschine 1 nicht sichergestellt werden kann, wenn der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 in dem nicht fixierten Zustand ist.
  • Das heißt, in dem Brennkraftmaschinenstartprozess ist, wenn die Startausführung der Brennkraftmaschine 1 verschlechtert ist, eine Dauer von dem Start des Ankurbelns zu einem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit als eine Dauer definiert, während der der variable Zeitabstimmungsmechanismus 30 in den fixierten Zustand gebracht wird, ohne dass eine Kraftstoffeinspritzung erfolgt.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel werden die nachstehenden Vorteile erreicht.
    • (1) In dem Ausführungsbeispiel wird es auf der Grundlage des gesamten Phasenvariationsausmaßes HCC, das das Variationsausmaß der relativen Drehphase der Einlassnockenwelle 22 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 ist, bestimmt, ob die Kurbelwelle 17 und die Einlassnockenwelle 22 miteinander fixiert sind.
  • Wenn die Einlassnockenwelle 22 eine Kraft von dem Einlassventil 21 aufnimmt, wird die relative Drehphase variiert. Wenn das Phasenvariationsausmaß HC der relativen Drehphase, wenn der Zustand in dem nicht fixierten Zustand ist, und das Phasenvariationsausmaß HC der relativen Drehphase, wenn der Zustand in dem fixierten Zustand ist, miteinander verglichen werden, ist das erstgenannte Ausmaß größer als das letztgenannte Ausmaß. Das heißt, das Variationsausmaß der relativen Drehphase wird abhängig davon variiert, ob die Kurbelwelle 17 und die Einlassnockenwelle 22 in dem fixierten Zustand oder in dem nicht fixierten Zustand sind. Gemäß der vorstehenden Gestaltung ist, da es auf der Grundlage des gesamten Phasenvariationsausmaßes HCC bestimmt wird, ob die Kurbelwelle 17 und die Einlassnockenwelle 22 miteinander fixiert sind, es möglich, die Bestimmung genau auszuführen.
    • (2) In dem Ausführungsbeispiel ist der Nockenpositionssensor 90 zum Erfassen des Zeitabstimmungsrotors 90A vorgesehen, der das vordere (führende) Ende 94, das ein ansteigendes Signal ausbildet, und das hintere (folgende) Ende 95 aufweist, das zu einem fallenden Signal korrespondiert. Das vordere Ende 94 ist in der Umgebung (Nähe) der Stelle vorgesehen, an der das Variationsausmaß des Drehmoments in dem Drehmomentreduzierprozess der Einlassnockenwelle 22 null wird. Das hintere Ende 95 ist in der näheren Umgebung (Nähe) der Stelle vorgesehen, an der das Variationsausmaß des Drehmoments in einem Drehmomenterhöhungsprozess der Einlassnockenwelle 22 null wird.
  • Wenn eine Richtung einer Kraft, die von dem Einlassventil 21 auf die Einlassnockenwelle 22 aufgebracht wird, entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Einlassnockenwelle 22 ist, wird das Drehmoment der Einlassnockenwelle 22 reduziert. Wenn das Variationsausmaß des Drehmoments in dem Drehmomentreduzierprozess der Einlassnockenwelle 22 null wird, wird das Phasenvariationsausmaß HC der Einlassnockenwelle 22 in der Phasennacheilrichtung maximal. Wenn die Richtung der Kraft die Führungsrichtung (gleiche Richtung) in Bezug auf die Drehrichtung des Drehkörpers ist, wird das Drehmoment der Einlassnockenwelle 22 erhöht. Wenn das Variationsausmaß des Drehmoments in dem Drehmomenterhöhungsprozess der Einlassnockenwelle 22 null wird, wird das Phasenvariationsausmaß HC der Einlassnockenwelle 22 in der Phasenvorauseilrichtung maximal. Gemäß dieser Gestaltung ist, da der Nockenpositionssensor 90 das ansteigende Signal erfasst, wenn das Drehmoment in dem Drehmomentreduzierprozess der Einlassnockenwelle 22 null wird, es möglich, das Phasennacheilvariationsausmaß HCB zu erfassen, wenn die Einlassnockenwelle 22 auf ein maximales Niveau in der Phasennacheilrichtung variiert wird. Des Weiteren ist, da das fallende Signal erfasst wird, wenn das Drehmoment in dem Drehmomenterhöhungsprozess der Einlassnockenwelle 22 null wird, es möglich, das Phasenvorauseilvariationsausmaß HCA zu erfassen, wenn die Einlassnockenwelle 22 auf ein maximales Niveau in der Phasenvorauseilrichtung variiert wird.
    • (3) In dem Ausführungsbeispiel berechnet die elektronische Steuerungseinheit 61 das Phasenvariationsausmaß HC auf der Grundlage eines ansteigenden Signals, das durch den Nockenpositionssensor 90 erfasst wird. Der Nockenpositionssensor 90 erfasst als ein ansteigendes Signal eine Zeitabstimmung (Zeitpunkt), zu der (dem) das Lastdrehmoment HB, das auf die Einlassnockenwelle 22 aufgebracht wird, von der Phasennacheilrichtung zu der Phasenvorauseilrichtung umgeschaltet wird.
  • Wenn die Richtung der Kraft, die von dem Einlassventil 21 auf die Einlassnockenwelle 22 aufgebracht wird, von der Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Drehkörpers zu der Führungsrichtung geändert wird, wird die relative Drehphase der Einlassnockenwelle 22 mit Bezug auf die Kurbelwelle 17 erheblich auf die Phasennacheilseite hin variiert. Gemäß dieser Gestaltung ist, da der Nockenpositionssensor 90 den Zeitpunkt erfasst, wenn das Drehmoment, das auf die Einlassnockenwelle 22 aufgebracht wird, von der Phasennacheilrichtung (Richtung entgegengesetzt zu dem Drehkörper) zu der Phasenvorauseilrichtung (Führungsrichtung des Drehkörpers) umgeschaltet wird, es möglich, das Phasenvariationsausmaß HC an der Phasennacheilseite der relativen Drehphase der Einlassnockenwelle 22 mit Bezug auf die Kurbelwelle 17 zu berechnen.
    • (4) In diesem Ausführungsbeispiel berechnet die elektronische Steuerungseinheit 61 das Phasenvariationsausmaß HC auf der Grundlage des fallenden Signals, das durch den Nockenpositionssensor 90 erfasst wird. Der Sensor 90 erfasst als ein fallendes Signal eine Zeitabstimmung (Zeitpunkt), zu der (dem) das Lastdrehmoment HB, das auf die Einlassnockenwelle 22 aufgebracht wird, von der Phasenvorauseilrichtung zu der Phasennacheilrichtung umgeschaltet wird.
  • Wenn die Richtung der Kraft, die von dem Einlassventil 21 auf die Einlassnockenwelle 22 aufgebracht wird, von der Führungsrichtung in Bezug auf die Drehrichtung des Drehkörpers auf die entgegengesetzte Richtung geändert wird, wird die relative Phase der Nockenwelle 22 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 erheblich auf die Phasennacheilseite hin variiert. Gemäß dieser Gestaltung ist, da der Nockenpositionssensor 90 einen Zeitpunkt (Zeitabstimmung) erfasst, wenn das Lastdrehmoment HB, das auf die Einlassnockenwelle 22 aufgebracht wird, von der Phasenvorauseilrichtung (Führungsrichtung des Drehkörpers) zu der Phasennacheilrichtung (Richtung entgegengesetzt zu der des Drehkörpers) umgeschaltet wird, es möglich, das Phasenvariationsausmaß HC an der Phasenvorauseilseite der relativen Drehphase der Einlassnockenwelle 22 mit Bezug auf die Kurbelwelle 17 zu berechnen.
    • (5) In diesem Ausführungsbeispiel erfasst der Nockenpositionssensor 90 den ersten Zeitpunkt (Zeitabstimmung), wenn das Lastdrehmoment in Bezug auf die Einlassnockenwelle 22 von der Phasennacheilrichtung zu der Phasenvorauseilrichtung umgeschaltet wird, und den zweiten Zeitpunkt (Zeitabstimmung), wenn das Lastdrehmoment in Bezug auf die Einlassnockenwelle 22 von der Phasenvorauseilrichtung zu der Phasennacheilrichtung umgeschaltet wird, und wird das Phasenvariationsausmaß HC auf der Grundlage der ersten Zeitabstimmung und der zweiten Zeitabstimmung berechnet.
  • Gemäß dieser Gestaltung ist, da das gesamte Phasenvariationsausmaß HCC auf der Grundlage der ersten Zeitabstimmung, die dem Variationsausmaß der relativen Drehphase an der Phasennacheilseite entspricht, und der zweiten Zeitabstimmung, die dem Variationsausmaß der relativen Drehphase an der Phasenvorauseilseite entspricht ist, berechnet wird, es möglich, das gesamte Phasenvariationsausmaß HCC genauer zu erhalten.
    • (6) In diesem Ausführungsbeispiel bestimmt, wenn die Brennkraftmaschine 1 in dem Stoppprozess (Anhalten) ist, die elektronische Steuerungseinheit 61, ob die Kurbelwelle 17 und die Einlassnockenwelle 22 miteinander fixiert sind.
  • Gemäß dieser Gestaltung wird es bestimmt, ob die Kurbelwelle 17 und die Einlassnockenwelle 22 in dem Stoppprozess der Drehung der Brennkraftmaschine 1 in dem fixierten Zustand oder in dem nicht fixierten Zustand sind. Infolgedessen ist, wenn die Brennkraftmaschine das nächste Mal gestartet wird, es möglich, den Startzustand geeignet für den fixierten Zustand oder den nicht fixierten Zustand zu steuern.
    • (7) In diesem Ausführungsbeispiel bestimmt, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl NE in dem Stoppprozess der Brennkraftmaschine 1 auf die vorgeschriebene Drehzahl NEA reduziert wird, die elektronische Steuereinheit 61, ob die Kurbelwelle 17 und die Einlassnockenwelle 22 miteinander fixiert sind.
  • Es ist bevorzugt, die Bestimmung, ob die Kurbelwelle 7 und die Einlassnockenwelle 22 miteinander fixiert sind, zu einem späten Zeitpunkt (Zeitabstimmung) in dem Stoppprozess der Brennkraftmaschine 1 auszuführen. Wenn diese Bestimmung in einem Anfangsstadium des Stoppprozesses der Brennkraftmaschine 1 gemacht wird, ist es möglich, dass aufgrund von Drehungen der Kurbelwelle 17 und der Nockenwelle 22 die Drehkörper miteinander fixiert sind. In diesem Fall unterscheiden sich diese Bestimmung und der tatsächlich fixierte Zustand zwischen der Kurbelwelle 17 und der Einlassnockenwelle 22 voneinander. Bei diesem Gesichtspunkt ist es gemäß der vorstehend beschriebenen Gestaltung, da die Bestimmung gemacht wird, nachdem die Brennkraftmaschinendrehzahl NE auf die vorgeschriebene Drehzahl NEA reduziert wird, möglich, die Häufigkeit zu verringern, dass das Bestimmungsergebnis und der tatsächlich fixierte Zustand zwischen der Kurbelwelle 17 und der Einlassnockenwelle 22 voneinander verschieden sind.
    • (8) In diesem Ausführungsbeispiel wird der Referenzbestimmungswert HCK auf der Grundlage des Nockenwinkelsignals CB und des Nockenwinkelsignals DB erneuert (aktualisiert), wenn die Einlassnockenwelle 22 und die Kurbelwelle 17 miteinander fixiert sind.
  • Der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 hat individuelle Unterschiede. Das heißt, der Grad des Phasenreaktionsausmaßes HC der Einlassnockenwelle 22 mit Bezug auf die Nockenwelle 17 unterscheidet sich aufgrund von Größenvariationen (Schwankungen) der Einlassnockenwelle 22 und der Kurbelwelle 17 und aufgrund von Zusammenbauschwankungen zwischen den Wellen. Bei diesem Gesichtspunkt wird gemäß dieser Gestaltung der Referenzbestimmungswert HCK, der zum Bestimmen verwendet wird, ob die Einlassnockenwelle 22 an der Kurbelwelle 17 fixiert ist, durch das gesamte Phasenvariationsausmaß HCC auf der Grundlage des Kurbelwinkelsignals DB und des Nockenwinkelsignals DB erneuert (aktualisiert), wenn die Einlassnockenwelle 22 und die Kurbelwelle 17 miteinander fixiert sind. Gemäß dieser Gestaltung ist es möglich, die Bestimmung genauer auszuführen.
    • (9) In diesem Ausführungsbeispiel wird, nachdem die Brennkraftmaschine 1 gestartet wird und wenn die Einlassnockenwelle 22 und die Kurbelwelle 17 miteinander fixiert sind, der Referenzbestimmungswert HCK auf der Grundlage des Kurbelwinkelsignals DB und des Nockenwinkelsignals DB erneuert (aktualisiert).
  • Gemäß dieser Gestaltung wird der Referenzbestimmungswert HCK aktualisiert, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, bevor der Stoppprozess der Brennkraftmaschine 1 ausgeführt wird. Daher ist, wenn die Brennkraftmaschine danach gestoppt wird, es möglich, mittels des Referenzbestimmungswerts HCK zu bestimmen, ob die Kurbelwelle 17 und die Einlassnockenwelle 22 miteinander fixiert sind.
    • (10) In dem Ausführungsbeispiel wird, wenn die relative Drehphase zu der Zeit eines Starts der Brennkraftmaschine 1 nicht fixiert ist, der Startzeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzung verglichen zu einem Fall verzögert (verschoben), in dem die relative Drehphase auf die Zwischenphase PM fixiert ist.
  • Wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird und der Zustand der nicht fixierte Zustand ist, wird eingespritzter Kraftstoff nicht leicht verbrannt. Gemäß dieser Gestaltung wird der Startzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird und der Zustand in dem nicht fixierten Zustand ist, verglichen zu einem Fall verzögert, in dem die Brennkraftmaschine gestartet wird und der Zustand der fixierte Zustand ist. Daher ist es möglich, die Menge des eingespritzten Kraftstoffs zu reduzieren, der an der Zündkerze anhaftet.
  • (Weitere Ausführungsbeispiele)
  • Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung können auf die nachstehende Weise geändert und ausgeführt werden. Die nachstehenden Modifikationen sind nicht nur bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel anwendbar, sondern es können verschiedene Modifikationen miteinander kombiniert und angewandt werden.
  • Obwohl der Phasenfixierungsmechanismus 40 die obere Nut 47 in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel aufweist, kann die obere Nut 47 weggelassen werden. In diesem Fall bilden das Eingriffsloch 48 und der Begrenzungsstift 41, die korrespondierend zu der Zwischenphase PM vorgesehen sind, den Phasenfixierungsmechanismus 40.
  • Obwohl die obere Nut 47 des Phasenfixierungsmechanismus 40 von der Zwischenphase PM zu der Phasennacheilseite hin in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, kann die obere Nut 47 auch von der Zwischenphase PM zu der Phasenvorauseilseite hin ausgebildet sein.
  • Obwohl der Referenzbestimmungswert HCK gelernt wird, wenn die Brennkraftmaschine in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel gestartet wird, kann dieser im Voraus festgelegt werden. In der Brennkraftmaschine 1, die eine automatischen Stoppvorgang (Anhalten) zum Stoppen der Brennkraftmaschine zu der Zeit eines Leerlauf während eines Betriebs der Brennkraftmaschine von dem Start der Brennkraftmaschine zu dem Stopp der Brennkraftmaschine ausführt, ist es möglich, den Referenzbestimmungswert HCK zu der Zeit der vorbestimmten Brennkraftmaschinendrehzahl NE zu lernen, wenn die Brennkraftmaschine automatisch gestoppt wird.
  • In diesem Fall wird das Phasenvariationsausmaß der Einlassnockenwelle 22 mit Bezug auf die Nockenwelle 17 abhängig von dem Zustand der Brennkraftmaschine variiert. Wenn ein Fall, in dem die Brennkraftmaschine 1 gestartet wird, und ein Fall, in dem die Brennkraftmaschine 1 automatisch gestoppt wird, miteinander verglichen werden, liegt der Fall, in dem die Brennkraftmaschine 1 automatisch gestoppt wird, nahe an einem Zustand, in dem der Betrieb gestoppt wird. Bei dieser Modifikation ist, da der Referenzbestimmungswert HCK zu der Zeit eines automatischen Anhaltens gehalten wird, es möglich, genauer zu bestimmen, ob die Einlassnockenwelle 22 an der Kurbelwelle 17 fixiert ist oder nicht, verglichen zu einem Fall, in dem der Referenzbestimmungswert HCK, der erhalten wird, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, verwendet wird.
  • Obwohl der Zeitabstimmungsrotor 90A mit den Erfassungsabschnitten 91, 92, 93 korrespondierend zu den Einlassnocken 23 in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, kann einer oder zwei von den Abschnitten weggelassen werden. Alternativ können zwei beliebige Abschnitte dieser Abschnitte gemeinsam einstückig ausgebildet sein.
  • Obwohl der Zeitabstimmungsrotor 90A nur mit den Erfassungsabschnitte 91, 92 und 93 zum Erfassen der relativen Drehphase zwischen der Kurbelwelle 17 und der Einlassnockenwelle 22 in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, ist es möglich, einen Erfassungsabschnitt zum Unterscheiden zwischen den Zylindern vorzusehen.
  • In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das hintere Ende 95 und das vordere Ende 94 der Erfassungsabschnitte 91, 92 und 93 vorgesehen, um zu einer Phase zu korrespondieren, bei der das Lastdrehmoment HB null wird, d.h. eine Phase, bei der das gesamte Phasenvariationsausmaß HCC auf der Phasennacheilseite oder der Phasenvorauseilseite maximal wird. Alternativ können das hintere Ende 95 und das vordere Ende 94 der Erfassungsabschnitte 91, 92 und 93 auf die folgende Weise vorgesehen sein.
    • (a) Einer oder zwei der Erfassungsabschnitte 91, 92 und 93 kann/können vorgesehen sein, um zu einer Phase zu korrespondieren, bei der Lastdrehmomente HB des hinteren Endes 95 und des vorderen Endes 94 maximal werden, d.h., eine Phase bei der das gesamte Variationsausmaß HCC nahe null liegt. Gemäß dieser Gestaltung ist es möglich, die relative Drehphase zwischen der Kurbelwelle 17 und der Einlassnockenwelle 22 durch einen Erfassungsabschnitt zu erhalten, der korrespondierend zu der Phase vorgesehen ist, bei der das gesamte Phasenvariationsausmaß HCC nahe null liegt.
    • (b) Das hintere Ende 95 von jedem der Erfassungsabschnitte 91, 92 und 93 kann an einer Position, die von der Phase entfernt liegt, anstelle der Position vorgesehen sein, an der das Phasenvariationsausmaß HC auf der Phasennacheilseite maximal wird.
    • (c) Das vordere Ende 94 von jedem der Erfassungsabschnitte 91, 92 und 93 kann an einer Position, die von der Phase entfernt liegt, anstelle der Position vorgesehen sein, an der das Phasenvariationsausmaß HC auf der Phasenvorauseilseite maximal wird.
  • In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird auf der Grundlage des gesamten Phasenvariationsausmaßes HCC der Einlassnockenwelle 22 in Bezug auf die Kurbelwelle 17 bestimmt, ob die Einlassnockenwelle 22 an der Kurbelwelle 17 fixiert ist. Anstelle dieser Bestimmungsweise ist es möglich, die Bestimmung nur auf der Grundlage des Nockenwinkelsignals DB auszuführen.
  • Ein Ablauf des „Bestimmungsprozesses für einen fixierten Zustand“ auf der Grundlage des Nockenwinkelsignals DB ist nachstehend in Bezug auf 5 und 11 beschrieben.
  • Wenn der Zündschalter von EIN auf AUS umgeschaltet wird, wird ein Phasenintervall PNX (Periodenvariationsausmaß) in einem Schritt S500 auf der Grundlage der Brennkraftmaschinendrehzahl NE, einer Erfassungszeitabstimmung des vorderen Endes 94 und einer Erfassungszeitabstimmung des hinteren Endes 95 des ersten Erfassungsabschnitts 91 erhalten. Dann werden in einem Schritt S510 das Phasenintervall PNX und der Referenzbestimmungswert HCKA miteinander verglichen. Der Referenzbestimmungswert HCKA wird als ein Phasenintervall PNX bei der vorbestimmten Drehzahl festgelegt, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird.
  • Wenn das Phasenintervall PNX größer ist als der Referenzbestimmungswert HCKA wird es in einem Schritt S520 bestimmt, dass die Einlassnockenwelle 22 nicht an der Kurbelwelle 17 fixiert ist. Wenn das Phasenintervall PNX gleich wie oder kleiner ist als der Referenzbestimmungswert HCKA, wird es in einem Schritt S530 bestimmt, dass die Einlassnockenwelle 22 an der Kurbelwelle 17 fixiert ist. Gemäß dieser Gestaltung ist, da es auf der Grundlage des Phasenintervalls PNX bestimmt wird, ob die Kurbelwelle 17 und die Einlassnockenwelle 22 miteinander fixiert sind, es möglich, die Bestimmung genau auszuführen.
  • Obwohl es bestimmt wird, ob die Einlassnockenwelle 22 an der Kurbelwelle 17 fixiert ist, wenn die Brennkraftmaschine in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel gestoppt ist, ist der Bestimmungszeitpunkt nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel ist es möglich, diese Bestimmung auszuführen, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird. In einer Brennkraftmaschine 1 mit einer Funktion zum automatischen Stoppen der Brennkraftmaschine kann diese Bestimmung gemacht werden, wenn die Brennkraftmaschine automatisch gestoppt wird.
  • In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und der vorstehenden Modifikation wird das gesamte Phasenvariationsausmaß HCC oder das Phasenintervall PNX im Verhältnis zwischen der Kurbelwelle 17 und der Einlassnockenwelle 22 erhalten und wird es auf der Grundlage des gesamten Phasenvariationsausmaßes HCC oder des Phasenintervalls PNX bestimmt, ob die Einlassnockenwelle 22 an der Kurbelwelle 17 fixiert ist. Jedoch ist der Gegenstand, bei dem die vorliegende Erfindung angewandt wird, nicht auf die Kurbelwelle 17 und die Einlassnockenwelle 22 begrenzt. Zum Beispiel kann die Erfindung auch bei einem Fall angewendet werden, bei dem ein fixierter Zustand der relativen Drehphase zwischen dem Gehäuserotor 31 und der Einlassnockenwelle 22 bestimmt wird. Die Erfindung kann auch bei einem Fall angewandt werden, bei dem ein fixierter Zustand der relativen Drehphase zwischen der Kurbelwelle 17 und dem Gehäuserotor 31 bestimmt wird.
  • Obwohl die Erfindung bei der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung 20 angewandt wird, die den variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 aufweist, der an dem Zwischenwinkel VTmd1 in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel fixiert ist, ist der Gegenstand, bei dem die Erfindung angewandt wird, nicht auf den variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 beschränkt. Zum Beispiel kann die Erfindung bei einer variablen Ventilbetätigungsvorrichtung 20 mit einem variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 angewandt werden, der bei dem am stärksten nacheilenden Winkel VTmin fixiert ist.
  • In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Erfindung bei dem variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 mit dem Phasenfixierungsmechanismus 40 angewandt, der den Gehäuserotor 31 und den Flügelrotor 35 miteinander durch einen Begrenzungsstift 41 fixiert. Jedoch kann die Erfindung auch bei einem variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 mit einem Phasenfixierungsmechanismus 40 angewandt werden, der den Gehäuserotor 31 und den Flügelrotor 35 miteinander durch zwei Begrenzungsstifte 41 fixiert.
  • Obwohl der Flügelrotor 35 mit dem Begrenzungsstift 41 vorgesehen ist und der Gehäuserotor 31 mit dem Eingriffsloch 48 in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, kann der Gehäuserotor 31 mit dem Begrenzungsstift 41 vorgesehen sein und kann der Flügelrotor 35 mit dem Eingriffsloch 48 vorgesehen sein.
  • Obwohl die Eingriffsrichtung und die Nichteingriffsrichtung zwischen dem Begrenzungsstift 41 und dem Eingriffsloch 48 gleich wie die axiale Richtung des Flügelrotors 35 in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels sind, ist es auch möglich, den Begrenzungsstift 41 und das Eingriffsloch 48 derart auszubilden, dass die Eingriffsrichtung und die Nichteingriffsrichtung mit einer radialen Richtung des Flügelrotors 35 übereinstimmen.
  • Obwohl die Erfindung bei dem variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 angewandt ist, der die Ventilzeitabstimmung VT auf den am stärksten nacheilenden Winkel VTmin in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel fixiert, kann die Erfindung auch bei einem variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 30 angewandt werden, der die Ventilzeitabstimmung VT auf den am stärksten vorauseilenden Winkel VTmax fixiert.
  • BESCHREIBUNG DER BEZUGSZEICHEN
    • 1 ... Brennkraftmaschine, 10 ... Brennkraftmaschinenkörper, 11 ... Zylinderblock, 12 ... Zylinderkopf, 13 ... Zylinder, 14 ... Kolben, 15 ... Brennkammer, 16 ... Kraftstoffeinspritzventil, 17 ... Kurbelwelle, 18 ... Ölwanne, 20 ... variable Ventilbetätigungsvorrichtung, 21 ... Einlassventil, 21A ... Kipparm, 22 ... Einlassnockenwelle, 23 ... Einlassnocken, 23A ... erster Einlassnocken, 23B ... zweiter Einlassnocken, 23C ... dritter Einlassnocken, 24 ... Nase, 25 ... Spitze, 26 ... vordere (führende) Randzone, 27 ... hintere (folgende) Randzone, 28 ... Auslassventil, 29 ... Auslassnockenwelle, 30 ... variabler Ventilzeitabstimmungsmechanismus, 31 ... Gehäuserotor, 31A Trennwand, 32 ... Gehäusekörper, 33 ... Zahnrad (Kettenrad), 34 ... Abdeckung, 35 ... Flügelrotor, 36 ... Flügel, 37 ... Flügelaufnahmekammer, 38 ... Phasenvorauseilkammer, 39 ... Phasennacheilkammer, 40 ... Phasenfixierungsmechanismus, 41 ... Begrenzungsstift, 42 ... Begrenzungsfeder, 43 ... Aufnahmekammer, 44 ... Begrenzungskammer, 45 ... Federkammer, 46 ... Eingriffsabschnitt, 47 ... obere Nut, 48 ... Eingriffsloch, 50 ... Schmiervorrichtung, 51 ... Schmieröldurchgang, 52 ... Ölpumpe, 53 ... Ölsteuerungsventil, 60 ... Steuerungseinheit, 61 ... elektronische Steuerungseinheit, 80 ... Kurbelpositionssensor (Eingabewinkelsensor), 90 ... Nockenpositionssensor (Ausgabewinkelsensor), 90A ... Zeitabstimmungsrotor, 90B ... magnetischer Sensor, 91 ... erster Erfassungsabschnitt, 92 ... zweiter Erfassungsabschnitt, 93 ... dritter Erfassungsabschnitt, 94 ... vorderes (führendes) Ende (erster Phasenerfassungsabschnitt), 95 ... hinteres (folgendes) Ende (zweiter Phasenerfassungsabschnitt)

Claims (12)

  1. Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung einen Ausgabedrehkörper, der ein Brennkraftmaschinenventil antreibt, und einen Eingabedrehkörper aufweist, der den Ausgabedrehkörper antreibt, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung eine Funktion zum Ändern einer relativen Drehphase, die eine Drehphase des Ausgabedrehkörpers in Bezug auf die des Eingabedrehkörpers ist, und eine Funktion zum Miteinanderfixieren des Eingabedrehkörpers und des Ausgabedrehkörpers hat, wenn die relative Drehphase eine spezifische Phase ist, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung des Weiteren einen Eingabewinkelsensor, der eine Drehphase des Eingabedrehkörpers erfasst und ein Eingabewinkelsignal ausgibt, und einen Ausgabewinkelsensor aufweist, der die Drehphase des Ausgabedrehkörpers erfasst und ein Ausgabewinkelsignal als ein ansteigendes Signal und ein fallendes Signal ausgibt, wobei der Ausgabewinkelsensor zum Erfassen eines Zeitabstimmungsrotors vorgesehen ist, der einen ersten Phasenerfassungsabschnitt, der das ansteigende Signal ausbildet, und einen zweiten Phasenerfassungsabschnitt aufweist, der zu dem fallenden Signal korrespondiert, der erste Phasenerfassungsabschnitt nahe einer Stelle vorgesehen ist, an der ein Variationsausmaß eines Drehmoments des Ausgabedrehkörpers in einem Drehmomentreduzierprozess des Ausgabedrehkörpers null wird, der zweite Phasenerfassungsabschnitt nahe einer Stelle vorgesehen ist, an der das Variationsausmaß des Drehmoments des Ausgabedrehkörpers in einem Drehmomenterhöhungsprozess des Ausgabedrehkörpers null wird, und ein Phasenvariationsausmaß, das ein Variationsausmaß der relativen Drehphase ist, auf der Grundlage des Eingabewinkelsignals und des ansteigenden Signals und des fallenden Signals des Ausgabewinkelsensors berechnet wird und es auf der Grundlage des Phasenvariationsausmaßes bestimmt wird, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind.
  2. Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung einen Ausgabedrehkörper, der ein Brennkraftmaschinenventil antreibt, und einen Eingabedrehkörper aufweist, der den Ausgabedrehkörper antreibt, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung eine Funktion zum Ändern einer relativen Drehphase, die eine Drehphase des Ausgabedrehkörpers in Bezug auf die des Eingabedrehkörpers ist, und eine Funktion zum Miteinanderfixieren des Eingabedrehkörpers und des Ausgabedrehkörpers hat, wenn die relative Drehphase eine spezifische Phase ist, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung des Weiteren einen Eingabewinkelsensor, der eine Drehphase des Eingabedrehkörpers erfasst, und einen Ausgabewinkelsensor aufweist, der eine Drehphase des Ausgabedrehkörpers erfasst, wobei der Ausgabewinkelsensor als das ansteigende Signal, das ein Ausgabewinkelsignal ist, einen Zeitpunkt ausgibt, wenn ein Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von einer Phasennacheilrichtung zu einer Phasenvorauseilrichtung umgeschaltet wird, das Phasenvariationsausmaß auf der Grundlage eines Eingabewinkelsensors, das ein Erfassungssignal des Eingabewinkelsensors ist, und des ansteigenden Signals des Ausgabewinkelsensors berechnet wird, und es bestimmt wird, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind, auf der Grundlage des Phasenvariationsausmaßes, das ein Variationsausmaß der relativen Drehphase ist.
  3. Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung einen Ausgabedrehkörper, der ein Brennkraftmaschinenventil antreibt, und einen Eingabedrehkörper aufweist, der den Ausgabedrehkörper antreibt, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung eine Funktion zum Ändern einer relativen Drehphase, die eine Drehphase des Ausgabedrehkörpers in Bezug auf die des Eingabedrehkörpers ist, und eine Funktion zum Miteinanderfixieren des Eingabedrehkörpers und des Ausgabedrehkörpers hat, wenn die relative Drehphase eine spezifische Phase ist, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung des Weiteren einen Eingabewinkelsensor, der eine Drehphase des Eingabedrehkörpers erfasst, und einen Ausgabewinkelsensor aufweist, der eine Drehphase des Ausgabedrehkörpers erfasst, wobei der Ausgabewinkelsensor als das ansteigende Signal, das ein Ausgabewinkelsignal ist, einen Zeitpunkt ausgibt, wenn ein Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von einer Phasenvorauseilrichtung zu einer Phasennacheilrichtung umgeschaltet wird, das Phasenvariationsausmaß auf der Grundlage eines Eingabewinkelsignals, das ein Erfassungssignal des Eingabewinkelsensors ist, und des fallenden Signals des Ausgabewinkelsensors berechnet wird, und es bestimmt wird, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind, auf der Grundlage des Phasenvariationsausmaßes, das ein Variationsausmaß der relativen Drehphase ist.
  4. Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung einen Ausgabedrehkörper, der ein Brennkraftmaschinenventil antreibt, und einen Eingabedrehkörper aufweist, der den Ausgabedrehkörper antreibt, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung eine Funktion zum Ändern einer relativen Drehphase, die eine Drehphase des Ausgabedrehkörpers in Bezug auf die des Eingabedrehkörpers ist, und eine Funktion zum Miteinanderfixieren des Eingabedrehkörpers und des Ausgabedrehkörpers hat, wenn die relative Drehphase eine spezifische Phase ist, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung des Weiteren einen Eingabewinkelsensor, der eine Drehphase des Eingabedrehkörpers erfasst, und einen Ausgabewinkelsensor aufweist, der eine Drehphase des Ausgabedrehkörpers erfasst, wobei der Ausgabewinkelsensor einen ersten Zeitpunkt, wenn ein Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von einer Phasennacheilrichtung zu einer Phasenvorauseilrichtung umgeschaltet wird, und einen zweiten Zeitpunkt erfasst, wenn das Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von der Phasenvorauseilrichtung zu der Phasennacheilrichtung umgeschaltet wird, und den ersten Zeitpunkt und den zweiten Zeitpunkt als ein Ausgabesignal ausgibt, das Phasenvariationsausmaß auf der Grundlage eines Eingabewinkelsignals, das ein Erfassungssignal des Eingabewinkelsensors ist, und des ersten Zeitpunkts und des zweiten Zeitpunkts berechnet wird, die von dem Ausgabewinkelsensor ausgegeben werden, und es bestimmt wird, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind, auf der Grundlage des Phasenvariationsausmaßes, das ein Variationsausmaß der relativen Drehphase ist.
  5. Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei, wenn die Brennkraftmaschine in einem Anhalteprozess ist, es bestimmt wird, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind.
  6. Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, wobei, wenn eine Brennkraftmaschinendrehzahl auf eine vorgeschriebene Drehzahl in dem Anhalteprozess der Brennkraftmaschine reduziert wird, es bestimmt wird, ob der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind.
  7. Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei wenn das Phasenvariationsausmaß kleiner ist als ein Referenzbestimmungswert, es bestimmt wird, dass der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind, und wenn das Phasenvariationsausmaß größer ist als der Referenzbestimmungswert, es bestimmt wird, dass der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper nicht miteinander fixiert sind.
  8. Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, wobei der Referenzbestimmungswert auf der Grundlage des Eingabewinkelsignals und des Ausgabewinkelsignals erneuert wird, wenn der Ausgabedrehkörper und der Eingabedrehkörper miteinander fixiert sind.
  9. Variable Ventilbetätigungsmaschine für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, wobei, nachdem die Brennkraftmaschine gestartet wird und wenn der Ausgabedrehkörper und der Eingabedrehkörper miteinander fixiert sind, der Referenzbestimmungswert auf der Grundlage des Eingabewinkelsignals und des Ausgabewinkelsignals erneuert wird.
  10. Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, die des Weiteren eine Funktion zum Miteinanderfixieren des Eingabedrehkörpers und des Ausgabedrehkörpers aufweist, wenn die Brennkraftmaschine automatisch gestoppt wird, wobei, wenn die Brennkraftmaschine automatisch gestoppt wird und der Eingabedrehkörper und der Ausgabedrehkörper miteinander fixiert sind, der Referenzbestimmungswert auf der Grundlage des Eingabewinkelsignals und des Ausgabewinkelsignals erneuert wird.
  11. Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei, wenn die relative Drehphase nicht fixiert ist, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, ein Startzeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzung verglichen zu einem Fall verschoben wird, in dem die relative Drehphase fixiert ist.
  12. Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung einen Ausgabedrehkörper, der ein Brennkraftmaschinenventil antreibt, und einen Eingabedrehkörper aufweist, der den Ausgabedrehkörper antreibt, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung eine Funktion zum Ändern einer relativen Drehphase, die eine Drehphase des Ausgabedrehkörpers in Bezug auf die des Eingabedrehkörpers ist, und eine Funktion zum Miteinanderfixieren des Eingabedrehkörpers und des Ausgabedrehkörpers hat, wenn die relative Drehphase eine spezifische Phase ist, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung des Weiteren einen Eingabewinkelsensor, der eine Phase des Eingabedrehkörpers erfasst, und einen Ausgabewinkelsensor aufweist, der eine Drehphase des Ausgabedrehkörpers erfasst, wobei der Ausgabewinkelsensor einen Zeitpunkt als einen ersten Erfassungszeitpunkt erfasst, wenn ein Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von einer Phasenvorauseilrichtung zu einer Phasennacheilrichtung umgeschaltet wird, und einen Zeitpunkt als einen zweiten Erfassungszeitpunkt erfasst, wenn das Drehmoment, das auf den Ausgabedrehkörper aufgebracht wird, von der Phasennacheilrichtung zu der Phasenvorauseilrichtung umgeschaltet wird, wenn ein Periodenvariationsausmaß, das ein Variationsausmaß eines Intervalls zwischen dem ersten Erfassungszeitpunkt und dem zweiten Erfassungszeitpunkt ist, kleiner ist als ein Referenzbestimmungswert, es bestimmt wird, dass der Ausgabedrehkörper an dem Eingabedrehkörper fixiert ist, und wenn das Periodenvariationsausmaß größer ist als der Referenzbestimmungswert, es bestimmt wird, dass der Ausgabedrehkörper nicht an dem Eingabedrehkörper fixiert ist.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5900428B2 (ja) * 2013-07-09 2016-04-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP6166196B2 (ja) * 2014-03-03 2017-07-19 株式会社Ｓｏｋｅｎ 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP5949819B2 (ja) * 2014-03-25 2016-07-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
US9777604B2 (en) * 2014-10-21 2017-10-03 Ford Global Technologies, Llc Method and system for variable cam timing device
JP6933154B2 (ja) * 2018-01-30 2021-09-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102018220743A1 (de) * 2018-11-30 2020-06-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Nockenwellen-Phasenstellers in einem Verbrennungsmotor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19741597A1 (de) * 1997-09-20 1999-03-25 Schaeffler Waelzlager Ohg Nockenpulsrad für eine Brennkraftmaschine mit variabler Nockenwellensteuerung
DE102005059575A1 (de) * 2005-12-14 2007-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine
DE60033534T2 (de) * 2000-07-10 2007-11-22 Mitsubishi Denki K.K. Ventilsteuerungsvorrichtung
JP2009167989A (ja) 2008-01-21 2009-07-30 Denso Corp バルブタイミング制御装置及びバルブタイミング制御システム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3395240B2 (ja) * 1993-04-14 2003-04-07 株式会社デンソー 内燃機関用バルブタイミング制御装置
JP3705029B2 (ja) * 1999-07-30 2005-10-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3755655B2 (ja) * 2002-04-23 2006-03-15 三菱電機株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
DE102004012460B3 (de) * 2004-03-11 2005-10-13 Hydraulik-Ring Gmbh Nockenwellenversteller mit konstruktiv frei wählbarer Verriegelungsposition
JP2009270478A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Denso Corp バルブタイミング制御システム
JP2009293580A (ja) 2008-06-09 2009-12-17 Denso Corp 可変バルブタイミング制御システムの異常診断装置
JP4577444B2 (ja) * 2009-05-07 2010-11-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19741597A1 (de) * 1997-09-20 1999-03-25 Schaeffler Waelzlager Ohg Nockenpulsrad für eine Brennkraftmaschine mit variabler Nockenwellensteuerung
DE60033534T2 (de) * 2000-07-10 2007-11-22 Mitsubishi Denki K.K. Ventilsteuerungsvorrichtung
DE102005059575A1 (de) * 2005-12-14 2007-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine
JP2009167989A (ja) 2008-01-21 2009-07-30 Denso Corp バルブタイミング制御装置及びバルブタイミング制御システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 2009 - 167 989 A (Maschinenübersetzung), PATENTSCOPE [online] WIPO [abgerufen am 16.03.2017] *

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DE112010005549T5 (de) 2013-03-07
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WO2011142007A1 (ja) 2011-11-17
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CN103038461A (zh) 2013-04-10

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