DE60213919T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Verhütung einer Blockierung eines Motorcharakteristikänderungsgerätes - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Verhütung einer Blockierung eines Motorcharakteristikänderungsgerätes Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf Techniken zum Verändern der Betriebscharakteristika einer Brennkraftmaschine. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf ein Verfahren und Gerät zum Verhindern, dass eine Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch eine Blockiereinheit in einem ersten Betriebszustand während eines Betriebs der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik blockiert wird, die zwischen dem ersten Zustand und einem zweiten Zustand, um ein Verdichtungsverhältnis einer Einlassluft einer Brennkraftmaschine zu verändern, zum Steuern der Betriebscharakteristik des Verbrennungsmotors betriebsfähig ist.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • In dem Gebiet einer Brennkraftmaschine für ein Automobil ist es bekannt, den Verbrennungsmotor derart zu steuern, dass der Verbrennungsmotor mit einem vergleichsmäßig niedrigen Verdichtungsverhältnis einer Einlassluft, um die Schwingung zu reduzieren, und die Kraftstoffeinsparung des Verbrennungsmotors zu verbessern, während eines Normalbetriebs des Verbrennungsmotors nach einem Aufwärmbetrieb betrieben wird, während der Verbrennungsmotor in einem kalten Zustand mit einem vergleichsmäßig hohen Verdichtungsverhältnis der Einlassluft, um das Starten des Verbrennungsmotors zu erleichtern, vor dem Aufwärmbetrieb insbesondere während eines Anlassens des Verbrennungsmotors in einem kalten Zustand betrieben wird. Das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft kann abhängig von einer Veränderung der Last, die auf den Verbrennungsmotor wirkt, selbst nach dem Aufwärmbetrieb des Verbrennungsmotors gesteuert werden, um die Kraftstoffeinsparung des Verbrennungsmotors zu verbessern. In dem Fall einer Brennkraftmaschine einer Kolbenbauart kann das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft durch eine Ventilzeitgebungsregulierungsvorrichtung in verschiedenen Verfahren verändert werden, wobei die Vorrichtung zum Beispiel angeordnet ist: (a) um die Schließzeitgebung von jedem Einlassventil zu beschleunigen oder zu verzögern; (b) um jedes Ablassventil in einer geeigneten, ausgewählten Zeitgebung während einer Übergangsdauer von dem Einlasshub zu dem Verdichtungshub vorübergehend zu öffnen; (c) um die Hubbeträge von Einlass – und Auslassventilantriebsnocken in der Form von dreidimensionalen Nocken geeignet zu steuern; oder (d) um ein einstellbares, exzentrisches Lager an einem Verbindungspunkt zwischen einer Kolbenstange und einer Kurbelwelle oder zwischen der Kolbenstange und einem Kolben vorzusehen.
  • Ein Beispiel einer Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung, die angeordnet ist, um die Schließzeitgebung des Einlassventils zum Verändern des Verdichtungsverhältnisses der Einlassluft zu verzögern oder zu beschleunigen, ist in dem US-Patent mit der Nummer 5 924 395 offenbart, dass dem Bevollmächtigten der vorliegenden Anmeldung gehört. Die darin offenbarte Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung ist angeordnet, um die Öffnungs- und Schließzeitgebungen des Einlassventils innerhalb zugeordneten, vorbestimmten Bereichen der Winkelposition oder Phase der Kurbelwelle zu verändern, wie in 1 angezeigt ist, insbesondere um die Schließzeitgebung relativ zu der Hin- und Herbewegung des Kolbens zu verzögern oder zu beschleunigen, so dass die Menge der Einlassluft, die in den korrespondierenden Zylinder eingebracht wird, zu dem Schließzeitpunkt des Einlassventils erhöht oder reduziert wird, um das Verdichtungsverhältnis des Einlassventils zu steuern. In einem Viertakt-Verbrennungsmotor korrespondiert im Allgemeinen die Schließzeitgebung des Einlassventils auf ungefähr 70° nach dem unteren Totpunkt (abgekürzt als „ABDC") der Hin- und Herbewegung des Kolbens. Die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung ist angeordnet, um diesen RBDC-Winkel auf ungefähr 110 bis 120° zu erhöhen, um die Schließzeitgebung so zu verzögern, dass die Menge der Einlassluft, die in dem Zylinder während eines Schließens des Einlassventils vorhanden ist, dementsprechend reduziert wird. Als Ergebnis wird das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft reduziert. Wie in 2 als Beispiel gezeigt ist, variiert der Druck innerhalb des Zylinders an dem Ende des Verdichtungstakts mit einer Veränderung der Schließzeitgebung des Einlassventils durch die vorstehend beschriebene Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung beträchtlich.
  • In der Brennkraftmaschine wird, wobei das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft variabel ist, wie vorstehend beschrieben ist, das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft gesteuert, um in einem erwärmten Zustand des Verbrennungsmotors nach einem Aufwärmbetrieb vergleichsmäßig niedrig zu sein, um eine relativ höhere Anlassdrehzahl zum Starten des Verbrennungsmotors mit reduzierten Schwingungs- und Geräuschbeträgen zu zulassen. Wenn der Verbrennungsmotor in einem kalten Zustand gestartet wird, wird das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft gesteuert, um vergleichsmäßig hoch zu sein, um einen hohen Grad einer Startfähigkeit des Verbrennungsmotors sicher zu stellen. In diesem Zusammenhang ist die Brennkraftmaschine, die in der Lage ist, das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft zu verändern, für Fahrzeuge geeignet, die in letzter Zeit entwickelt wurden, um die gestiegenen Anforderungen zum Sparen von Kraftstoffressourcen und des Umweltschutzes zu entsprechen, wie zum Beispiel Fahrzeuge mit wirtschaftlichen Fahrsystemen, die angepasst sind, um den Verbrennungsmotor vorübergehend abzuschalten, wenn zum Beispiel das Fahrzeug an einem Verkehrssignal angehalten wird, und Hybridfahrzeuge, die durch einen geeignet ausgewählten Motor/Verbrennungsmotor von einer Brennkraftmaschine und einem Elektromotor angetrieben werden.
  • Mit Bezug auf 3 bis 5 ist die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung gezeigt, die in dem vorstehenden US-Patent offenbart ist, die teilweise modifiziert ist, um der Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu entsprechen, und um für ein Hybrid-Fahrzeug angepasst zu sein. 4 und 5 sind Ansichten entlang einer Linie A-A von 3, die die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen zeigen. In 3 bezeichnete Bezugszeichen "e" eine Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle c, die durch eine Drehmomentverteilungsvorrichtung p einer Planetengetriebebauart mit einem ersten Motor/Generator mg1 und einem zweiten Motor/Generator mg2 betriebsfähig verbunden ist, wobei jeder von ihnen in der Lage ist, wahlweise als ein Elektromotor und als ein Elektrogenerator zu wirken. Die Brennkraftmaschine e, der erste Motor/Generator mg1 und der zweite Motor/Generator mg2 arbeiten zusammen, um ein regeneratives Hybridantriebssystem zu bilden, das an einer Antriebswelle des Motors/Generators mg1 mit einem Paar Räder w durch zugeordnete Achsen s, ein Differentialgetriebe d und ein Getriebe t betriebsfähig verbunden ist. Der erste Motor/Generator mg1 und der zweite Motor/Generator mg2 sind durch einen Invertierer i mit einer Batterie b elektrisch verbunden und werden wahlweise als ein Elektromotor oder ein Elektrogenerator abhängig von dem spezifischen Betriebs- oder Fahrzustand des Fahrzeugs betrieben.
  • Die vorstehend gezeigte Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung, die im allgemeinen mit 10 in 3 bis 5 angezeigt ist, kann gestaltet sein, um als eine Steuereinheit für ein Einlassluftverdichtungsverhältnis zum Steuern des Verdichtungsverhältnisses der Einlassluft zu wirken, wie nachstehend beschrieben ist. Diese Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 ist konstruiert, um als ein Drehstellglied betrieben zu werden, dass zwischen einem Zahnrad 14 und einer Einlassventilnockenwelle 18 betriebsfähig ist. Das Zahnrad 14 wird durch die Kurbelwelle c der Brennkraftmaschine e durch einen Endlosriemen 12 synchron mit der Kurbelwelle c angetrieben. Die Einlassventilnockenwelle 18 hält einen Einlassventilnocken 16.
  • Ein intern verkeiltes, ringförmiges Element 22, das vier radiale Trennwände 26 aufweist, und eine ringförmige Endplatte 24 sind durch vier Schrauben 20 fest mit dem Zahnrad 14 zusammen gebaut, um eine Arbeitskammer zu definieren. In dieser Arbeitskammer ist ein Rotor untergebracht, der an einem Ende der Nockenwelle 18 durch eine Schraube 28 befestigt ist. Der Rotor 30 weist einen mittigen Nabenabschnitt und vier Flügel 32 auf, die um den Nabenabschnitt ausgebildet sind. Eine Bereichskammer 34 ist zwischen zwei benachbarten Trennwänden 26 ausgebildet, die an den zugeordneten, am Umfang gegenüberliegenden Seiten von jedem Flügel 32 so angeordnet sind, dass der Flügel 32 in der entsprechenden Bereichskammer 34 relativ zu einem Gehäuse bewegbar ist, das durch das Zahnrad 14, das ringförmige Element 22 und die Endplatte 24 gebildet wird.
  • Das Gehäuse wird in Uhrzeigersinnrichtung gedreht, die durch Pfeile in 4 und 5 angezeigt ist, wenn das Zahnrad 14 durch den Endlosriemen 12 durch eine Vorwärtsdrehung der Kurbelwelle c gedreht wird. In dem Zustand der Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10, wie in 4 gezeigt ist, ist die Nockenwelle 18 in einer vollständig verzögerten Winkelposition relativ zu der Kurbelwelle c, in der die Schließzeitgebung des Einlassventils vollständig verzögert ist. In dem Zustand von 5 ist andererseits die Nockenwelle 18 in einer vollständig beschleunigten Winkelposition relativ zu der Kurbelwelle c festgesetzt, in der die Schließzeitgebung vollständig beschleunigt ist.
  • Einer von den Flügeln 32 weist ein gestuftes zylindrisches Loch 36 mit einem großen Durchmesserabschnitt und einem kleinen Durchmesserabschnitt auf. Ein Blockierstift 40 in der Form von einem gestuften Kolben mit einem Kopfabschnitt 38 mit großem Durchmesser und einem kleinen Durchmesserabschnitt 42 ist in dem gestuften zylindrischen Loch 36 derart eingepasst, dass der Kopfabschnitt 38 mit großem Durchmesser und der kleine Durchmesserabschnitt 42 in den zugeordneten großen Durchmesserabschnitt und kleinen Durchmesserabschnitt des gestuften zylindrischen Lochs 36 eingreifen, und so dass eine Bewegung des Blockierstifts 40 in dem Loch 36 durch einen gleitenden Kontakt des kleinen Durchmesserabschnitts 42 des Blockierstifts 40 mit dem kleinen Durchmesserabschnitt des Lochs 36 geführt ist. Wenn die Nockenwelle 18 in ihrer vollständig beschleunigten Winkelposition relativ zu der Kugelwelle c festgesetzt ist, das heißt, wenn der Rotor 30 relativ zu dem ringförmigen Element 22 gedreht wurde, um den Flügel 32 (mit dem gestuften zylindrischen Loch 36) zu der Position von 5 zu bewegen, ist der kleine Durchmesserabschnitt 42 in einem Eingriffsloch 44 beweglich, das in dem korrespondierenden Abschnitt des Zahnrads 14 ausgebildet ist. Der Blockierstift 40 wird durch eine Druckspiralfeder 46 in Richtung des Bodens des Eingriffslochs 44 so vorgespannt, dass der Blockierstift 40 gegen eine Vorspannkraft der Druckspiralfeder 40 in das Eingriffsloch 44 gebracht wird, wenn der Rotor 30 relativ zu dem ringförmigen Element 22 zu der Position von 5 gedreht wurde, während ein Hydraulikdruck nicht auf eine ringförmige Arbeitskammer (angezeigt durch die Position, von der sich eine Führungslinie des Bezugszeichens 36 in 3 erstreckt) aufgebracht wird, die durch den großen Durchmesserabschnitt des gestuften zylindrischen Lochs 36 und dem Kopfabschnitt 38 des Blockierstifts 40 definiert ist. Da der Blockierstift 40 somit in dem Eingriffsloch 44 befestigt ist, ist die Nockenwelle 18 in ihrer vollständig beschleunigten Winkelposition relativ zu der Kurbelwelle c gehalten.
  • Ein erster Anschluss 48 und ein zweiter Anschluss 50 sind zu jeder von den vier Bereichskammern 34 offen, die zwischen den benachbarten von den vier radialen Trennwänden 26 des ringförmigen Elements 22 ausgebildet sind. Die ersten Anschlüsse 48 sind vorgesehen, um einen Hydraulikdruck zu den Flügeln 32 des Rotors 30 so aufzubringen, dass der Rotor 30 relativ zu dem ringförmigen Element 22 in der Gegenuhrzeigersinnrichtung gedreht wird, wie in 4 und 5 gezeigt ist, während die zweiten Anschlüsse 50 vorgesehen sind, um einen Hydraulikdruck auf die Flügel 32 so aufzubringen, dass der Rotor 30 in der Uhrzeigersinnrichtung gedreht wird, wie in 4 und 5 gezeigt ist. Die ersten Anschlüsse 48 sind mit einem ringförmigen Öldurchgang 52 verbunden, während die zweiten Anschlüsse 50 mit einem ringförmigen Öldurchgang 54 verbunden sind. Der Öldurchgang 52 ist ferner mit der vorstehend gezeigten ringförmigen Arbeitskammer (die durch die Führungslinie des Bezugszeichens 36 angezeigt ist) verbunden, die teilweise durch das gestufte zylindrische Loch 36 definiert ist. Der ringförmige Öldurchgang 52 ist durch einen Öldurchgang 56, der durch den Endabschnitt der Nockenwelle 18 ausgebildet ist, mit einem ringförmigen Öldurchgang 60 verbunden. Der ringförmige Öldurchgang 60 ist in einem Lagerabschnitt 58 für die Nockenwelle 18 ausgebildet, der in dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine e vorgesehen ist. Andererseits ist der ringförmige Öldurchgang 54 durch Öldurchgänge 61, 62, die durch den Endabschnitt der Nockenwelle 18 ausgebildet sind, mit einem ringförmigen Öldurchgang 64 verbunden, der in dem Lagerabschnitt 58 ausgebildet ist. Der ringförmige Öldurchgang 60 ist durch einen Anschluss 66 und einen Öldurchgang 68, der mit dem Anschluss 66 verbunden ist, mit einem ersten Anschluss 72 eines mit einem Solenoid betriebenen Hydraulikdrucksteuerventils 70 verbunden, während der ringförmige Öldurchgang 64 durch einen Anschluss 74 und einen Öldurchgang 76 mit einem zweiten Anschluss 78 des Hydraulikdrucksteuerventils 70 verbunden ist.
  • Das mit einem Solenoid betriebene Hydraulikdrucksteuerventil 70 weist ein Ventilgehäuse 90, ein Solenoid 92, eine Druckspiralfeder 94 und einen Ventilkolben 96 auf, der durch das Solenoid 92 und die Druckspiralfeder 94 innerhalb des Ventilgehäuses 90 axial beweglich ist. Das Ventilgehäuse 90 weist einen Druckanschluss 82, einen ersten Ablassanschluss 86 und einen zweiten Ablassanschluss 88 zusätzlich zu den vorstehend gezeigten Anschlüssen 72, 78 auf. Der Druckanschluss 82 nimmt ein mit Druck beaufschlagtes Fluid von einer Hydraulikpumpe 80 auf, und der erste Ablassanschluss 86 ist für eine wahlweise Verbindung des ersten Anschlusses 72 mit einem Ölreservoir 84 vorgesehen, während der zweite Ablassanschluss 88 für eine wahlweise Verbindung des zweiten Anschlusses 78 mit dem Ölreservoir 84 vorgesehen ist. Das Solenoid 92 wird gesteuert, um die Position des Ventilkolbens 96 zum Steuern von Fluidströmungen unter den vorstehend angezeigten verschiedenen Anschlüssen zu steuern.
  • Das Solenoid 92 wird gemäß einem Steuersignal gesteuert, das durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 98 erzeugt wird, die einen Rechner beinhaltet. Wenn das Solenoid 92 in einem entregten Zustand ist, ist der Ventilkolben 96 gemäß einer Vorspannkraft der Druckspiralfeder 94 in seiner äußerst rechten Position (wie in 1 gezeigt ist) gehalten. In dieser Position ist der zweite Anschluss 78 mit dem Druckanschluss 82 verbunden, während der erste Anschluss 72 mit dem ersten Ablassanschluss 86 verbunden ist. Wenn die Hydraulikpumpe 80 betrieben wird, während der Ventilkolben 96 in der äußerst rechten Position festgesetzt ist, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Hydraulikpumpe 80 überbracht wird, durch den Öldurchgang 76, den Anschluss 74, den ringförmigen Öldurchgang 64, den Öldurchgang 62, den Öldurchgang 61, den ringförmigen Öldurchgang 64 und den zweiten Anschluss 50 so zu den Bereichskammern 34 zugeführt, dass die Flügel 32 des Rotors 30 das mit Druck beaufschlagte Fluid in einer Richtung aufnehmen, die verursacht, dass der Rotor 30 relativ zu dem ringförmigen Element 22 in der Uhrzeigersinnrichtung gedreht wird, wie in 4 und 5 gezeigt ist, wodurch die Schließzeitgebung des Einlassventils beschleunigt wird. Wenn der Rotor 30 zu einer Winkelposition von 5 gedreht wurde, die zu der vollständig beschleunigten Winkelposition der Nockenwelle 18 korrespondiert, ist der Blockierstift 40 mit dem Eingriffsloch 44 fluchtend und wird in die rechte Richtung bewegt, wie in 3 gezeigt ist, so dass der kleine Durchmesserabschnitt 42 des Blockierstifts 40 mit dem Eingriffsloch 44 gemäß der Vorspannkraft der Druckspiralfeder 46 in Eingriff gebracht wird. Somit ist die Nockenwelle 18 in ihrer vollständig beschleunigten Winkelposition blockiert. Unmittelbar nachdem die Brennkraftmaschine e gestartet wurde, ist jedoch die Nockenwelle 18 nicht in ihrer vollständig beschleunigten Winkelposition festgesetzt, da der Überbringungsdruck der Hydraulikpumpe 80 nicht ausreichend erhöht wurde.
  • Wenn das Solenoid 92 angeregt ist, wird andererseits der Ventilkolben 96 in seine äußerst linke Position, wie in 3 gezeigt ist, gegen die Vorspannkraft der Druckspiralfeder 94 bewegt. In dieser Position ist der erste Anschluss 72 mit dem Druckanschluss 82 verbunden, während der zweite Anschluss 78 mit dem zweiten Ablassanschluss 88 verbunden ist. Wenn die Hydraulikpumpe 80 betrieben wird, während der Ventilkolben 96 in seiner äußerst linken Position festgesetzt ist, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Hydraulikpumpe 80 überbracht wird, durch den Öldurchgang 68, den Anschluss 66, den ringförmigen Öldurchgang 60, den Öldurchgang 56, den ringförmigen Öldurchgang 52 und den ersten Anschlüssen 48 zu der vorstehend gezeigten ringförmigen Arbeitskammer des gestuften zylindrischen Lochs 36 sowie den Bereichskammern 34 zugeführt. Als Ergebnis wird der Blockierstift 40 gegen die Vorspannkraft der Druckspiralfeder 46 mit einem Hydraulikdruck innerhalb der ringförmigen Arbeitskammer in dem Loch 36 zu der Position der 3 bewegt, wenn der kleine Durchmesserabschnitt 42 des Blockierstifts 40 in dem Eingriffsloch 44 aufgenommen ist. Somit wird der kleine Durchmesserabschnitt 42 aus dem Eingriffsloch 44 bewegt, und der Rotor 30 wird relativ zu dem ringförmigen Element 22 in der Gegenuhrzeigersinnrichtung, wie in 4 und 5 gezeigt ist, mit dem Flügeln 32 bewegt, die den Hydraulikdruck in dieser Richtung aufnehmen, so dass die Nockenwelle 18 relativ zu der Kurbelwelle c in Richtung der vollständig verzögerten Winkelposition von 4 gedreht wird.
  • Wenn das Solenoid 92 mit einem gesteuerten Einschaltdauerverhältnis abwechselnd angeregt und entregt wird, ist der Ventilkolben 96 in einer Position zwischen der äußerst rechten und äußerst linken Position angeordnet, wobei die Position durch das relative Einschaltdauerverhältnis bestimmt wird, so dass der Rotor 30 zu einer Winkelposition bewegt wird, in der die Hydraulikdrücke an den gegenüberliegenden Seiten von jedem Flügel 32 gleich groß sind. Als Ergebnis ist die Nockenwelle 18 in einer Winkelposition relativ zu der Kurbelwelle c festgesetzt, wobei die Winkelposition zwischen der vollständig beschleunigten und vollständig verzögerten Winkelposition ist.
  • Die ECU 98 ist angepasst, um verschiedene Signale einschließlich einem Signal Sk, das anzeigt, ob ein (nicht gezeigter) Schlüsselschalter, der an dem Fahrzeug vorgesehen ist, eingeschaltet wurde, und ob der Schlüsselschalter zu einer Anlassposition zum Anlassen der Brennkraftmaschine e gedreht wurde; einem Signal Da, das einen Betätigungsbetrag eines Gaspedals anzeigt; einem Signal Ve, das eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs anzeigt; einem Signal Ne, das eine Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine e anzeigt; einem Signal Te, das eine Temperatur der Brennkraftmaschine e anzeigt; einem Signal Ac, das die Winkelposition der Kurbelwelle c anzeigt; und einem Signal, das die Winkelposition der Einlassventilnockenwelle 18 anzeigt; und Signale ωr, ωs zu empfangen, die die Drehzahlen des Motors/Generators mg1 und Motors/Generators mg2 anzeigen. Die Fahrzeugsteuereinheit 98 führt verschiedene Steuerbetriebe gemäß Steuerprogrammen auf der Grundlage der Eingangssignale aus, die vorstehend angezeigt sind. Die Steuerbetriebe weisen einen Betrieb, um das Solenoid 92 in der wie vorstehend beschriebenen Weise zu steuern, zum Steuern der Schließzeitgebung des Einlassventils relativ zu der Hin- und Herbewegung des Kolbens des Verbrennungsmotors e auf.
  • Die Drehmomentverteilungsvorrichtung p einer Planetengetriebebauart, die in 3 schematisch gezeigt ist, ist in bezug auf 6A und 6B ausführlich beschrieben. Die Drehmomentverteilungsvorrichtung p beinhaltet einen Planetengetriebemechanismus, der einen Planetenträger, mit dem die Kurbelwelle c mit der Brennkraftmaschine e verbunden ist, ein Hohlrad, mit dem die Antriebswelle des ersten Motors/Generators mg1 verbunden ist, und ein Sonnenrad auf, mit dem die Antriebswelle des zweiten Motors/Generators mg2 verbunden ist. Somit sind die Brennkraftmaschine e, der erste Motor/Generator mg1 und der zweite Motor/Generator mg2 miteinander durch den Planetengetriebemechanismus derart verbunden, dass die Drehbewegungen von diesen Antriebsquellen ein vorbestimmtes Differenzialverhältnis aufweisen, das durch den Planetengetriebemechanismus bestimmt ist. Die Drehmomentverteilungsvorrichtung p weist einen Betriebszustand auf, in dem der erste Motor/Generator mg1 in dem ausgeschalteten Zustand ist (angezeigt mit A in 6B), und auch der zweite Motor/Generator mg2 in dem ausgeschalteten Zustand ist (angezeigt mit B in 6B), während auch die Brennkraftmaschine e in dem ausgeschalteten Zustand ist. Die Drehmomentverteilungsvorrichtung p weist einen weiteren Betriebszustand auf, in dem der erste Motor/Generator mg1 in der Vorwärtsrichtung betrieben wird (angezeigt mit C), und der zweite Motor/Generator mg2 auch in der Vorwärtsrichtung betrieben wird (angezeigt mit D), während die Brennkraftmaschine auch in der Vorwärtsrichtung betrieben wird. In diesem Betriebszustand wird die Brennkraftmaschine e in einem von den nachstehenden Betriebszuständen festgesetzt: Betrieb, um das Fahrzeug anzutreiben; Betrieb, um eine Motorbremse an dem Fahrzeug anzubringen; Betrieb in einem Schnelllaufzustand; und Anlassbetrieb, um zu Starten. Jeder von dem ersten Motor/Generator mg1 und dem zweiten Motor/Generator mg2 ist in einem von den nachstehenden Betriebszuständen festgesetzt: Betrieb als ein Elektromotor, um eine Fahrzeugantriebskraft zu erzeugen; Betrieb als ein Elektrogenerator, in dem eine Antriebskraft aufgenommen wird; und Betrieb in einem Schnelllaufzustand. Ob jeder von dem Motor/Generator mg1 und dem Motor/Generator mg2 in der Vorwärts- oder umgekehrten Richtung als der Elektromotor oder der Elektrogenerator betrieben wird, wird durch einen Betriebszustand eines elektrischen Kreislaufes bestimmt, der durch den Invertierer i gesteuert ist. In einem Vorwärtsfahrzustand des Hybridfahrzeugs, in dem die Brennkraftmaschine e in dem ausgeschaltetem Zustand ist, wird der erste Motor/Generator mg1, der mit den Achsen s verbunden ist, als der Elektromotor in der Vorwärtsrichtung (angezeigt mit C) betrieben, während der zweite Motor/Generator mg2 als der Elektromotor in der umgekehrten Richtung (angezeigt mit E) betrieben wird. In einem umgekehrten Fahrzustand des Hybridfahrzeugs, in dem der Verbrennungsmotor in einem ausgeschalteten Zustand ist, wird der Motor/Generator mg1 als der Elektromotor in der umgekehrten Richtung (angezeigt mit F) betrieben, während der Motor/Generator mg2 als der Elektromotor in der Vorwärtsrichtung (angezeigt mit G) betrieben wird. Wenn die Kurbelwelle c in der umgekehrten Richtung gedreht wird, um den vorstehend beschriebenen ersten Betriebszustand zu erhalten, um das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft während eines Startens des Fahrzeugs zu erhöhen, kann der zweite Motor/Generator mg2 in der umgekehrten Richtung (angezeigt mit H) betrieben werden, während der erste Motor/Generator mg1 in dem ausgeschalteten Zustand verbleibt. Es gibt auch einen Betriebszustand, in dem die Brennkraftmaschine e in der umgekehrten Richtung aufgrund eines Verlust eines Gleichgewichts zwischen den Drehzahlen des Motors/Generators mg1 und des Motors/Generators mg2 betrieben wird (angezeigt mit I und J), während die Brennkraftmaschine e in einem im Wesentlichen ausgeschalteten Zustand gehalten wird. Dieser Betriebszustand ist mit Bezug auf das durch die vorliegende Erfindung zu lösende Problem beschrieben.
  • In der Brennkraftmaschine e, die mit der Steuervorrichtung für ein Einlassluftverdichtungsverhältnis vorgesehen ist, wird das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft auf einen vergleichsweise niedrigen Wert in einem normalen Betrieb nach dem Aufwärmbetrieb gehalten. Dieser Gesichtspunkt ist mit Bezug auf die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 beschrieben, die in 3 bis 5 gezeigt ist. In dem normalen Betrieb nach dem Aufwärmbetrieb ist die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 in dem Zustand von 4 oder in einem Zustand nahe dem Zustand von 4, so dass die Schließzeitgebung des Einlassventils vollständig verzögert oder fast vollständig verzögert ist. Wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird, nach einer relativ kurzen Zeit nachdem der Verbrennungsmotor vorübergehend gestoppt wurde, ist der Verbrennungsmotor noch immer in einem erwärmten Zustand, und der Verbrennungsmotor kann angelassen werden, um gestartet zu werden, selbst wenn das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft auf den vergleichsmäßig niedrigen Wert gehalten wird, wobei die Schließzeitgebung des Einlassventils vollständig oder nahezu vollständig verzögert ist. In diesem Zustand kann der Verbrennungsmotor aufgrund dem vergleichsmäßig niedrigen Verdichtungsverhältnis mit reduzierten Schwingungs- und Geräuschbeträgen gestartet werden.
  • Wenn der Verbrennungsmotor anfänglich gestartet wird, um das Fahrzeug anzutreiben, ist der Verbrennungsmotor in einem kalten Zustand. Der Verbrennungsmotor ist auch in einem kalten Zustand, wenn der Verbrennungsmotor nach einer relativ langen Zeit gestartet wird, nachdem der Verbrennungsmotor vorrübergehend nach einer Fahrt des Fahrzeugs gestoppt wurde. Der sich in einem kalten Zustand befindliche Verbrennungsmotor kann durch Anlassen relativ leicht gestartet werden, nachdem die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 betrieben wurde, um die Schließzeitgebung des Einlassventils zu beschleunigen. Nachdem de Verbrennungsmotor gestartet wurde, wird jedoch die Hydraulikpumpe 80, die als eine Hydraulikdruckquelle verwendet wird, nicht betrieben, und das mit Druck beaufschlagte Fluid zum Steuern der Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 ist nicht verfügbar. Dem gemäß kann die Schließzeitgebung des Einlassventils nicht durch den Hydraulikdruck vor einem Anlassen des Verbrennungsmotors beschleunigt werden. In Anbetracht des Vorstehenden wird die Kurbelwelle c der Brennkraftmaschine e vorrübergehend in der umgekehrten Richtung durch einen oder beide von dem Motor/Generator mg1 und dem Motor/Generator mg2 gedreht, um das ringförmige Element 22 in der umgekehrten Richtung relativ zu dem Rotor 30 zu drehen, der gemeinsam mit der Nockenwelle 18 stationär gehalten wird, so dass der Rotor 30 in der vollständig beschleunigten Winkelposition von 5 festgesetzt wird, in der der Rotor 30 und das ringförmige Element 22 durch den Blockierstift 40 mechanisch blockiert sind. Somit wird das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft vor dem Anlassen des Verbrennungsmotors erhöht, um das Starten des Verbrennungsmotors in einem kalten Zustand zu erleichtern. Jedoch verursacht das Anlassen des Verbrennungsmotors mit einem erhöhten Verdichtungsverhältnis der Einlassluft unerwünschterweise einen größeren Schwingungsbetrag des Verbrennungsmotors als mit einem vergleichsmäßig niedrigen normalen Verdichtungsverhältnis.
  • In dem Fahrzeug mit einem wirtschaftlichen Fahrsystem oder einem Hybridfahrzeug, das mit der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik vorgesehen ist, die in der Lage ist, das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft zu erhöhen oder zu verkleinern, wird das Verdichtungsverhältnis üblicherweise auf dem vergleichsmäßig niedrigen, normalen Wert oder auf einem noch niedrigeren Wert gehalten, wenn der Verbrennungsmotor durch die ECU 98 nach einem Betrieb des Verbrennungsmotor in einem aufgewärmten Zustand und mit dem vergleichsmäßigen niedrigen normalen Wert vorrübergehend gestoppt wurde. Diese Veränderung des Verdichtungsverhältnisses der Einlassluft findet statt, da das Verdichtungsverhältnis in Abhängigkeit der Drehzahl der Kurbelwelle c unabhängig von irgendeinem von den vorstehend beschriebenen verschiedenen Verfahren (a) bis (d) gesteuert wird, die verwendet werden, um das Verdichtungsverhältnis zu verändern. Ein geeignetes Steuerelement der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik wird gesteuert, um einer Veränderung der Drehzahl der Kurbelwelle c so zu folgen, dass das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft verkleinert wird, wenn die Hydraulikdruckquelle zum Steuern der Steuervorrichtung für ein Einlassluftverdichtungsverhältnis nicht verfügbar ist. In der Hybridantriebsbaugruppe von 3, in der die Brennkraftmaschine e mit den zwei Motor-/Generatoreinheiten mg1, mg2 derart verbunden ist, dass die Drehbewegungen von deren Antriebsquellen ein vorbestimmtes Differenzialverhältnis aufweisen, kann die Brennkraftmaschine e, die in dem ausgeschalteten Zustand gesetzt ist, aufgrund eines Verlusts eines Gleichgewichts zwischen den Drehzahlen des Motors/Generators mg1 und des Motors/Generators mg2 in der umgekehrten Richtung betrieben werden, während der Motor/Generator mg1 in der Vorwärtsrichtung (angezeigt mit I in 6) betrieben wird, während der Motor/Generator mg2 in der umgekehrten Richtung (angezeigt mit J in 6) betrieben wird. In diesem Fall ist es möglich, dass der Blockierstift 40 mit dem Eingriffsloch 44 in Eingriff gebracht wird, wodurch die Nockenwelle 18 in der vollständig beschleunigten Winkelposition blockiert wird, in der das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft auf den erhöhten Wert gehalten ist. Wenn dieses Blockieren stattfindet, während der Verbrennungsmotor in einem aufgewärmten Zustand betrieben wird, wird ein relativ großer Schwingungsbetrag durch den Verbrennungsmotor während dessen Anlassens oder normalen Betriebs in dem aufgewärmten Zustand aufgrund dem unnotwendigerweise erhöhten Verdichtungsverhältnisses der Einlassluft erzeugt, und ein Antriebskomfort des Fahrzeugs wird verschlechtert.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Steuern einer Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik vorzusehen, die in der Lage ist, das Verdichtungsverhältnis einer Einlassluft eines Verbrennungsmotors zu verändern, wobei sie eine Blockiereinheit zum Blockieren der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in einem Betriebszustand aufweist, in dem das Verdichtungsverhältnis auf einen erhöhten Wert gehalten wird. Das Verfahren ist verbessert, um ein unerwünschtes Blockieren der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem vorstehend angezeigten Betriebszustand zu verhindern.
  • Die vorstehend beschriebene Aufgabe kann durch ein Verfahren zum Steuern einer Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik erreicht werden, die ein Verdichtungsverhältnis einer Einlassluft einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs verändert. Die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik ist zwischen einem ersten Betriebszustand, der ein erstes Verdichtungsverhältnis vorsieht, und einem zweiten Betriebszustand betriebsfähig, der ein zweites Verdichtungsverhältnis vorsieht, das niedriger als das erste Verdichtungsverhältnis ist. Die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik weist eine Blockiereinheit zum Blockieren der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand auf. Das Verfahren weist die Schritte eines Bestimmens, ob es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch die Blockiereinheit in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wenn die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik nicht in den ersten Betriebszustand gesetzt ist, und, wenn es bestimmt wird, dass es möglich ist, ein Verhindern auf, dass die Blockiereinheit die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert.
  • Die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik stellt durch Beschleunigen einer Schließzeitgebung eines Einlassventils relativ zu einer Winkelphase einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine das erste Verdichtungsverhältnis höher als das zweite Verdichtungsverhältnis in dem ersten Betriebszustand mit Bezug auf die Schließzeitgebung in dem zweiten Betriebszustand ein.
  • Die Schließzeitgebung des Einlassventils wird mit Bezug auf die Winkelphase der Kurbelwelle durch eine Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung gesteuert, die in einer drehungsübertragenden Vorrichtung vorgesehen ist, die eine Drehbewegung der Kurbelwelle zu einer Einlassventilnockenwelle der Brennkraftmaschine überträgt. Die Blockiereinheit wirkt zwischen einem ersten Drehelement der Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung, das synchron mit der Kurbelwelle gedreht wird, und einem zweiten Drehelement der Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung, das koaxial mit dem ersten Drehelement angeordnet ist und sich synchron mit der Einlassventilnockenwelle dreht. Wenn die Schließzeitgebung des Einlassventils auf eine vorbestimmte Phase an einer beschleunigten Seite in einem einstellbaren Bereich der Schließzeitgebung festgesetzt wird, blockiert die Blockiereinheit das erste und das zweite Drehelement in einer relativen Winkelposition, die zu der vorbestimmten Phase der Schließzeitgebung korrespondiert.
  • Es ist bestimmt, dass es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch die Blockiereinheit in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wenn eine Differenz zwischen den Winkelpositionen des ersten und des zweiten Drehelements gleich mit oder kleiner als ein vorbestimmter erster Grenzwert wird. Es ist ferner bestimmt, dass es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch die Blockiereinheit in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wenn eine Veränderungsrate der Differenz zwischen den Winkelpositionen des ersten und des zweiten Drehelements gleich mit oder niedriger als ein negativer Grenzwert wird, und die Differenz zwischen den Winkelpositionen des ersten und des zweiten Drehelements gleich mit oder kleiner als ein vorbestimmter zweiter Grenzwert ist.
  • Die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung weist eine Antriebseinheit zum Drehen des zweiten Drehelements relativ zu dem ersten Drehelement auf, um die Schließzeitgebung des Einlasswinkels zu verzögern. Der Schritt eines Verhinderns, dass die Blockiereinheit die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik blockiert, weist ein Betreiben der Antriebseinheit auf, um das zweite Drehelement relativ zu dem ersten Drehelement zu drehen, um die Schließzeitgebung des Einlassventils zu verzögern.
  • Die Brennkraftmaschine ist in einem Hybridfahrzeug vorgesehen, das einen ersten Motor/Generator und einen zweiten Motor/Generator aufweist, mit dem die Brennkraftmaschine durch einen Differenzialmechanismus verbunden ist, und die sich in entgegengesetzten Richtungen drehen können, um die Brennkraftmaschine gesperrt zu halten, und um die Brennkraftmaschine in einer umgekehrten Richtung zu betreiben. Die relative Winkelposition des ersten und des zweiten Drehelements wird in einer von einer Beschleunigungsrichtung, um die Schließzeitgebung des Einlasswinkels zu beschleunigen, oder einer Verzögerungsrichtung, um die Schließzeitgebung zu verzögern, durch Steuern des ersten Motors/Generators und des zweiten Motors/Generators verändert, die sich in den entgegengesetzten Richtungen drehen. Es ist bestimmt, dass es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wenn die Brennkraftmaschine in der umgekehrten Richtung mit einer Winkelgeschwindigkeit, die nicht niedriger als ein vorbestimmter Grenzwert ist, anhand den ersten Betrieben des ersten Motors/Generators und des zweiten Motors/Generators in den umgekehrten Richtungen betrieben wird. Der Schritt eines Verhinderns, dass die Blockiereinheit die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik blockiert, weist ein Verhindern, dass die Brennkraftmaschine in der umgekehrten Richtung betrieben wird, durch Herstellen eines Gleichgewichts zwischen den Drehzahlen des ersten Motors/Generators und des zweiten Motors/Generators in den entgegengesetzten Richtungen auf.
  • Die Blockiereinheit weist einen Blockierstift auf, der in ein Eingriffsloch eingreifen kann. Der Schritt eines Verhinderns, dass die Blockiereinheit die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik blockiert, weist ein Verhindern auf, dass der Blockierstift mit dem Eingriffsloch fluchtend wird.
  • Das Verfahren weist weiter den Schritt eines Einstellens einer Frequenz auf, mit der verhindert wird, dass die Blockiereinrichtung die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert. Dieses Einstellen der Frequenz des Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs kann eine oder beide von (a) einer Einstellung eines Grenzwerts, der bei der Bestimmung verwendet wird, ob die vorstehend angezeigte Möglichkeit möglich ist, und (b) einer Einstellung des Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs aufweisen. Das Verfahren weist weiter den Schritt eines Einstellens von zumindest einem Parameter auf, der für ein Bestimmen der Möglichkeit eines Blockierens, das durch die Blockiereinheit verursacht wird, und ein Verhindern verwendet wird, dass die Blockiereinheit die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert, wenn die Blockiereinheit zumindest vorbestimmte Male ohne Rücksicht auf eine Umsetzung der Steuerung zum Verhindern des Betriebs der Blockiereinheit betrieben wird. Die vorbestimmten Male können die Betriebsanzahl der Blockiereinheit innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer sein.
  • Gemäß dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt der Erfindung verändert ein Verfahren zum Steuern einer Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorcharakteristik ein Verdichtungsverhältnis einer Einlassluft einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs. Die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik ist zwischen einem ersten Betriebszustand, der ein erstes Verdichtungsverhältnis vorzieht, und einem zweiten Betriebszustand betriebsfähig, der ein zweites Verdichtungsverhältnis vorsieht, das niedriger als das erste Verdichtungsverhältnis ist, und weist eine Blockiereinheit zum Blockieren der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand auf. Das Verfahren weist die Schritte zum Bestimmen, ob es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch die Blockiereinheit in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wenn die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik nicht in den ersten Betriebszustand gesetzt ist, und, wenn es bestimmt wird, dass es möglich ist, zum Verhindern auf, dass die Blockiereinheit die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert. Das vorliegende Verfahren ist gestaltet, um zuerst zu bestimmen, ob es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch die Blockiereinheit in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wenn die Veränderungsvorrichtung der Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik nicht in den ersten Betriebszustand gesetzt werden soll. Somit ermöglicht das Verfahren, einen von erheblichen, gestörten Betrieben der Blockiereinheit zu erfassen, nämlich einen Betrieb der Blockiereinheit, um die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand zu blockieren, in dem die Brennkraftmaschine in einem Betriebszustand ist, in dem das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft nicht hoch sein sollte, in anderen Worten, in dem eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnis unnotwendig und nachteilig ist.
  • Das Verfahren ist weiter gestaltet, um einen Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb auszuführen, um zu verhindern, dass die Blockiereinheit die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert, wenn es bestimmt wird, dass das vorstehend angezeigte Blockieren möglich ist. Dem gemäß ermöglicht das Verfahren, den unerwünschten Betrieb der Blockiereinheit, der eine Schwingung des Verbrennungsmotors verursachen kann, und eine Verschlechterung des Fahrkomforts des Fahrzeugs zu verhindern, welches ein wichtiger Faktor ist, um die Qualität des Fahrzeugs zu bestimmen.
  • Die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik stellt durch Beschleunigen einer Schließzeitgebung eines Einlassventils der Brennkraftmaschine relativ zu einer Winkelphase einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine das erste Verdichtungsverhältnis höher als das zweite Verdichtungsverhältnis in dem ersten Betriebszustand mit Bezug auf die Schließzeitgebung in dem zweiten Betriebszustand mit Bezug auf die Schließzeitgebung in dem zweiten Betriebszustand ein. Die Schließzeitgebung des Einlassventils mit Bezug auf die Winkelphase der Kurbelwelle wird durch eine Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung gesteuert, die in einer drehungsübertragenden Vorrichtung vorgesehen ist, die eine Drehbewegung der Kurbelwelle zu einer Einlassventilnockenwelle der Brennkraftmaschine überträgt.
  • Die Blockiereinheit wirkt zwischen einem ersten Drehelement der Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung, das synchron mit der Kurbelwelle gedreht wird, und einem zweiten Drehelement der Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung, das koaxial mit dem ersten Drehelement angeordnet ist und sich synchron mit der Einlassventilnockenwelle dreht. Wenn die Schließzeitgebung des Einlassventils auf eine vorbestimmte Phase einer beschleunigten Seite in einem einstellbaren Bereich der Schließzeitgebung festgesetzt wird, blockiert die Blockiereinheit das erste und das zweite Drehelement in einer relativen Winkelposition, die zu der vorbestimmten Phase der Schließzeitgebung korrespondiert. In diesem Fall repräsentiert eine Verringerung der Differenz zwischen den Winkelpositionen des ersten und zweiten Drehelements eine Veränderung der Winkelposition des zweiten Drehelements relativ zu der des ersten Drehelements in einer Richtung, in der die Schließzeit des Einlassventils beschleunigt wird, nämlich eine Veränderung des Betriebszustands der Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung von dem Zustand, der in 4 gezeigt ist, zu dem Zustand, der in 5 gezeigt ist. Daher kann bestimmt werden, dass es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch die Blockiereinheit in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wenn eine Differenz zwischen den Winkelpositionen des ersten und des zweiten Drehelements gleich mit oder kleiner als ein vorbestimmter erster Grenzwert wird.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, wird es bestimmt, dass es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch die Blockiereinheit in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wenn eine Veränderungsrate der Differenz zwischen den Winkelpositionen des ersten und des zweiten Drehelements gleich mit oder kleiner als ein negativer Grenzwert wird, und die Differenz zwischen den Winkelpositionen des ersten und des zweiten Drehelements gleich mit oder kleiner als ein vorbestimmter zweiter Grenzwert ist. In diesem Fall wird die Möglichkeit eines Blockierens der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand auf der Grundlage einer Zeitableitung der Differenz zwischen den Winkelpositionen des ersten und zweiten Drehelements erfasst, das heißt der Rate, mit der die Differenz in Richtung des Blockierzustands der Veränderungsvorrichtung in dem ersten Betriebszustand reduziert wird.
  • Die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung kann eine Antriebseinheit in der Form von einem hydraulisch betriebenen Drehstellglied aufweisen, das betriebsfähig ist, um das zweite Element in der Form des Rotors 30 relativ zu dem zweiten Element in der Form eines Gehäuses zu drehen, das durch das Zahnrad 14, das ringförmige Element 22 und die Endplatte 20 gebildet wird, wie in 3 bis 5 gezeigt ist. In diesen Fall kann der Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb durch diese Antriebseinheit ausgeführt werden, das heißt durch Betreiben der Antriebseinrichtung, so dass sich das zweite Drehelement relativ zu dem ersten Drehelement dreht, um die Schließzeitgebung des Einlassventils zu verzögern.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, kann die Brennkraftmaschine für ein Hybridfahrzeug verwendet werden, das einen Antriebsmechanismus mit der Brennkraftmaschine und einem ersten Motor/Generator und einem zweiten Motor/Generator aufweist, mit denen der Verbrennungsmotor durch einen Differenzialmechanismus verbunden ist, und die in entgegengesetzten Richtungen betriebsfähig sind, um den Verbrennungsmotor gesperrt zu halten, und um den Verbrennungsmotor in einer umgekehrten Richtung zu betreiben. In diesem Hybridfahrzeug kann der erste Motor/Generator und der zweite Motor/Generator angeordnet sein, um in den entgegengesetzten Richtungen betrieben zu werden, um die relative Winkelposition des ersten und zweiten Drehelements in einer beschleunigten Richtung, um die Schließzeitgebung des Einlassventils zu beschleunigen, oder in einer umgekehrten Richtung zu verändern, um die Schließzeitgebung zu verzögern. In dieser Anordnung verursacht ein Betrieb der Brennkraftmaschine in der umgekehrten Richtung aufgrund der Betriebe des ersten Motors/Generators und des zweiten Motors/Generators in den entgegengesetzten Richtungen unter Umständen, dass das zweite Drehelement in der vollständig beschleunigten Richtung relativ zu dem ersten Drehelement gesetzt wird, so dass es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert wird. Wenn die Brennkraftmaschine in der umgekehrten Richtung mit einer Winkelgeschwindigkeit, die nicht niedriger als ein vorbestimmter Grenzwert ist, anhand den Betrieben des ersten Motors/Generators und des zweiten Motors/Generators in den entgegengesetzten Richtungen betrieben wird, ist es möglich, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, durch Verhindern, dass die Brennkraftmaschine in der umgekehrten Richtung betrieben wird, und durch Herstellen eines Gleichgewichts zwischen den Drehzahlen des ersten Motors/Generators und des zweiten Motors/Generators in den entgegengesetzten Richtungen.
  • Unabhängig von der Bestimmungsart, ob es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik blockiert wird, und der Art des Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs kann die Frequenz, mit der der Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb ausgeführt wird, automatisch auf den gewünschten Wert eingestellt werden, um die Blockierungsvorbeugesteuerung zu optimieren, um das Blockieren der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik gemäß der Erfindung zu verhindern, bei der der Grenzwert, der verwendet wird, um das Vorhandensein oder Fehlen der vorstehend angezeigten Möglichkeit eines Blockierens zu bestimmen, auf der Grundlage der Frequenz des Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs eingestellt wird. Die Blockierungsvorbeugesteuerung kann selbst nach dem Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb weiter optimiert werden, indem der Grad des Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs erhöht wird, wenn die Blockiereinheit mehr als eine vorbestimmte Anzahl oder mit einer Frequenz höher als ein Grenzwert betrieben wurde.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung ist im Zusammenhang mit beispielhaften Ausführungsbeispielen beschrieben, die in den nachstehenden Zeichnungen gezeigt sind, in denen gleiche Verzugszeichen gleiche Element darstellen, und in denen:
  • 1 ist ein Schaubild, das Einstellungsbereiche von Öffnungs- und Schließzeitgebungen eines Einlassventils, um ein Verdichtungsverhältnis einer Einlassluft zu verändern, gemeinsam mit Öffnungs- und Schließzeiten eines Auslassventils darstellt;
  • 2 ist ein Diagramm, das Veränderungen eines Zylinderdrucks mit einer Veränderung einer Kurbelwellendrehzahl darstellt, die zu zugeordneten, verschiedenen Winkeln der Schließzeitgebung des Einlassventils nach dem unteren Totpunkt (ABDC) korrespondieren;
  • 3 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer grundsätzlichen Anordnung einer Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung zeigt;
  • 4 ist eine Ansicht entlang einer Linie A-A von 3, die die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung zeigt, die in ihrem vollständig verzögerten Zustand der Schließzeitgebung des Einlassventils gesetzt ist;
  • 5 ist eine Ansicht entlang einer Linie A-A von 3, die die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung zeigt, die in ihrem vollständig beschleunigtem Zustand der Schließzeitgebung des Einlassventils gesetzt ist;
  • 6A ist eine schematische Ansicht, die die Teile einer Drehmomentverteilungsvorrichtung p einer Planetengetriebebauart zeigt, die in 3 gezeigt ist;
  • 6B ist eine Ansicht, die ein Betriebsgleichgewicht zwischen einer Brennkraftmaschine und einem ersten und einem zweiten Motor/Generator zeigt;
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Grundbetrieb darstellt, um eine Blockierungsvorbeugesteuerung einer Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auszuführen;
  • 8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel eines Betriebs darstellt, um einen Betriebszustand der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik zu überprüfen, der in Schritt S100 in dem Ablaufdiagramm von 7 ausgeführt wird;
  • 9 ist ein Ablaufdiagramm, das ein weiteres Beispiel des Betriebs darstellt, um den Betriebszustand der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik zu überprüfen, der in Schritt S100 ausgeführt wird;
  • 10 ist ein Ablaufdiagramm, das ein weiteres Beispiel eines Betriebs darstellt, um den Betriebszustand der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik zu überprüfen, der in Schritt S100 ausgeführt wird;
  • 11 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel eines Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs darstellt, der in Schritt S100 des Ablaufdiagramms von 7 ausgeführt wird;
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm, das ein weiteres Beispiel des Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs darstellt, der in Schritt S200 ausgeführt wird; und
  • 13 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Modifikation des Grundbetriebs der Blockierungsvorbeugesteuerung der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik darstellt, der in dem Ablaufdiagramm von 7 dargestellt ist, wobei die Modifikation gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ausgeführt ist und eine automatische Einstellung der Frequenz aufweist, mit der die Blockierungsvorbeugesteuerung ausgeführt wird.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Bezogen auf das Ablaufdiagramm von 7 ist ein Grundbetrieb dargestellt, um einen Betrieb einer Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in der Form der Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 zu steuern, die in 3 bis 5 gezeigt ist, die angeordnet ist, um das Verdichtungsverhältnis einer Einlassluft einer Brennkraftmaschine e zu verändern. Dieser Steuerbetrieb der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik gemäß dem Ablaufdiagramm von 7 beginnt, wenn das Signal Sk, das einen Betriebszustand des Schlüsselschalters anzeigt, durch die ECU 98 erzeugt wird, die in 3 gezeigt ist.
  • Bezogen auf 7 beginnt der Steuerbetrieb in Schritt 510, in dem verschiedene Arten von Daten gelesen werden, die für den Steuerbetrieb verwendet werden. Diese Arten von Daten umfassen das Signal Sk, das den Betriebszustand des Schlüsselschalters anzeigt, das Signal Da, das einen Betätigungsbetrag des Gaspedals anzeigt, das Signal Ve, das die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, das Signal Ne, das die Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine e anzeigt, das Signal Te, das die Temperatur der Brennkraftmaschine e anzeigt, das Signal Ac, das die Winkelposition der Kurbelwelle c anzeigt, das Signal Av, das die Winkelposition der Einlassventilnockenwelle 18 anzeigt, und die Signale ωr, ωs, die die Betriebsdrehzahlen des Motors/Generators mg1 und Motors/Generators mg2 anzeigen. Der Steuerablauf schreitet dann zu Schritt S30 voran, in dem der Betriebszustand des Verbrennungsmotors auf der Grundlage der Signale Da, Ve, Ne und Tc bestimmt wird, und in dem bestimmt wird, ob die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in einen ersten Betriebszustand gesetzt werden soll, in dem das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft auf einem vergleichsmäßig hohen Wert gehalten wird. Wenn in Schritt S30 JA herhalten wird, das heißt es ist nicht notwendig, die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik zu steuern, kehrt der Steuerablauf zu S10 zurück, und Schritte S10 und S30 werden wiederholt ausgeführt, während die vorstehend angezeigten Arten von Daten aktualisiert werden.
  • Wenn in Schritt S30 NEIN erhalten wird, schreitet der Steuerablauf zu Schritt S100 voran, in dem der Betriebszustand der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik bestimmt wird. Das heißt die Winkelposition der Einlassventilnockenwelle 18 (die vollständig verzögerte Position von 4, die vollständig beschleunigte Position von 5 oder irgendeine Winkelposition zwischen der vollständig verzögerten und beschleunigten Position) und die Richtung werden bestimmt, in der die Winkelposition verändert wird. Der Betrieb in Schritt S100 ist in den Ablaufdiagrammen von 8 bis 10 dargestellt. Nach Schritt S100 folgt Schritt S150, in dem bestimmt wird, ob es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik unnotwendig oder unerwünscht in dem ersten Betriebszustand blockiert ist, das heißt, in der vollständig beschleunigten Winkelposition, die in 5 gezeigt ist. Diese Bestimmung in Schritt S150 wird auf der Grundlage von den Bestimmungen in Schritt S100 gemacht. Wenn in Schritt S150 NEIN erhalten wird, werden Schritte S10, S30, S100 und S150 wiederholt ausgeführt, während die vorstehend angezeigten Arten von Daten aktualisiert werden. Wenn in Schritt S150 JA erhalten wird, schreitet der Steuerablauf zu Schritt S200 voran, in dem ein Vorbeugebetrieb ausgeführt wird, um zu verhindern, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in der vollständig beschleunigten Position blockiert wird, die in 5 gezeigt ist.
  • Das Ablaufdiagramm von 8 stellt ein Beispiel des Betriebs dar, der in Schritt S100 ausgeführt wird, in dem der Betriebszustand der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik bestimmt wird. In diesem Beispiel wird angenommen, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 ist, die in 3 bis 5 gezeigt ist. In Schritt S110 wird bestimmt, ob eine Differenz (Ac-Av) zwischen den Winkelpositionen der Kurbelwelle c und der Einlassventilnockenwelle 18 der Brennkraftmaschine e kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ΔA ist, die relativ klein ist. Die Bestimmung in Schritt S110 wird auf der Grundlage der Signale Ac und Av gemacht. Wenn in Schritt S110 NEIN erhalten wird, das heißt es wird bestimmt, dass es die vorstehend angezeigte Möglichkeit eines Blockierens nicht gibt, kehrt der Steuerablauf zu Schritt S10 zurück. Wenn in Schritt S110 JA erhalten wird, schreitet der Steuerablauf zu Schritt S111 voran, in dem bestimmt wird, dass es die vorstehend angezeigte Möglichkeit eines Blockierens gibt.
  • Das Ablaufdiagramm von 9 zeigt ein weiteres Beispiel des Betriebs, der in Schritt S100 ausgeführt wird, in dem der Betriebszustand der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik bestimmt wird. In diesem Beispiel wird ferner angenommen, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 ist, die in 3 bis 5 gezeigt ist. In Schritt S120 wird bestimmt, ob eine Differenz (Ac-Av) zwischen den Winkelpositionen der Kurbelwelle c und der Einlassventilnockenwelle 18 der Brennkraftmaschine e kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert Ao ist, die relativ groß ist und bei der es unwahrscheinlich ist, dass das Blockieren der Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 in der vollständig beschleunigten Position stattfindet. Das Bestimmen in Schritt S120 wird auf der Grundlage der Signale Ac und Av gemacht. Wenn in Schritt S120 NEIN erhalten wird, das heißt es wird bestimmt, dass es keine Möglichkeit eines Blockierens gibt, kehrt der Steuerablauf zu Schritt S10 zurück. Wenn in Schritt S120 JA erhalten wird, schreitet der Steuerablauf zu Schritt S121 voran, in dem bestimmt wird, ob die Veränderungsrate d(Ac-Av)/dt der vorstehend erwähnten Differenz der Winkelpositionen kleiner als ein vorbestimmter negativer Grenzwert –α ist, oder das heißt, ob der absolute Wert |d(Ac-Av)/dt| der Veränderungsrate größer als der absolute Wert |–α| des Grenzwerts –α ist. Wenn in beiden Schritten S120 und S121 JA erhalten wird, das heißt die vorstehend angezeigte Differenz der Winkelpositionen ist kleiner als der Grenzwert Ao, und diese Differenz verringert sich mit einer höheren Rate als der vorbestimmte Wert α, wird bestimmt, dass es die vorstehend angezeigte Möglichkeit eines Blockierens gibt. In diesem Fall schreitet der Steuerablauf zu Schritt S122 voran, in dem bestimmt wird, dass es die vorstehend angezeigte Möglichkeit eines Blockierens gibt.
  • Das Ablaufdiagramm von 10 stellt ein weiteres Beispiel des Betriebs dar, der in Schritt S100 ausgeführt wird, in dem der Betriebszustand der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik bestimmt wird. In diesem Beispiel ist die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik auch die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10, die in 3 bis 5 gezeigt ist. Es wird angenommen, dass die Brennkraftmaschine durch die Drehmomentverteilungsvorrichtung p (Differenzialvorrichtung) einer Planetengetriebebauart mit dem ersten Motor/Generator mg1 und dem zweiten Motor/Generator mg2 betriebsfähig verbunden ist, wie in 3 und 6A gezeigt ist. In Schritt S130 wird bestimmt, ob die Drehzahl ωc der Kurbelwelle c der Brennkraftmaschine e niedriger als ein vorbestimmter negativer Grenzwert –Δw ist, wobei der absolute Wert davon relativ klein ist. Das heißt in Schritt S130 wird bestimmt, ob die Kurbelwelle c in der umgekehrten Richtung mit einer Drehzahl betrieben wird, die höher als ein vorbestimmter Grenzwert Δw ist.
  • In dem Planetengetriebemechanismus, der in 6A gezeigt ist, wird eine Gleichung ωc = (ωr + fωs)/(1 + f) erfüllt, wobei die Drehzahlen des Sonnenrads, Hohlrads und Trägers durch ωs, ωr beziehungsweise ωc dargestellt sind, und das Verhältnis der Zähnezahl des Sonnenrads zu der des Hohlrads durch f (kleiner als 1) dargestellt ist. Während die Kurbelwelle c während eines vorübergehenden Stopps der Brennkraftmaschine nahezu in Ruhe ist, ist es schwierig, einen kleinen Drehwinkel der Kurbelwelle in der umgekehrten Richtung auf der Grundlage des Signals Ac zu erfassen, das die Winkelposition der Kurbelwelle anzeigt. Wenn der vorübergehende Stopp des Verbrennungsmotors durch die Drehungen der zwei Motor-/Generatoreinheiten in dem Antriebsmechanismus von 3 und 6B verursacht wird, sind die Drehzahlen ωr und ωs relativ hoch, die zu den Drehzahlen der Motor-/Generatoreinheiten mg1 und mg2 korrespondieren, und die Kurbelwelle wird in der umgekehrten Richtung aufgrund eines Verlusts eines Gleichgewichts zwischen den Drehzahlen ωr und ωs der Motor-/Generatoreinheiten mg1, mg2 gedreht. Dem gemäß ist es durch Überwachen der Drehzahlen ωr und ωs möglich, zu erfassen, dass die Drehzahl ωc niedriger als der vorbestimmte negative Grenzwert –Δw ist, das heißt um zu erfassen, dass die Drehzahl ωc einer Drehung in der umgekehrten Richtung größer als der absolute Wert |–Δw| ist, Wenn die Kurbelwelle in der umgekehrten Richtung mit einer Drehzahl gedreht wird, die höher als der absolute Wert |–Δw| ist, wird die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 unter Umständen in der vollständig beschleunigten Winkelposition blockiert, die in 5 gezeigt ist. Daher schreitet, wenn in Schritt S130 JA erhalten wird, der Steuerablauf zu Schritt S131 voran, in dem bestimmt wird, dass es die Möglichkeit eines Blockierens gibt.
  • Das Ablaufdiagramm von 11 stellt ein Beispiel eines Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs dar, der in Schritt S200 des Ablaufdiagramms ausgeführt wird, der in 7 gezeigt ist. In diesem Beispiel ist die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10, die in 3 bis 5 gezeigt ist, und die Blockierungsvorbeugesteuerung wird durch Erhöhen des relativen Einschaltdauerverhältnisses des Stellglieds 92 des Hydraulikdrucksteuerventils 70 bewirkt. Gemäß einer herkömmlichen Steuerung der Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 von 3 bis 5, die vorstehend als Stand der Technik beschrieben ist, wird die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors in der umgekehrten Richtung gedreht, um die Einlassventilnockenwelle 18 in der vollständig beschleunigten Winkelposition von 5 während eines Startens des Verbrennungsmotors in einem kalten Zustand zu setzen, da das mit Druck beaufschlagte Fluid nicht verfügbar ist, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird. Jedoch findet das durch die vorliegende Erfindung gelöste Problem statt, wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid verfügbar ist, das heißt es findet primär statt, wenn der Verbrennungsmotor vorübergehend gestoppt wird. Wie vorstehend beschrieben ist, tritt das Problem auf, wenn die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch die Blockiervorrichtung in dem ersten Zustand blockiert wird, in dem das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft auf einem vergleichsmäßig hohen Wert gehalten wird, wobei die Veränderungsvorrichtung nicht in diesem ersten Betriebszustand gesetzt werden soll. Da das mit Druck beaufschlagte Fluid verfügbar ist, verursacht eine Erhöhung des relativen Einschaltdauerverhältnisses des Stellglieds 92, dass der Ventilkolben 96 in die linke Richtung bewegt wird, wie in 3 gezeigt ist, wodurch dem mit Druck beaufschlagten Fluid ermöglicht wird, das von der Hydraulikpumpe 80 überbracht wird, durch den Anschluss 72, die Öldurchgänge 68, 56, 52 und den Anschluss 48 in die Bereichskammern 34 gefördert zu werden, so dass der Rotor 30 relativ zu dem Gehäuse (das durch das Zahnrad 14 das ringförmige Element 22 und die Endplatte 24 gebildet wird) der Steuervorrichtung 10 von der vollständig beschleunigten Winkelposition, die in 5 gezeigt ist, zu der vollständig verzögerten Winkelposition gedreht wird, die in 4 gezeigt ist, wobei verhindert wird, dass die Steuervorrichtung 10 in dem ersten Betriebszustand, das heißt in der vollständig beschleunigten Position, blockiert wird.
  • Das Ablaufdiagramm von 12 stellt ein weiteres Beispiel des Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs dar, der in Schritt S200 des Ablaufdiagramms ausgeführt wird, der in 7 gezeigt ist. In diesem Beispiel ist die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik auch die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10, die in 3 bis 5 gezeigt ist, und die Brennkraftmaschine ist durch die Drehmomentverteilungsvorrichtung p (Differentialvorrichtung) einer Planetengetriebebauart mit der ersten und zweiten Motor-/Generatoreinheit betriebsfähig verbunden, wie in 3 und 6A gezeigt ist. Die Blockierungsvorbeugesteuerung wird durch Steuern der Betriebsdrehzahl des ersten Motors/Generators mg1 und/oder der Betriebsdrehzahl des zweiten Motors/Generators mg2 bewirkt. Ausführlich beschrieben beginnt die Blockierungsvorbeugesteuerung in Schritt S220, in dem bestimmt wird, ob das Fahrzeug in der Vorwärtsrichtung fährt. In dem Antriebsmechanismus von 3 und 6B sind die Achsen s durch das Differentialgetriebe d und das Getriebe t mit dem ersten Motor/Generator mg1 verbunden, der erste Motor/Generator mg1 wird in der Vorwärtsrichtung betrieben (wie mit C in 6B angezeigt ist), während der zweite Motor/Generator mg2 in der umgekehrten Richtung betrieben wird (wie mit E angezeigt ist), wenn das Fahrzeug in der Vorwärtsrichtung fährt, wobei der Verbrennungsmotor e in einem vorübergehenden Stopp gehalten wird. Wenn in Schritt S220 JA erhalten wird, schreitet der Steuerablauf zu Schritt S221 voran. Wenn in Schritt S220 NEIN erhalten wird, schreitet der Steuerablauf zu Schritt S222 voran.
  • In Schritt S221 wird während des Vorwärtsfahren des Fahrzeugs die Vorwärtsbetriebsdrehzahl des Motors/Generators mg1 erhöht und/oder die umgekehrte Betriebsdrehzahl des Motors/Generators mg2 reduziert, um zu verhindern, dass die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 in der vollständig beschleunigten Position blockiert wird, die in 5 gezeigt ist. Andererseits wird in Schritt S222 während der umgekehrten Fahrt des Fahrzeugs die umgekehrte Betriebsdrehzahl des Motors/Generators mg1 reduziert und/oder die Vorwärtsbetriebsdrehzahl des Motors/Generators mg2 erhöht, um zu verhindern, dass die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 in der vollständig beschleunigten Position blockiert wird, die in 5 gezeigt ist. In diesem Fall wird der Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb nicht nur bewirkt, wenn das Fahrzeug in der umgekehrten Richtung fährt, sondern auch wenn das Fahrzeug gestoppt (angehalten) ist.
  • Bezogen auf das Ablaufdiagramm von 13 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dieser Erfindung beschrieben, das eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels ist, das in dem Ablaufdiagramm von 7 dargestellt ist. In dem modifizierten Ausführungsbeispiel wird die Frequenz, bei der der Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb in Schritt S200 ausgeführt wird, automatisch auf einen gewünschten Wert eingestellt. Das heißt, das modifizierte Ausführungsbeispiel ist derart angeordnet, dass die Frequenz oder Empfindlichkeit des Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs in einem gewünschten Zeitabstand automatisch auf den gewünschten Wert eingestellt wird, so dass der Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb mit der gewünschten Frequenz ausgeführt wird, um zu verhindern, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wodurch das Verdichtungsverhältnis der Einlassluft erhöht wird, wobei die Veränderungsvorrichtung nicht in den ersten Betriebszustand gesetzt werden sollte. Die Blockierungsvorbeugesteuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel beginnt in Schritt S10, in dem verschiedene Arten von Daten gelesen werden. Nach Schritt S10 folgt Schritt S11, in dem bestimmt wird, ob ein Merker F1 mit "1" festgesetzt wird. Da der Merker F1 auf "0" am Anfang einer Blockierungsvorbeugesteuerung und in Schritt S18 zurück gesetzt wird (das nachstehend beschrieben ist), wird NEIN erhalten, wenn Schritt S11 zum ersten Mal ausgeführt wird oder unmittelbar nachdem Schritt S18 ausgeführt wird. In diesem Fall schreitet der Steuerablauf zu Schritt S12 voran, in dem ein Zeitgeber festgesetzt wird, der in dem Rechner der Fahrzeugsteuereinheit 98 vorgesehen ist, und eine Zählung eines Zeitablaufs beginnt. Wenn der Zeitgeber festgesetzt wird, wird der Merker F1 auf "1" in Schritt S13 festgesetzt. Dann werden Schritte S12 und S13 übersprungen, bis der Merker F1 auf "0" in Schritt S18 zurück gesetzt wird.
  • Nach Schritt S13 folgt Schritt S14, in dem bestimmt wird, ob die Zeit des Zeitgebers abgelaufen ist. Wenn in Schritt S14 NEIN erhalten wird, schreitet der Steuerablauf zu Schritten S30 bis S200 voran, um den erforderten Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb auszuführen, wie vorstehend mit Bezug auf 7 beschrieben ist. Wenn der Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb in Schritt S200 ausgeführt wird, schreitet der Steuerablauf dann zu Schritt S201 voran, in dem bestimmt wird, ob ein Merker F2 mit "1" festgesetzt ist. Da dieser Merker F2 auch anfänglich mit "1" festgesetzt ist, wird NEIN in Schritt S201 erhalten, und der Steuerablauf schreitet zu Schritt S202 voran, in dem eine Zahl N1 eines Zählers um "1" erhöht wird. Dieser Zähler ist in dem Rechner der ECU 98 vorgesehen. Der Steuerablauf schreitet zu Schritt S203 voran, in dem der Merker F2 auf "1" festgesetzt wird. Nachdem der Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb in Schritt S200 ausgeführt wurde, wird in Schritt S150 NEIN erhalten, und der Steuerablauf schreitet zu Schritt S208 voran, in dem der Merker F2 auf "0" zurück gesetzt wird. Wenn der Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb erneut ausgeführt wird, wird die Zahl N1 erneut erhöht. Somit zeigt die Zahl N1 die Anzahl der Blockierungsvorbeugesteuerbetriebe an, die in Schritt S200 ausgeführt werden.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird Schritt S204 nach einem Betrieb eines Erhöhens der Zahl N1 in Schritt S202 ausgeführt, in dem bestimmt wird, ob die Blockierungsvorrichtung aktiviert wurde, um die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung 10 in der vollständig beschleunigten Winkelposition zu blockieren, selbst nachdem der Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb in Schritt S200 durchgeführt wurde. Wenn in Schritt S204 JA erhalten wird, werden Schritte S205 bis S207 ausgeführt, um die Anzahl der Betriebe der Blockiervorrichtung als eine Zahl N2 eines Zählers, der in dem Rechner der Fahrzeugsteuereinheit 98 vorgesehen ist, wie der Zähler für die Zahl N1 zu zählen. Ein Merker F3, der für die Zahl N2 verwendet wird, wird in Schritt S208 auch auf "0" zurück gesetzt.
  • Wenn die Zeit des vorstehend angezeigten Zeitgebers abgelaufen ist, wird in Schritt S14 JA erhalten, und der Steuerablauf schreitet zu Schritt S15 voran, in dem die Zahl N1 mit einem vorbestimmten Sollwert Na verglichen wird, wobei eine Differenz (ΔN = N1 – Na) zwischen der Zahl N1 und dem Sollwert Na erhalten wird, und auf der Basis der erhaltenen Differenz wird der Grenzwert, der in Schritt S150 verwendet wird, um die Bestimmung durchzuführen, ob es die vorstehend angezeigte Möglichkeit eines Blockierens gibt, und/oder der Grad des Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs eingestellt, der in Schritt S200 ausgeführt wird. Die vorstehend erwähnte Einstellung wird derartig gemacht, dass sich die Zahl N1 dem gewünschten Wert Na nähert, das heißt die Differenz ΔN wird null.
  • Nach Schritt S15 folgt Schritt S16, in dem bestimmt wird, ob die Zahl N2, die in Schritt S206 erhalten wird, gleich mit oder größer als ein vorbestimmter Grenzwert Nb ist. Die Zahl N2 zeigt die Anzahl der Betriebe der Blockiereinheit an, die unabhängig von dem Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb ausgeführt wurden. Wenn in Schritt S16 JA erhalten wird, schreitet der Steuerablauf zu Schritt S17 voran, in dem der Blockierungsvorbeugesteuerbetrieb weiter verbessert wird. insbesondere wird in Schritt S17 der Ablauf von Schritt S15 wiederholt ausgeführt. Die Zahl N2 zeigt die Anzahl der Betriebe der Blockiervorrichtung an, die innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer in dem Ausführungsbeispiel ausgeführt werden, das in 13 gezeigt ist. Jedoch kann die N2 die Gesamtanzahl der Betriebe der Blockiereinheit anzeigen, dies wird aktualisiert, wenn die Zahl N2 größer als die Nb wird.
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dieser vorstehend beschriebenen Erfindung wird die Frequenz des Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs auf den gewünschten Wert eingestellt, oder die Empfindlichkeit, des Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs wird automatisch auf den gewünschten Wert eingestellt unabhängig von der spezifischen Art eines Bestimmens in Schritt S150, ob es die vorstehend angezeigte Möglichkeit eines Blockierens gibt, das zum Beispiel in 9 und 10 dargestellt ist, und der spezifischen Art des Blockierungsvorbeugesteuerbetriebs in Schritt 200, das zum Beispiel in 10 und 11 dargestellt ist.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Steuergerät (ECU 98) als ein programmierter Mehrzweckrechner ausgeführt. Es ist für den Fachmann selbstverständlich, dass das Steuergerät mittels einem für eine Sonderzweck integrierten Schaltkreis (zum Beispiel ASIC) ausgeführt werden kann, der einen Haupt- oder Zentralrechnerabschnitt für alle Bereiche, für "System-Level"-Steuerbereiche und für getrennte Bereiche aufweist, die geeignet sind, um verschiedene unterschiedlich spezifische Berechnungen, Funktionen und andere Abläufe gemäß einer Steuerung des Zentralrechnerbereichs auszuführen. Das Steuergerät kann ferner eine Vielzahl von getrennten, geeigneten oder programmierbaren integrierten oder weitere elektronische Schaltkreise oder Vorrichtungen (zum Beispiel festverdrahtete Elektronik- oder Logikschaltkreise wie zum Beispiel diskrete Elementschaltkreise oder programmierbare Logikvorrichtungen wie zum Beispiel PLDs, PLAs, PALs oder dergleichen) sein. Das Steuergerät kann mittels einem geeignet programmierten Mehrzweckrechner zum Beispiel einem Mikrorechner, Mikrosteuergerät oder anderen Rechnervorrichtungen (CPU oder MPU) jeweils für sich oder in Verbindung mit einem oder mehreren peripheren (zum Beispiel einem integrierten Kreislauf) Daten- und Signalverarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden. Im Allgemeinen kann jede Vorrichtung oder Baugruppe von Vorrichtungen mit der ein endlicher Automat bzw. eine Zustandsmaschine, der/die in der Lage ist, die vorstehend beschriebenen Abläufe auszuführen, als das Steuergerät verwendet werden. Eine dezentralisierte Rechnerarchitektur kann zur maximalen Daten-/Signalrechenleistungsfähigkeit und Geschwindigkeit verwendet werden.
  • Während die Erfindung mit Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele oder Konstruktionen beschränkt ist. Im Gegensatz dazu ist die Erfindung beabsichtigt, um verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken. Zusätzlich sind, während die verschiedenen Elemente der bevorzugten Ausführungsbeispiele in verschiedenen Kombinationen und Gestaltungen gezeigt sind, die beispielhaft sind, weitere Kombinationen und Gestaltungen, einschließlich mehrerer, ein paar wenigen Elementen oder einem einzigen Element auch innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung, der durch die angefügten Ansprüche definiert ist.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Steuern einer Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik, die ein Verdichtungsverhältnis einer Einlassluft einer Brennkraftmaschine (e) eines Fahrzeugs verändert, wobei die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik zwischen einem ersten Betriebszustand, der ein erstes Verdichtungsverhältnis vorsieht, und einem zweiten Betriebszustand betriebsfähig ist, der ein zweites Verdichtungsverhältnis vorsieht, das niedriger als das erste Verdichtungsverhältnis ist, wobei die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik eine Blockiereinheit zum Blockieren der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Bestimmen, ob es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch die Blockiereinheit in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wenn die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik nicht in den ersten Betriebszustand gesetzt ist; und wenn es bestimmt wird, dass es möglich ist, wird verhindert, dass die Blockiereinheit die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch Beschleunigen einer Schließzeitgebung eines Einlassventils der Brennkraftmaschine relativ zu einer Winkelphase einer Kurbelwelle (c) der Brennkraftmaschine (e) das erste Verdichtungsverhältnis höher als das zweite Verdichtungsverhältnis in dem ersten Betriebszustand mit Bezug auf die Schließzeitgebung in dem zweiten Betriebszustand einstellt.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei: die Schließzeitgebung des Einlassventils mit Bezug auf die Winkelphase der Kurbelwelle durch eine Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung gesteuert wird, die in einer drehungsübertragenden Vorrichtung vorgesehen ist, die eine Drehbewegung der Kurbelwelle (c) zu einer Einlassventilnockenwelle (18) der Brennkraftmaschine (e) überträgt; die Blockiereinheit zwischen einem ersten Drehelement der Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung, das synchron mit der Kurbelwelle (c) gedreht wird, und einem zweiten Drehelement der Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung wirkt, das koaxial mit dem ersten Drehelement angeordnet ist und sich synchron mit der Einlassventilnockenwelle (18) dreht; und wenn die Schließzeitgebung des Einlassventils auf eine vorbestimmte Phase an einer beschleunigten Seite in einem einstellbaren Bereich der Schließzeitgebung festgesetzt wird, blockiert die Blockiereinheit das erste und das zweite Drehelement in einer relativen Winkelposition, die zu der vorbestimmten Phase der Schließzeitgebung korrespondiert.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der Bestimmungsschritt ein Bestimmen aufweist, ob es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch die Blockiereinheit in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wenn eine Differenz zwischen den Winkelpositionen des ersten und des zweiten Drehelements gleich mit oder kleiner als ein vorbestimmter erster Grenzwert wird.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der Bestimmungsschritt ein Bestimmen aufweist, ob es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch die Blockiereinheit in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wenn eine Veränderungsrate der Differenz zwischen den Winkelpositionen des ersten und des zweiten Drehelements gleich mit oder niedriger als ein negativer Grenzwert wird, und die Differenz zwischen den Winkelpositionen des ersten und des zweiten Drehelements gleich mit oder kleiner als ein vorbestimmter zweiter Grenzwert ist.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die Einlassventilzeitgebungssteuervorrichtung eine Antriebseinheit aufweist, die das zweite Drehelement relativ zu dem ersten Drehelement dreht, um die Schließzeitgebung des Einlassventils zu verzögern; und der Schritt eines Verhinderns, dass die Blockiereinheit die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik blockiert, ein Betreiben der Antriebseinheit aufweist, um das zweite Drehelement relativ zu dem ersten Drehelement zu drehen, um die Schließzeitgebung des Einlassventils zu verzögern.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei: die Brennkraftmaschine (e) in einem Hybridfahrzeug vorgesehen ist, das einen ersten Motor/Generator (mg1) und einen zweiten Motor/Generator (mg2) aufweist, mit dem die Brennkraftmaschine (e) durch ein Differenzialmechanismus verbunden ist, und die sich in entgegengesetzten Richtungen drehen können, um die Brennkraftmaschine (e) gesperrt zu halten, und um die Brennkraftmaschine in einer umgekehrten Richtung zu betreiben; und die relative Winkelposition des ersten und des zweiten Drehelements in einer von einer Beschleunigungsrichtung, um die Schließzeitgebung des Einlassventils zu beschleunigen, oder einer Verzögerungsrichtung, um die Schließzeitgebung zu verzögern, durch Steuern des ersten Motors/Generators (mg1) und des zweiten Motors/Generators (mg2), die sich in den entgegengesetzten Richtungen drehen, verändert wird.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei der Bestimmungsschritt ein Bestimmen aufweist, ob es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wenn die Brennkraftmaschine in der umgekehrten Richtung mit einer Winkelgeschwindigkeit, die nicht niedriger als ein vorbestimmter Grenzwert ist, anhand den ersten Betrieben des ersten Motors/Generators und des zweiten Motors/Generators in den umgekehrten Richtungen betrieben wird.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der Schritt eines Verhinderns, dass die Blockiereinheit die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik blockiert, ein Verhindern, dass die Brennkraftmaschine (e) in der umgekehrten Richtung betrieben wird, durch Herstellen eines Gleichgewichts zwischen den Drehzahlen des ersten Motors/Generators (mg1) und des zweiten Motors/Generators (mg2) in den entgegengesetzten Richtungen aufweist.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei: die Blockiereinheit einen Blockierstift (40) aufweist, der in ein Eingriffsloch (44) eingreifen kann; und der Schritt eines Verhinderns, dass die Blockiereinheit die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik blockiert, ein Verhindern aufweist, dass der Blockierstift (40) mit dem Eingriffsloch (44) fluchtend wird.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 1, das weiter ein Einstellen einer Frequenz aufweist, mit der verhindert wird, dass die Blockiereinheit die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 1, das weiter ein Einstellen von zumindest einem Parameter aufweist, der für ein Bestimmen der Möglichkeit eines Blockierens verwendet wird, das durch die Blockiereinheit verursacht wird, und ein Verhindern verwendet wird, dass die Blockiereinheit die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert, wenn die Blockiereinheit zumindest mehrere vorbestimmte Male ohne Rücksicht auf eine Umsetzung der Steuerung zum Verhindern des Betriebs der Blockiereinheit betrieben wird.
  13. Steuersystem, das eine Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik steuert, die ein Verdichtungsverhältnis einer Einlassluft einer Brennkraftmaschine (e) eines Fahrzeugs verändert, wobei die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik zwischen einem ersten Betriebszustand, der ein erstes Verdichtungsverhältnis vorsieht, und einem zweiten Betriebszustand betriebsfähig ist, der ein zweites Verdichtungsverhältnis vorsieht, das niedriger als das erste Verdichtungsverhältnis ist, wobei die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik eine Blockiereinheit zum Blockieren der Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand aufweist, wobei das Steuersystem ein Steuergerät (98) aufweist, das: bestimmt, ob es möglich ist, dass die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik durch die Blockiereinheit in dem ersten Betriebszustand blockiert wird, wenn die Veränderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik nicht in dem ersten Betriebszustand festgesetzt ist; und wenn es bestimmt wird, dass es möglich ist, wird verhindert, dass die Blockiereinheit die Verhinderungsvorrichtung einer Verbrennungsmotorbetriebscharakteristik in dem ersten Betriebszustand blockiert.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007017253B4 (de) * 2006-04-20 2021-06-10 Denso Corporation Steuersystem für eine mehrphasige rotierende elektrische Maschine

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6108703A (en) * 1998-07-14 2000-08-22 Massachusetts Institute Of Technology Global hosting system
JP3772699B2 (ja) * 2001-06-28 2006-05-10 トヨタ自動車株式会社 機関作動特性変更手段のロック防止作動制御方法
DE102004038160B4 (de) * 2004-05-14 2017-03-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
DE102005054212B4 (de) 2004-11-15 2021-09-23 Denso Corporation Startsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine
US7203593B2 (en) * 2005-06-29 2007-04-10 Altronic, Inc. Air starter and electronic control therefor
JP4687964B2 (ja) * 2005-08-31 2011-05-25 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
JP4764186B2 (ja) * 2006-01-26 2011-08-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 可動部材の基準位置学習装置
US7546821B2 (en) * 2006-03-02 2009-06-16 Ford Global Technologies, Llc Hydraulic actuation system for improved engine start
AU2008247706B2 (en) * 2007-05-03 2013-10-31 Wabtec Holding Corp. Locking mechanism for pneumatic differential engine for power-operated doors
DE102008039007A1 (de) * 2008-08-21 2010-02-25 Schaeffler Kg Verfahren zur Verstellung einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, Nockenwellenverstellsystem und Verbrennungsmotor mit verstellbarer Kurbelwelle
US8600632B2 (en) * 2010-03-29 2013-12-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control apparatus
US9039571B2 (en) 2011-02-11 2015-05-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control
JP2013154748A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Denso Corp ハイブリッド動力源の制御装置
US10060362B2 (en) 2016-05-04 2018-08-28 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control
US9925975B2 (en) 2016-05-04 2018-03-27 Ford Global Technologies, Llc Method and system for hybrid vehicle control
US9944276B2 (en) 2016-05-04 2018-04-17 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control
US9776624B1 (en) 2016-05-04 2017-10-03 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control
US10145316B2 (en) 2016-05-04 2018-12-04 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control
US9873435B2 (en) 2016-05-04 2018-01-23 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control
KR102575172B1 (ko) * 2018-04-06 2023-09-05 현대자동차 주식회사 가변 압축비 엔진의 제어 장치 및 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2959735B2 (ja) * 1991-08-12 1999-10-06 マツダ株式会社 エンジンのバルブタイミング制御装置
JP3164007B2 (ja) * 1997-02-14 2001-05-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブタイミング調整装置
JP3826668B2 (ja) 1997-02-14 2006-09-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブタイミング調整装置
JP3791658B2 (ja) * 1999-08-05 2006-06-28 株式会社デンソー 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置
US6477999B1 (en) * 1999-12-28 2002-11-12 Borgwarner Inc. Vane-type hydraulic variable camshaft timing system with lockout feature
JP2002047952A (ja) * 2000-07-31 2002-02-15 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP4262873B2 (ja) * 2000-08-18 2009-05-13 三菱電機株式会社 内燃機関のバルブタイミング調整装置
JP3699645B2 (ja) * 2000-11-28 2005-09-28 三菱電機株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2002250240A (ja) 2001-02-22 2002-09-06 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2002295275A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Denso Corp バルブタイミング調整装置
JP3772699B2 (ja) * 2001-06-28 2006-05-10 トヨタ自動車株式会社 機関作動特性変更手段のロック防止作動制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007017253B4 (de) * 2006-04-20 2021-06-10 Denso Corporation Steuersystem für eine mehrphasige rotierende elektrische Maschine

Also Published As

Publication number Publication date
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JP3772699B2 (ja) 2006-05-10
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KR100444419B1 (ko) 2004-08-16
JP2003013758A (ja) 2003-01-15

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