DE19841734A1

DE19841734A1 - Ventilzeitgebungsregelvorrichtung für einen Brennkraftmotor

Info

Publication number: DE19841734A1
Application number: DE19841734A
Authority: DE
Inventors: Hisashi Kadowaki; Akimoto Watanabe; Keiji Wakahara; Junya Morikawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 1999-03-18
Also published as: US6047674A; US6085706A

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Ventilzeitgebungsregelvorrichtung für einen Brennkraftmotor. Diese Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung zur Regelung - auf einen Betriebszustand eines Brennkraftmotors hin - der Öffnungs- und Schließzeitgebungen eines Einlaßventils oder eines Auslaßventils in jedem Motorzylinder.

Eine bekannte Zeitgebungsregelvorrichtung für einen Brennkraftmotor hat einen variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus, der eine hydraulisch regelbare, mit einer Nockenwelle verbundene Nockenriemenscheibe hat. Die Nockenriemenscheibe kann relativ zu einem Kurbelwinkel eine Nockenphasendifferenz variieren. Die Variation in der Nockenphasendifferenz verursacht eine Variation in den Öffnungs- und Schließzeitgebungen von beispielsweise einem Einlaßventil jedes Motorzylinders. Generell wird die Ventilzeitgebung auf die Drehzahl des Motors oder die Motorlast hin eingestellt.

Bezüglich des variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus ist bekannt, ein System zur Störungsfeststellung in seinem Betrieb so vor zusehen, daß sich auf den Druck einer verwendeten Hydraulikflüssigkeit bezogen wird. Für ein solches Suchsystem ist es schwierig, einen Fehler zu ermitteln, der keinerlei Anormalität im Hydraulikdruck verursacht.

Aus dem Japanischen Patent 2590384 ist ein variabler Ventilzeitgebungsregelmechanismus bekannt, der mit einem System versehen ist, das eine Störung in seinem Betrieb so feststellt, daß sich auf die Phasendifferenz zwischen einer Motorkurbelwelle und einer Motornockenwelle bezogen wird.

In einem variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus der hydraulischen Bauart zeigt, sofern Luft in die Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt, der Druck der Flüssigkeit die Tendenz, aufgrund einer leichten Volumenvariation der Luft unzureichend zu sein. Der unzureichende Hydraulikdruck beeinträchtigt einen Betrieb des variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus. Zusätzlich kann ein solcher unzureichender hydraulischer Druck als eine Störung im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus festgestellt werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ventilzeitgebungsregelvorrichtung für einen Brennkraftmotor zu schaffen, der eine Betriebsstörung eines variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus exakt feststellen kann.

Ein erster Aspekt dieser Erfindung schafft eine Ventilzeitgebungsregelvorrichtung für einen Brennkraftmotor mit einem variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus einer Hydraulikbauart, der in einer Antriebskraftübertragungsanordnung zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Antriebswelle zu einer angetriebenen Welle zur Betätigung eines Motorzylindereinlaßventils oder eines Motorzylinderauslaßventils vorgesehen ist und mit dessen Hilfe die Antriebswelle oder die angetriebene Welle - relativ zueinander - in einem vorbestimmten Winkelbereich drehbar ist; einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Zustands, in dem Luft im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus in Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt; einer Störungsfeststelleinrichtung zur Durchführung einer Störungsfeststellung an dem variablen Ventilzeitgebungserfassungsregelmechanismus; und einer Verhinderungseinrichtung zum Verhindern der durch die Störungsfeststelleinrichtung durchgeführten Störungsfeststellung, wenn die Erfassungseinrichtung den Zustand erfaßt, in dem Luft im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus in eine Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt.

Ein zweiter Aspekt basiert auf deren ersten Aspekt und schafft eine Ventilzeitgebungsregelvorrichtung ferner mit einer Antriebswellendrehwinkelerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Drehwinkels der Antriebswelle; einer Drehwinkelerfassungseinrichtung für eine angetriebene Welle zur Erfassung eines Drehwinkels der angetriebenen Welle; einer Relativdrehwinkelberechnungseinrichtung zum Berechnen eines Istrelativdrehwinkels, der einer Istphasendifferenz zwischen dem mittels der Antriebswellendrehwinkelerfassungseinrichtung erfaßten Drehwinkel der Antriebswelle und dem mittels der Drehwinkelerfassungseinrichtung für die angetriebene Welle erfaßten Drehwinkel der angetriebenen Welle entspricht; einer Motorbetriebszustandserfassungseinrichtung zur Erfassung eines Betriebszustandes des Motors; einer Sollrelativdrehwinkelberechnungseinrichtung zur Berechnung - auf den mittels der Motorbetriebszustandserfassungseinrichtung erfaßten Betriebszustand des Motors hin - eines Sollrelativdrehwinkels, der einer Sollphasendifferenz zwischen dem Drehwinkel der Antriebswelle und dem Drehwinkel der angetriebenen Welle entspricht; einer Regeldrehwinkelberechnungseinrichtung zum Berechnen - auf eine Differenz zwischen dem mittels der Relativdrehwinkelberechnungseinrichtung berechneten Istrelativdrehwinkel und dem mittels der Sollrelativdrehwinkelberechnungseinrichtung berechneten Sollrelativdrehwinkel hin - eines Regeldrehwinkels; und einer Relativdrehwinkelregeleinrichtung zum Regeln - auf den mittels der Regeldrehwinkelberechnungseinrichtung berechneten Regeldrehwinkel hin - des variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus, um die Antriebswelle oder die angetriebene Welle relativ zueinander zu drehen.

Ein dritter Aspekt dieser Erfindung schafft eine Ventilzeitgebungsregelvorrichtung für einen Brennkraftmotor mit einem variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus einer Hydraulikbauart, der in einer Antriebskraftübertragungsanordnung zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Antriebswelle zu einer angetriebenen Welle zur Betätigung eines Motorzylindereinlaßventils oder eines Motorzylinderauslaßventils vorgesehen ist und mit dessen Hilfe die Antriebswelle oder die angetriebene Welle - relativ zueinander - in einem vorbestimmten Winkelbereich drehbar ist; einer Antriebswellendrehwinkelerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Drehwinkels der Antriebswelle; einer Drehwinkelerfassungseinrichtung für eine angetriebene Welle zur Erfassung eines Drehwinkels der angetriebenen Welle; einer Relativdrehwinkelberechnungseinrichtung zum Berechnen eines Istrelativdrehwinkels, der einer Istphasendifferenz zwischen dem mittels der Antriebswellendrehwinkelerfassungseinrichtung erfaßten Drehwinkel der Antriebswelle und dem mittels der Drehwinkelerfassungseinrichtung für die angetriebene Welle erfaßten Drehwinkel der angetriebenen Welle entspricht; einer Motorbetriebszustandserfassungseinrichtung zur Erfassung eines Betriebszustandes des Motors; einer Sollrelativdrehwinkelberechnungseinrichtung zur Berechnung - auf den mittels der Motorbetriebszustandserfassungseinrichtung erfaßten Betriebszustand des Motors hin - eines Sollrelativdrehwinkels, der einer Sollphasendifferenz zwischen dem Drehwinkel der Antriebswelle und dem Drehwinkel der angetriebenen Welle entspricht; einer Regeldrehwinkelberechnungseinrichtung zum Berechnen - auf eine Differenz zwischen dem mittels der Relativdrehwinkelberechnungseinrichtung berechneten Istrelativdrehwinkel und dem mittels der Sollrelativdrehwinkelberechnungseinrichtung berechneten Sollrelativdrehwinkel hin - eines Regeldrehwinkels; und einer Relativdrehwinkelregeleinrichtung zum Regeln - auf den mittels der Regeldrehwinkelberechnungseinrichtung berechneten Regeldrehwinkel hin - des variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus, um die Antriebswelle oder die angetriebene Welle relativ zueinander zu drehen; einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Zustands, in dem Luft im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus in Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt; und einer Relativdrehwinkelkorrektureinrichtung zum Korrigieren des Sollrelativdrehwinkels in Richtung auf eine verzögerte Winkelseite, wenn die Erfassungseinrichtung den Zustand erfaßt, in dem im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus Luft in die Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt.

Ein vierter Aspekt dieser Erfindung basiert auf ihrem ersten Aspekt und schaffte eine Ventilzeitgebungsregelvorrichtung, wobei der Zustand, in dem im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus Luft in eine Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt, in einem vorbestimmten Zeitintervall innerhalb oder nach einem Hochdrehzahlbetrieb des Motors vorhanden ist.

Ein fünfter Aspekt dieser Erfindung basiert auf ihrem ersten Aspekt und schafft eine Ventilzeitgebungsregelvorrichtung, wobei der Zustand, in dem im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus Luft in Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt, während einer Lenkung eines durch den Motor betriebenen Fahrzeugs vorhanden ist.

Ein sechster Aspekt dieser Erfindung basiert auf ihrem ersten Aspekt und schafft eine Ventilzeitgebungsregelvorrichtung, wobei der Zustand, in dem im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus Luft in die Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt, anhand des Verhaltens eines Druckes der Hydraulikarbeitsflüssigkeit festgelegt ist.

Ein siebter Aspekt dieser Erfindung basiert auf ihrem ersten Aspekt und schafft eine Ventilzeitgebungssteuervorrichtung, wobei der Zustand, in dem im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus Luft in Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt, während einer Fahrt eines durch den Motor angetriebenen Fahrzeugs auf einer rauhen Straße vorhanden ist.

Ein achter Aspekt dieser Erfindung schafft eine Regelvorrichtung für einen Brennkraftmotor mit einer Ventilzeitgebungsregelvorrichtung zur Regelung eines Ventilhubbetrags, einer mit einem Motorzylindereinlaßventil in Beziehung stehenden Ventilzeitgebung oder einer mit einem Motorzylinderauslaßventil in Beziehung stehenden Ventilzeitgebung; einer Fehlfunktionserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung; und einer Ausfallsicherungseinrichtung zur Durchführung einer Ausfallsicherung am Motor, wenn die Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung erfaßt.

Ein neunter Aspekt dieser Erfindung basiert auf ihrem achten Aspekt und schafft eine Regelvorrichtung ferner mit einer zweiten Fehlfunktionserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion einer am Motor vorgesehenen zweiten Vorrichtung, die durch eine Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung beeinflußt wird, und einer Verhinderungseinrichtung, die in der Ausfallsicherungseinrichtung enthalten ist, um zu verhindern, daß die zweite Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Fehlfunktion der zweiten Vorrichtung erfaßt.

Ein zehnter Aspekt dieser Erfindung basiert auf ihrem neunten Aspekt und schafft eine Regelvorrichtung, wobei die zweite Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung einer Fehlzündung im Motor enthält.

Ein elfter Aspekt dieser Erfindung basiert auf ihrem neunten Aspekt und schafft eine Regelvorrichtung, wobei die zweite Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung enthält.

Ein zwölfter Aspekt dieser Erfindung basiert auf ihrem neunten Aspekt und schafft eine Regelvorrichtung, wobei die zweite Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion eines Vorder-O₂-Sensors oder eines Hinter-O₂-Sensors hat.

Ein dreizehnter Aspekt dieser Erfindung basiert auf ihrem neunten Aspekt und schafft eine Regeleinrichtung, wobei die zweite Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung einer Verschlechterung eines Katalysewandlers hat.

Ein vierzehnter Aspekt dieser Erfindung basiert auf ihrem neunten Aspekt und schafft eine Regelvorrichtung, wobei die zweite Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion einer Kraftstoffdampfbehandlungsvorrichtung hat.

Ein fünfzehnter Aspekt dieser Erfindung basiert auf ihrem achten Aspekt und schafft eine Regelvorrichtung, ferner mit einer Rückführregeleinrichtung zur Durchführung einer auf Klopfen basierenden Rückführregelung einer Zündzeitgebung in dem Motor; einer Verhinderungseinrichtung, die in der Ausfallsicherungseinrichtung enthalten ist, um zu verhindern, daß die Rückführregeleinrichtung die auf einem Klopfen basierende Rückführregelung der Zündzeitgebung durchführt; und einer Zündzeitgebungsregeleinrichtung, die in der Ausfallsicherungseinrichtung enthalten ist, um die Zündzeitgebung auf eine erste Zeitgebung festzulegen, wenn die Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregeleinrichtung erfaßt, wobei die erste Zeitgebung von einer zweiten Zeitgebung verzögert ist, auf die die Zündzeitgebung festgelegt wird, wenn die Fehlfunktionserfassungseinrichtung keine Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung erfaßt.

Ein sechzehnter Aspekt dieser Erfindung basiert auf ihrem neunten Aspekt und schafft eine Regelvorrichtung, ferner mit einer Ungültigkeitseinrichtung zum Ungültigmachen eines Erfassungsergebnisses der zweiten Fehlfunktionserfassungseinrichtung.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaubild eines Brennkraftmotors der Doppelüberkopfnockenwellen-Bauart und einer Ventilzeitgebungsregelvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;

Fig. 2 ein Fließbild eines Programmsegments für eine elektronische Regeleinheit in Fig. 1;

Fig. 3 ein Diagramm eines Tabellenkennfelds, das eine vorbestimmte Beziehung zwischen einem Solldrehwinkel AVVT, einer Motordrehzahl NE (UpM) und einem Einlaßladeleitungsdruck PM (kgf/cm²) zeigt.

Fig. 4 ein Fließbild eines Programmsegments für eine elektronische Regeleinheit in einem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;

Fig. 5 ein Fließbild eines Programmsegments für eine elektrische Regeleinheit in einem dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;

Fig. 6 ein Fließbild eines Programmsegments für eine elektronische Regeleinheit in einem vierten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;

Fig. 7 ein Diagramm, das eine vorbestimmte Beziehung zwischen einem Sollhydraulikdruck TPOILUP und einer Motordrehzahl NE anzeigt;

Fig. 8 ein Fließbild eines Programmsegments für eine elektronische Steuereinheit in einem fünften Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;

Fig. 9 ein Schaubild eines Brennkraftmotors der Doppelüberkopfnockenwellen-Bauart einer Ventilzeitgebungsregelvorrichtung und einer Motorregelvorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;

Fig. 10 ein Fließbild eines ersten Programmsegments für eine elektronische Regeleinheit in Fig. 9;

Fig. 11 ein Tabellenkennfeld, das eine vorbestimmte Beziehung zwischen einem Solldrehwinkel AVVT, einer Motordrehzahl NE und einer Luftflußrate GN anzeigt;

Fig. 12 ein Diagramm, das eine vorbestimmte Beziehung zwischen einem Regeldrehwinkel DVFB und einer Drehwinkeldifferenz "AVVT - AVTA" anzeigt;

Fig. 13 ein Diagramm einer Beziehung zwischen einer Hydraulikflüssigkeitsflußrate in einem variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus und einer erwünschten Betriebsart DV oder einem Grundbetriebswert DVT.

Fig. 14 ein Fließbild eines zweiten Programmsegments für die elektronische Regeleinheit in Fig. 9; und

Fig. 15 ein Fließbild eines dritten Programmsegments für die elektronische Regeleinheit in Fig. 9.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele Erstes Ausführungsbeispiel

Mit Bezugnahme auf Fig. 1 arbeitet eine Ventilzeitgebungsregelvorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung für einen Brennkraftmotor 10 mit einer Kurbelwelle 11, die mit Bezug auf den variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus 50 als eine Antriebswelle dient. Die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung enthält den variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus 50.

Die Kurbelwelle 11 ist in der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung über eine Kette 12 mit einem Paar von Kettenzahnrädern 13 und 14 verbunden. Eine Antriebskraft kann von der Kurbelwelle 11 zu den Kettenzahnrädern 13 und 14 übertragen werden. Während sich die Kurbelwelle 11 dreht, drehen sich auch die Kettenzahnräder 13 und 14. Generell gleicht die Drehzahl der Kettenzahnräder 13 und 14 der Hälfte der Drehzahl der Kurbelwelle 11. Das Kettenzahnrad 13 ist mit einer Nockenwelle 15 zum Antrieb von (nicht gezeigten) Motorzylindereinlaßventilen verbunden. Normalerweise dreht sich die Nockenwelle 15 zusammen mit dem Kettenzahnrad 13. Die Nockenwelle 15 dient mit Bezug auf den variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus 50 als eine angetriebene Welle. Das Kettenzahnrad 14 ist zum Antrieb von (nicht gezeigten) Motorzylinderauslaßventilen an einer Nockenwelle 16 montiert. Die Nockenwelle 16 dreht sich zusammen mit dem Kettenzahnrad 14.

Ein Kurbelwellenpositionssensor 21 ist mit der Kurbelwelle 11 verknüpft. Der Kurbelwellenpositionssensor 21 gibt ein die Winkelposition der Kurbelwelle 11 darstellendes Pulssignal θ1 aus. Ein Nockenwellenpositionssensor 22 ist mit der Nockenwelle 15 verknüpft. Der Nockenwellenpositionssensor 22 gibt ein die Winkelposition der Nockenwelle 15 darstellendes Pulssignal θ2 aus.

Eine elektronische Regeleinheit (ECU) 30 nimmt die Ausgabesignale θ1 und θ2 des Kurbelwellenpositionssensors 21 und des Nockenwellenpositionssensors 22 auf. Das ECU 30 hat einen Mikrocomputer oder einen Logikarbeitsschaltkreis mit einer Kombination aus einem CPU, einem ROM, einem allgemeinen RAM, einem Aushilfs-RAM, einem Eingabe-/Ausgabeanschluß und Buslinien. Das ECU 30 arbeitet gemäß einem in dem ROM gespeicherten Programm.

Ein (nicht gezeigter) Luftdrucksensor erfaßt den Einlaßluftdruck oder den Einlaßladeleitungsdruck in dem Motor 10, d. h. den Druck in einem Bereich einer Lufteinführungsleitung (einer Lufteinlaßleitung) eines Motors 10 stromab eines Motordrosselventiles. Das ECU 30 nimmt ein den erfaßten Einlaßladeleitungsdruck darstellendes Ausgangssignal des Luftdrucksensors auf.

Ein (nicht gezeigter) Temperatursensor erfaßt die Kühlmitteltemperatur im Motor 10. Das ECU 30 nimmt ein die erfaßte Motorkühlmitteltemperatur darstellendes Ausgabesignal des Temperatursensors auf.

Das ECU 30 berechnet einen Istdrehwinkel AVTA der Nockenwelle 15 relativ zur Kurbelwelle 11 anhand der Ausgabesignale θ1 und θ2 des Kurbelwellenpositionssensors 21 und des Nockenwellenpositionssensors 22. Zusätzlich berechnet das ECU 30 einen Solldrehwinkel AVVT der Nockenwelle 15 relativ zur Kurbelwelle 11 anhand der Ausgabesignale von Sensoren, einschließlich des Kurbelwellenpositionssensors 21 und des Luftdrucksensors. Ferner berechnet das ECU 30 die Motordrehzahl NE, d. h. die Drehzahl der Kurbelwelle 11, anhand des Ausgabesignals θ1 des Kurbelwellenpositionssensors 21.

Ein als ein Ölflußregelventil (OCV) dienendes Kolbenventil 40 kann mittels eines linearen Elektromagneten 41 betätigt werden. Das Kolbenventil 40 ist in sich zwischen einem Behälter 45, einer Pumpe 46 und dem variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (VVT) 50 erstreckenden Hydraulikleitungen angeordnet. Der Behälter 45 enthält Hydraulikflüssigkeit. Die Pumpe 46 saugt Hydraulikflüssigkeit von dem Behälter 45 und pumpt Hydraulikflüssigkeit über eine Flüssigkeitszufuhrleitung 47 und das Kolbenventil 40 in Richtung auf den VVT 50. Der Zustand oder die Position des Kolbenventils 40 wird mittels des linearen Elektromagneten 41 geregelt. Das Kolbenventil 40 kann - als Antwort auf die Betriebsart oder die Einschaltzeit eines auf das lineare Elektromagnet 41 ausgeübten Antriebspulssignales - die Hydraulikflüssigkeitsrate zum VVT 50 einstellen. Der VVT 50 ist zwischen dem Kettenzahnrad 13 und der Nockenwelle 15 vorgesehen. Der VVT 50 variiert - auf die über das Kolbenventil zugeführten Hydraulikflüssigkeit hin - die Winkeldifferenz (Phasendifferenz) zwischen dem Kettenzahnrad und der Nockenwelle 15, d. h. den Drehwinkel der Nockenwelle 50 relativ zur Kurbelwelle 11. Hydraulikflüssigkeit kann von dem VVT 50 über das Kolbenventil 40 und eine Flüssigkeitsrückführleitung 48 zu dem Behälter 45 rückgeführt werden.

Das ECU 30 berechnet die Differenz zwischen dem Istdrehwinkel AVTA und dem Solldrehwinkel AVVT der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbelwelle 11. Das ECU 30 erzeugt ein Antriebspulssignal feststehender Frequenz für das lineare Elektromagnet 41, das - in Abhängigkeit von der berechneten Differenz zwischen dem Istdrehwinkel AVTA und dem Solldrehwinkel AVVT der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbelwelle 11 - eine Betriebsart oder eine Einschaltdauer hat. Dadurch kann der Istdrehwinkel AVTA der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbelwelle 11 seinem Solldrehwinkel AVVT angeglichen werden.

Ein Hydraulikdrucksensor 49 ist in einem Bereich der Flüssigkeitszufuhrleitung 47 stromab der Pumpe 46 angeordnet. Der Hydraulikdrucksensor 49 erfaßt den von der Pumpe 46 in Richtung auf den VVT 50 übertragenen Druck der Hydraulikflüssigkeit. Mit anderen Worten erfaßt der Hydraulikdrucksensor 49 den Druck von Hydraulikflüssigkeit an dem Auslaß der Pumpe 46. Der Hydraulikdrucksensor 49 gibt ein den erfaßten Hydraulikdruck Poil darstellendes Signal zu dem ECU 30 aus.

Der Motor 10 treibt ein mit einem (nicht gezeigten) Servolenkungsschalter versehenes Fahrzeug an. Wenn sich ein Fahrzeugsteuerrad nicht in seiner Neutralposition befindet, ist der Servolenkungsschalter in seiner EIN-Position. Wenn sich das Fahrzeugsteuerrad in seiner Neutralposition befindet, ist der Servolenkungsschalter in seiner AUS-Position. Der Servolenkungsschalter gibt ein seine gegenwärtige Position darstellendes Signal zu dem ECU 30 aus.

Das Fahrzeug hat einen mit einem (nicht gezeigten) Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zur Erfassung der Geschwindigkeit des Fahrzeugkörpers vorgesehenen Körper. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor gibt ein die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit darstellendes Signal zu dem ECU 30 aus.

Eine (nicht gezeigte) Warnleuchte ist im Inneren des Fahrzeugs angeordnet. Die Warnleuchte ist mit dem ECU 30 verbunden. Die Warnleuchte kann mittels der ECU 30 aktiviert und deaktiviert werden.

Der Kurbelwellenpositionssensor 21 und der Nockenwellenpositionssensor 22 sind entworfen, um die folgenden Prozesse durchzuführen. Während jeder Drehung der Kurbelwelle 11 werden nacheinander N Pulse von dem Kurbelwellenpositionssensor 21 ausgegeben. Hierbei ist mit N eine vorbestimmte natürliche Zahl bezeichnet. Während jeder Drehung der Kurbelwelle 15 werden N Pulse nacheinander von dem Nockenwellenpositionssensor 22 ausgegeben. Die Zahl N ist derart gewählt, daß eine Bedingung "N < 360/θmax" erfüllt ist, wobei der θmax den Maximumwert einer Zeitgebungswandlung bezeichnet, die mit der Nockenwelle 15 in Beziehung steht und in einer Kurbelwinkel-Grad-Einheit (°CA) ausgedrückt wird. Demgemäß können ein Puls in dem Ausgabesignal θ1 des Kurbelwellenpositionssensors 21 und ein Puls in dem Ausgabesignal θ2 des Nockenwellenpositionssensors 22, das unmittelbar nach dem Puls in dem Signal θ1 auftritt, verwendet werden zur Berechnung des Istdrehwinkels AVTA der Nockenwelle 15 relativ zur Kurbelwelle 11.

Wie vorhergehend erläutert, arbeitet das ECU 30 gemäß einem in seinem Innen-ROM gespeicherten Programm. Fig. 2 zeigt ein Fließbild eines Programmsegments (Routine), das entworfen ist, um einen Defekt oder einen Ausfall des VVT 50 festzustellen. Im Falle, daß der Motor 10 vier Zylinder hat, wird das Programmsegment aus Fig. 2 immer nach 180° CA (Kurbelwinkel) durchgeführt.

Gemäß Fig. 2 setzt ein erster Schritt S101 des Programmsegments die Variable CVDTA auf "0". Die Variable CVDTA wird verwendet als eine Anzeige der Fortsetzungszeitdauer oder der Dauer einer fehlerhaften Arbeitsweise des VVT 50. Nach Schritt S101 geht das Programm zu Schritt S102.

Schritt S102 liest die gegenwärtigen Zustände der Ausgabesignale θ1 und θ2 des Kurbelwellenpositionssensors 21 und des Nockenwellenpositionssensors 22. Der Schritt S102 liest den gegenwärtigen Zustand des Ausgabesignals des Servolenkungsschalters. Der Schritt S102 liest den gegenwärtigen Wert der Motordrehzahl NE (UpM). Der Schritt S102 leitet den gegenwärtigen Wert des Einlaßladeleitungsdrucks PM (kgf/cm²) von dem Ausgabesignal des Luftdrucksensors ab. Der Schritt S102 leitet den gegenwärtigen Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Ausgabesignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors ab.

Ein nach dem Schritt S102 folgender Schritt S103 berechnet - aus den gegenwärtigen Zuständen der Ausgabesignale θ1 und θ2 des Kurbelwellenpositionssensors 21 und des Nockenwellenpositionssensors 22 unter Bezug auf eine Gleichung "AVTA = θ1 - θ2" - den Istdrehwinkel AVTA der Nockenwelle 15 relativ zur Kurbelwelle 11.

Ein dem Schritt S103 folgender Schritt S104 berechnet - aus der gegenwärtigen Motordrehzahl NE (UpM) und dem gegenwärtigen Einlaßladeleitungsdruck PM (kgf/cm²) - den Solldrehwinkel AVVT der Nockenwelle 15 relativ zur Kurbelwelle 11.

Das ROM im ECU 30 speichert Informationen eines Tabellenkennfelds, das eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Solldrehwinkel AVVT, der Motordrehzahl NE (UpM) und dem Einlaßladeleitungsdruck PM (kgf/cm²) anzeigt. Ein Beispiel des Tabellenkennfeldes ist in Fig. 3 gezeigt. Der Schritt S104 führt die Berechnung des Solldrehwinkels AVVT anhand des Tabellenkennfeldes aus Fig. 3 durch.

Ein dem Schritt S104 folgender Schritt S105 entscheidet, ob oder ob nicht sich der Servolenkungsschalter in seiner EIN-Position befindet, d. h. ob oder ob nicht sich das Fahrzeugsteuerrad nicht in seiner Neutralposition ist, und zwar anhand des gegenwärtigen Zustands seines Ausgabesignals. Wenn entschieden wird, daß sich der Servolenkungsschalter in seiner EIN-Position befindet, d. h. wenn entschieden wird, daß sich das Fahrzeugsteuerrad nicht in seiner Neutralposition befindet, geht das Programm von Schritt S105 weiter zu Schritt 106. Ansonsten geht das Programm von Schritt S105 zu Schritt S107.

Der Schritt S106 entscheidet, ob oder ob nicht die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Bezugsgeschwindigkeit KVCIR überschreitet. Wenn entschieden wird, daß die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit die Bezugsgeschwindigkeit KVCIR überschreitet, steigt das Programm vom Schritt S106 aus und endet anschließend der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments. Wenn entschieden wird, daß die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit die Bezugsgeschwindigkeit KVCIR nicht überschreitet, geht das Programm von Schritt S106 weiter zu Schritt S107.

Demgemäß verbleiben im Falle, daß das Fahrzeug gelenkt wird und sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer als die Bezugsgeschwindigkeit KVCIR ist, die Hauptprogrammschritte für eine Störungsfeststellung an dem VVT 50 nicht ausgeführt. Es ist anzumerken, daß unter diesen Fahrzeugbetriebszuständen im VVT 50 eine Möglichkeit des Lufteintritts in die Hydraulikflüssigkeit besteht.

Der Schritt S107 berechnet den Absolutwert |AVVT - AVTA| der Differenz zwischen dem Istdrehwinkel AVTA und dem Solldrehwinkel AVVT, die durch die Schritte 5103 und 5104 vorgegeben worden sind. Der Schritt S107 entscheidet, ob oder ob nicht der Absolutwert |AVVT - AVTA| der Differenz einen vorbestimmten Bezugswinkelwert KVDTA überschreitet. Wenn entschieden wird, daß der Absolutwert |AVVT - AVTA| der Differenz den Bezugswinkelwert KVDTA überschreitet, geht das Programm weiter von Schritt S107 zu Schritt S108. In diesem Falle wird angenommen, daß der Betrieb des VVT 50 fehlerhaft ist. Wenn entschieden wird, daß der Absolutwert |AVVT - AVTA| der Differenz den Bezugswinkelwert KVDTA nicht überschreitet, kehrt das Programm von Schritt S107 zu Schritt S101 zurück. In diesem Fall wird angenommen, daß ein Betrieb des VVT 50 fehlerfrei ist.

Der Schritt S108 addiert die Fehlerbetriebsfortlaufzeitdauer CVDTA um "1" auf. Nach Schritt S108 geht das Programm weiter zu Schritt S109.

Der Schritt S109 entscheidet, ob oder ob nicht die Fehlerbetriebsfortlaufzeitdauer CVDTA eine vorbestimmte Bezugszeitdauer KTDTA überschreitet. Wenn entschieden wird, daß die Fehlerbetriebsfortlaufzeitdauer CVDTA die Bezugszeitdauer KTDTA überschreitet, geht das Programm von Schritt S109 weiter zu Schritt S110. Wenn entschieden wird, daß die Fehlerbetriebsfortlaufzeitdauer CVDTA die Bezugszeitdauer KTDTA nicht überschreitet, kehrt das Programm von Schritt S109 zu Schritt S102 zurück.

Der Schritt S110 setzt eine Marke zur Anzeige, daß der VVT 50 fehlerhaft ist.

Zusätzlich aktiviert der Schritt S110 die Warnleuchte. Nach Schritt S110 endet der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments.

Wie vorhergehend erläutert, dient in der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung die Kurbelwelle 11 des Motors 10 bezüglich des VVT 50 als die Antriebswelle. Die Nockenwelle 15 zum Antrieb der Motorzylindereinlaßventile dient bezüglich des VVT 50 als die angetriebene Welle. Die Antriebskraft wird mittels einer die Kette 12 und das Kettenzahnrad 13 einschließende Antriebskraftübertragungsanordnung von der Kurbelwelle 11 zu der Nockenwelle 15 übertragen. Der VVT 50 ist in der Antriebskraftübertragungsanordnung vorgesehen. Der VVT 50 kann den Drehwinkel der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbelwelle 11 in einem vorbestimmten Winkelbereich variieren. Der Kurbelwellenpositionssensor 21 erfaßt die Winkelposition der Kurbelwelle 11. Der Nockenwellenpositionssensor 22 erfaßt die Winkelposition der Nockenwelle 15. Das ECU 30 berechnet die Differenz (die Phasendifferenz) zwischen den Winkelpositionen der Kurbelwelle 11 und der Nockenwelle 15, die mittels des Kurbelwellenpositionssensors 21 und des Nockenwellenpositionssensors 22 erfaßt werden. Die berechnete Phasendifferenz entspricht dem Istdrehwinkel AVTA der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbelwelle 11. Das ECU 30 berechnet anhand der Betriebszustände den Solldrehwinkel AVVT der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbelwelle 11 des Motors 10. Das ECU 30 berechnet anhand der Differenz zwischen dem Solldrehwinkel AVVT und dem Istdrehwinkel AVTA die erwünschte Antriebskraft zu dem VVT 50. Die erwünschte Antriebskraft zu dem VVT 50 wird als ein erwünschter Regeldrehwinkel gegeben. Das ECU 30 regelt - auf die Differenz zwischen dem Solldrehwinkel AVVT und dem Istdrehwinkel AVTA hin - den VVT 50 über den linearen Elektromagneten 41, um den Istdrehwinkel AVTA in Richtung auf den Solldrehwinkel AVVT zu bewegen. Somit wird der VVT 50 über eine Rückführung geregelt, um den Istdrehwinkel AVTA an den Solldrehwinkel AVVT anzugleichen. Das ECU 30 erfaßt das Vorhandensein und die Abwesenheit von Zuständen, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten. Wenn das Vorhandensein derartiger Zustände erfaßt wird, verhindert das ECU 30, daß die Störungsfeststellung am VVT 50 durchgeführt wird.

Sofern im VVT 50 Luft in die Hydraulikflüssigkeit eintritt, zeigt der Druck der Hydraulikflüssigkeit die Tendenz, aufgrund einer leichten Volumenvariation von Luft unzureichend zu sein. Da in diesen Zuständen das ECU 30 die Ausführung der Störungsfeststellung am VVT 50 verhindert, ist es möglich zu verhindern, daß ein solcher unzureichender Hydraulikdruck als eine Störung der Rückführ-Regelung des VVT 50 ermittelt wird.

Die Ventilzeitgebungssteuervorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung kann dahingehend modifiziert werden, daß der VVT 50 nicht über eine Rückführung geregelt wird. Gemäß dieser Modifikation dient die Kurbelwelle 11 des Motors 10 bezüglich des VVT 50 als die Antriebswelle. Die Nockenwelle 15 zum Antrieb der Motorzylindereinlaßventile dient bezüglich des VVT 50 als die angetriebene Welle. Die Antriebskraft wird von der Kurbelwelle 11 durch eine die Kette 12 und das Kettenzahnrad 13 einschließende Antriebskraftübertragungsanordnung zu der Nockenwelle 15 übertragen. Der VVT 50 ist in der Antriebskraftübertragungsanordnung vorgesehen. Der VVT 50 kann den Drehwinkel der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbelwelle 11 in einem vorbestimmten Winkelbereich variieren. Das ECU 30 erfaßt das Vorhandensein und die Abwesenheit von Zuständen, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten. Wenn das Vorhandensein solcher Zuständen erfaßt wird, verhindert das ECU 30, daß die Störungsfeststellung am VVT 50 durchgeführt wird.

Wenn im VVT 50 Luft in Hydraulikflüssigkeit eintritt, zeigt der Druck der Hydraulikflüssigkeit die Tendenz, aufgrund einer leichten Volumenvariation der Luft unzureichend zu sein. Die oben erwähnte Modifikation kann verhindern, daß ein solcher unzureichender Hydraulikdruck als eine Störung gefunden wird, da das ECU 30 die Ausführung der Störungsfeststellung am VVT 50 unter diesen Zuständen verhindert.

In der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung wird davon ausgegangen, daß die Zustände, unter welchen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, während einer Lenkung des Fahrzeugs auftreten. Tatsächlich zeigt Luft - während einer Lenkung des Fahrzeugs - die Tendenz, in Hydraulikflüssigkeit im VVT einzutreten und zeigt der Hydraulikflüssigkeitsdruck die Tendenz, instabil zu sein. Die Ausführung der Störungsfeststellung am VVT 50 wird während einer Lenkung des Fahrzeugs verhindert. Somit ist es während einer Lenkung des Fahrzeugs möglich zu verhindern, daß ein zeitweiliger fehlerhafter Betrieb der VVT 50, der durch Lufteintritt in die Hydraulikflüssigkeit verursacht wird, als eine Störung der VVT 50 ermittelt wird.

Die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung entscheidet, daß das Fahrzeug gelenkt wird, und zwar in dem Fall, daß sich der Servolenkungsschalter in seiner EIN-Position befindet und die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit die Bezugsgeschwindigkeit KVCIR überschreitet. Eine Lenkung des Fahrzeugs kann durch weitere Parameter, wie etwa der Seitenbeschleunigung des Fahrzeugkörpers, erfaßt werden, die mittels eines Seiten-G- Sensors ermittelt wird, der Steuerwinkel des Steuerrads, die Motordrehzahl und die Motorlast.

Zweites Ausführungsbeispiel

Ein zweites Ausführungsbeispiel dieser Erfindung gleicht dem ersten Ausführungsbeispiel, ausgenommen der nachstehend angezeigten Entwurfsänderungen.

Im zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung arbeitet das ECU 30 gemäß einem in seinem Innen-ROM gespeicherten Programm. Fig. 4 zeigt ein Fließbild eines Programmsegments (Routine), das entworfen ist, um den Solldrehwinkel AVVT der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbelwelle 11 zu korrigieren. Im Fall, daß der Motor 10 vier Zylinder hat, wird das Programmsegment aus Fig. 4 immer nach 180° CA (Kurbelwinkel) ausgeführt.

Gemäß Fig. 4 liest ein erster Schritt S201 des Programmsegments die gegenwärtigen Zustände der Ausgabesignale θ1 und θ2 des Kurbelwellenpositionssensors 21 und des Nockenwellenpositionssensors 22. Der Schritt S201 liest den gegenwärtigen Zustand des Ausgabesignals des Servolenkungsschalters. Der Schritt S201 liest den gegenwärtigen Wert der Motordrehzahl NE (UpM). Der Schritt S201 leitet den gegenwärtigen Wert des Einlaßladeleitungsdruckes PM (kgf/cm²) vom Ausgabesignal des Luftdrucksensors ab. Der Schritt S201 leitet den gegenwärtigen Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Ausgabesignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors ab.

Ein nach Schritt S201 folgender Schritt S202 berechnet den Solldrehwinkel AVVT der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbewelle 11 von der gegenwärtigen Motordrehzahl NE (UpM) und dem gegenwärtigen Einlaßladeleitungsdruck PM (kgf/cm²), wie es auch der Schritt S104 aus Fig. 2 macht.

Ein nach dem Schritt S202 folgender Schritt S203 entscheidet, ob oder ob nicht sich der Servolenkungsschalter in seiner EIN- Position befindet, d. h. ob oder ob nicht sich das Fahrzeugsteuerrad nicht in seiner Neutralposition befindet, und zwar anhand des gegenwärtigen Zustands seines Ausgabesignals. Wenn entschieden worden ist, daß sich der Servolenkungsschalter in seiner EIN-Position befindet, d. h. wenn entschieden worden ist, daß sich das Fahrzeugsteuerrad nicht in seiner Neutralposition befindet, geht das Programm von Schritt S203 weiter zu Schritt S204. Ansonsten geht das Programm von Schritt S203 zu Schritt S206.

Der Schritt S204 entscheidet, ob oder ob nicht die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit die Bezugsgeschwindigkeit KVCIR überschreitet. Wenn entschieden worden ist, daß die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit die Bezugsgeschwindigkeit KVCIR überschreitet, geht das Programm von Schritt S204 zu Schritt S205. Ansonsten geht das Programm von Schritt S204 weiter zu Schritt S206.

Der Schritt S205 legt einen Korrekturkoeffizienten KAVVT auf einen vorbestimmten Wert "α" fest, der kleiner als 1,0 ist. Nach Schritt S205 geht das Programm weiter zu Schritt S207.

Der Schritt S206 legt den Korrekturkoeffizienten KAVVT auf 1,0 fest. Nach Schritt S206 geht das Programm weiter zu Schritt S207.

Der Schritt S207 aktualisiert oder korrigiert den Solldrehwinkel AVVT in Antwort auf den Korrekturkoeffizienten KAVVT unter Bezugnahme auf eine Programmvorgabe "AVVT AVVT.KAVVT". Somit bestimmt der Schritt S207 den aus der Korrektur resultierenden Solldrehwinkel AVVT. Der aus der Korrektur resultierende Solldrehwinkel AVVT wird mittels des Schritts S107 aus Fig. 2 verwendet. Nach Schritt S207 endet der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments.

Demgemäß wird im Fall, daß das Fahrzeug gelenkt wird und sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer ist als die Bezugsgeschwindigkeit KVCIR, der Solldrehwinkel AVVT mittels der Schritte S205 und S207 in Richtung auf eine nacheilende Winkelseite bzw. verzögerte Winkelseite korrigiert.

In der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung dient die Kurbelwelle 11 des Motors 10 bezüglich des VVT 50 als die Antriebswelle. Die Nockenwelle 15 zum Antrieb der Motorzylindereinlaßventile dient bezüglich des VVT 50 als die angetriebene Welle. Die Antriebskraft wird von der Kurbelwelle 11 mittels einer die Kette 12 und das Kettenzahnrad 13 einschließenden Antriebskraftübertragungsanordnung zu der Nockenwelle 15 übertragen. Der VVT 50 ist in der Antriebskraftübertragungsanordnung vorgesehen. Der VVT 50 kann den Drehwinkel der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbelwelle 11 in einem vorbestimmten Winkelbereich variieren. Der Kurbelwellenpositionssensor 21 erfaßt die Winkelposition der Kurbelwelle 11. Der Nockenwellenpositionssensor 22 erfaßt die Winkelposition der Nockenwelle 15. Das ECU 30 berechnet die Differenz (die Phasendifferenz) zwischen den Winkelpositionen der Kurbelwelle 11 und der Nockenwelle 15, die mittels des Kurbelwellenpositionssensors 21 und des Nockenwellenpositionssensors 22 erfaßt werden. Die berechnete Phasendifferenz entspricht dem Istdrehwinkel AVTA der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbelwelle 11. Das ECU 30 berechnet anhand der Betriebszustände den Solldrehwinkel AVVT der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbelwelle 11 des Motors 10. Das ECU 30 berechnet anhand der Differenz zwischen dem Solldrehwinkel AVVT und dem Istdrehwinkel AVTA die erwünschte Antriebskraft zu dem VVT 50. Die erwünschte Antriebskraft zu dem VVT 50 wird als ein erwünschter Regeldrehwinkel gegeben. Das ECU 30 regelt - auf die Differenz zwischen dem Solldrehwinkel AVVT und dem Istdrehwinkel AVTA hin - den VVT 50 über den linearen Elektromagneten 41, um den Istdrehwinkel AVTA in Richtung auf den Solldrehwinkel AVVT zu bewegen. Somit wird der VVT 50 über eine Rückführung geregelt, um den Istdrehwinkel AVTA an den Solldrehwinkel AVVT anzugleichen. Das ECU 30 erfaßt das Vorhandensein und die Abwesenheit von Zuständen, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten. Wenn das Vorhandensein derartiger Zustände erfaßt wird, korrigiert das ECU 30 den Solldrehwinkel AVVT in Richtung auf die verzögerte Winkelseite.

Sofern im VVT 50 Luft in die Hydraulikflüssigkeit eintritt, zeigt der Druck der Hydraulikflüssigkeit die Tendenz, aufgrund einer leichten Volumenvariation von Luft unzureichend zu sein. Da in diesen Zuständen das ECU 30 den Solldrehwinkel AVVT in Richtung auf die nacheilende Winkelseite korrigiert, ist es möglich zu verhindern, daß ein solcher unzureichender Hydraulikdruck als eine Störung der Rückführ-Regelung des VVT 50 ermittelt wird.

In der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung wird davon ausgegangen, daß die Zustände, unter welchen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, während einer Lenkung des Fahrzeugs auftreten. Tatsächlich zeigt Luft - während einer Lenkung des Fahrzeugs - die Tendenz, in Hydraulikflüssigkeit im VVT einzutreten und zeigt der Hydraulikflüssigkeitsdruck die Tendenz, instabil zu sein. Der Solldrehwinkel AVVT wird - während einer Lenkung des Fahrzeugs - in Richtung auf die nacheilende Winkelseite korrigiert. Somit ist es während einer Lenkung des Fahrzeugs möglich zu verhindern, daß ein zeitweiliger fehlerhafter Betrieb der VVT 50, der durch Lufteintritt in die Hydraulikflüssigkeit verursacht wird, als eine Störung der VVT 50 ermittelt wird.

Die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung entscheidet, daß das Fahrzeug gelenkt wird, und zwar in dem Fall, daß sich der Servolenkungsschalter in seiner EIN-Position befindet und die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit die Bezugsgeschwindigkeit KVCIR überschreitet. Eine Lenkung des Fahrzeugs kann durch weitere Parameter, wie etwa die Seitenbeschleunigung des Fahrzeugkörpers, erfaßt werden, die mittels eines Seiten-G- Sensors ermittelt wird, der Steuerwinkel des Steuerrads, die Motordrehzahl und die Motorlast.

Drittes Ausführungsbeispiel

Ein drittes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung gleicht dem ersten Ausführungsbeispiel, ausgenommen der nachfolgend angegebenen Entwurfsänderungen.

Im dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung arbeitet das ECU 30 gemäß einem in seinem Innen-ROM gespeicherten Programm. Fig. 5 zeigt ein Fließbild eines Programmsegments (Routine), das entworfen ist, um einen Fehler oder ein Versagen des VVT 50 festzustellen. Im Fall, daß der Motor 10 vier Zylinder hat, wird das Programmsegment aus Fig. 5 immer nach 180° CA (Kurbelwinkel) durchgeführt.

Gemäß Fig. 5 setzt ein erster Schritt S301 des Programmsegments die Variable CVDTA auf "0". Die Variable CVDTA wird als eine Anzeige für die Fortlaufzeitdauer oder die Dauer eines fehlerhaften Betriebs des VVT 50 verwendet.

Ein dem Schritt S301 folgender Schritt S302 setzt die Variable CNEHIGH auf "0". Die Variable CNEHIGH wird als eine Anzeige einer gezählten Zahl verwendet, die mit der Zeitdauer nach dem Ende eines Hochgeschwindigkeitsbetriebs in Beziehung steht. Nach Schritt S302 geht das Programm weiter zu Schritt S303.

Der Schritt S303 liest die gegenwärtigen Zustände der Ausgabesignale θ1 und θ2 des Kurbelwellenpositionssensors 21 und des Nockenwellenpositionssensors 22. Der Schritt S303 liest den gegenwärtigen Wert der Motordrehzahl NE (UpM). Der Schritt S303 leitet den gegenwärtigen Wert des Einlaßladeleitungsdruckes PM (kgf/cm²) vom Ausgabesignal des Luftdrucksensors ab.

Ein nach Schritt S303 folgender Schritt S304 berechnet - aus den gegenwärtigen Zuständen der Ausgabesignale θ1 und θ2 des Kurbelwellenpositionssensors 21 und des Nockenwellenpositionssensors 22 mit Bezug auf eine Gleichung "AVTA = θ1 - θ2" - den Istdrehwinkel AVTA der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbelwelle 11.

Ein dem Schritt S304 folgender Schritt S305 berechnet - aus der gegenwärtigen Motordrehzahl NE (UpM) und dem gegenwärtigen Einlaßladeleitungsdruck PM (kgf/cm²) - den Solldrehwinkel AVVT der Nockenwelle 15 relativ zu der Kurbewelle 11, wie es auch der Schritt S104 aus Fig. 2 macht.

Ein nach dem Schritt S305 folgender Schritt S306 entscheidet, ob oder ob nicht die gegenwärtige Motordrehzahl NE eine vorbestimmte Bezugsgeschwindigkeit KVAIR überschreitet. Die Bezugsgeschwindigkeit KVAIR dient als Kriterium zur Entscheidung, ob Luft dazu neigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten. Wenn entschieden worden ist, daß die gegenwärtige Motordrehzahl NE die Bezugsgeschwindigkeit KVAIR überschreitet, oder wenn entschieden worden ist, daß Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, geht das Programm vom Schritt S306 weiter zu Schritt S307. Ansonsten geht das Programm von Schritt S306 zu Schritt S310.

Der Schritt S307 addiert einen Wert CVTAIR um "1" auf. Der Wert CVTAIR stellt die Fortlaufzeitdauer oder die Zeitdauer des Hochgeschwindigkeitszustands dar.

Ein nach dem Schritt S307 folgender Schritt S308 entscheidet, ob oder ob nicht die Hochgeschwindigkeitszeitdauer CVTAIR eine vorbestimmte Bezugszeitdauer KVFINH überschreitet. Die Bezugszeitdauer KVFINH dient als Kriterium zur Entscheidung, ob Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten. Wenn entschieden worden ist, daß die Hochgeschwindigkeitsfortlaufzeitdauer CVTAIR die Bezugszeitdauer KVFINH überschreitet, oder bestimmt worden ist, daß Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, geht das Programm von Schritt S308 weiter zu Schritt S309. Ansonsten geht das Programm weiter von Schritt S308 zu Schritt S313.

Der S309 legt die gezählte Zahl CNEHIGH auf eine vorbestimmte Zahl KNEHZGH fest, und zwar entsprechend einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Ende eines Hochgeschwindigkeitsbetriebs. Nach Schritt S309 endet der gegenwärtige Ausführungszyklus des Programmsegments.

Demgemäß verbleiben unter dem Vorhandensein der Zustände, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, die Hauptprogrammschritte für eine Störungsfeststellung am VVT 50 nicht ausgeführt.

Der Schritt S310 setzt die Hochgeschwindigkeitsfortlaufzeitdauer CVTAIR auf "0".

Ein nach Schritt S310 folgender Schritt S311 addiert die gezählte Zahl CNEHTGH um "1" auf. Wie vorher angedeutet, bezieht sich die gezählte Zahl CNEHIGH auf eine Zeitdauer nach dem Ende eines Hochgeschwindigkeitsbetriebs.

Ein nach Schritt S311 folgender Schritt S312 entscheidet, ob oder ob nicht die gezählte Zahl CNEHIGH gleich "0" ist. Im Fall, daß entschieden wurde, daß die gezählte Zahl CNEHIGH "0" ist, d. h. im Fall, daß entschieden wurde, daß seit dem Ende des Hochgeschwindigkeitsbetriebs die vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, geht das Programm von Schritt S312 weiter zu Schritt S313. Ansonsten steigt das Programm aus Schritt S212 aus, wobei anschließend der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments endet.

Demgemäß verbleiben im Fall, daß seit dem Ende des Hochgeschwindigkeitsbetriebs die vorbestimmte Zeit noch nicht verstrichen ist, die Hauptprogrammschritte für eine Störungsfeststellung am VVT 50 nicht ausgeführt.

Der Schritt S313 berechnet den Absolutwert |AVVT - AVTA| der Differenz zwischen dem Istdrehwinkel AVTA und dem Solldrehwinkel AVVT, die durch die Schritte S304 und S305 vorgegeben sind. Der Schritt S313 entscheidet, ob oder ob nicht der Absolutwert |AVVT - AVTA| der Differenz den vorbestimmten Bezugswinkelwert KVDTA überschreitet. Wenn entschieden wird, daß der Absolutwert |AVVT - AVTA| der Differenz den Bezugswinkelwert KVDTA überschreitet, geht das Programm weiter von Schritt S313 zu Schritt S314. In diesem Falle wird angenommen, daß der Betrieb des VVT 50 fehlerhaft ist. Wenn entschieden wird, daß der Absolutwert |AVVT - AVTA| der Differenz den Bezugswinkelwert KVDTA nicht überschreitet, kehrt das Programm von Schritt S313 zu Schritt S301 zurück. In diesem Fall wird angenommen, daß ein Betrieb des VVT 50 fehlerfrei ist.

Der Schritt S314 addiert die Fehlerbetriebsfortlaufzeitdauer CVDTA um "1" auf. Nach Schritt S314 geht das Programm weiter zu Schritt S315.

Der Schritt S315 entscheidet, ob oder ob nicht die Fehlerbetriebsfortlaufzeitdauer CVDTA die vorbestimmte Bezugszeitdauer KTDTA überschreitet. Wenn entschieden wird, daß die Fehlerbetriebsfortlaufzeitdauer CVDTA die Bezugszeitdauer KTDTA überschreitet, geht das Programm von Schritt S315 weiter zu Schritt S316. Wenn entschieden wird, daß die Fehlerbetriebsfortlaufzeitdauer CVDTA die Bezugszeitdauer KTDTA nicht überschreitet, kehrt das Programm von Schritt S315 zu Schritt S303 zurück.

Der Schritt S316 setzt eine Marke zur Anzeige, daß der VVT 50 fehlerhaft ist. Zusätzlich aktiviert der Schritt S316 die Warnleuchte. Nach Schritt S316 endet der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments.

In der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung, wird davon ausgegangen, daß die Zustände, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, auftreten, wenn die Motordrehzahl NE die Bezugsgeschwindigkeit KVAER überschreitet und die Hochgeschwindigkeitsfortlaufzeitdauer CVTAER die Bezugszeitdauer KVFINH überschreitet. Ebenso wird angenommen, daß die Zustände, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, in dem Fall vorhanden sind, in dem die durch die gezählte Zahl CNHIGH gegebene vorbestimmte Zeitdauer seit dem Ende des Hochgeschwindigkeitsbetriebs noch nicht verstrichen ist. Tatsächlich zeigt zu dem VVT 50 gespeiste Hydraulikflüssigkeit die Tendenz, zerstäubt zu werden, wodurch Luft im VVT 50 die Tendenz zeigt, in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, bis die vorbestimmte Zeitdauer seit dem Ende des Hochgeschwindigkeitsbetriebs verstrichen ist. Nachdem die vorbestimmte Zeitdauer seit dem Ende des Hochgeschwindigkeitsbetriebs verstrichen ist, verschwindet die Zerstäubung der Hydraulikflüssigkeit. Die Durchführung der Störungsfeststellung am VVT 50 wird verhindert, wenn die Motordrehzahl NE die Bezugsgeschwindigkeit KVAER überschreitet und die Hochgeschwindigkeitsfortlaufzeitdauer CVTAER die Bezugszeitdauer KVFENH überschreitet. Ebenso wird die Ausführung der Störungsfeststellung am VVT 50 in dem Falle verhindert, daß die vorbestimmte Zeitdauer seit dem Ende des Hochgeschwindigkeitsbetriebs noch nicht verstrichen ist. Somit ist es möglich, unter diesen Zuständen zu verhindern, daß ein zeitweiliger fehlerhafter Betrieb des VVT 50, der durch den Lufteintritt in Hydraulikflüssigkeit verursacht wird, als eine Störung des VVT 50 ermittelt wird.

Viertes Ausführungsbeispiel

Ein viertes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung gleicht dem ersten Ausführungsbeispiel, ausgenommen später angezeigter Entwurfsänderungen.

Im vierten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung arbeitet das ECU 30 gemäß einem in seinem Innen-ROM gespeicherten Programm. Fig. 6 zeigt ein Fließbild eines Programmsegments (Routine), das entworfen ist, um - auf einen Hydraulikdruck hin - das Vorhandensein von Zuständen zu erfassen, in denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten. In dem Falle, in dem der Motor 10 vier Zylinder hat, wird das Programmsegment aus Fig. 6 immer nach 180° CA (Kurbelwinkel) durchgeführt.

Gemäß Fig. 6 setzt ein erster Schritt S401 des Programmsegments die Variable POILUP auf "0". Die Variable POILUP wird als eine Anzeige für eine gezählte Zahl verwendet, die mit Zuständen in Beziehung steht, in denen der Druck von Hydraulikflüssigkeit im VVT 50 normal ist.

Ein dem Schritt S401 folgender Schritt S402 setzt die Variable COILUP auf "0". Die Variable COILUP wird als eine Anzeige für eine gezählte Zahl verwendet, die mit einem Zeitintervall für eine Entscheidung, ob der Druck von Hydraulikflüssigkeit normal oder anormal ist, in Beziehung steht. Nach Schritt S402 geht das Programm weiter zu Schritt S403.

Der Schritt S403 leitet den gegenwärtigen Wert Poil des Istdruckes von Hydraulikflüssigkeit von dem Ausgabesignal des Hydraulikdrucksensors 49 ab. Der Isthydraulikdruck Poil ist gleich dem Druck am Auslaß der Pumpe 46. Der Schritt S403 liest den gegenwärtigen Wert der Motordrehzahl NE. Der Schritt S403 bestimmt anhand der gegenwärtigen Motordrehzahl NE einen Sollhydraulikdruck TPOILUP.

Das ROM in dem ECU 30 speichert Informationen eines Kennfelds, das eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Sollhydraulikdruck TPOILUP und der Motordrehzahl NE anzeigt. Ein Beispiel dieses Kennfeldes ist in Fig. 7 gezeigt. Der Schritt S403 führt anhand des Kennfeldes aus Fig. 7 die Bestimmung des Sollhydraulikdruckes TPOILUP durch.

Der Schritt S403 entscheidet, ob oder ob nicht der Isthydraulikdruck Poil den Sollhydraulikdruck TPOILUP überschreitet. Wenn entschieden worden ist, daß der Isthydraulikdruck Poil den Sollhydraulikdruck TPOILUP überschreitet, geht das Programm vom Schritt S403 weiter zu Schritt S404. In diesem Falle wird angenommen, daß der Hydraulikdruck in der VVT 50 normal ist. Wenn entschieden worden ist, daß der Isthydraulikdruck Poil den Sollhydraulikdruck TPOILUP nicht überschreitet, springt das Programm von Schritt S403 zu Schritt S405.

Der Schritt S405 addiert die gezählte Zahl POILUP um "1" auf. Wie bereits angedeutet, bezieht sich die gezählte Zahl POILUP auf die Zustände, in denen der Druck der Hydraulikflüssigkeit im VVT 50 normal ist. Nach Schritt S404 geht das Programm weiter zu Schritt S405.

Der Schritt S405 addiert die gezählte Zahl COILUP um "1" auf. Wie bereits angedeutet, bezieht sich die gezählte Zahl COILUP auf das Zeitintervall für die Entscheidung, ob der Druck von Hydraulikflüssigkeit normal oder anormal ist.

Ein dem Schritt S405 folgender Schritt S406 vergleicht die gezählte Zahl COILUP mit einer vorbestimmten Bezugszahl KTOILUP entsprechend einem vorbestimmten Zeitintervall für die Entscheidung, ob der Druck von Hydraulikflüssigkeit normal oder anormal ist. Wenn entschieden worden ist, daß die gezählte Zahl COILUP gleich oder größer ist als die Bezugszahl KTOILUP, geht das Programm vom Schritt S406 weiter zu Schritt S407. Ansonsten kehrt das Programm von Schritt S406 zu Schritt S403 zurück.

Der Schritt S407 vergleicht die gezählte Zahl POILUP mit einer vorbestimmten Bezugszahl KPOTLUP. Die Bezugszahl KPOILUP wird gewählt, um die folgende Bedingung zu erfüllen. Im Falle, daß der Druck an Hydraulikflüssigkeit im VVT 50 normal bleibt, erreicht die mit der Normalität des Hydraulikdruckes in Beziehung stehende gezählte Zahl POILUP die Bezugszahl KPOILUP in dem von der Bezugszahl KTOILUP vorgegebenen vorbestimmten Zeitintervall. Wenn entschieden worden ist, daß die gezählte Zahl POILUP gleich oder größer ist als die Bezugszahl KPOILUP, geht das Programm von Schritt S407 weiter zu Schritt S408. Wenn entschieden worden ist, daß die gezählte Zahl POTLUP kleiner ist als die Bezugszahl KPOILUP, geht das Programm von Schritt S407 weiter zu Schritt S409.

Der Schritt S408 entscheidet, daß die Zustände, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, nicht vorhanden sind. Der Schritt S408 unterwirft den VVT 50 Prozessen, die für einen Normalbetrieb des VVT 50 entworfen sind. Nach dem Schritt S408 endet der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments.

Der Schritt S409 entscheidet, daß die Zustände, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, vorhanden sind. Der Schritt S409 verhindert, daß die Störungsfeststellung am VVT 50 durchgeführt wird, wie im ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Alternativ kann der Schritt S409 den Solldrehwinkel AVVT in Richtung auf die nacheilende Winkelseite korrigieren, wie im zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Nach dem Schritt S409 endet der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments.

In der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung wird die Entscheidung bezüglich des Vorhandenseins oder der Abwesenheit der Zustände, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, basierend auf dem Druck von Hydraulikflüssigkeit ausgeführt. Wenn der Druck von zu dem VVT 50 geführten Hydraulikflüssigkeit anormal ist, besteht eine große Möglichkeit eines Lufteintritts in Hydraulikflüssigkeit. Demgemäß wird angenommen, daß die Zustände, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, auftreten, wenn der Druck von Hydraulikflüssigkeit anormal ist. Die Ausführung der Störungsfeststellung am VVT 50 wird verhindert oder der Solldrehwinkel AVVT in Richtung auf die nacheilende Winkelseite korrigiert, sofern der Druck von Hydraulikflüssigkeit anormal ist. Somit ist es unter diesen Zuständen möglich, zu verhindern, daß ein zeitweiliger Fehlbetrieb des VVT 50, der durch den Lufteintritt in Hydraulikflüssigkeit verursacht wird, als eine Störung des VVT 50 ermittelt wird.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Ein fünftes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung gleicht dem ersten Ausführungsbeispiel, ausgenommen von später angedeuteten Entwurfsänderungen.

Im fünften Ausführungsbeispiel dieser Erfindung arbeitet das ECU 30 gemäß einem in seinem Innen-ROM gespeicherten Programm.

Fig. 8 zeigt ein Fließbild eines Programmsegments (Routine), das entworfen ist, um - auf Fahrzeugbewegungszustände hin - das Vorhandensein von Zuständen zu erfassen, in denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten. Im Falle, daß der Motor 10 vier Zylinder hat, wird das Programmsegment aus Fig. 8 immer nach 180° CA (Kurbelwinkel) durchgeführt.

Gemäß Fig. 8 liest ein erster Schritt S501 des Programmsegments die gegenwärtige Zeitdauer t180i, während welcher sich die Kurbelwelle 11 um 180° CA (Kurbelwinkel) dreht. Der Schritt S501 speichert Informationen der gegenwärtigen Zeitdauer t180i in das RAM innerhalb der ECU 30 zur späteren Anwendung.

Ein dem Schritt S501 folgender Schritt S502 berechnet eine Zeitdifferenz Δt, die der gegenwärtigen Zeitdauer t180i minus der vorangegangenen Zeitdauer t180i-2 entspricht, die mittels des Schritts S501 in dem Ausführungskreis des Programmsegments vorgegeben wurde, der als zweit-nächstgelegener dem gegenwärtigen Ausführungskreis des Programmsegments vorangeht. Es kann entschieden werden, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, sofern sich die Zeitdifferenz Δt außerhalb eines gegebenen Bereiches befindet.

Ein nach Schritt S502 folgender Schritt S503 entscheidet, ob oder ob nicht sich die Zeitdifferenz Δt zwischen einem vorbestimmten unteren Grenzwert KDRAFL und einem vorbestimmten oberen Grenzwert KDRAFH befindet. Wenn sich die Zeitdifferenz Δt zwischen dem unteren Grenzwert KDRAFL und dem oberen Grenzwert KDRAFH befindet, wird entschieden, daß das Fahrzeug auf einer ebenen Straße fährt. In diesem Falle wird entschieden, daß die Zustände, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, nicht vorhanden sind, wobei das Programm von Schritt S503 weiter zu Schritt S504 geht. Wenn sich die Zeitdifferenz Δt nicht zwischen dem unteren Grenzwert KDRAFL und dem oberen Grenzwert KDRAFH befindet, wird entschieden, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt. In diesem Falle wird entschieden, daß die Zustände, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, vorhanden sind, wobei das Programm von Schritt S503 zu Schritt S505 geht.

Der Schritt S504 bestätigt, daß die Zustände, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, nicht vorhanden sind. Der Schritt S504 unterwirft dem VVT 50 Prozessen, die zum Normalbetrieb des VVT 50 entworfen sind. Nach Schritt S504 endet der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments.

Der Schritt S505 bestätigt, daß die Zustände, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, vorhanden sind. Der Schritt S505 verhindert, daß die Störungsfeststellung am VVT 50 durchgeführt wird, wie im ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Alternativ kann der Schritt S505 den Solldrehwinkel AVVT in Richtung auf die nacheilende Winkelseite korrigieren, wie im zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Nach dem Schritt S505 endet der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments.

In der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung des fünften Ausführungsbeispiels dieser Erfindung wird angenommen, daß die Zustände, unter denen Luft die Tendenz zeigt, im VVT 50 in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, auftreten, wenn das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt. Tatsächlich ist das Niveau an zum VVT 50 gespeisten Hydraulikflüssigkeit instabil, wodurch Luft die Tendenz zeigt, in Hydraulikflüssigkeit einzutreten, wenn das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt. Die Ausführung der Störungsfeststellung am VVT 50 wird verhindert oder der Solldrehwinkel AVVT in Richtung auf die nacheilende Winkelseite korrigiert, sofern das Fahrzeug auf der rauhen Straße fährt. Somit ist es unter diesen Zuständen möglich zu verhindern, daß ein zeitweiliger fehlerhafter Betrieb der VVT 50, der durch den Lufteintritt in Hydraulikflüssigkeit verursacht wird, als eine Störung der VVT 50 ermittelt wird.

Die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung des fünften Ausführungsbeispiels dieser Erfindung entscheidet, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße oder einer flachen Straße fährt, und zwar anhand einer Änderung in der Zeitdauer t180, während welcher die Kurbelwelle 11 sich um 180° CA (Kurbelwinkel) dreht. Die Entscheidung, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße oder einer flachen Straße fährt, kann anhand des Ausgabesignals eines G-Sensors zur Erfassung der Beschleunigung des Fahrzeugkörpers, des Ausgabesignals eines Höhensensors zur Erfassung des Relativabstands zwischen den Fahrzeugrädern und dem Fahrzeugkörper oder der Ausgabesignale von Sensoren zur Erfassung der Drehzahlen der Fahrzeugräder ausgeführt werden.

Sechstes Ausführungsbeispiel

Mit Bezugnahme auf Fig. 9 arbeitet eine Ventilzeitgebungsregelvorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung für einen Brennkraftmotor 110 mit einer Kurbelwelle 111, die mit Bezug auf den variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus 150 als eine Antriebswelle dient. Die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung enthält den variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus 150.

Die Kurbelwelle 111 ist in der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung über eine Kette 112 mit einem Paar von Kettenzahnrädern 113 und 114 verbunden. Eine Antriebskraft kann von der Kurbelwelle 111 zu den Kettenzahnrädern 113 und 114 übertragen werden. Während sich die Kurbelwelle 111 dreht, drehen sich auch die Kettenzahnräder 113 und 114. Generell gleicht die Drehzahl der Kettenzahnräder 113 und 114 der Hälfte der Drehzahl der Kurbelwelle 111. Das Kettenzahnrad 113 ist mit einer Nockenwelle 115 zum Antrieb von (nicht gezeigten) Motorzylindereinlaßventilen verbunden. Normalerweise dreht sich die Nockenwelle 115 zusammen mit dem Kettenzahnrad 113. Die Nockenwelle 115 dient mit Bezug auf den variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus 50 als eine angetriebene Welle. Das Kettenzahnrad 114 ist zum Antrieb von (nicht gezeigten) Motorzylinderauslaßventilen an einer Nockenwelle 116 montiert. Die Nockenwelle 116 dreht sich zusammen mit dem Kettenzahnrad 114.

Ein Kurbelwellenpositionssensor 121 ist mit der Kurbelwelle 111 verknüpft. Der Kurbelwellenpositionssensor 121 gibt ein die Winkelposition der Kurbelwelle 111 darstellendes Pulssignal θ1 aus. Ein Nockenwellenpositionssensor 22 ist mit der Nockenwelle 115 verknüpft. Der Nockenwellenpositionssensor 122 gibt ein die Winkelposition der Nockenwelle 115 darstellendes Pulssignal θ2 aus.

Eine elektronische Regeleinheit (ECU) 130 nimmt die Ausgabesignale θ1 und θ2 des Kurbelwellenpositionssensors 121 und des Nockenwellenpositionssensors 122 auf. Das ECU 130 hat einen Mikrocomputer oder einen Logikarbeitsschaltkreis mit einer Kombination aus einem CPU, einem ROM, einem allgemeinen RAM, einem Aushilfs-RAM, einem Eingabe-/Ausgabeanschluß und Buslinien. Das ECU 130 arbeitet gemäß einem in dem ROM gespeicherten Programm.

Der Motor 110 hat eine Abgasleitung 190, die über die Motorzylinderauslaßventile mit den Motorzylindern in Verbindung treten kann. Ein Dreiwegekatalysewandler 180 ist in der Abgasleitung 190 angeordnet. Ein Vorder-O₂-Sensor 160 ist in einem Bereich der Abgasleitung 190 stromauf des Dreiwegekatalysewandlers 180 angeordnet. Der Vorder-O₂-Sensor 160 ist einem Abgas ausgesetzt und gibt ein die O₂-Konzentration des Abgases darstellendes Signal zur ECU 130 aus. Ein Hinter-O₂- Sensor 170 ist in einem Bereich des Abgasdurchlasses 190 stromab des Dreiwegekatalysewandlers 180 angeordnet. Der Hinter-O₂-Sensor 170 ist einem Abgas ausgesetzt und gibt ein, die O₂-Konzentration des Abgases darstellendes Signal zur ECU 130 aus.

Der Motor 110 ist mit einer bekannten (nicht gezeigten) Kraftstoffdampfbehandlungsvorrichtung ausgestattet, die einen Kanister einschließt. In einem Kraftstoffbehälter erzeugter Kraftstoffdampf wird durch den Kanister aufgenommen und vom Kanister zu einer Lufteinlaßleitung des Motors 110 übertragen.

Ein (nicht gezeigtes) Luftflußmeßgerät erfaßt die Rate GN an Luftfluß in die Motorzylinder. Das ECU 130 nimmt ein die erfaßte Luftflußrate GN darstellendes Ausgabesignal des Luftflußmeßgerätes auf.

Ein (nicht gezeigter) Temperatursensor erfaßt die Temperatur des Kühlmittels im Motor 110. Das ECU 130 nimmt ein die erfaßte Motorkühlmitteltemperatur darstellendes Ausgabesignal des Temperatursensors auf.

Das ECU 130 berechnet einen Istdrehwinkel AVTA der Nockenwelle 115 relativ zur Kurbelwelle 111 anhand der Ausgabesignale θ1 und θ2 des Kurbelwellenpositionssensors 121 und des Nockenwellenpositionssensors 122. Zusätzlich berechnet das ECU 130 einen Solldrehwinkel AVVT der Nockenwelle 115 relativ zur Kurbelwelle 111 anhand der Ausgabesignale von Sensoren, einschließlich des Kurbelwellenpositionssensors 121 und des Luftdrucksensors. Ferner berechnet das ECU 130 die Motordrehzahl NE, d. h. die Drehzahl der Kurbelwelle 111 anhand des Ausgabesignals θ1 des Kurbelwellenpositionssensors 121.

Ein als ein Ölflußregelventil (OCV) dienendes Kolbenventil 140 kann mittels eines linearen Elektromagneten 141 betätigt werden. Das Kolbenventil 140 ist in sich zwischen einem Behälter 145, einer Pumpe 146 und dem variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (VVT) 150 erstreckenden Hydraulikleitungen angeordnet. Der Behälter 145 enthält Hydraulikflüssigkeit. Die Pumpe 146 saugt Hydraulikflüssigkeit von dem Behälter 145 und pumpt Hydraulikflüssigkeit über eine Flüssigkeitszufuhrleitung 147 und das Kolbenventil 140 in Richtung auf den VVT 150. Der Zustand oder die Position des Kolbenventils 1140 wird mittels des linearen Elektromagneten 141 geregelt. Das Kolbenventil 1140 kann - als Antwort auf die Betriebsart oder die Einschaltzeit eines auf das lineare Elektromagnet 141 ausgeübten Antriebspulssignales - die Hydraulikflüssigkeitsrate zum VVT 150 einstellen. Der VVT 150 ist zwischen dem Kettenzahnrad 113 und der Nockenwelle 115 vorgesehen. Der VVT 150 variiert - auf die über das Kolbenventil zugeführten Hydraulikflüssigkeit hin - die Winkeldifferenz (Phasendifferenz) zwischen dem Kettenzahnrad und der Nockenwelle 115, d. h. den Drehwinkel der Nockenwelle 150 relativ zur Kurbelwelle 111. Hydraulikflüssigkeit kann von dem VVT 150 über das Kolbenventil 140 und eine Flüssigkeitsrückführleitung 148 zu dem Behälter 145 rückgeführt werden.

Das ECU 130 berechnet die Differenz zwischen dem Istdrehwinkel AVTA und dem Solldrehwinkel AVVT der Nockenwelle 115 relativ zu der Kurbelwelle 111. Das ECU 130 erzeugt ein Antriebspulssignal feststehender Frequenz für das lineare Elektromagnet 141, das - in Abhängigkeit von der berechneten Differenz zwischen dem Istdrehwinkel AVTA und dem Solldrehwinkel AVVT der Nockenwelle 115 relativ zu der Kurbelwelle 111 - eine Betriebsart oder eine Einschaltdauer hat. Dadurch kann der Istdrehwinkel AVTA der Nockenwelle 115 relativ zu der Kurbelwelle 111 seinem Solldrehwinkel AVVT angeglichen werden.

Der Kurbelwellenpositionssensor 121 und der Nockenwellenpositionssensor 122 sind entworfen, um die folgenden Prozesse durchzuführen. Während jeder Drehung der Kurbelwelle 111 werden nacheinander N Pulse von dem Kurbelwellenpositionssensor 121 ausgegeben. Hierbei ist mit N eine vorbestimmte natürliche Zahl bezeichnet. Während jeder Drehung der Kurbelwelle 115 werden N Pulse nacheinander von dem Nockenwellenpositionssensor 122 ausgegeben. Die Zahl N ist derart gewählt, daß eine Bedingung "N < 360/θmax" erfüllt ist, wobei der θmax den Maximumwert einer Zeitgebungswandlung bezeichnet, die mit der Nockenwelle 115 in Beziehung steht und in einer Kurbelwinkel-Grad-Einheit (°CA) ausgedrückt wird. Demgemäß können ein Puls in dem Ausgabesignal θ1 des Kurbelwellenpositionssensors 121 und ein Puls in dem Ausgabesignal θ2 des Nockenwellenpositionssensors 122, das unmittelbar nach dem Puls in dem Signal θ1 auftritt, verwendet werden zur Berechnung des Istdrehwinkels AVTA der Nockenwelle 115 relativ zur Kurbelwelle 111.

Wie vorhergehend erläutert, arbeitet das ECU 130 gemäß einem in seinem Innen-ROM gespeicherten Programm. Fig. 10 zeigt ein Fließbild eines Programmsegments (Routine), das entworfen ist, um den Arbeitskreis des zu dem linearen Elektromagneten 141 zugeführten Antriebspulssignals zu regeln. Das Programmsegment aus Fig. 10 wird für jedes gegebene Zeitintervall ausgeführt.

Wie in Fig. 10 gezeigt, liest ein erster Schritt S601 des Programmsegments die gegenwärtigen Zustände der Ausgabesignale θ1 und θ2 des Kurbelwellenpositionssensors 121 und des Nockenwellenpositionssensors 122. Der Schritt S601 liest den gegenwärtigen Wert der Motordrehzahl NE. Der Schritt S601 leitet den gegenwärtigen Wert GN der Luftflußrate von dem Ausgabesignal des Luftflußmeßgeräts ab.

Ein dem Schritt S601 folgender Schritt S602 berechnet den Istdrehwinkel AVTA der Nockenwelle 115 relativ zur Kurbelwelle 111 aus den gegenwärtigen Zuständen der Ausgabesignale θ1 und θ2 des Kurbelwellenpositionssensors 121 und des Nockenwellenpositionssensors 122 anhand einer Gleichung "AVTA θ1 - θ2".

Ein dem Schritt S602 folgender Schritt S603 berechnet den Solldrehwinkel AVVT der Nockenwelle 115 relativ zu der Kurbelwelle 111 aus der gegenwärtigen Motordrehzahl NE und der gegenwärtigen Luftflußrate GN.

Das ROM in der ECU 130 speichert Informationen eines Tabellenkennfelds, das eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Solldrehwinkel AVVT, der Motordrehzahl NE und der Luftflußrate GN aufzeigt. Ein Beispiel des Tabellenkennfeldes ist in Fig. 11 gezeigt. Der Schritt S603 führt die Berechnung des Solldrehwinkels AVVT anhand des Tabellenkennfeldes aus Fig. 11 durch.

Ein dem Schritt S603 folgender Schritt 604 berechnet eine Drehwinkeldifferenz, die dem Solldrehwinkel AVVT minus dem Istdrehwinkel AVTA entspricht. Der Schritt S604 bestimmt einen Steuerdrehwinkel DVFB anhand der berechneten Drehwinkeldifferenz "AVVT - AVTA". Der Regeldrehwinkel DVFB entspricht einer Rückführkorrekturgröße.

Das ROM in der ECU 130 speichert Informationen eines Kennfelds, das eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Regeldrehwinkel DVFB und der Drehwinkeldifferenz "AVVT - AVTA" aufzeigt. Ein Beispiel dieses Kennfeldes ist in Fig. 12 gezeigt. Der Schritt S604 führt die Bestimmung des Regeldrehwinkels DVFB anhand des Kennfeldes aus Fig. 12 durch.

Ein dem Schritt S604 folgender Schritt S605 berechnet eine erwünschte Betriebsart DV des Antriebspulssignals zu dem linearen Elektromagneten 141 aus dem Regeldrehwinkel DVFB und einem Grundbetriebswert DVT gemäß der folgenden Gleichung:

DV = DVT + DVFB.

Der Grundbetriebswert DVT ist ein Begriff zur Aufrechterhaltung des Istdrehwinkels AVTA am gegenwärtigen Wert. Wie in Fig. 13 gezeigt, hängt die Hydraulikflüssigkeitsflußrate in den VVT 150 ab von dem erwünschten Arbeitskreis DV oder dem Grundbetriebswert DVT.

Mit anderen Worten korrigiert und aktualisiert der Schritt S605- auf den Regeldrehwinkel DVFB hin - die erwünschte Betriebsart DV gemäß einer Programmvorgabe "DV = DV + DVFB".

Der Schritt S605 gibt ein Antriebspulssignal zu den linearen Elektromagneten 141 aus, der eine Betriebsart hat, die der erwünschten Betriebsart DV gleicht. Nach dem Schritt S605 endet der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments, wobei das Programm zu der Hauptroutine rückkehrt.

Gemäß dem Programmsegment aus Fig. 10 ermöglicht die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung, daß der Istdrehwinkel AVTA dem Solldrehwinkel AVVT folgt. Somit kann entschieden werden, daß die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung fehlerhaft in dem Falle ist, in welchem der Istdrehwinkel AVTA sich fortlaufend von dem Solldrehwinkel AVVT um einen gegebenen Wert oder mehr während zumindest eines gegebenen Zeitintervalls unterscheidet.

Fig. 14 zeigt ein Fließbild eines weiteren Programmsegments (Routine) für das ECU 1130, das entworfen ist, um einen Ausfall oder einen Defekt der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung festzustellen. Im Falle, daß der Motor 110 vier Zylinder hat, wird das Programmsegment in Fig. 14 immer nach 180° CA (Kurbelwinkel) durchgeführt.

Wie in Fig. 14 gezeigt, liest ein erster Schritt S701 des Programmsegments den gegenwärtigen Wert des Solldrehwinkels AVVT, den gegenwärtigen Wert des Istdrehwinkels AVTA und einen vorbestimmten Bezugswert "k".

Ein Schritt S702 berechnet den Absolutwert |AVVT - AVTA| der Differenz zwischen dem Istdrehwinkel AVTA und dem Solldrehwinkel AVVT, der durch den Schritt S701 gelesen worden ist. Der Schritt S702 entscheidet, ob oder ob nicht der Absolutwert |AVVT - AVTA| der Differenz dem Bezugwert "k" überschreitet. Wenn entschieden worden ist, daß der Absolutwert |AVVT - AVTA| der Differenz den Bezugswert "k" überschreitet, geht das Programm von Schritt S702 weiter zu Schritt S703. Ansonsten geht das Programm weiter von Schritt S702 zu Schritt S705.

Der Schritt S703 entscheidet, ob oder ob nicht, seit dem Augenblick, bei dem der Absolutwert |AVVT - AVTA| der Differenz begonnen hat, den Bezugswert "k" zu überschreiten, ein vorbestimmtes Zeitintervall vergangen ist. Wenn bestimmt worden ist, daß das vorbestimmte Zeitintervall verstrichen ist, geht das Programm von Schritt S703 weiter zu Schritt S704. In diesem Falle wird angenommen, daß die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung fehlerhaft ist. Wenn entschieden worden ist, daß das vorbestimmte Zeitintervall noch nicht verstrichen ist, geht das Programm von Schritt S703 weiter zu Schritt S705.

Der Schritt S704 legt eine Marke XVVT zur Anzeige einer Anormalität auf "1". Nach Schritt S704 endet der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments und kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück.

Der Schritt S705 legt die Anormalitätsanzeigemarke XVVT auf "0" fest. Nach Schritt S705 endet der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments und kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück.

Das ECU 130 ist mit einer (nicht gezeigten) Zündvorrichtung des Motors 110 verbunden. Das ECU 130 stellt die Zündvorrichtung ein, um eine Zündzeitgebung im Motor 110 zu regeln.

Fig. 15 zeigt ein Fließbild eines weiteren Programmsegments (Routine) für das ECU 1130, das entworfen ist, um eine Zündzeitgebung im Motor 110 zu regeln und um verschiedenartige Störungs- oder Fehlfunktionserfassungsprozesse durchzuführen. Das Programmsegment aus Fig. 15 wird für jeden gegebenen Kurbelwinkel durchgeführt.

Wie in Fig. 15 gezeigt, entscheidet ein erstes Schritt S801 des Programmsegments, ob oder ob nicht die Anormalitätsanzeigemarke XVVT gleich "0" ist. Wenn entschieden worden ist, daß die Anormalitätsanzeigemarke XVVT gleich "0" ist, d. h., wenn entschieden worden ist, daß sich die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung in einem Normalzustand befindet, geht das Programm von Schritt S801 weiter zu einem Block S802. Ansonsten geht das Programm von Schritt S801 weiter zu einem Block S808.

Der Block S802 führt einen Fehlzündungserfassungsprozeß bezüglich des Motors 110 durch.

Ein dem Block S802 folgender Block S803 führt einen Prozeß zur Erfassung einer Störung bzw. Fehlfunktion einer Kraftstoffzuführvorrichtung des Motors 110 durch.

Ein dem Block S803 folgender Block S804 führt einen Prozeß zur Erfassung einer Fehlfunktion des Vorder-O₂-Sensors 160 und ebenso einen Prozeß zur Erfassung einer Fehlfunktion des Hinter-O₂- Sensors 170 durch.

Ein dem Block S804 folgender Block S805 führt einen Prozeß zur Erfassung einer Verschlechterung des Dreiwegekatalysewandlers 180 durch.

Ein dem Block S805 folgender Block S806 führt einen Prozeß zur Erfassung einer Fehlfunktion der Kraftstoffdampfbehandlungsvorrichtung durch.

Ein dem Block S806 folgender Block S807 führt - auf Klopfzustände im Motor 110 hin - eine Rückführregelung der Zündzeitgebung durch. Nach dem Block S807 endet der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments und kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück.

Der Block S808 führt einen Ausfallsicherungsprozeß durch. Nach dem Block S808 endet der gegenwärtige Ausführungskreis des Programmsegments und kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück.

Der Motor 110 ist mit verschiedenartigen Vorrichtungen und Apparaturen versehen, die durch einen fehlerhaften Betrieb der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung nachteilhaft beeinflußt werden könnten. Der mittels des Blocks S808 durchgeführte Ausfallsicherungsprozeß hat einen Schritt zur Verhinderung von Fehlerfeststellungen an diesen Vorrichtungen und Apparaturen. Der Ausfallsicherungsprozeß hat ebenso einen Schritt zur Unterbrechung der auf ein Klopfen basierenden Rückführregelung der Zündzeitgebung, und einen Schritt zum zwangsweisen Festlegen der Zündzeitgebung auf die am stärksten nacheilende bzw. die am stärksten verzögerte Zeitgebung (die verzögerungsseitige Grenzzeitgebung).

Sofern die Ventilzeitgebungsregelungsvorrichtung ausfällt, ist die Ventilzeitgebung fehlerhaft und daher der Motorbetrieb instabil.

Wenn insbesondere die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung bei einer vorauseilenden bzw. vorgerückten Zündzeitgebung und einer geringen Motorlast ausfällt, ist die Ventilüberlagerung groß und wird somit das Verbrennen im Motor 110 beeinträchtigt, so daß eine Fehlzündung auftreten kann. Wenn die Fehlzündung erfaßt ist und Teile des Motors 110 fälschlicherweise als fehlerhaft festgestellt worden sind, können einige der funktionsfähigen Teile ersetzt werden, obwohl lediglich die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung fehlerhaft ist. Wenn demgemäß eine Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung erfaßt wird, wird der Fehlzündungserfassungsprozeß durch den Block S808 unterbrochen, um einen fälschlicherweisen Austausch funktionsfähiger Teile zu verhindern.

Sofern die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung ausfällt, wird das Brennen in dem Motor 110 beeinflußt. In diesem Fall wird das Verbrennen in dem Motor 110 nicht verbessert, obwohl das ECU 130 ein passendes Rückführregelsignal zu der Kraftstoffzufuhrvorrichtung zuführt. Somit könnten in diesem Falle die Kraftstoffzuführvorrichtung, der Vorder-O₂-Sensor 160, der Hinter-O₂-Sensor 170 und der Dreiwegekatalysewandler 180 fälschlicherweise als fehlerhaft festgestellt werden. Wenn demgemäß eine Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung erfaßt wird, werden der Prozeß zur Erfassung einer Fehlfunktion der Kraftstoffzufuhrvorrichtung des Motors 110, der Prozeß zur Erfassung einer Fehlfunktion des Vorder-O₂-Sensors 160, der Prozeß zur Erfassung einer Fehlfunktion des Hinter-O₂-Sensors 170 und der Prozeß zur Erfassung einer Beeinträchtigung des Dreiwegekatalysewandlers 06990 00070 552 001000280000000200012000285910687900040 0002019841734 00004 06871180 durch den Block S808 unterbrochen, um falsche Entscheidungen zu verhindern.

Der Prozeß zur Erfassung einer Fehlfunktion der Kraftstoffdampfbehandlungsvorrichtung schließt einen Schritt zur Entscheidung darüber ein, ob oder ob nicht ein Unterdruck ausgehend von der Lufteinlaßleitung des Motors 110 in die Kraftstoffdampfbehandlungsvorrichtung normal eingeführt werden kann. Sofern ein Loch in der Kraftstoffdampfbehandlungsvorrichtung angefertigt ist, kann ein Unterdruck nicht normal in die Kraftstoffdampfbehandlungsvorrichtung eingeführt werden, da der Unterdruck aus dem Loch entweicht. Sofern die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung ausfällt, wird ein Verbrennen beeinträchtigt und wird der Druck in der Lufteinlaßleitung des Motors 110 angehoben. Somit kann in diesem Falle, da ein Unterdruck nicht normal in die Kraftstoffdampfbehandlungsvorrichtung einführbar ist, die Kraftstoffdampfbehandlungsvorrichtung fälschlicherweise als fehlerhaft festgestellt werden. Wenn demgemäß eine Fehlfunktion der Ventilzeitgebungssteuervorrichtung erfaßt wird, wird der Prozeß zur Erfassung einer Fehlfunktion der Kraftstoffdampfbehandlungsvorrichtung durch den Block S808 unterbrochen, um eine fehlerhafte Entscheidung zu verhindern.

Sofern die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung ausfällt, ist die Ventilzeitgebung falsch und variiert die Beladungseffizienz, so daß die Zündzeitgebung beeinträchtigt ist. Bei Zwischen- und schweren Motorlasten wird der Ventilzeitgebungsregelmechanismus 150 auf eine vorauseilende bzw. vorgerückte Winkelseite festgelegt, um Anforderungen zu erfüllen, die mit einer Kraftstoffökonomie und einer Kraftstoffausstoßregelung in Beziehung stehen. Sofern der variable Ventilzeitgebungsregelmechanismus 150 auf eine vorgerückte Winkelseite festgelegt wird, steigt die Innen-EGR-Rate (Abgasrückführung) an, wodurch sich die Klopfgrenze der Zündzeitgebung in Richtung auf eine vorgerückte Winkelseite verstellt. Sofern der variable Ventilzeitgebungsregelmechanismus 150 aufgrund einer Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelungsvorrichtung an einer verzögerten Winkelseite festgelegt ist, befindet sich die Klopfgrenze in einer verzögerten Winkelseite, so daß ein Klopfen auftreten kann. Wenn demgemäß eine Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung erfaßt wird, unterbricht der Block S808 die auf einem Klopfen basierende Rückführregelung der Zündzeitgebung und legt die Zündzeitgebung zwangsweise auf die am stärksten nacheilende bzw. verzögerte Zeitgebung (die verzögerungsseitige Grenzzeitgebung) fest.

Es ist anzumerken, daß, wenn eine Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelungsvorrichtung erfaßt wird, die auf einem Klopfen basierende Rückführregelung der Zündzeitgebung aktiv gehalten werden kann. In diesem Falle ist es bevorzugt, daß die auf einem Klopfen basierende Rückführregelung der Zündzeitgebung empfindlicher gemacht wird, indem eine Verzögerungswinkelgröße des Rückführstellfaktors erhöht wird.

Wenn, wie bereits erläutert, die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung ausfällt, werden die verschiedenartigen Fehlerfeststellungen oder verschiedenartige Anormalitätserfassungsprozesse unterbrochen, um falsche Festellungen oder Erfassungen zu verhindern. Somit ist es möglich, zu verhindern, daß funktionsfähige Teile fälschlicherweise ersetzt werden. Das Verhindern falscher Feststellungen oder falscher Erfassungen resultiert in Anstiegen in den Zuverlässigkeiten der verschiedenartigen Fehlerfeststellungen oder der verschiedenartigen Anormalitätserfassungsprozesse. Wenn die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung ausfällt, wird die Zündzeitgebung zwangsweise auf die am meisten verzögerte Zeitgebung festgelegt (die verzögerungsseitige Grenzzeitgebung) Somit ist es möglich, das Auftreten eines Klopfens zu verhindern und den Motor 110 zu schützen.

Die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung kann von einer anderen Bauart sein, wie etwa einer Nockenänderungsbauart, der Hubbetragsänderungsbauart oder der Nockenphasen-/Hubbetragsänderungsbauart. Das Verfahren zum Erfassen einer Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung kann durch ein anderes Verfahren ersetzt werden.

Fehlerfeststellungen oder Anormalitätserfassungsprozesse an weiteren Vorrichtungen können unterbrochen werden, wenn die Ventilzeitgebungsregelvorrichtung ausfällt. Beispielsweise kann ein Anormalitätserfassungsprozeß an dem Kurbelwellenpositionssensor 121 oder dem Nockenwellenpositionssensor 122 unterbrochen werden. Zumindest die Fehlerfestellungen oder die Anormalitätsprozesse können unterbrochen werden.

Die Ergebnisse der Anormalitätserfassungen können anstelle einer Unterbrechung der Anormalitätserfassungsprozesse ungültig gemacht werden. Insbesondere werden im Falle, daß der Schritt S108 entscheidet, daß die Anormalitätsanzeigemarke XVVT gleich "1" ist, die Anormalitätserfassungsprozesse an den verschiedenartigen Vorrichtungen und Apparaten fortgesetzt und die Ergebnisse der Anormalitätserfassungen ungültig gemacht. Die Anormalitätserfassungsprozesse können im wesentlichen unwirksam gemacht werden durch ein Lockern der Kriterien für die Entscheidungen, ob die Vorrichtungen und Apparate normal oder anormal sind.

Vorhergehend ist eine Ventilzeitgebungsregelvorrichtung für einen Brennkraftmotor offenbart worden, mit einem variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus 50; 150 einer Hydraulikbauart, der in einer Antriebskraftübertragungsanordnung 12, 13; 112, 113 zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Antriebswelle 11; 111 zu einer angetriebenen Welle 15; 115 zur Betätigung eines Motorzylindereinlaßventils oder eines Motorzylinderauslaßventils vorgesehen ist und mit dessen Hilfe die Antriebswelle 11; 111 oder die angetriebene Welle 15; 115 - relativ zueinander - in einem vorbestimmten Winkelbereich drehbar ist. Eine Erfassungseinrichtung erfaßt einen Zustand, in dem Luft im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus 50; 150 in Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt. Eine Störungsfeststelleinrichtung führt eine Störungsfeststellung an dem variablen Ventilzeitgebungserfassungsregelmechanismus 50; 150 durch. Eine Verhinderungseinrichtung verhindert die durch die Störungsfeststelleinrichtung durchgeführten Störungsfeststellung, wenn die Erfassungseinrichtung den Zustand erfaßt, in dem Luft im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus 50; 150 in eine Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt.

Claims

1. Ventilzeitgebungsregelvorrichtung für einen Brennkraftmotor mit:
einem variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (50; 150) einer Hydraulikbauart, der in einer Antriebskraftübertragungsanordnung (12, 13; 112, 113) zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Antriebswelle (11; 111) zu einer angetriebenen Welle (15; 115) zur Betätigung eines Motorzylindereinlaßventils oder eines Motorzylinderauslaßventils vorgesehen ist und mit dessen Hilfe die Antriebswelle (11; 111) oder die angetriebene Welle (15; 115) - relativ zueinander - in einem vorbestimmten Winkelbereich drehbar ist;
einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Zustands, in dem Luft im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (50; 150) in Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt;
einer Störungsfeststelleinrichtung zur Durchführung einer Störungsfeststellung an dem variablen Ventilzeitgebungserfassungsregelmechanismus (50; 150); und
einer Verhinderungseinrichtung zum Verhindern der durch die Störungsfeststelleinrichtung durchgeführten Störungsfeststellung, wenn die Erfassungseinrichtung den Zustand erfaßt, in dem Luft im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (50; 150) in eine Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt.

2. Ventilzeitgebungsregelvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit:
einer Antriebswellendrehwinkelerfassungseinrichtung (21; 121) zum Erfassen eines Drehwinkels der Antriebswelle (11; 111);
einer Drehwinkelerfassungseinrichtung (22; 122) für eine angetriebene Welle (15; 115) zur Erfassung eines Drehwinkels der angetriebenen Welle (15; 115);
einer Relativdrehwinkelberechnungseinrichtung zum Berechnen eines Istrelativdrehwinkels, der einer Istphasendifferenz zwischen dem mittels der Antriebswellendrehwinkelerfassungseinrichtung (21; 121) erfaßten Drehwinkel der Antriebswelle (11; 111) und dem mittels der Drehwinkelerfassungseinrichtung (22; 122) für die angetriebene Welle (15; 115) erfaßten Drehwinkel der angetriebenen Welle (15; 115) entspricht;
einer Motorbetriebszustandserfassungseinrichtung zur Erfassung eines Betriebszustandes des Motors;
einer Sollrelativdrehwinkelberechnungseinrichtung zur Berechnung - auf den mittels der Motorbetriebszustandserfassungseinrichtung erfaßten Betriebszustand des Motors hin - eines Sollrelativdrehwinkels, der einer Sollphasendifferenz zwischen dem Drehwinkel der Antriebswelle (11; 111) und dem Drehwinkel der angetriebenen Welle (15; 115) entspricht;
einer Regeldrehwinkelberechnungseinrichtung zum Berechnen - auf eine Differenz zwischen dem mittels der Relativdrehwinkelberechnungseinrichtung berechneten Istrelativdrehwinkel und dem mittels der Sollrelativdrehwinkelberechnungseinrichtung berechneten Sollrelativdrehwinkel hin - eines Regeldrehwinkels; und
einer Relativdrehwinkelregeleinrichtung zum Regeln - auf den mittels der Regeldrehwinkelberechnungseinrichtung berechneten Regeldrehwinkel hin - des variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (50; 150), um die Antriebswelle (11; 111) oder die angetriebene Welle (15; 115) relativ zueinander zu drehen.

3. Ventilzeitgebungsregelvorrichtung für einen Brennkraftmotor mit:
einem variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (50; 150) einer Hydraulikbauart, der in einer Antriebskraftübertragungsanordnung (12, 13; 112, 113) zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Antriebswelle (11; 111) zu einer angetriebenen Welle (15; 115) zur Betätigung eines Motorzylindereinlaßventils oder eines Motorzylinderauslaßventils vorgesehen ist und mit dessen Hilfe die Antriebswelle (11; 111) oder die angetriebene Welle (15; 115) - relativ zueinander - in einem vorbestimmten Winkelbereich drehbar ist;
einer Antriebswellendrehwinkelerfassungseinrichtung (21; 121) zum Erfassen eines Drehwinkels der Antriebswelle (11; 111);
einer Drehwinkelerfassungseinrichtung (22; 122) für eine angetriebene Welle (15; 115) zur Erfassung eines Drehwinkels der angetriebenen Welle (15; 115);
einer Relativdrehwinkelberechnungseinrichtung zum Berechnen eines Istrelativdrehwinkels, der einer Istphasendifferenz zwischen dem mittels der Antriebswellendrehwinkelerfassungseinrichtung (21; 121) erfaßten Drehwinkel der Antriebswelle (11; 111) und dem mittels der Drehwinkelerfassungseinrichtung (22; 122) für die angetriebene Welle (15; 115) erfaßten Drehwinkel der angetriebenen Welle (15; 115) entspricht;
einer Motorbetriebszustandserfassungseinrichtung zur Erfassung eines Betriebszustandes des Motors;
einer Sollrelativdrehwinkelberechnungseinrichtung zur Berechnung - auf den mittels der Motorbetriebszustandserfassungseinrichtung erfaßten Betriebszustand des Motors hin - eines Sollrelativdrehwinkels, der einer Sollphasendifferenz zwischen dem Drehwinkel der Antriebswelle (11; 111) und dem Drehwinkel der angetriebenen Welle (15; 115) entspricht;
einer Regeldrehwinkelberechnungseinrichtung zum Berechnen - auf eine Differenz zwischen dem mittels der Relativdrehwinkelberechnungseinrichtung berechneten Istrelativdrehwinkel und dem mittels der Sollrelativdrehwinkelberechnungseinrichtung berechneten Sollrelativdrehwinkel hin - eines Regeldrehwinkels; und
einer Relativdrehwinkelregeleinrichtung zum Regeln - auf den mittels der Regeldrehwinkelberechnungseinrichtung berechneten Regeldrehwinkel hin - des variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (50; 150), um die Antriebswelle (11; 111) oder die angetriebene Welle (15; 115) relativ zueinander zu drehen;
einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Zustands, in dem Luft im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (50; 150) in Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt; und
einer Relativdrehwinkelkorrektureinrichtung zum Korrigieren des Sollrelativdrehwinkels in Richtung auf eine verzögerte Winkelseite, wenn die Erfassungseinrichtung den Zustand erfaßt, in dem im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (50; 150) Luft in die Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt.

4. Ventilzeitgebungsregelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zustand, in dem im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (50; 150) Luft in eine Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt, in einem vorbestimmten Zeitintervall innerhalb oder nach einem Hochdrehzahlbetrieb des Motors vorhanden ist.

5. Ventilzeitgebungsregelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zustand, in dem im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (50; 150) Luft in Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt, während einer Lenkung eines durch den Motor betriebenen Fahrzeugs vorhanden ist.

6. Ventilzeitgebungsregelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zustand, in dem im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (50; 150) Luft in die Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt, anhand des Verhaltens eines Druckes der Hydraulikarbeitsflüssigkeit festgelegt ist.

7. Ventilzeitgebungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zustand, in dem im variablen Ventilzeitgebungsregelmechanismus (50; 150) Luft in Hydraulikarbeitsflüssigkeit eintritt, während einer Fahrt eines durch den Motor angetriebenen Fahrzeugs auf einer rauhen Straße vorhanden ist.

8. Regelvorrichtung für einen Brennkraftmotor mit:
einer Ventilzeitgebungsregelvorrichtung zur Regelung eines Ventilhubbetrags, einer mit einem Motorzylindereinlaßventil in Beziehung stehenden Ventilzeitgebung oder einer mit einem Motorzylinderauslaßventil in Beziehung stehenden Ventilzeitgebung;
einer Fehlfunktionserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung; und
einer Ausfallsicherungseinrichtung zur Durchführung einer Ausfallsicherung am Motor, wenn die Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung erfaßt.

9. Regelvorrichtung nach Anspruch 8, ferner mit einer zweiten Fehlfunktionserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion einer am Motor vorgesehenen zweiten Vorrichtung, die durch eine Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung beeinflußt wird, und einer Verhinderungseinrichtung, die in der Ausfallsicherungseinrichtung enthalten ist, um zu verhindern, daß die zweite Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Fehlfunktion der zweiten Vorrichtung erfaßt.

10. Regelvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die zweite Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung einer Fehlzündung im Motor enthält.

11. Regelvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die zweite Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung enthält.

12. Regelvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die zweite Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion eines Vorder-O₂-Sensors (160) oder eines Hinter-O₂-Sensors (170) hat.

13. Regelvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die zweite Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung einer Verschlechterung eines Katalysewandlers (180) hat.

14. Regelvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die zweite Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion einer Kraftstoffdampfbehandlungsvorrichtung hat.

15. Regelvorrichtung nach Anspruch 8, ferner mit:
einer Rückführregeleinrichtung zur Durchführung einer auf Klopfen basierenden Rückführregelung einer Zündzeitgebung in dem Motor;
einer Verhinderungseinrichtung, die in der Ausfallsicherungseinrichtung enthalten ist, um zu verhindern, daß die Rückführregeleinrichtung die auf einem Klopfen basierende Rückführregelung der Zündzeitgebung durchführt; und
einer Zündzeitgebungsregeleinrichtung, die in der Ausfallsicherungseinrichtung enthalten ist, um die Zündzeitgebung auf eine erste Zeitgebung festzulegen, wenn die Fehlfunktionserfassungseinrichtung eine Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregeleinrichtung erfaßt, wobei die erste Zeitgebung von einer zweiten Zeitgebung verzögert ist, auf die die Zündzeitgebung festgelegt wird, wenn die Fehlfunktionserfassungseinrichtung keine Fehlfunktion der Ventilzeitgebungsregelvorrichtung erfaßt.

16. Regelvorrichtung nach Anspruch 9, ferner mit einer Ungültigkeitseinrichtung zum Ungültigmachen eines Erfassungsergebnisses der zweiten Fehlfunktionserfassungseinrichtung.