DE112020000316T5 - Nockensteuervorrichtung und -verfahren - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Nockens, wobei, wenn der Nocken einen Haltezustand beibehält, der Halte-PWM(Pulsweitenmodulations)-Bereich, in dem sich die PWM geringfügig bewegt, so dass Linearität nicht gewährleistet ist, berechnet und dann auf die Nockensteuerung angewandt wird.Das Nockensteuerverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Nockens mittels einer ECU (elektronische Steuereinheit) und kann die folgenden Schritte umfassen: Lernen eines Haltebereichs, in dem Linearität nicht gewährleistet ist, durch Ausführen eines Vorgangs des Erhöhens oder Verringerns eines PWM-Signals, wenn der Nocken einen Haltezustand beibehält; und basierend auf den Ergebnissen des Lernens Erzeugen eines endgültigen PWM-Signals, das eine Summe eines Mindest-PWM-Signals, damit der Nocken den Haltebereich verlässt, und eines Steuer-PWM-Signals, damit der Nocken eine gewünschte Stellung erreicht, ist, und Ausgeben des endgültigen PWM-Signals an ein Ölsteuerventil.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Nockens, wobei, wenn der Nocken einen Haltezustand beibehält, der Halte-PWM(Pulsweitenmodulations)-Bereich, in dem sich die PWM geringfügig bewegt, so dass Linearität nicht gewährleistet ist, berechnet und dann auf die Nockensteuerung angewandt wird.
  • [Hintergrund der Erfindung]
  • Um Luft und Kraftstoff in einem Zylinder einzuschließen und zu verbrennen, müssen sich ein Einlassventil und ein Auslassventil zum richtigen Zeitpunkt und an der richtigen Position öffnen und schließen, und die Steuerung eines solchen Einlass- und Auslassventils wird in erster Linie durch ein Verfahren implementiert, bei dem ein PWM-Signal an das Motoröl und ein Magnetventil angelegt wird.
  • Ein System zur Beeinflussung der Früh-/Spätverstellung eines Nockens unter Verwendung von Motoröl reagiert sensibel auf Druck und Temperatur des Öls. Bei dieser Steuerung hängt das Ansprechverhalten des Nockens, das einen großen Einfluss auf die Motorleistung hat, vollständig von der PWM-Steuerung ab, und in solchen Fällen kann es vorkommen, dass aufgrund dessen, dass die PWM, die für jede einzelne Bedingung festgelegt ist, unzureichend oder übermäßig ist, das Ansprechverhalten fehlt oder es zu einer dauerhaften Abweichung von der Zielstellung kommt.
  • Die grundlegende Ursache für dieses Phänomen liegt darin, dass das PWM-Diagramm zum Steuern des Nockens nicht vollkommen linear ist und insbesondere ein deutliches Problem im Halte-PWM-Bereich zum Beibehalten der aktuellen Stellung besteht.
  • Der oben genannte Stand der Technik kann vor dem Anmeldetag der vorliegenden Erfindung nicht zwangsweise der Allgemeinheit offenbarter Stand der Technik genannt werden, da der Stand der Technik technische Informationen sind, die die Erfinder besitzen, um die vorliegende Erfindung abzuleiten, oder während des Prozesses des Ableitens der vorliegenden Erfindung erworben werden.
  • [Stand-der-Technik-Dokumente]
  • [Patentdokumente]
  • (Patentdokument 1) Koreanische ungeprüfte Patentveröffentlichung KR 2014-0111615 A
  • [Einzelheiten der Erfindung]
  • [Zu lösendes Problem]
  • Die vorliegende Erfindung wurde dazu konzipiert, die oben erwähnten Probleme und/oder Einschränkungen zu lösen. Bei einem Aspekt besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Motorleistung basierend auf einem korrekten Ansprechverhalten durch genaues Berechnen der PWM, die bei Ändern der Nockenstellung erforderlich ist, zu verbessern; wobei, wenn der Nocken einen Haltezustand beibehält, der Halte-PWM(Pulsweitenmodulations)-Bereich, in dem sich die PWM geringfügig bewegt, so dass Linearität nicht gewährleistet ist, berechnet und dann auf die Nockensteuerung angewandt wird.
  • [Mittel zum Lösen des Problems]
  • Ein Nockensteuerverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Nockens mittels einer ECU (elektronische Steuereinheit) und kann die folgenden Schritte umfassen: Lernen eines Haltebereichs, in dem Linearität nicht gewährleistet ist, durch Ausführen eines Vorgangs des Erhöhens oder Verringerns eines PWM-Signals, wenn der Nocken einen Haltezustand beibehält; und basierend auf den Ergebnissen des Lernens Erzeugen eines endgültigen PWM-Signals, das eine Summe eines Mindest-PWM-Signals, damit der Nocken den Haltebereich verlässt, und eines Steuer-PWM-Signals, damit der Nocken eine gewünschte Stellung erreicht, ist, und Ausgeben des endgültigen PWM-Signals an ein Ölsteuerventil.
  • Das Verfahren kann ferner den Schritt des Startens des Lernens durch die ECU, wann der Nocken normal arbeitet, durch Detektieren einer Phase des Nockens, die von einem Nockenwinkelsensor empfangen wird, umfassen.
  • Der Lernschritt kann die folgenden Schritte umfassen: Erhöhen des PWM-Signals, wenn der Nocken in einem Zielbereich positioniert ist; Anhalten der Erhöhung des PWM-Signals in dem Moment, in dem sich eine Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal erhöht wird, und Speichern des PWM-Signals, dessen Erhöhung angehalten worden ist, als einen Haltefrühverstellungsbereich für entsprechende Motorbedingungen; Verringern des PWM-Signals in dem Haltefrühverstellungsbereich; Anhalten der Verringerung des PWM-Signals in dem Moment, in dem sich die Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal verringert wird, und Speichern des PWM-Signals, dessen Verringerung angehalten worden ist, als einen Haltespätverstellungsbereich für entsprechende Motorbedingungen; und Definieren eines Durchschnitts des PWM-Signals im Haltefrühverstellungsbereich und des PWM-Signals im Haltespätverstellungsbereich als einen Lernwert des Haltebereichs.
  • Der Schritt des Speicherns des PWM-Signals als Haltefrühverstellungsbereich kann die folgenden Schritte umfassen: Anhalten der Erhöhung des PWM-Signals in dem Moment, in dem sich die Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal erhöht wird, um eine Bewegung des Nockens zu stoppen; Verringern des PWM-Signals um einen bestimmten Betrag, um ein Halten des Nockens beizubehalten; und Speichern des PWM-Signals, das um den bestimmten Betrag verringert worden ist, als den Haltefrühverstellungsbereich für die entsprechenden Motorbedingungen.
  • Der Schritt des Speicherns des PWM-Signals als Haltespätverstellungsbereich kann die folgenden Schritte umfassen: Anhalten der Verringerung des PWM-Signals in dem Moment, in dem sich die Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal verringert wird, um eine Bewegung des Nockens zu stoppen; Erhöhen des PWM-Signals um einen bestimmten Betrag, um ein Halten des Nockens beizubehalten; und Speichern des PWM-Signals, das um den bestimmten Betrag erhöht worden ist, als den Haltespätverstellungsbereich für die entsprechenden Motorbedingungen.
  • Eine Vorrichtung zum Steuern eines Nockens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Steuern eines Nockens mittels einer ECU (elektronische Steuereinheit) und kann eine Lerneinheit zum Lernen eines Haltebereichs, in dem Linearität nicht gewährleistet ist, durch Ausführen eines Vorgangs des Erhöhens oder Verringerns eines PWM-Signals, wenn der Nocken einen Haltezustand beibehält; und eine Steuereinheit, die basierend auf den Ergebnissen des Lernens ein endgültiges PWM-Signal erzeugt, das eine Summe eines Mindest-PWM-Signals, damit der Nocken den Haltebereich verlässt, und eines Steuer-PWM-Signals, damit der Nocken eine gewünschte Stellung erreicht, ist, und das endgültige PWM-Signal an ein Ölsteuerventil ausgibt, umfassen.
  • Die Vorrichtung umfasst ferner einen Nockenwinkelsensor zum Detektieren einer Phase des Nockens, und die Lerneinheit kann mit dem Lernen beginnen, wenn der Nocken normal arbeitet, indem sie die von dem Nockenwinkelsensor empfangene Phase des Nockens detektiert.
  • Die Lerneinheit kann das PWM-Signal erhöhen, wenn der Nocken in einem Zielbereich positioniert ist; die Erhöhung des PWM-Signals in dem Moment anhalten, in dem sich eine Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal erhöht wird, und das PWM-Signal, dessen Erhöhung angehalten worden ist, als einen Haltefrühverstellungsbereich für entsprechende Motorbedingungen speichern; das PWM-Signal in dem Haltefrühverstellungsbereich verringern; die Verringerung des PWM-Signals in dem Moment anhalten, in dem sich die Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal verringert wird, und das PWM-Signal, dessen Verringerung angehalten worden ist, als einen Haltespätverstellungsbereich für entsprechende Motorbedingungen speichern; und einen Durchschnitt des PWM-Signals im Haltefrühverstellungsbereich und des PWM-Signals im Haltespätverstellungsbereich als einen Lernwert des Haltebereichs speichern.
  • Die Lerneinheit kann während des Speicherns als der Haltefrühverstellungsbereich die Erhöhung des PWM-Signals in dem Moment anhalten, in dem sich die Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal erhöht wird, um eine Bewegung des Nockens zu stoppen; das PWM-Signal um einen bestimmten Betrag verringern, um ein Halten des Nockens beizubehalten; und das PWM-Signal, das um den bestimmten Betrag verringert worden ist, als den Haltefrühverstellungsbereich für die entsprechenden Motorbedingungen speichern.
  • Die Lerneinheit kann während des Speicherns als der Haltespätverstellungsbereich die Verringerung des PWM-Signals in dem Moment anhalten, in dem sich die Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal verringert wird, um eine Bewegung des Nockens zu stoppen; das PWM-Signal um einen bestimmten Betrag erhöhen, um ein Halten des Nockens beizubehalten, und das PWM-Signal, das um den bestimmten Betrag erhöht worden ist, als den Haltespätverstellungsbereich für die entsprechenden Motorbedingungen speichern.
  • Neben dem Obigen können ferner andere Verfahren, andere Systeme und ein Computerprogramm zum Ausführen des Verfahrens zum Realisieren der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden.
  • Es werden nachfolgend weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile neben den oben erwähnten in den Zeichnungen, Ansprüchen und in der detaillierten Beschreibung der Erfindung verdeutlicht.
  • [Vorteile der Erfindung]
  • Gemäß den Ausführungsformen ist es möglich, die Motorleistung basierend auf einem korrekten Ansprechverhalten durch genaues Berechnen der PWM, die bei Ändern der Nockenstellung erforderlich ist, zu verbessern; wobei, wenn der Nocken einen Haltezustand beibehält, der Halte-PWM-Bereich, in dem sich die PWM geringfügig bewegt, so dass Linearität nicht gewährleistet ist, berechnet und dann auf die Nockensteuerung angewandt wird.
    Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben erwähnten beschränkt, und andere nicht erwähnte Vorteile sollten für einen Fachmann aus der nachfolgenden Offenbarung klar verständlich sein.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Zeichnung, die gezeichnet wurde, um die Nockensteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung allgemein zu beschreiben.
    • 2 ist eine Zeichnung, die gezeichnet wurde, um den Haltebereich der Nockensteuervorrichtung der 1 allgemein zu beschreiben.
    • 3 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Nockensteuerverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • [Detaillierte Offenbarung zur Implementierung der Erfindung]
  • Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung und das Verfahren zum Erreichen derselben werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen zusammen mit den ausführlich beschriebenen Ausführungsformen verdeutlicht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die nachfolgend dargelegten Ausführungsformen beschränkt und kann in verschiedenen unterschiedlichen Formen realisiert werden und sollte so verstanden werden, dass sie alle Modifikationen, Äquivalente und Ersetzungen, die in dem Konzept und dem technischen Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten sind, beinhaltet. Die nachfolgend dargelegten Ausführungsformen werden dazu bereitgestellt, die vorliegende Erfindung vollständig zu offenbaren und es einem Fachmann auf dem technischen Gebiet, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, zu ermöglichen, sich des Schutzumfangs der Erfindung vollständig bewusst zu sein. Wenn angenommen wird, dass die detaillierte Beschreibung verwandter wohlbekannter Merkmale Schlüsselmerkmale der vorliegenden Erfindung verschleiern kann, wurde in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung eine detaillierte Beschreibung derselben weggelassen.
  • In der vorliegenden Anmeldung verwendete Begriffe werden lediglich dazu verwendet, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben, und sollen die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Singularausdrücke umfassen Singular- und Pluralausdrücke, sofern aus dem Kontext nichts anderes hervorgeht. In der vorliegenden Anmeldung sollen Begriffe wie „umfassen“ oder „aufweisen“ das Vorhandensein eines Merkmals, einer Zahl, eines Schritts, eines Vorgangs, eines Bestandteils, einer Komponente oder einer Kombination davon, die in der Beschreibung erwähnt werden, angeben und sollten so verstanden werden, dass sie das Vorhandensein von einem oder mehreren weiteren Merkmalen oder Zahlen, Schritten, Vorgängen, Bestandteilen, Komponenten oder Kombinationen davon oder die Möglichkeit, sie hinzuzufügen, nicht ausschließen. Begriffe wie beispielsweise erste(r) und zweite(r) können dazu verwendet werden, verschiedene Bestandteile zu beschreiben, aber diese Bestandteile sollen durch solche Begriffe nicht eingeschränkt werden. Diese Begriffe werden nur dazu verwendet, einen Bestandteil von einem anderen Bestandteil zu unterscheiden.
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, und in der Beschreibung weisen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen die gleichen oder einander entsprechende Bestandteile die gleichen Figurbezugszahlen auf und doppelte Beschreibungen derselben werden weggelassen.
  • In der gesamten Beschreibung bezieht sich eine ECU auf eine elektronische Steuereinheit. Es versteht sich, dass die elektronische Steuereinheit eine Motorsteuereinheit umfasst.
  • 1 ist eine Zeichnung, die gezeichnet wurde, um die Nockensteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung allgemein zu beschreiben, und 2 ist eine Zeichnung, die gezeichnet wurde, um den Haltebereich der Nockensteuervorrichtung der 1 allgemein zu beschreiben. Unter Bezugnahme auf 1 und 2 kann die Nockensteuervorrichtung Folgendes umfassen: ein Ölsteuerventil (110); einen Hydraulikkreis (120); einen Nocken (130); einen Sperrstift (140); eine ECU (200) und einen Nockenwinkelsensor (300).
  • Das Ölsteuerventil (OCV) (110) kann die Rolle spielen, die Richtung eines Fluiddurchgangs zu ändern, entlang dem Motoröl, das von einer Ölpumpe (nicht gezeigt) zugeführt wird, bei Empfang einer Steuerung von der ECU (200) zu einer variablen Ventilsteuerungseinheit (WT) fließt, wodurch die Ventilöffnungs-/- schließzeiten gesteuert werden. Eine Öldurchgangssteuerung in Bezug auf den Hydraulikkreis (120) kann erreicht werden, indem der Hydraulikkreis (120), der mit dem Nocken (130), der das Einlassventil und das Auslassventil steuert, verbunden ist, mit dem Ölsteuerventil (110) verbunden wird und indem der Sperrstift (140), der den Nocken (130) in der am weitesten nach spät und am weitesten nach früh verstellten Betriebsstellung fixiert, an dem Hydraulikkreis (120) bereitgestellt wird, so dass die Position eines Schiebers (oder eines Kolbens) des Ölsteuerventils (110) durch ein von der ECU (200) ausgegebenes PWM-Tastverhältnissignal bewegt wird.
  • Wenn die ECU (200) das PWM-Signal an das Ölsteuerventil (100) anlegt, bewegt sich die Position des Schiebers (oder Kolbens) des Ölsteuerventils (110) zu einer Zielstellung, zu welchem Zeitpunkt die Stellung des Nockens (130) entsprechend dem Hydraulikkreis (120) des Öls so gesteuert werden kann, dass sie eine Park-(oder Arretierungs-), Spätverstellungs-, Halte- oder Frühverstellungsstellung ist. Das heißt, der Hydraulikkreis (120) wird in Abhängigkeit von der Stellung des Schiebers (oder Kolbens) des Ölsteuerventils (110) geändert, und gleichzeitig kann die VVT-Einheit betrieben werden.
  • Hier hängt das Ansprechverhalten des Nockens (130) vollkommen von der Steuerung des PWM-Signals ab, und in solchen Fällen kann es vorkommen, dass aufgrund dessen, dass das PWM-Signal, das für jede einzelne Bedingung festgelegt worden ist, unzureichend oder übermäßig ist, das Ansprechverhalten fehlt oder es zu einer dauerhaften Abweichung von der Zielstellung kommt. Die grundlegende Ursache für dieses Phänomen liegt darin, dass das PWM-Diagramm zum Steuern des Nockens (130) nicht vollkommen linear ist und insbesondere ein deutliches Problem im Halte-PWM-Bereich zum Beibehalten der aktuellen Stellung besteht.
  • Bei den vorliegenden Ausführungsformen soll somit Motorleistung basierend auf einem korrekten Ansprechverhalten durch genaues Berechnen der PWM, die bei Ändern der Stellung des Nockens (130) erforderlich ist, verbessert werden; wobei, wenn der Nocken (130) einen Haltezustand beibehält, der Halte-PWM-Bereich, in dem sich die PWM geringfügig bewegt, so dass Linearität nicht gewährleistet ist, berechnet und dann auf die Steuerung des Nockens (130) angewandt wird.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die ECU (200), die den Nocken (130) steuert, eine Lerneinheit (210) und eine Steuereinheit (220) umfassen.
  • Die Lerneinheit (210) kann den Haltebereich, in dem die Linearität nicht gewährleistet ist, lernen, indem sie einen Vorgang des Erhöhens oder Verringerns des PWM-Signals durchführt, wenn der Nocken (130) einen Haltezustand beibehält. Hier detektiert der Nockenwinkelsensor (300) die Phase des Nockens (130), um ein entsprechendes Signal an die Lerneinheit (210) zu senden, wenn der Nocken (130) normal arbeitet, und wenn der Nocken (130) normal arbeitet, kann die Lerneinheit (210) mit dem Lernen beginnen.
  • Die Lerneinheit (210) kann das PWM-Signal erhöhen, wenn der Nocken (130) im Haltezustand gehalten wird und gleichzeitig in einem Zielbereich positioniert ist. Hier kann das Erhöhen des PWM-Signals das Vergrößern eines hohen Bereichs in einem PWM-Signal, das einen hohen Bereich und einen niedrigen Bereich umfasst, beinhalten.
  • Die Lerneinheit (210) kann die Erhöhung des PWM-Signals in dem Moment anhalten, in dem sich die Stellung des Nockens (130) ändert, während das PWM-Signal erhöht wird, d. h. in dem Moment, in dem die Stellung des Nockens (130) ein voreingestelltes Ziel (Haltefrühverstellungsrand in 2) verlässt, um die Bewegung des Nockens (130) zu stoppen, und kann das PWM-Signal um einen bestimmten Betrag verringern, um das Halten des Nockens (130) beizubehalten, und kann dann das um den bestimmten Betrag verringerte PWM-Signal als Haltefrühverstellungsbereich für entsprechende Motorbedingungen speichern.
  • Wenn die Speicherung des PWM-Signals für den Haltefrühverstellungsbereich abgeschlossen ist, kann die Lerneinheit (210) das PWM-Signal für den Haltefrühverstellungsbereich verringern. Hier kann das Verringern des PWM-Signals das Verringern eines hohen Bereichs in einem PWM-Signal, das einen hohen Bereich und einen niedrigen Bereich umfasst, beinhalten.
  • Die Lerneinheit (210) kann die Verringerung des PWM-Signals in dem Moment anhalten, in dem sich die Stellung des Nockens (130) ändert, während das PWM-Signal in einem Haltefrühverstellungsbereich verringert wird, d. h. in dem Moment, in dem die Stellung des Nockens (130) ein voreingestelltes Ziel (Haltefrühverstellungsrand in 2) verlässt, um die Bewegung des Nockens (130) zu stoppen, und kann das PWM-Signal um einen bestimmten Betrag erhöhen, um das Halten des Nockens (130) beizubehalten, und kann dann das um den bestimmten Betrag erhöhte PWM-Signal als einen Haltespätverstellungsbereich für entsprechende Motorbedingungen speichern.
  • Zur Vereinfachung der Erläuterung hat die vorliegende Ausführungsform offenbart, dass die Lerneinheit (210) während des Lernens des Haltebereichs sequentiell von Frühverstellung zu Spätverstellung fortschreitet, aber es besteht nicht notwendigerweise ein Erfordernis, in der Reihenfolge von Frühverstellung zu Spätverstellung zu lernen, und es ist auch möglich, dass das Lernen in einer Reihenfolge von Spätverstellung zu Frühverstellung erfolgt.
  • Die Lerneinheit (210) kann den Durchschnitt des PWM-Signals im Haltefrühverstellungsbereich und des PWM-Signals im Haltespätverstellungsbereich als einen Lernwert des Haltebereichs definieren. Hier kann der Lernwert des Haltebereichs den PWM-Bereich des Haltebereichs, in dem die Linearität nicht gewährleistet ist, umfassen.
    Basierend auf den Lernergebnissen der Lerneinheit (210) kann die Steuereinheit (220) ein endgültiges PWM-Signal erzeugen, das die Summe eines Mindest-PWM-Signals, damit der Nocken (130) den Haltebereich verlässt, und eines Steuer-PWM-Signals, damit der Nocken (130) eine gewünschte Stellung erreicht, ist, und kann dieses an ein Ölsteuerventil (110) ausgeben. Dementsprechend kann die beim Ändern der Stellung des Nockens (130) erforderliche PWM eine Verbesserung der Motorleistung basierend auf einem schnellen Ansprechverhalten fördern, indem die beim Ändern der Stellung des Nockens (130) erforderliche PWM als die Summe eines Mindest-PWM-Signals zum Verlassen des Haltebereichs und eines Steuer-PWM-Signals zum Erreichen einer gewünschten Stellung genau berechnet wird.
  • 3 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Nockensteuerverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der nachfolgenden Beschreibung werden die Teile, in denen die Beschreibung unter Bezugnahme auf 1 und 2 dupliziert werden würde, weggelassen.
  • Unter Bezugnahme auf 3 empfängt die ECU (200) in Schritt S301 ein Signal von dem Nockenwinkelsensor (300), um zu überprüfen, ob der Nocken (130) normal arbeitet.
  • In Schritt S303 empfängt die ECU (200) die Phase des Nockens (130) von dem Nockenwinkelsensor (300), um mit dem Lernen zu beginnen, wenn der Nocken normal arbeitet.
  • In Schritt S305 bestimmt die ECU (200), ob die Position des Nockens (130) der Zielbereich ist, wenn der Nocken (130) einen Haltezustand beibehält.
  • Wenn die Stellung des Nockens (130) der Zielbereich ist, erhöht die ECU (200) in Schritt S307 das PWM-Signal, um es an das Ölsteuerventil (110) auszugeben. Hier kann das Erhöhen des PWM-Signals das Vergrößern eines hohen Bereichs in einem PWM-Signal, das einen hohen Bereich und einen niedrigen Bereich umfasst, beinhalten.
  • In Schritt S309 bestimmt die ECU (200), ob die Stellung des Nockens (130) das voreingestellte Ziel verlassen hat, während das PWM-Signal erhöht wird.
  • Wenn die Position des Nockens (130) das voreingestellte Ziel verlassen hat, hält die ECU (200) in Schritt S311 die Erhöhung des PWM-Signals in dem Moment an, in dem die Stellung des Nockens (130) das voreingestellte Ziel verlässt, das heißt in dem Moment, in dem sich die Stellung des Nockens (130) ändert, um die Bewegung des Nockens (130) zu stoppen, und verringert das PWM-Signal um einen bestimmten Betrag, um das Halten des Nockens (130) beizubehalten, und speichert dann das PWM-Signal, das um den bestimmten Betrag verringert worden ist, als einen Haltefrühverstellungsbereich für entsprechende Motorbedingungen.
  • Wenn die Speicherung des PWM-Signals in Bezug auf den Haltefrühverstellungsbereich beendet ist, verringert die ECU (200) in Schritt S313 das PWM-Signal in dem Haltefrühverstellungsbereich. Hier kann die Verringerung des PWM-Signals das Verkleinern eines hohen Bereichs in einem PWM-Signal, das einen hohen Bereich und einen niedrigen Bereich umfasst, beinhalten.
  • In Schritt S315 bestimmt die ECU (200), ob die Stellung des Nockens (130) das voreingestellte Ziel verlassen hat, während das PWM-Signal in dem Haltefrühverstellungsbereich verringert wird.
  • Wenn die Stellung des Nockens (130) das voreingestellte Ziel verlassen hat, hält die ECU (200) in Schritt S317 die Verringerung des PWM-Signals in dem Moment an, in dem die Stellung des Nockens (130) das Ziel verlässt, das heißt in dem Moment, in dem sich die Stellung des Nockens (130) ändert, um die Bewegung des Nockens (130) zu stoppen, und erhöht das PWM-Signal um einen bestimmten Betrag, um das Halten des Nockens (130) beizubehalten, und speichert dann das PWM-Signal, das um den bestimmten Betrag erhöht worden ist, als einen Haltefrühverstellungsbereich für entsprechende Motorbedingungen.
  • In Schritt S319 definiert die ECU (200) den Durchschnitt des PWM-Signals im Haltefrühverstellungsbereich und des PWM-Signals im Haltespätverstellungsbereich als einen Lernwert des Haltebereichs.
  • In Schritt S321 stellt die ECU (200) das endgültige PWM-Signal, das beim Ändern der Stellung des Nockens (130) erforderlich ist, anschließend auf einen Wert ein, der die Summe eines Mindest-PWM-Signals zum Verlassen des Haltebereichs und eines Steuer-PWM-Signals zum Erreichen einer gewünschten Stellung ist.
  • Die oben beschriebene Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung kann in Form eines Computerprogramms implementiert werden, das durch verschiedene Bestandteile in einem Computer ausgeführt werden kann, und ein solches Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Medium aufgezeichnet sein. In einem solchen Fall kann das Medium Hardwarevorrichtungen umfassen, die speziell dazu konfiguriert sind, Programmbefehle zu speichern und auszuführen, einschließlich: magnetische Medien wie Festplatten, Disketten und Magnetbänder; optische Aufzeichnungsmedien wie CD-ROMs und DVDs; magneto-optisches Medium wie beispielsweise Disketten und ROM, RAM und Flash-Speicher.
  • Unterdessen kann das Computerprogramm eines sein, das speziell für die vorliegende Erfindung entworfen und konfiguriert ist, oder eines, das einem Fachmann auf dem Gebiet der Computersoftware bekannt und für diesen verfügbar ist. Beispiele für das Computerprogramm können Maschinensprachencode umfassen, wie er beispielsweise mittels eines Compilers erzeugt wird, sowie Hochsprachencode, der mittels eines Computers unter Verwendung eines Interpreters oder dergleichen ausgeführt werden kann.
  • In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung (insbesondere in den Ansprüchen) kann die Verwendung des Wortes „der/die/das“ und ähnlicher Demonstrativformulierungen sowohl den Singular als auch den Plural umfassen. Wenn in der vorliegenden Erfindung ein Bereich erwähnt wird, umfasst dieser außerdem jegliche Erfindung, bei der einzelne Werte, die zu dem Bereich gehören, angewendet wurden (sofern nicht anders angegeben), und dies gilt auch bei Aussagen von Einzelwerten, die Bereiche in der ausführlichen Beschreibung der Erfindung bilden.
    Bezüglich der Schritte, die das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ausmachen, können diese Schritte in jeder geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, es sei denn, die Reihenfolge ist deutlich angegeben oder es gibt eine gegenteilige Aussage. In jedem Fall ist die vorliegende Erfindung nicht durch die offenbarte Reihenfolge der Schritte beschränkt. Die Verwendung aller Ausführungsbeispiele oder illustrativer Formulierungen (zum Beispiel usw.) in der vorliegenden Erfindung dient lediglich dazu, die vorliegende Erfindung ausführlich zu beschreiben, aber der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die obigen Ausführungsformen oder illustrativen Formulierungen eingeschränkt, da sie nicht durch die Ansprüche abgrenzt werden. Darüber hinaus wird ein Fachmann in der Lage sein, zu verstehen, dass verschiedene Änderungen, Kombinationen und Modifikationen in Übereinstimmung mit Konstruktionsbedingungen und anderen Faktoren innerhalb des Schutzumfangs der angehängten Ansprüche oder Äquivalenten davon implementiert werden können.
  • Dementsprechend ist das Konzept der vorliegenden Erfindung nicht so definiert, dass es auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist; und der Schutzumfang des Konzepts der vorliegenden Erfindung umfasst nicht nur die nachfolgenden Ansprüche, sondern auch einen gesamten Schutzumfang, in dem Änderungen entsprechend den Ansprüchen, oder äquivalent davon modifiziert, durchgeführt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 110:
    Ölsteuerventil
    120:
    Hydraulikkreislauf
    130:
    Nocken
    140:
    Sperrstift
    200:
    ECU
    210:
    Lerneinheit
    220:
    Steuereinheit
    300:
    Nockenwinkelsensor
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 20140111615 A [0006]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Steuern eines Nockens mittels einer ECU (elektronische Steuereinheit), das die folgenden Schritte umfasst: Lernen eines Haltebereichs, in dem Linearität nicht gewährleistet ist, durch Ausführen eines Vorgangs des Erhöhens oder Verringerns eines PWM-Signals, wenn der Nocken einen Haltezustand beibehält; und basierend auf den Ergebnissen des Lernens Erzeugen eines endgültigen PWM-Signals, das eine Summe eines Mindest-PWM-Signals, damit der Nocken den Haltebereich verlässt, und eines Steuer-PWM-Signals, damit der Nocken eine gewünschte Stellung erreicht, ist, und Ausgeben des endgültigen PWM-Signals an ein Ölsteuerventil.
  2. Verfahren zum Steuern eines Nockens nach Anspruch 1, ferner umfassend den Schritt des Startens des Lernens durch die ECU, wann der Nocken normal arbeitet, durch Detektieren einer Phase des Nockens, die von einem Nockenwinkelsensor empfangen wird.
  3. Verfahren zum Steuern eines Nockens nach Anspruch 1, wobei der Lernschritt die folgenden Schritte umfasst: Erhöhen des PWM-Signals, wenn der Nocken in einem Zielbereich positioniert ist; Anhalten der Erhöhung des PWM-Signals in dem Moment, in dem sich eine Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal erhöht wird, und Speichern des PWM-Signals, dessen Erhöhung angehalten worden ist, als einen Haltefrühverstellungsbereich für entsprechende Motorbedingungen; Verringern des PWM-Signals im Haltefrühverstellungsbereich; Anhalten der Verringerung des PWM-Signals in dem Moment, in dem sich die Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal verringert wird, und Speichern des PWM-Signals, dessen Verringerung angehalten worden ist, als einen Haltespätverstellungsbereich für entsprechende Motorbedingungen; und Definieren eines Durchschnitts des PWM-Signals im Haltefrühverstellungsbereich und des PWM-Signals im Haltespätverstellungsbereich als einen Lernwert des Haltebereichs.
  4. Verfahren zum Steuern eines Nockens nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Speicherns des PWM-Signals als ein Haltefrühverstellungsbereich die folgenden Schritte umfasst: Anhalten der Erhöhung des PWM-Signals in dem Moment, in dem sich die Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal erhöht wird, um eine Bewegung des Nockens zu stoppen; Verringern des PWM-Signals um einen bestimmten Betrag, um ein Halten des Nockens beizubehalten; und Speichern des PWM-Signals, das um einen bestimmten Betrag verringert worden ist, als den Haltefrühverstellungsbereich für die entsprechenden Motorbedingungen.
  5. Verfahren zum Steuern eines Nockens nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Speicherns des PWM-Signals als ein Haltespätverstellungsbereich die folgenden Schritte umfasst: Anhalten der Verringerung des PWM-Signals in dem Moment, in dem sich die Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal verringert wird, um eine Bewegung des Nockens zu stoppen; Erhöhen des PWM-Signals um einen bestimmten Betrag, um ein Halten des Nockens beizubehalten; und Speichern des PWM-Signals, das um einen bestimmten Betrag verringert worden ist, als den Haltespätverstellungsbereich für die entsprechenden Motorbedingungen.
  6. Vorrichtung zum Steuern eines Nockens mittels einer ECU (elektronische Steuereinheit), wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: eine Lerneinheit zum Lernen eines Haltebereichs, in dem Linearität nicht gewährleistet ist, durch Ausführen eines Vorgangs des Erhöhens oder Verringerns eines PWM-Signals, wenn der Nocken einen Haltezustand beibehält; und eine Steuereinheit, die basierend auf Ergebnissen des Lernens ein endgültiges PWM-Signal erzeugt, das eine Summe eines Mindest-PWM-Signals, damit der Nocken den Haltebereich verlässt, und eines Steuer-PWM-Signals, damit der Nocken eine gewünschte Stellung erreicht, ist, und Ausgeben des endgültigen PWM-Signals an ein Ölsteuerventil.
  7. Vorrichtung zum Steuern eines Nockens nach Anspruch 6, ferner umfassend: einen Nockenwinkelsensor zum Detektieren einer Phase des Nockens, wobei die Lerneinheit mit dem Lernen beginnt, wenn der Nocken normal arbeitet, indem sie die Phase des Nockens detektiert, die von dem Nockenwinkelsensor empfangen wird.
  8. Vorrichtung zum Steuern eines Nockens nach Anspruch 6, wobei die Lerneinheit: das PWM-Signal erhöht, wenn der Nocken in einem Zielbereich positioniert ist; die Erhöhung des PWM-Signals in dem Moment anhält, in dem sich eine Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal erhöht wird, und das PWM-Signal, dessen Erhöhung angehalten worden ist, als einen Haltefrühverstellungsbereich für entsprechende Motorbedingungen speichert; das PWM-Signal im Haltefrühverstellungsbereich verringert; die Verringerung des PWM-Signals in dem Moment anhält, in dem sich die Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal verringert wird, und das PWM-Signal, dessen Verringerung angehalten worden ist, als einen Haltespätverstellungsbereich für entsprechende Motorbedingungen speichert; und einen Durchschnitt des PWM-Signals im Haltefrühverstellungsbereich und des PWM-Signals im Haltespätverstellungsbereich als einen Lernwert des Haltebereichs definiert.
  9. Vorrichtung zum Steuern eines Nockens nach Anspruch 8, wobei die Lerneinheit: während des Speicherns als den Haltefrühverstellungsbereich die Erhöhung des PWM-Signals in dem Moment anhält, in dem sich die Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal erhöht wird, um eine Bewegung des Nockens zu stoppen; das PWM-Signal um einen bestimmten Betrag verringert, um ein Halten des Nockens beizubehalten; und das PWM-Signal, das um den bestimmten Betrag verringert worden ist, als den Haltefrühverstellungsbereich für die entsprechenden Motorbedingungen speichert.
  10. Vorrichtung zum Steuern eines Nockens nach Anspruch 8, wobei die Lerneinheit: während des Speicherns als der Haltespätverstellungsbereich die Verringerung des PWM-Signals in dem Moment anhält, in dem sich die Stellung des Nockens ändert, während das PWM-Signal verringert wird, um eine Bewegung des Nockens zu stoppen; das PWM-Signal um einen bestimmten Betrag erhöht, um ein Halten des Nockens beizubehalten, und das PWM-Signal, das um den bestimmten Betrag erhöht worden ist, als den Haltespätverstellungsbereich für die entsprechenden Motorbedingungen speichert.
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