DE602005000946T2

DE602005000946T2 - Einlassventilsteuereinrichtung und Einlassventilsteuerungsverfahren für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE602005000946T2
Application number: DE602005000946T
Authority: DE
Inventors: Shinichi Takemura; Takanobu Sugiyama; Shin Ishizaki; Ryosuke Hiyoshi; Tsuyoshi Arinaga
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-03-18
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2025-03-09
Also published as: US20050205029A1; EP1577511A3; JP2005264804A; JP4396339B2; EP1577511B1; DE602005000946D1; US7168402B2; EP1577511A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einlassventil-Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, bestehend aus einer ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung, die in der Lage ist, einen Arbeitswinkel eines Einlassventils zu verändern, und einer zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung, die in der Lage ist, eine maximale Hubphase eines Einlassventils (eine Phase, in der der Hub des Einlassventils ein Maximum erreicht, oder eine zentrale Phase eines Arbeitswinkels) zu verändern. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Einlassventil-Steuerungsverfahren.
In einem Benzinmotor wird eine Einlassluftmenge normalerweise durch Steuerung des Öffnungsgrads einer Drosselklappe gesteuert, die in einem Einlasskanal untergebracht ist. Bekanntlich tritt jedoch bei einem derartigen Verfahren das Problem auf, dass ein großer Pumpverlust besonders dann verursacht wird, wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe gering ist, das heißt, bei einem Motor-Betriebszustand niedriger bis mittlerer Last. Zur Lösung dieses Problems ist versucht worden, die Einlassluftmenge durch Steuerung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte und des Hubs des Einlassventils zu steuern, ohne von der Steuerung durch die Drosselklappe abhängig zu sein.
Eine Einlassventil-Steuerungsvorrichtung, bestehend aus einer ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (den Hub und Arbeitswinkel verändernden Vorrichtung), die in der Lage ist, einen Hub und einen Arbeitswinkel gleichzeitig und kontinuierlich zu verändern, und einer zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (die Phase verändernden Vorrichtung), die in der Lage ist, eine maximale Hubphase kontinuierlich zu verändern, und die vorgesehen ist, die Einlassluftmenge zu steuern, indem sie hauptsächlich die Öffnungs- und Schließzeitpunkte des Einlassventils verändert, wird in der Japanischen Ungeprüften Patent-Veröffentlichung Nr. 2002-256905 beschrieben.
In einer derartigen Einlassventil-Steuerungsvorrichtung werden die veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtungen in Übereinstimmung mit dem Motor-Betriebszustand mit Steuerzielwerten versorgt und auf dieser Grundlage gesteuert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei einer solchen Konstruktion zur Steuerung der Einlassluftmenge hauptsächlich durch variable Steuerung des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase des Einlassventils tritt ein Fall auf, in dem der Motor nicht durch Anlassen gestartet werden kann, oder es tritt eine Schwierigkeit beim Starten des Motors durch Anlassen auf, sofern nicht die Ventilhub-Kenndaten, die auf der Grundlage des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase bestimmt werden, zum Starten für geeignet gehalten werden. Zum Beispiel wird in so einer Vorrichtung mit zwei veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtungen, wenn sich der Motor in einem Teillast-Betriebsbereich befindet, der Arbeitswinkel so gesteuert, dass er verhältnismäßig klein ist, während die maximale Hubphase so gesteuert wird, dass sie sich in einer vorverschobenen Phasenposition befindet. Der Schließzeitpunkt des Einlassventils wird somit vom BDC (unteren Totpunkt) aus reichlich vorverschoben. Unter einer solchen Betriebsbedingung des Motors kann, wenn der Motor infolge eines Motor-Stillstands plötzlich stehen bleibt, ein Fall eintreten, bei dem der Arbeitswinkel oder die maximale Hubphase nicht zu so einem vorbestimmten Arbeitswinkel oder so einer vorbestimmten maximalen Hubphase zurückgebracht werden kann, die vorbestimmte Startkenndaten erzielen kann. In so einem Fall wird der Schließzeitpunkt des Einlassventils weiter vorverschoben als der zum Starten geeignete Zeitpunkt, so dass die Möglichkeit besteht, dass ein geeignetes effektives Verdichtungsverhältnis durch Anlassen beim Motorstart nicht erreicht werden und daher der Motor nicht gestartet werden kann.
Es ist dementsprechend ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einlassventil-Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zu liefern, bei der das genannte Problem, das der Vorrichtung nach dem Stand der Technik innewohnt, nicht auftritt.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Einlassventil-Steuerungsverfahren zu liefern, das von dem Einlassventil-Steuerungsverfahren durchgeführt wird.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Einlassventil-Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bereitgestellt, die folgendes aufweist: eine erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung, die in der Lage ist, einen Arbeitswinkel eines Einlassventils kontinuierlich zu verändern, eine zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung, die in der Lage ist, eine maximale Hubphase des Einlassventils kontinuierlich zu verändern, und eine Steuereinrichtung, die eine Einlassluftmenge hauptsächlich durch Veränderung des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase des Einlassventils steuert, wobei die Steuereinrichtung so beschaffen ist, dass sie, wenn die eine der ersten und der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung sich an einer Phasenposition befindet, die von einer vorbestimmten Startstufen-Phasenposition beim Motorstart verschieden ist, eine Phasenposition der anderen der ersten und der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer vorliegenden Phasenposition der einen der ersten und der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung korrigiert.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Einlassventil-Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bereitgestellt, die folgendes aufweist: eine erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung, die in der Lage ist, einen Arbeitswinkel eines Einlassventils kontinuierlich zu verändern, eine zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung, die in der Lage ist, eine maximale Hubphase des Einlassventils kontinuierlich zu verändern, und eine Steuereinrichtung, die eine Einlassluftmenge hauptsächlich durch Veränderung des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase des Einlassventils steuert, wobei die Steuereinrichtung so beschaffen ist, dass sie, wenn ein Ventilschließzeitpunkt des Einlassventils auf einer vorverschobenen Seite eines vorbestimmten Startstufenpunkts beim Motorstart liegt, einen Arbeitswinkel der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung erhöhend korrigiert und eine maximale Hubphase der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung verzögernd korrigiert.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Einlassventil-Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bereitgestellt, die folgendes aufweist: eine erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung, die in der Lage ist, einen Arbeitswinkel eines Einlassventils kontinuierlich zu verändern, eine zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung, die in der Lage ist, eine maximale Hubphase des Einlassventils kontinuierlich zu verändern, und eine Steuereinrichtung, die eine Einlassluftmenge hauptsächlich durch Veränderung des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase des Einlassventils steuert, wobei die Steuereinrichtung so beschaffen ist, dass sie, wenn ein Ventilschließzeitpunkt des Einlassventils auf einer verzögerten Seite eines vorbestimmten Startstufenpunkts beim Motorstart liegt, einen Arbeitswinkel der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung verringernd korrigiert und eine maximale Hubphase der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung vorverstellend korrigiert.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Einlassventil-Steuerungsverfahren für eine Brennkraftmaschine vorgeschlagen, das folgendes umfasst: eine erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung, die in der Lage ist, einen Arbeitswinkel eines Einlassventils kontinuierlich zu verändern, und eine zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung, die in der Lage ist, eine maximale Hubphase des Einlassventils konti nuierlich zu verändern, sowie die Steuerung einer Einlassluftmenge hauptsächlich durch Veränderung des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase des Einlassventils, wobei zu der Steuerung gehört, wenn die eine der ersten und der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung sich an einer Phasenposition befindet, die von einer vorbestimmten Startstufen-Phasenposition beim Motorstart verschieden ist, eine Phasenposition der anderen der ersten und der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer vorliegenden Phasenposition der einen der ersten und der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung zu korrigieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische systematische Darstellung einer Einlassventil-Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht;
2 ist eine perspektivische Ansicht der in der Einlassventil-Steuerungsvorrichtung aus 1 verwendeten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtungen;
3 ist eine Charakteristik-Aufstellung, die Ventilhub-Kennlinien bei einem typischen Motor-Betriebszustand zeigt;
4 ist ein Flussdiagramm, das eine Korrektursteuerung beim Motorstart nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist ein Zeitdiagramm, das die Korrektursteuerung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
6 ist ein Flussdiagramm, das eine Variante der Korrektursteuerung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
7 ist ein Flussdiagramm, das eine Korrektursteuerung beim Motorstart nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist ein Zeitdiagramm, das die Korrektursteuerung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt; und
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Korrektursteuerung beim Motorstart nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Zuerst ist unter Bezug auf 1 zu sagen, dass eine Brennkraftmaschine im allgemeinen mit 1 bezeichnet wird und ein Einlassventil 3 und ein Auslassventil 4 aufweist. Eine Einlassventil-Steuerungsvorrichtung weist eine erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung (VEL) 5 auf, die in der Lage ist, einen Hub und einen Arbeitswinkel des Einlassventils 3 kontinuierlich zu verändern (zu erhöhen oder zu verringern), sowie eine zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung (VTC) 6, die in der Lage ist, eine zentrale Phase eines Arbeitswinkels des Einlassventils 3 kontinuierlich zu verändern (vorzuverschieben oder zu verzögern). Weiterhin ist in dem Einlasskanal 7 eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe 2 untergebracht, deren Öffnungsgrad von einem Stellantrieb, wie z. B. einem Motor, gesteuert wird. In diesem Zusammenhang ist zu sagen, dass die Drosselklappe 2 nur zur Erzeugung eines geringen Vakuums (z. B. –50 mmHg) verwendet wird, das für die Byblasgas-Behandlung benötigt wird, und die Einlassluftmenge grundlegend oder hauptsächlich durch Verändern der Ventilhub-Kenndaten des Einlassventils 3 mit Hilfe der ersten und der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung 5 und 6 gesteuert wird. Ein eigentlicher drosselloser Betrieb, bei dem die Einlassluftmenge gesteuert wird, ohne vom Öffnungsgrad der Drosselklappe 2 abhängig zu sein, wird somit durch die erste und zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 5 und 6 realisiert. Die erste und zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 5 und 6 und die elektronisch gesteuerte Drosselklappe 2 werden von der Steuereinrichtung 10 gesteuert.
Des weiteren ist im Einlasskanal 7 ein Kraftstoff-Einspritzventil 8 angeordnet, aus dem eine Kraftstoffmenge eingespritzt wird, die in Übereinstimmung mit der Einlassluftmenge bestimmt wird. Die Einlassluftmenge wird, wie oben beschrieben, vom Einlassventil 3 gesteuert. Dementsprechend wird die Leistung der Brennkraftmaschine 1 durch Steuerung der Einlassluftmenge mit Hilfe der ersten und zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung 5 und 6 gesteuert.
In die Steuereinrichtung 10 eingegeben werden ein Gaspedal-Öffnungsgrad-Signal APO von einem Gaspedal-Öffnungsgrad-Sensor 11, der an einem Gaspedal (nicht gezeigt) angebracht ist, das von einem Fahrzeugfahrer bedient wird, ein Motordrehzahl-Signal Ne von einem Motordrehzahl-Sensor 12, ein Einlassluftmengen-Signal von einem Einlassluftmengen-Sensor 13 usw. Die Steuereinrichtung 10 berechnet auf der Grundlage der genannten Signale eine Kraftstoff-Einspritzmenge, einen Zündzeitpunkt, einen Öffnungsgrad der Drosselklappe, einen Arbeitswinkel-Zielwert, einen Zielwert der maximalen Hub phase usw. und steuert das Kraftstoff-Einspritzventil 8, die Zündkerze 9, die Drosselklappe 2, die erste und zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 5 und 6 usw. Außerdem ist, obwohl nicht dargestellt, ein Anlassmotor vorgesehen, und die Steuereinrichtung 10 führt eine vorbestimmte Motorstart-Steuerung einschließlich Anlassen aus, die durch ein Eingangssignal von einem Anlassschalter oder Schlüsselschalter (nicht gezeigt) ausgelöst wird.
Die erste und die zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 5 und 6 sind bekannt und weisen zum Beispiel im wesentlichen die gleiche mechanische Konstruktion wie diejenigen auf, die in der Japanischen Ungeprüften Patent-Veröffentlichung Nr. 2002-256905 beschrieben werden. Demgemäß werden die erste und zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 5 und 6 kurz unter Bezug auf 2 beschrieben.
Die veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 5 zur veränderbaren Steuerung des Hubs und des Arbeitswinkels des Einlassventils 3 umfasst die Antriebswelle 22, die von einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Motors 1 angetrieben wird, den kreisrunden Antriebsnocken 23, der exzentrisch und festsitzend auf der Antriebswelle 22 montiert ist, so dass er zusammen mit der Antriebswelle 22 rotieren kann, das Drehglied 24, das drehgelenkig auf dem Antriebsnocken 23 montiert ist, die Steuerwelle 32, die drehbar auf einem Zylinderkopf (nicht gezeigt) des Motors 1 auflagert, den kreisrunden Steuernocken 38, der exzentrisch und festsitzend auf der Antriebswelle 22 montiert ist, so dass er zusammen mit der Antriebswelle 22 rotieren kann, den Schwinghebel 26, der drehgelenkig auf dem Steuernocken 38 montiert ist und ein Endstück besitzt, das mit Hilfe des Verbindungsstifts 35 drehgelenkig mit einem hervorstehenden Armteil des Drehglieds 24 verbunden ist, den Pendelnocken 29, der festsitzend auf der Antriebswelle 22 montiert ist, um mit Hilfe des Ventilmitnehmers 30 das Einlassventil 3 zu betätigen, und das Verbindungsglied 28, das einen oberen Endabschnitt, der mit Hilfe des Verbindungsstifts 27 drehgelenkig mit einem weiteren Endstück des Schwinghebels 26 verbunden ist, und einen unteren Endabschnitt aufweist, der mit Hilfe des Verbindungsstifts 37 drehgelenkig mit dem Pendelnocken 29 verbunden ist.
Der Antriebsnocken 23 weist eine zylindrische äußere Umfangsform auf, die zu der Antriebswelle 22 exzentrisch ist. Der Steuernocken 38 weist eine zylindrische äußere Umfangsform auf, die zu der Steuerwelle 32 exzentrisch ist. Demgemäß verändert sich ein Pendelzentrum des Schwinghebels 26 in Abhängigkeit von einer Veränderung der Winkelstellung der Steuerwelle 32.
Der Pendelnocken 29 weist an seiner Unterseite eine kreisrunde Grundfläche und eine Nockenoberfläche auf, die sich ununterbrochen von der kreisrunden Grundfläche aus erstreckt, so dass sie eine vorbestimmte Krümmung erzeugt. Die kreisrunde Grundfläche und die Nockenoberfläche werden in Abhängigkeit von einer Pendelposition des Pendelnockens 29 selektiv in Kontakt mit der oberen Fläche des Ventilmitnehmers 30 gebracht. Die kreisrunde Grundfläche definiert einen kreisrunden Bezugsbereich, um den Ventilhub Null werden zu lassen. Wenn der Pendelnocken 29 in Pendelbewegung versetzt wird, um die Nockenoberfläche mit dem Ventilmitnehmer 30 in Kontakt zu bringen, wird das Einlassventil 3 gegen eine Ventilfeder-Rückwirkungskraft zum allmählichen Anheben des Einlassventils 3 nach unten gedrückt.
Der Stellantrieb 33 zur Steuerung des Hubs und des Arbeitswinkels ist an einem Ende der Steuerwelle 32 angeordnet. Die Steuerwelle 32 wird vom Stellantrieb 33 angetrieben, so dass sie innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs drehbar ist. Der Stellantrieb 33 besteht zum Beispiel aus einem Elektromotor zum Antrieb der Steuerwelle 32 mit Hilfe eines Schneckenrads 35 und wird durch ein Steuersignal gesteuert, das ihm von der Steuereinrichtung (ECU) 10 geliefert wird. Die Winkelstellung der Steuerwelle 32 wird von dem Steuerwellensensor 34 erfasst.
Durch die oben beschriebene erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 5 werden der Hub und der Arbeitswinkel des Einlassventils 3 sowohl gleichzeitig als auch kontinuierlich in Abhängigkeit von einer Veränderung der Winkelstellung der Steuerwelle 32 verändert. In Abhängigkeit von einer Veränderung des Hubs und des Arbeitswinkels werden der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt des Einlassventils 3 symmetrisch um die maximale Hubphase oder die zentrale Phase des Arbeitswinkels herum variiert. Der Betrag des Hubs und des Arbeitswinkels wird einfach durch die Winkelstellung der Steuerwelle 32 bestimmt, so dass der Erfassungswert des Steuerwellensensors 34 den tatsächlichen Hub und Arbeitswinkel zu dem betreffenden Zeitpunkt darstellt.
Unterdessen entspricht in diesem Ausführungsbeispiel ein minimaler Hub und Arbeitswinkel einem Startstufen-Hub und -Arbeitswinkel (d. h., einem Hub und Arbeitswinkel, die beim Motorstart erreicht werden sollten, um für den Start geeignete Ventilhub-Kenndaten zu erzielen). Dementsprechend ist eine Haltevorrichtung 14 vorgesehen, die aus einem Sperrstift usw. besteht, um die Steuerwelle 32 in einer Winkelstellung zu halten, in der der Hub und der Arbeitswinkel ein Minimum erreichen. Der Sperrstift der Haltevorrichtung 14 greift zum Beispiel sperrend in die Steuerwelle 32 ein, wenn die Steuerwelle 32 nach dem Stopp des Motors 1 in eine Winkelstellung bewegt wird, in der der Hub und der Arbeitswin kel ein Minimum erreichen, und wird nach der vollständigen Verbrennung im Motor mit Hilfe eines Schaltmagnets oder dergleichen wieder aus dieser Stellung ausgerückt.
Auf der anderen Seite umfasst die veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 6 für die veränderbare Steuerung der maximalen Hubphase des Einlassventils 3 ein Kettenzahnrad 42, das an einem vorderen Ende der Antriebswelle 22 angebracht ist, und ein Phasensteuerungselement 43, das bewirkt, dass das Kettenzahnrad 42 und die Antriebswelle 22 sich innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs relativ zueinander drehen. Das Kettenzahnrad 42 ist mit Hilfe einer Steuerkette oder eines Zahnflachriemens (nicht gezeigt) mit der Kurbelwelle verbunden, so dass es in zeitlicher Beziehung mit der Kurbelwelle drehbar ist. Das Phasensteuerungselement 43 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem hydraulischen Drehantrieb und wird von einem hydraulischen Steuerventil (nicht gezeigt) gesteuert, ausgelöst durch ein Steuersignal von der Steuereinrichtung 10. Durch den Betrieb des Phasensteuerungselements 43 werden das Kettenzahnrad 42 und die Antriebswelle 22 relativ zueinander gedreht, um so die maximale Hubphase des Einlassventils 3 vorzuverschieben oder zu verzögern. In diesem Zusammenhang wird die charakteristische Hubkurve selbst nicht verändert, aber in ihrer Gesamtheit verschoben, um zu ermöglichen, dass die maximale Hubphase vorverschoben oder verzögert wird. Des weiteren wird die maximale Hubphase auch kontinuierlich verändert. Der gesteuerte Zustand der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung 6 wird vom Antriebswellensensor 36 erfasst, der auf die Winkelstellung der Antriebswelle 22 anspricht.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die am meisten verzögerte maximale Hubphase als eine maximale Startstufen-Hubphase verwendet (d. h., eine maximale Hubphase, die beim Motorstart erreicht werden sollte, um für den Start geeignete Ventilhub-Kenndaten zu erzielen). Demgemäß ist in dem Phasensteuerungselement 43 die Haltevorrichtung 15 untergebracht, die aus einem Sperrstift oder dergleichen besteht, um das Kettenzahnrad 42 und die Antriebswelle 22 in denjenigen Stellungen zu halten, die dazu führen, dass die maximale Hubphase maximal verzögert wird. Der Sperrstift, aus dem die Haltevorrichtung 15 besteht, kommt mit der Antriebswelle 22 in Eingriff, wenn die Antriebswelle 22 relativ zum Kettenzahnrad 42 in eine maximal verzögerte Stellung gedreht wird, und wird wieder außer Eingriff gebracht, wenn nach dem Starten des Motors 1 auf die Haltevorrichtung 15 hydraulischer Druck ausgeübt wird.
3 zeigt Ventilhub-Kennlinien des Einlassventils bei einem repräsentativen Motor-Betriebszustand. Wie gezeigt wird, erreichen in einem Bereich extrem niedriger Last einschließlich Leerlauf der Hub und der Arbeitswinkel ein Minimum, und die maximale Hub phase wird in eine am meisten vorverstellte Phasenposition gebracht. Dadurch tritt der Schließzeitpunkt an einem Punkt unmittelbar vor dem unteren Totpunkt ein. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Ventilhub-Kenndaten für die Startstufe die gleichen wie die für die Leerlaufstufe, so dass das Anlassen bei dem minimalen Arbeitswinkel, der als Startstufen-Arbeitswinkel dient, und bei der am meisten verzögerten maximalen Hubphase durchgeführt wird, die als die maximale Startstufen-Hubphase dient.
In einem Bereich niedriger Last (einschließlich Leerlauf bei einer Last von Motor-Hilfseinrichtungen), bei dem die Last größer ist als in einem Bereich extrem niedriger Last einschließlich Leerlauf, wird der Hub und Arbeitswinkel groß, und die maximale Hubphase wird in eine vorverschobene Phasenposition gebracht. In diesem Fall wird die Einlassluftmenge durch Vorverstellen des Schließzeitpunkts des Einlassventils so gesteuert, dass sie relativ gering ist.
In einem Bereich mittlerer Last, in dem die Last weiter erhöht wird und die Verbrennung stabil wird, wird der Hub und Arbeitswinkel weiter vergrößert, und die maximale Hubphase wird vorverschoben. Die maximale Hubphase ist an einem bestimmten Punkt im Bereich mittlerer Last am meisten vorverschoben.
Weiterhin wird bei maximaler Last die zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 6 so gesteuert, dass der Hub und der Arbeitswinkel weiter vergrößert werden und die Ventilzeitpunkte ein Optimum erreichen. Mittlerweile variieren, wie gezeigt wird, die optimalen Ventilhub-Kennlinien in Abhängigkeit von einer Veränderung der Motordrehzahl.
Jetzt wird die Steuerung durch die Einlassventil-Steuerungsvorrichtung beim Motorstart beschrieben.
4 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerung beim Motorstart nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wenn der Schlüsselschalter (nicht gezeigt) über eine AN-Position in eine Startposition gedreht wird, startet das Anlassen durch einen Anlassmotor, und die Steuerroutine von 4 wird gestartet. Im Schritt S1 wird die maximale Hubphase zu diesem Zeitpunkt, d. h., die Phasenposition der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung 6 zu diesem Zeitpunkt, eingelesen. Im Schritt S2 wird festgestellt, ob die maximale Hubphase sich in einer vorbestimmten Startstufen-Phasenposition (d.h., am meisten verzögerten Phasenposition) befindet oder nicht, das heißt, es wird festgestellt, ob die zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 6 sich in einer vorbestimmten Startstufen-Phasenposition befindet oder nicht. In diesem Zusammenhang geht die Steuerung, wenn die maximale Hubphase sich nicht in der Startstufen-Phasenposition, d. h., in der am meisten verzögerten Phasenposition befindet, zum Schritt S3 weiter, wo eine Korrektur des Arbeitswinkels, genauer gesagt eine Erhöhungs-Korrektur des Arbeitswinkels, vorgenommen wird. Je mehr die aktuelle maximale Hubphase von der Position der maximalen Startstufen-Hubphase abgewichen ist, um so mehr wird der Korrekturbetrag erhöht.
5 zeigt ein Zeitdiagramm der Funktion des ersten Ausführungsbeispiels, und sie zeigt Veränderungen der Motordrehzahl, des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase im Vergleich, wenn der Motor nach einem Stopp erneut gestartet wird. Im vorliegenden Fall zeigt die durchgezogene Linie einen normalen Betrieb an, und die punktierte Linie zeigt einen anomalen Betriebsablauf an, auf den die Arbeitsweise nach diesem Ausführungsbeispiel angewandt wird.
Beim Stoppen des Motors nimmt die Motordrehzahl normalerweise allmählich bis zu einem bestimmten Grad ab, wie durch die durchgezogene Linie angegeben. Somit wird, auch wenn die maximale Hubphase sich unmittelbar vor dem Motorstopp in einer vorverschobenen Phasenposition befindet, die zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 6 infolge von Veränderungen des Nocken-Drehmoments, denen sie unterworfen ist, allmählich verzögert und erreicht die am meisten verzögerte Phasenposition, ehe die Rotation der Brennkraftmaschine 1 vollständig aufhört. Ferner wird die erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 5 ständig durch die Ventilfeder-Rückwirkungskraft in die Richtung der Verringerung des Hubs und des Arbeitswinkels gedrängt, und daher wird bewirkt, dass sie den minimalen Arbeitswinkel nach dem Stopp des Motors schnell erreicht. Demzufolge wird der nächste Start des Motors normalerweise bei einem solchen minimalen Arbeitswinkel und der am meisten verzögerten maximalen Hubphase durchgeführt.
Im Gegensatz dazu hört beim Motorstoppen aufgrund eines Motor-Stillstands die Rotation des Motors schnell auf, wie durch die punktierte Linie angedeutet wird, so dass möglicherweise ein Fall eintreten kann, bei dem die zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 6 nicht zu der Phasenposition zurückkehrt, bei der die maximale Hubphase am meisten verzögert ist, sondern in einem Zustand stehen bleibt, in dem die maximale Hubphase vorverschoben ist. In so einem Fall, wenn die zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 6 so bleibt, wie sie ist, kann ein vorbestimmtes effektives Verdichtungsverhältnis beim Neustart des Motors nicht erreicht werden, und daher wird die Startfähigkeit verringert. Nach der vorliegenden Erfindung wird der Arbeitswinkel beim Anlassen erhöhend korrigiert, wie durch die punktierte Linie angedeutet wird, und damit wird erreicht, dass der Schließzeitpunkt des Einlassventils sich näher zum unteren Totpunkt hin verschiebt, wodurch die Startfähigkeit verbessert wird. Unterdessen wird die Steuerung des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase zusammen mit dem Anlassen gestartet, so dass die aktuelle maximale Hubphase nach dem Beginn des Anlassens in Richtung eines angemessenen Zielwerts verschoben wird. Mittlerweile wird die erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 5, die den Arbeitswinkel verändert, von einem Elektromotor gesteuert und kann daher den Arbeitswinkel auch unter der Bedingung zuverlässig verändern, dass der hydraulische Druck niedrig ist.
6 zeigt eine Variante des ersten Ausführungsbeispiels. Im Schritt S3 wird die Erhöhungs-Korrektur des Arbeitswinkels gestartet. Dann wird im Schritt S4 festgestellt, ob der Arbeitswinkel einen vorbestimmten Wert erreicht hat, d.h., ob die Phasenposition der veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung 5 eine vorbestimmte Steuerposition erreicht hat, oder nicht. Wenn festgestellt wird, dass die Phasenposition der veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung 5 die vorbestimmte Steuerposition erreicht hat, geht die Steuerung zum Schritt S5 weiter, wo die Kraftstoffeinspritzung gestartet wird. Mit anderen Worten: Solange die Erhöhungs-Korrektur des Arbeitswinkels nicht bis zu einem bestimmten Maße abgeschlossen ist, wird die Kraftstoffeinspritzung gehemmt. Dadurch wird es möglich, zu verhindern, dass sich die Zusammensetzung des Auspuffgases verschlechtert und dass sich die Startfähigkeit aufgrund eines zu fetten Luft-Kraftstoff-Gemisches verringert.
7 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerung beim Motorstart nach einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. Im Schritt S11 wird der Arbeitswinkel zu diesem Zeitpunkt, das heißt, die Phasenposition der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung 5 zu diesem Zeitpunkt, eingelesen. Im Schritt S12 wird festgestellt, ob der Arbeitswinkel ein vorbestimmter Startstufen-Arbeitswinkel (d. h., minimaler Arbeitswinkel) ist oder nicht, das heißt, es wird festgestellt, ob die erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 5 sich in einer vorbestimmten Startstufen-Phasenposition befindet oder nicht. In einem Falle, in dem der Arbeitswinkel nicht der vorbestimmte Startstufen-Arbeitswinkel, d. h., nicht der minimale Arbeitswinkel ist, geht die Steuerung zum Schritt S3 über, wo eine Korrektur des Arbeitswinkels, genauer gesagt eine Erhöhungs-Korrektur des Arbeitswinkels, vorgenommen wird. Je stärker der aktuelle Arbeitswinkel von dem Arbeitswinkel beim Motorstart abgewichen ist, um so stärker wird der Korrekturbetrag erhöht.
8 ist ein Zeitdiagramm der Funktion des zweiten Ausführungsbeispiels und zeigt Veränderungen der Motordrehzahl, des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase im Vergleich, wenn der Motor nach einem Stopp erneut gestartet wird. Der normale Betrieb wird von der durchgezogenen Linie dargestellt, während der anomale Betriebsablauf, auf den die Arbeitsweise nach diesem Ausführungsbeispiel angewandt wird, durch die punktierte Linie angedeutet wird.
Dieses Beispiel zeigt einen Fall, bei dem beim Motorstoppen aufgrund eines Motor-Stillstands die erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 5 aufgrund von Reibung oder dergleichen nicht zu der angemessenen Position des minimalen Arbeitswinkels zurückkehren kann. In einem solchen Fall, wenn die erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung 5 gehalten wird, wie sie ist, ohne irgendeiner Behandlung unterzogen zu werden, wird der Schließzeitpunkt des Einlassventils zu sehr gegenüber dem unteren Totpunkt verzögert, und ein vorbestimmtes effektives Verdichtungsverhältnis wird beim Neustart des Motors auch nicht erreicht, so dass die Startfähigkeit des Motors verringert wird. Im Gegensatz dazu wird durch die vorliegende Erfindung die maximale Hubphase während des Anlassens vorverstellend korrigiert, wie durch die punktierte Linie angedeutet, um dadurch den Schließzeitpunkt des Einlassventils näher an den unteren Totpunkt herankommen zu lassen. Dadurch wird eine gute Startfähigkeit des Motors erzielt. Mittlerweile bewirkt der Beginn des Anlassens, dass der Reibungskoeffizient der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung 5 abnimmt, so dass der aktuelle Arbeitswinkel nach dem Beginn des Anlassens anfängt, sich auf den angemessenen Zielwert zuzubewegen.
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerung beim Motorstart nach einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt. Im dritten Ausführungsbeispiel werden der Arbeitswinkel und die maximale Hubphase beim Motorstart eingelesen (Schritte S21, S22). Aus der Beziehung zwischen ihnen wird der Schließzeitpunkt des Einlassventils berechnet (S23). Im Schritt S24 wird durch Vergleich des so ermittelten Schließzeitpunkts des Einlassventils mit einem vorbestimmten Startstufen-Schließzeitpunkt festgestellt, ob der ermittelte Schließzeitpunkt des Einlassventils auf der vorverschobenen Seite oder auf der verzögerten Seite des vorbestimmten Startstufen-Schließzeitpunkts liegt. Mittlerweile können anstelle des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase beim Motorstart, die in den Schritten S21, S22 eingelesen werden sollen, die Werte verwendet werden, die beim letzten Stopp des Motors 1 eingelesen und gespeichert wurden.
Wenn im Schritt S24 festgestellt wird, dass der Schließzeitpunkt des Einlassventils auf die vorverschobene Seite abgewichen ist, geht die Steuerung zum Schritt S25 weiter, wo der Arbeitswinkel-Zielwert erhöhend korrigiert wird, und dann zum Schritt S26, wo die maximale Hubphase verzögernd korrigiert wird. Dadurch wird der aktuelle Schließzeitpunkt des Einlassventils verzögert und näher an den richtigen Schließzeitpunkt beim Motorstart herangebracht. Auf der anderen Seite geht die Steuerung, wenn im Schritt S24 festgestellt wird, dass der Schließzeitpunkt des Einlassventils auf die verzögerte Seite abgewichen ist, zum Schritt S27 weiter, wo der Arbeitswinkel-Zielwert verringernd korrigiert wird, und zum Schritt S28, wo die maximale Hubphase vorverstellend korrigiert wird. Dadurch wird der aktuelle Schließzeitpunkt des Einlassventils vorverschoben und näher an den richtigen Schließzeitpunkt beim Motorstart herangebracht. Dementsprechend wird ein angemessenes effektives Verdichtungsverhältnis erreicht und auf diese Weise ein gesicherter Motorstart ermöglicht.
Aus dem vorher Beschriebenen wird deutlich, dass ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung in der Ausnutzung des Umstands besteht, dass der Arbeitswinkel und die maximale Hubphase durch die erste und zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung gesteuert werden und, wenn die Phasenposition der einen der veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtungen von einer vorbestimmten Startstufen-Phasenposition abgewichen ist, die andere der beiden Ventilbetätigungsvorrichtungen so steuern, dass die Ventilhub-Kenndaten sich mehr denjenigen annähern, die für den Motorstart erforderlich sind.
Wenn sich zum Beispiel der Arbeitswinkel von einem vorbestimmten Startstufen-Arbeitswinkel unterscheidet, wenn der Motor gestartet werden soll, dann wird der Arbeitswinkel in Übereinstimmung mit einer vorhandenen maximalen Hubphase korrigiert. Wenn zum Beispiel der vorliegende Arbeitswinkel auf der vorverschobenen Seite des vorbestimmten Startstufen-Arbeitswinkels liegt, wird der Arbeitswinkel erhöhend korrigiert. In diesem Fall ist es vorzuziehen, den Arbeitswinkel so zu steuern, dass der Erhöhungs-Korrekturbetrag des Arbeitswinkels um so größer wird, je größer die Differenz zwischen der vorhandenen maximalen Hubphase und dem vorbestimmter Startstufen-Arbeitswinkel wird.
Der Startstufen-Arbeitswinkel wird im allgemeinen klein gewählt. Somit wird der Schließzeitpunkt des Einlassventils, wenn die maximale Hubphase stärker als die maximale Startstufen-Hubphase vorverschoben wird, zu sehr gegenüber dem unteren Totpunkt vorverschoben, und damit wird das Erreichen eines für den Motorstart notwendigen effektiven Verdichtungsverhältnisses blockiert. Im Gegensatz dazu wird nach der vorliegenden Erfindung der Arbeitswinkel erhöhend korrigiert, um den Schließzeitpunkt des Einlassventils näher an den unteren Totpunkt heranrücken zu lassen, und damit wird erreicht, dass das effektive Verdichtungsverhältnis höher wird.
In diesem Zusammenhang kann der Arbeitswinkel nach seiner Erhöhungs-Korrektur auf einen vorbestimmten Arbeitswinkel begrenzt werden, der kleiner ist als der maximale Arbeitswinkel der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung. Wenn der Arbeits winkel unter der Bedingung erhöhend korrigiert wird, dass die maximale Hubphase vorverschoben wird, kann möglicherweise ein Fall eintreten, bei dem der Schließzeitpunkt des Einlassventils weitgehend gegenüber dem TDC (oberen Totpunkt) vorverschoben wird. Es ist daher wünschenswert, den Arbeitswinkel nach der Korrektur zu begrenzen, um ein zu starkes Ventil-Überlappen und eine gegenseitige Behinderung zwischen einem Kolben und einem Einlassventil zu vermeiden.
Weiterhin kann die am meisten verzögerte maximale Hubphase der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung in der am meisten verzögerten Phasenposition als die maximale Startstufen-Hubphase bestimmt werden. Es ist wünschenswert, die Einlassventil-Steuerungsvorrichtung mit einer Haltevorrichtung zu versehen, um die zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung während eines Stopps des Motors in der am meisten verzögerten Phasenposition unbeweglich zu halten. Als Haltevorrichtung kann ein Sperrstift oder dergleichen verwendet werden, der als Reaktion auf Öldruck, welcher beim Starten des Motors erzeugt wird, wieder außer Eingriff gebracht wird.
Die maximale Hubphase beim Motorstart kann tatsächlich beim Motorstart erfaßt werden. Andernfalls kann die maximale Hubphase beim Stopp des Motors in einer Speichereinrichtung gespeichert werden, und die in der Speichereinrichtung gespeicherte maximale Hubphase wird als die vorhandene maximale Hubphase zur Ausführung der Korrektur des Arbeitswinkels angesehen. In diesem Fall ist es möglich, mit der Korrektur des Arbeitswinkels zu beginnen, ohne auf die Erfassung der aktuellen Position zu warten.
Auf der anderen Seite ist es möglich, wenn der Arbeitswinkel sich von dem vorbestimmten Startstufen-Arbeitswinkel unterscheidet, die maximale Hubphase in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Arbeitswinkel zu korrigieren.
Wenn zum Beispiel der vorliegende Arbeitswinkel größer als der Startstufen-Arbeitswinkel ist, wird eine Korrektur der maximalen Hubphase ausgeführt. In diesem Falle ist es wünschenswert, die maximale Hubphase so zu korrigieren, dass der Vorverstellungs-Korrekturbetrag der maximalen Hubphase umso größer wird, je größer die Differenz zwischen dem vorliegenden Arbeitswinkel und dem Startstufen-Arbeitswinkel wird. Falls beispielsweise der Schließzeitpunkt des Einlassventils durch den Startstufen-Arbeitswinkel und die maximale Startstufen-Hubphase so festgesetzt wird, dass er neben dem unteren Totpunkt liegt, führt ein Arbeitswinkel, der größer ist als der Startstufen-Arbeitswinkel, dazu, dass der Schließzeitpunkt des Einlassventils im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Fall zu stark verzögert wird, und damit zur Verringerung des effektiven Verdichtungsverhältnisses. Im Unterschied dazu wird nach der vorliegenden Erfindung die maximale Hubphase vorverstellend korrigiert, um den Schließzeitpunkt des Einlassventils näher an den unteren Totpunkt heranzubringen und damit das effektive Verdichtungsverhältnis größer werden zu lassen.
In diesem Fall kann der Arbeitswinkel nach der Vorverstellungs-Korrektur so begrenzt werden, dass er innerhalb eines vorbestimmten Vorverstellbereichs auf der verzögerten Seite der am meisten vorverstellten maximalen Hubphase der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung liegt. Wenn die maximale Hubphase unter der Bedingung vorverstellend korrigiert wird, dass der Arbeitswinkel groß ist, kann möglicherweise ein Fall eintreten, bei dem der Schließzeitpunkt des Einlassventils weitgehend gegenüber dem oberen Totpunkt vorverschoben wird. Es ist daher wünschenswert, die maximale Hubphase nach der Korrektur zu begrenzen, um ein zu starkes Ventil-Überlappen und eine gegenseitige Behinderung zwischen einem Kolben und einem Einlassventil zu vermeiden.
Des weiteren kann der minimale Arbeitswinkel der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung als der oben beschriebene Startstufen-Arbeitswinkel angesehen werden. Es ist wünschenswert, die Einlassventil-Steuerungsvorrichtung mit einer Haltevorrichtung zu versehen, um die erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung während eines Stopps des Motors in der Position des minimalen Arbeitswinkels unbeweglich zu halten. Als Haltevorrichtung kann ein Sperrstift oder dergleichen verwendet werden, der als Reaktion auf Öldruck, welcher beim Starten des Motors erzeugt wird, wieder außer Eingriff gebracht wird.
Der Arbeitswinkel beim Motorstart kann tatsächlich beim Motorstart erfaßt werden. Andernfalls kann der Arbeitswinkel beim Stopp des Motors in einer Speichereinrichtung gespeichert werden, und der in der Speichereinrichtung gespeicherte Arbeitswinkel wird als der vorliegende Arbeitswinkel zur Ausführung der Korrektur der maximalen Hubphase angesehen. In diesem Fall ist es möglich, mit der Korrektur der maximalen Hubphase zu beginnen, ohne auf die Erfassung der aktuellen Position zu warten.
In der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, die Korrektur der Phasenpositionen der veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtungen während des Anlassens mit Hilfe eines Anlassmotors vorzunehmen. Auch wenn die erste und die zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung sich in einem Zustand befinden, in dem sie aufgrund des statischen Reibungskoeffizienten eines jeden Teils der Vorrichtungen vor dem Anlassen nicht leicht zu bewegen sind, werden die Vorrichtungen während des Anlassens leicht beweglich und können schnell in einen für den Motorstart bereiten Zustand versetzt werden.
Während des Anlassens ist es wünschenswert, die Kraftstoffeinspritzung über einen vorbestimmten Zeitraum zu hemmen, nachdem die Korrektur der Position der veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung begonnen hat. Dadurch kann die Verringerung der Startfähigkeit infolge der Erhöhung der Menge unverbrannten Kraftstoffs und eines zu fetten Luft-Kraftstoff-Gemisches vermieden werden.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Ausführung der Korrektur sowohl der ersten als auch der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung auf der Grundlage des Schließzeitpunkts des Einlassventils beim Motorstart, der durch den Arbeitswinkel und die maximale Hubphase bestimmt wird.

Claims

Einlassventil-Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine (1), aufweisend: eine erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung (5), die in der Lage ist, einen Arbeitswinkel eines Einlassventiles (3) kontinuierlich zu verändern; eine zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung (6), die in der Lage ist, eine maximale Hubphase des Einlassventiles (3) kontinuierlich zu verändern; und eine Steuereinrichtung (10), die eine Einlassluftmenge hauptsächlich durch Verändern des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase des Einlassventiles (3) steuert; wobei die Steuereinrichtung (10) konfiguriert ist, um, wenn eine der ersten oder zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtungen (5, 6) in einer Phasenposition ist, die von der vorbestimmten Startstufen-Phasenposition beim Motorstart verschieden ist, eine Phasenposition der anderen der ersten oder zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtungen (5, 6) in Übereinstimmung mit einer vorliegenden Phasenposition von der einen von der ersten oder zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtungen (5, 6) zu korrigieren.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (10) konfiguriert ist, um, wenn eine vorhandene maximale Hubphase von einer vorbestimmten maximalen Startstufen-Hubphase beim Motorstart verschieden ist, den Arbeitswinkel in Übereinstimmung mit der vorliegenden maximalen Hubphase zu korrigieren.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung (10) konfiguriert ist, um, wenn die vorliegende maximale Hubphase auf einer vorverschobenen Seite der maximalen Startstufen-Hubphase ist, den Arbeitswinkel erhöhend zu korrigieren.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Steuereinrichtung (10) konfiguriert ist, den Arbeitswinkel zu korrigieren, so dass, je größer die Differenz zwischen der vorliegende maximalen Hubphase und der maximalen Startstufen-Hubphase wird, desto größer eine Erhöhungskorrekturbetrag des Arbeitswinkels wird.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Steuereinrichtung (10) konfiguriert ist, einen Arbeitswinkel nach der Erhöhungskorrektur auf einen vorbestimmten Arbeitswinkel, der kleiner als ein maximaler Arbeitswinkel der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (5) ist, zu begrenzen.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die vorbestimmte maximale Startstufen-Hubphase eine am meisten verzögerte maximale Hubphase ist, die erhalten wird, wenn die zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung (6) an einer am meisten verzögerten Phasenposition ist.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, außerdem aufweisend eine Haltevorrichtung (15), die die zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung (6) in der am meisten verzögerten Phasenposition während des Stopps des Motors hält.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Steuerungseinrichtung (10) konfiguriert ist, um eine maximale Hubphase beim Motorstoppen zu speichern und eine Korrektur eines Arbeitswinkels vorzunehmen, indem die gespeicherte maximale Hubphase als eine vorliegende maximale Hubphase angesehen wird.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung (10) konfiguriert ist, die maximale Hubphase in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Arbeitswinkel zu korrigieren, wenn der Arbeitswinkel von dem vorbestimmten Startstufen-Arbeitswinkel beim Motorstart verschieden ist.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Steuerungseinrichtung (10) konfiguriert ist, um, wenn der vorliegende Arbeitswinkel größer als der Startstufen-Arbeitswinkel ist, die maximale Hubphase vorverschoben zu korrigieren.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Steuerungseinrichtung (10) konfiguriert ist, um einen Vorverstell-Korrekturbetrag der maximalen Hubphase zu steuern, so dass, je größer die Differenz zwischen dem vorliegenden Arbeitswinkel und dem Startstufen-Arbeitswinkel wird, desto größer ein Vorverstell-Korrekturbetrag der maximalen Hubphase wird.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die maximale Hubphase nach der Vorverstell-Korrektur begrenzt ist, um innerhalb eines vorbestimmten Vorverstellbereiches zu sein, d. h., um auf einer verzögerten Seite der am meisten vorverstellten maximalen Hubphase der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (6) zu sein.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei der minimale Arbeitswinkel der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (5) der Startstufen-Arbeitswinkel ist.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 13, außerdem aufweisend eine Haltevorrichtung (14) zum Halten der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (5) auf einer minimalen Arbeitswinkelposition während des Motorstoppens.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die Steuerungseinrichtung (10) konfiguriert ist, einen Arbeitswinkel beim Motorstoppen zu speichern und eine Korrektur einer maximalen Hubphase ausgeführt wird, indem der gespeicherte Arbeitswinkel als einen vorliegender Arbeitswinkel angesehen wird.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Steuerungseinrichtung (10) konfiguriert ist, die Phasenposition der anderen der ersten oder zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (5, 6) während des Anlassens mittels eines Anlassmotors zu korrigieren.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Steuerungseinrichtung (10) konfiguriert ist, die Kraftstoffeinspritzung für einen vorbestimmten Zeitraum zu hemmen, nachdem die Korrektur der Phasenposition von dem anderen der ersten oder zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (5, 6) gestartet ist.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, aufweisend: eine erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung (5), die in der Lage ist einen Arbeitswinkel eines Einlassventils (3) kontinuierlich zu verändern; eine zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung (6), die in der Lage ist, eine maximale Hubphase des Einlassventils (3) kontinuierlich zu verändern; und eine Steuerungseinrichtung (10), die eine Einlassluftmenge hauptsächlich durch Variieren des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase des Einlassventils (3) steuert; die Steuerungseinrichtung (10), die konfiguriert ist, um, wenn ein Ventilschließzeitpunkt des Einlassventils (3) auf einer vorverschobenen Seite eines vorbestimmten Startstufenpunktes beim Motorstart ist, einen Arbeitswinkel der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (5) erhöhend zu korrigieren und eine maximale Hubphase der der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (6) verzögernd zu korrigieren.
Einlassventil-Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, aufweisend; eine erste veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung (5), die in der Lage ist, einen Arbeitswinkel des Einlassventils (3) kontinuierlich zu verändern; eine zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung (6), die in der Lage ist, eine maximale Hubphase des Einlassventils (3) kontinuierlich zu verändern; und eine Steuerungseinrichtung (10), die eine Einlassluftmenge hauptsächlich durch Variieren des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase des Einlassventils (3) steuert; wobei die Steuerungseinrichtung (10) konfiguriert ist, um, wenn ein Ventilschließzeitpunkt des Einlassventils (3) auf einer verzögerten Seite eines vorbestimmten Startstufenpunktes beim Motorstart ist, ein Arbeitswinkel der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (5) verzögernd zu korrigieren und eine maximale Hubphase der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (6) vorverstellend zu korrigieren.
Einlassventilsteuerungsverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einer ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (5), die in der Lage ist, einen Arbeitswinkel eines Einlassventils (3) kontinuierlich zu verändern, und einer zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (6), die in der Lage ist, eine maximale Hubphase des Einlassventils (3) kontinuierlich zu verändern, aufweisend: Steuern einer Einlassluftmenge hauptsächlich durch Variieren des Arbeitswinkels und der maximalen Hubphase des Einlassventils (3); wobei die Steuern enthält, wenn eine der ersten oder zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (5, 6) in einer Phasenposition ist, die von einer vorbestimmten Startstufen-Phasenposition der anderen der ersten oder zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtungen (5, 6) verschieden ist, eine Phasenposition der anderen der ersten oder zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtungen (5, 6) in Übereinstimmung mit einer vorliegenden Phasenposition von der einen der ersten oder zweiten veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung (5, 6) korrigiert.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach Anspruch 20, wobei die Steuerung aufweist, wenn eine vorliegende maximale Hubphase von einer vorbestimmten maximalen Startstufen-Hubphase beim Motorstart verschieden ist, den Arbeitswinkel in Übereinstimmung mit der vorhandenen maximalen Hubphase zu korrigieren.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach Anspruch 21, wobei die Steuerung, wenn die vorhandene maximale Hubphase auf der vorverschobenen Seite der maximalen Startstufen-Hubphase ist, ein Erhöhungskorrigieren des Arbeitswinkels aufweist.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach Anspruch 22, wobei die Steuerung das Korrigieren des Arbeitswinkels aufweist, so dass je größer die Differenz zwischen der vorhandenen maximalen Hubphase und der maximalen Startstufen-Hubphase wird, desto größer eine Erhöhungs-Korrekturmenge des Arbeitswinkels wird.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach Anspruch 22 oder 23, wobei die Steuerung ein Begrenzen eines Arbeitswinkels nach der Erhöhungskorrektur auf einen vorbestimmten Arbeitswinkel aufweist, der kleiner als ein maximaler Arbeitswinkel der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (5) ist.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei die vorbestimmte maximale Startstufen-Hubphase die am meisten verzögerte maximale Hubphase ist, die verursacht wird, wenn die zweite veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtung (6) an einer am meisten verzögerten Phasenposition ist.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, wobei die Steuerung das Speichern einer maximalen Hubphase beim Motorstoppen und Ausführen einer Korrektur eines Arbeitswinkels aufweist, indem die durch das Einbeziehen gespeicherte maximale Hubphase als eine vorliegende maximale Hubphase angesehen wird.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach Anspruch 20, wobei die Steuerung das Korrigieren der maximalen Hubphase in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Arbeitswinkel aufweist, wenn der Arbeitswinkel von dem vorbestimmten Startstufen-Arbeitswinkel beim Motorstart verschieden ist.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach Anspruch 27, wobei die Steuerung eine Vorverstellkorrektur der maximalen Hubphase aufweist, wenn der vorhandene Arbeitswinkel größer als der Startstufen-Arbeitswinkel ist.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach Anspruch 28, wobei die Steuerung das Steuern einer Vorverstellungs-Korrekturgröße der maximalen Hubphase aufweist, so dass je größer die Differenz zwischen dem vorhandenen Arbeitswinkel und dem Startstufen-Arbeitswinkel wird, desto größer eine Vorverstellungs-Korrekturbetrag der maximalen Hubphase wird.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach Anspruch 28 oder 29, wobei die maximale Hubphase nach der Vorverstell-Korrektur begrenzt wird, um innerhalb eines vorbestimmten Vorverstellbereiches zu sein, der auf einer verzögerten Seite der am meisten vorverstellten maximalen Hubphase der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung (6) ist.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 30, wobei der minimale Arbeitswinkel der ersten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtung der Startstufen-Arbeitswinkel ist.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, wobei die Steuerung das Speichern eines Arbeitswinkels beim Motorstoppen und Ausführen der Korrektur einer maximalen Hubphase aufweist, indem der gespeicherte Arbeitswinkel als der vorliegende Arbeitswinkel angesehen wird.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 32, wobei die Steuerung das Korrigieren der Phasenposition der anderen der ersten oder zweiten veränderbare Ventilbetätigungsvorrichtungen (5, 6) während des Anlassens mittels eines Anlassmotors aufweist.
Einlassventilsteuerungsverfahren nach Anspruch 33, wobei die Steuerung das Hemmen der Kraftstoffeinspitzung für eine vorbestimmte Zeitdauer ausführt, nachdem die Korrektur der Phasenposition von der anderen der ersten oder der zweiten veränderbaren Ventilbetätigungsvorrichtungen (5, 6) gestartet wird.