DE60223272T2 - Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine mit elektromagnetisch angesteuerten einlassventilen - Google Patents

Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine mit elektromagnetisch angesteuerten einlassventilen Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Bereich der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, und insbesondere auf das Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem elektromagnetisch angetriebenen Einlassventil.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Gewöhnlich wurden Einlassventile oder Auslassventile einer Brennkraftmaschine durch einen Nocken einer Nockenwelle betrieben, die durch eine Kurbelwelle synchron angetrieben wird. Jüngste Entwicklungen in einer einen Computer verwendenden Steuerungstechnologie erlaubten einen Betrieb der Einlass- oder Auslassventile durch ein elektromagnetisches Stellglied. Der resultierende, erweiterte Bereich der Ventilbetriebszeit macht es möglich, einen Betrieb der Brennkraftmaschine speziell für ein Fahrzeug auf verschiedene Betriebsarten zu steuern. Die vorangehend erwähnte Technologie zum Steuern des Betriebs ist beispielsweise in JP-A-2000-73800 , 2001-182570 und 2001-193504 offenbart.
  • 1 ist eine schematische Querschnittsansicht des elektromagnetisch angetriebenen Einlassventils, das zu der in 2 von JP-A 2001-193504 gezeigten Ansicht korespondiert. Bezug nehmend auf 1 hat ein Einlassanschluss 26 ein offenes Ende, um das ein Ventilsitz 200 vorgesehen ist. Das offenen Ende wird durch ein Ventil 28a des Einlassventils geöffnet und geschlossen. Das Ventil 28a ist mit einem Ventilschaft 28b verbunden, der vertikal geführt ist, um sich auf und ab zu bewegen. Das Ventil 28a ist entworfen bzw. konstruiert, um durch ein elektromagnetisches Antriebssystem 30 zwischen einer Ventil öffnenden Position und einer Ventil schließenden Position bewegt zu werden.
  • Das elektromagnetische Antriebssystem 30 hat eine Gehäuse 300, einen Ventil schließenden Kern 301, einen Ventil öffnenden Kern 302, eine Ventil schließende Spule 303, eine Ventil öffnende Spule 304 und einen Anker 305, der durch den Ventilschaft 28b getragen wird und sich zwischen einer Ventil schließenden elektromagnetischen Vorrichtung mit dem Ventil schließenden Kern 301 und der Ventil schließenden Spule 303 und einer Ventil öffnenden elektromagnetischen Vorrichtung mit dem Ventil öffnenden Kern 302 und der Ventil öffnenden Spule 304 bewegt. Das elektromagnetische Antriebssystem 30 hat ferner Kompressionsschraubenfedern 306, 307, die zum elastischen Bringen des Ankers 305 in eine Mittenposition zwischen den elektromagnetischen Vorrichtungen dienen, wenn kein elektrischer Strom auf die Spulen 303 oder 304 aufgebracht ist.
  • Bezug nehmend auf 1 ist ein Einlassventilhubsensor 40 direkt auf dem elektromagnetischen Antriebssystem 30 montiert. Der Hubsensor 40 hat ein Gehäuse 400, das mit dem Gehäuse 300 des elektromagnetischen Antriebssystems 30 verbunden ist, ein scheibenartiges Ziel 401, das an dem oberen Ende des Ventilschafts 28b innerhalb des Gehäuses 400 befestigt ist, und einen Spaltsensor 402, der in dem Gehäuse 400 derart vorgesehen ist, um Verschiebungen des Ziels 401 zu erfassen.
  • Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine mit dem vorangehend erwähnten elektromagnetisch angetriebenen Einlassventil schaltet ein geeignetes elektrisches Steuergerät eine Stromzufuhr zwischen der Ventil schließenden Spule und der Ventil öffnenden Spule in Übereinstimmung mit einer Rotationsphase der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine. Folglich wird der Einlassanschluss durch ein Schalten der Stromzufuhr zu der Einlassventil schließenden Spule 303 geschlossen. Der Einlassanschluss wird durch ein Schalten der Stromzufuhr zu der Einlassventil öffnenden Spule 304 geöffnet.
  • In dem elektromagnetischen Antriebssystem mit den Kernen, Spulen, Anker und Federn wird eine Lageabweichung des Ankers nicht durch die positionelle Beschränkung veranlasst, d. h., eine Kontur des Nockens im Betrieb, sondern wird durch ein Kräfteungleichgewicht verursacht. Entsprechend kann ein Öffnen und Schließen des Ventils, das als Reaktion auf die elektrischen Steuersignale geschaltet wird, die ein Öffnen und Schließen des Ventils anordnen, von einer vorbestimmten normalen Kennlinie bei jedem öffnenden und schließenden Ventilvorgang als Reaktion auf die elektrischen Steuersignale abweichen. Das Ventil sitzt fest auf dem Ventilsitz in dem geschlossenen Zustand, indem eine Reibungskraft, die sich wahrscheinlich verteilt, zwischen dem Ventil und dem Ventilsitz wirkt. Speziell in dem Fall, in dem ein ringförmiger Schulterabschnitt des Einlassventils oder Auslassventils der Brennkraftmaschine an den ringförmigen Ventilsitz entlang der jeweiligen Mittenachsen angrenzt, kann die Reibungskraft, die zwischen dem Ventil und dem Ventilsitz wirkt, abhängig von einer Konzentrizität bzw. Koaxialität dieser Elemente variieren. Der Reibungswiderstand, der auf das Ventil zu einer Zeit wirkt, wenn das Ventil von dem geschlossenen Zustand aus geöffnet wird, kann bei einer Vielzahl von Ventilen variieren, wobei jedes identisch entworfen ist. Des Weiteren kann der Reibungswiderstand, der auf jedes einzelne Ventil wirkt, ebenfalls bei jedem Öffnungs- und Schließvorgang variieren. Da sich der Zeitablauf zum Öffnen des Einlassventils teilweise mit dem Zeitablauf zum Schließen des Abgasventils überlappt, kann ein kleiner Unterschied in der Ventilöffnungskennlinie bzw. -charakteristik das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine beeinflussen, nachdem der Lufteinlasszustand geändert wurde. Selbst wenn der Einlassventilöffnungszeitablauf geringfügig von dem Steuerzielwert abweicht, kann der gewünschte Effekt in der Steuerung zum Betrieb der Brennkraftmaschine nicht erreicht werden.
  • Die Abweichung des Ventilöffnungsvorgangs von der normalen Kennlinie kann ebenfalls in dem Abgasventil auftreten, aufgrund einer Streuung des Reibeingriffs zwischen dem Ventil und dem Ventilsitz. Da sich der Öffnungsvorgang des Abgasventils nicht mit dem Öffnungsvorgang oder Schließvorgang des Einlassventils überlappt, kann eine geringfügige Streuung in der Öffnungscharakteristik des Abgasventils mit Hinblick auf ein Steuern des Betriebs der Brennkraftmaschine vernachlässigt werden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit elektromagnetisch angetriebenen Einlassventilen vorzusehen, bei dem das Problem beseitigt ist, das durch eine Streuung in Betriebscharakteristiken des Einlassventils, speziell das elektromagnetisch angetriebene Einlassventil der Brennkraftmaschine, verursacht wird.
  • Erfindungsgemäß hat ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem elektromagnetisch angetriebenen Einlassventil für ein Fahrzeug ein Ermitteln einer Abweichung eines Öffnungsvorgangs des elektromagnetisch angetrieben Einlassventils als Reaktion auf ein Befehlssignal zum Öffnen des Einlassventils von einer vorbestimmten Kennlinie, und ein Korrigieren von wenigstens einem der Parameter, die zum Steuern eines Betriebs der Brennkraftmaschine verwendet werden, um eine Änderung in einem Einlassluftladezustand zu reduzieren, in dem die Brennkraftmaschine mit der Einlassluft beschickt wird.
  • Eine Ventilschließzeit des Einlassventils oder des Auslassventils, das mit dem Einlassventil zusammenarbeitet, kann als ein zu korrigierender Parameter verwendet werden.
  • Wenn das Einlassventil als das elektromagnetisch angetriebene Ventil der Brennkraftmaschine als Reaktion auf das elektrische Befehlssignal betätigt wird, wird das Einlassventil nicht immer als geöffnet betrachtet, um mit der vorbestimmten normalen Kennlinie als Reaktion auf das Befehlssignal zusammenzufallen. Der tatsächliche Öffnungsvorgang des Einlassventils wird mit der vorbestimmten normalen Kennlinie des Einlassventilöffnens als Reaktion auf das Befehlssignal verglichen, um eine Abweichung von der normalen Kennlinie zu erfassen. Um die Änderung in dem Einlassluftladezustand, in dem die Brennkraftmaschine mit der Einlassluft beschickt wird, aufgrund der vorangehend erwähnten Abweichung zu reduzieren, wird wenigstens einer der Parameter korrigiert, die zum Steuern eines Betriebs der Brennkraftmaschine verwendet werden. Dies macht es möglich, den Einlassluftladezustand vom Abweichen von einem Zielwert aufgrund einer Abweichung des tatsächlichen Öffnungsvorgangs des Einlassventils von der vorbestimmten normalen Kennlinie als Reaktion auf das Ventil öffnende Befehlssignal zu verhindern. Folglich kann der gewünschte Steuerungseffekt der Brennkraftmaschine erhalten werden.
  • In der Annahme, dass wenigstens einer der Parameter eine Schließzeit des Einlassventils ist, kann eine Korrektur der Schließzeit des Einlassventils die Änderung in dem Einlassluftladezustand reduzieren, die durch eine Abweichung des tatsächlichen Öffnungsvorgangs des Einlassventils von der normalen Kennlinie verursacht wird. Unter der Annahme, dass wenigstens einer der Parameter eine Schließzeit des Auslassventils ist, kann eine Korrektur der Schließzeit des Auslassventils die Änderung in dem Lufteinlasszustand reduzieren, die durch eine Abweichung des tatsächlichen Öffnungsvorgangs des Einlassventils von der normalen Kennlinie verursacht wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Schnittansicht eines Beispiels eines elektromagnetisch angetriebenen Einlassventils und eines Hubsensors, der mit dem Einlassventil kombiniert ist;
  • 2 ist ein Zeitdiagramm, das jeden Zustand, in dem Elektrizität an Spulen zum Öffnen des Ventils und zum Schließen des Ventils angelegt wird, und Änderung in dem Ventilhubbetrag des Einlassventils als Reaktion auf ein Aufbringen von Elektrizität auf die Spulen zum Öffnen des Ventils und zum Schließen des Ventils zeigt; und
  • 3 ist eine Ansicht, die eine Steuerungsanordnung zeigt, die eingesetzt ist, um das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine zu implementieren bzw. umzusetzen.
  • Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
  • 2 ist ein Zeitdiagramm, das jeden Zustand, in dem Elektrizität an Spulen zum Öffnen und Schließen des elektromagnetisch angetriebenen Einlassventils angelegt wird, und Änderung in dem Ventilhubbetrag des Einlassventils zeigt, wenn Elektrizität zu diesen Spulen zugeführt wird. Wenn das Ventil geschlossen ist, wird im Allgemeinen ein haltender elektrischer Strom auf einem niedrigen Niveau an die Spule zum Schließen des Ventils angelegt, um das Ventil geschlossen zu halten. Der elektrische Strom wird zu einem Zeitpunkt t1 abgeschnitten, um das Ventil zu öffnen, und der elektrische Strom wird umgekehrt an die Ventil schließende Spule für eine kurze Zeitdauer bis zu dem Zeitpunkt t2 angelegt, um das Ventil von der schließenden Position zu lösen. Der umgekehrt aufgebrachte elektrische Strom erlaubt dem Anker, leicht von der elektromagnetischen Vorrichtung zum Schließen des Ventils entfernt zu werden. Entsprechend ist das Ventil von dem Ventilsitz gelöst, der mit Reibung fest mit dem Ventil in Eingriff war. Dann werden das Ventil, Ventilschaft und der Anker zusammen gedrängt, um sich in Richtung einer wie in 1 gezeigten neutralen Position zu bewegen. Zu einem Zeitpunkt t3, wenn Elektrizität auf die Spule zum Öffnen des Ventils aufgebracht wird, rückt der Anker in der Ventil öffnenden Richtung vor, wobei er den neutralen Punkt überschreitet. Nach einem Überschreiten des neutralen Punktes wird der Anker in Richtung der elektromagnetischen Vorrichtung zum Öffnen des Ventils durch die Trägheitskraft und elektromagnetische Anziehungskraft gegen die durch die Feder erzeugte Rückstellkraft bewegt. Zu dem Zeitpunkt t4 ist das Ventil in eine völlig geöffnete Position gebracht. Der elektrische Strom, der an die Spule zum Öffnen des Ventils angelegt ist, wird in den haltenden Strom auf einem niedrigen Niveau geschaltet, um das Ventil in dem offenen Zustand zu halten, und wird bis zu dem Zeitpunkt t5 aufrecht erhalten.
  • Wenn ein Ventil schließendes Befehlssignal zu dem Zeitpunkt t5 ausgegeben wird, wird der Strom, der auf die Spule zum Öffnen des Ventils aufgebracht ist, abgeschnitten, und Strom wird umgekehrt auf die Spule zum Öffnen des Ventils für einen kurzen Zeitraum bis zu dem Zeitpunkt t6 aufgebracht, um den Anker von dem Zustand abzurücken, in dem das Ventil geöffnet ist. Der Anker wird dann durch die Federkraft in Richtung des neutralen Punkts bewegt. Wenn ein Aufbringen von elektrischem Strom auf die Spule zum Schließen des Ventils zu dem Zeitpunkt t7 gestartet wird, überschreitet der Anker, der durch die elektromagnetische Vorrichtung zum Schließen des Ventils angezogen wird, den neutralen Punkt. Dann erreicht der Anker die völlig geschlossene Position des Ventils zu dem Zeitpunkt t8 entgegen der Rückstellkraft der Feder. Hier wird der elektrische Strom, der auf die Spule zum Schließen des Ventils aufgebracht ist, weiter auf den haltenden Strom auf einem niedrigen Niveau abgesenkt, um das Ventil geschlossen zu halten.
  • Bezug nehmend auf das Zeitdiagramm, das in 2 gezeigt ist, wird das Befehlssignal zum Betreiben des Einlassventils durch durchgezogene Linien dargestellt, die das Niveau des elektrischen Stroms kennzeichnen, der auf die Spulen zum Schließen und Öffnen des Ventils aufgebracht wird. Währenddessen wird die normale Kennlinie des Betriebs zum Öffnen und Schließen des Ventils durch eine durchgezogene Linie dargestellt, die die Änderung des Ventilhubbetrags kennzeichnet. In dem Zustand, in dem das Ventil dicht bzw. fest auf dem Ventilsitz sitzt, gibt es eine Streuung in dem Reibungswiderstand, der zwischen dem Ventil und dem Ventilsitz bei dem Vorgang zum Öffnen des Ventils erzeugt wird. Deshalb kann, wie durch die gestrichelte Linie der 2 gezeigt ist, das Ventilöffnen zu dem Zeitpunkt t1 bis t4 als Reaktion auf dasselbe Ventil öffnende Befehlssignal von der normalen Kennlinienkurve abweichen. Die Abweichung, die durch die gestrichelte Linie der 2 gekennzeichnet ist, wird durch die frühere Ventilöffnungszeit als jene von der normalen Kennlinie verursacht, wenn der haltende elektrische Strom, der auf die Ventil schließende Spule aufgebracht ist, abgeschnitten wird und der elektrische Strom zu dem Zeitpunkt t1 umgekehrt aufgebracht wird. Die vorangehend erwähnte Abweichung des Ventilöffnungsvorgangs wird durch den Unterschied in der Zeitspanne bestimmt, die mit einem Lösen des Reibeingriffs zwischen dem Ventil und dem Ventilsitz belegt ist. Die Zeitdifferenz wird durch den Nachlauf repräsentiert, der zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, wenn der Ventilhub von Null weg ansteigt. Folglich zeichnet die gestrichelte Linie, die den tatsächlichen Ventilöffnungsvorgang kennzeichnet, mit dem geringen Ventilhub, zum Beispiel L1 oder höher, im Wesentlichen dieselbe Bahnkurve der durchgezogenen Linie nach, die die normale Kennlinie entlang der Zeitachse mit einer bestimmten Zeitverzögerung kennzeichnet. Das liegt daran, weil der niedrige Hubzustand kaum durch ein Anheben des Ventilhubs beeinflusst wird. Deshalb kann eine Abweichung des Ventilöffnungsvorgangs von der normalen Kennlinie durch ein Erhalten eines Zeitunterschieds Δt zwischen der Zeit, wenn der Ventilhubbetrag einen vorbestimmten Wert erreicht, der den anfänglichen Anstiegswert überschreitet, zum Beispiel L1, und der Zeit, die durch die normale Kennlinie eingestellt ist, erfasst werden.
  • Die wie vorangehend erwähnte Abweichung wird zum Korrigieren eines bestimmten Parameters verwendet, der sich darauf bezieht, ein Betreiben der Brennkraftmaschine zu steuern. Deshalb ist es wünschenswert, solch eine Abweichung so früh wie möglich zu erfassen. Es ist daher wünschenswert, die vorangehend erwähnte Abweichung durch ein Vergleichen der Zeit zu erhalten, bei der der vorbestimmte niedrige Wert des Ventilhubs, zum Beispiel L1, eine klare Abweichung zu der entsprechenden Zeit anzeigt, die durch die normale Kennlinie eingestellt ist.
  • Die Abweichung des Ventilöffnungsvorgangs in Folge einer Streuung des Reibeingriffs zwischen dem Ventil und dem Ventilsitz zeichnet im Wesentlichen die gleiche Bahnkurve der normalen Kennlinienkurve entlang der Zeitachse mit einer bestimmten Zeitverzögerung nach. Entsprechend ist die normale Kennlinienkurve bei dem Ventilschließvorgang hinsichtlich der Zeitachse verschoben, um den Einlassluftladezustand trotz der Abweichung konstant zu halten. Deshalb, in dem Fall, wo der Zeitpunkt zum Schließen des Einlassventils einer der Parameter ist, wird solch ein Parameter durch ein Verschieben des Zeitpunkts korrigiert, an dem das Ventil schließende Befehlssignal an das Einlassventil ausgegeben wird.
  • Die Abweichung bei dem Öffnungsvorgang des Auslassventils, das magnetisch angetrieben ist, kann ebenfalls durch den Reibeingriff zwischen dem Ventil und dem Ventilsitz verursacht werden. Jedoch überlappt sich der Öffnungsvorgang des Auslassventils nicht mit den Vorgängen zum Öffnen und Schließen des Einlassventils. Die Abweichung in dem Ventil öffnenden Vorgang des Auslassventils kann in Hinblick auf eine Steuerung zum Betreiben der Brennkraftmaschine vernachlässigt werden. Währenddessen kann die Abgasrückführungsrate in dem Einlasstakt durch ein Einstellen des Zeitpunkts zum Schließen des Auslassventils gesteuert werden. Dies zeigt, dass die Abweichung des Öffnungsvorgangs des Einlassventils von der normalen Kennlinienkurve durch ein Korrigieren des Zeitpunkts zum Schließen des Auslassventils kompensiert werden kann, wenn die Brennkraftmaschine während eines Rückführens des Abgases betrieben wird. Deshalb ist es möglich, den Zeitpunkt zum Schließen des Auslassventils als einen zu korrigierenden Parameter zu verwenden, um mit der Abweichung in dem Öffnungs- und Schießvorgang des Einlassventils von der normalen Kennlinienkurve zurechtzukommen.
  • Eine Integration der Vorrichtung zum Ändern eines Ventilhubbetrags des Einlassventils in das, wie in 1 gezeigte, elektromagnetisch angetriebene Ventil kann die Abweichung des Öffnungs- und Schließvorgangs des Einlassventils von der normalen Kennlinie korrigieren.
  • 3 zeigt Elemente, die eine Steuerungsanordnung bilden, die zum Implementieren des Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung verwendet wird. Die Brennkraftmaschine wird durch das Gerät zum Steuern eines Betriebs des Fahrzeugs gesteuert. Bezug nehmend auf 3 empfängt ein Steuergerät 100 mit einem Mikrocomputer Eingaben von einem Signal, das eine Maschinengeschwindigkeit der Brennkraftmaschine angibt, das von einem Maschinengeschwindigkeitssensor 2 gesendet wird, einem Signal, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit angibt, das von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 gesendet wird, einem Signal, das eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs angibt, das von einem Längsbeschleunigungssensor 4 gesendet wird, einem Signal, das eine Temperatur der Brennkraftmaschine angibt, das von einem Maschinenkühlmitteltemperatursensor 5 gesendet wird, einem Signal, das eine Rotationsposition einer Kurbelwelle angibt, das von einem Kurbelwellenwinkelsensor 6 gesendet wird, einem Signal, das einen Öffnungsgrad des Einlassventils angibt, das von einem Einlassventilhubsensor 7 gesendet wird (40 in 1), und einem Signal, das einen Öffnungsgrad des Auslassventils angibt, das von einem Auslassventilhubsensor 8 gesendet wird. Das Steuergerät 100 steuert ein Drosselventil 9, das an einem Einlasskanal der Brennkraftmaschine angeordnet ist, ein Kraftstoffeinspritzventil 10 zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Einlassluft in der Brennkraftmaschine, eine Zündspule, die eine Zündkerze betätigt, eine Spule 12 zum Schließen des Einlassventils (entsprechend 303 in 1), eine Spule 13 zum Öffnen des Einlassventils (entsprechend 304 in 1), eine Spule zum Schließen des Auslassventils und eine Spule 15 zum Öffnen des Auslassventils basierend auf den empfangenen Signalen, die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs und der Brennkraftmaschine angeben, um gegenwärtig zu bestimmen, wie die Brennkraftmaschine betrieben wird.
  • Das Einlassventil wird durch die vorangehend erwähnte Steuerungsanordnung, wie in 2 gezeigt ist, betrieben. Das Steuergerät 100 betreibt eine Berechnung mit Hinblick auf einen Betrieb des Fahrzeugs, das heißt, der Brennkraftmaschine basierend auf dem Betriebszustand des Fahrzeugs und der Brennkraftmaschine, der durch die Signale repräsentiert wird, die von den Sensoren 1 bis 8 gesendet werden, und einem Steuerungsprogramm oder einem Steuerungskennfeld, das in dem Steuergerät 100 installiert ist. Das Steuergerät 100 überträgt ferner ein Steuersignal an Betriebselemente, wie zum Beispiel dem Drosselventil 9 und dergleichen bei einer Taktzeit von mehreren zig Millisekunden, um diese Elemente zu steuern.
  • Das Steuerverfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine der Erfindung steuert derart, dass der elektrische Strom auf die Spulen 12 und 13 zum Schließen und Öffnen des Einlassventils, wie durch die durchgezogene Linie von 2 gezeigt ist, aufgebracht wird. In dem vorangehend erwähnten Verfahren wird der Strom, der auf die Spule 12 zum Schließen des Einlassventils aufgebracht wird, von dem Haltestrom zu dem Zeitpunkt t1 in den umgekehrt aufgebrachten Strom geschaltet. Das Steuergerät behält diesen Zustand bis zu dem Zeitpunkt t2 bei. Dann erfasst das Steuergerät den Zeitpunkt, an dem der Ventilhubbetrag L1 wird, auf der Basis des Signals von dem Einlassventilhubsensor 7. Der erfasste Zeitpunkt wird mit dem Zeitpunkt verglichen, der zum Erreichen des Ventilhubs L1 in Übereinstimmung mit der normalen Kennlinienkurve basierend auf den Zeitpunkten t1 und t2 eingestellt ist, um die Zeitdifferenz Δt zu berechnen.
  • Das Steuergerät 100 führt unter Verwendung der erhaltenen Zeitdifferenz die Zielwertsteuerung durch, um den Zeitpunkt t5 zu korrigieren, an dem der Haltestrom, der auf die Spule 13 zum Öffnen des Einlassventils aufgebracht wird, zum Schließen es Einlassventils abgeschnitten wird, und um den Zeitpunkt t6 zu korrigieren, an dem ein umgekehrtes Anlegen des Stroms an die Spule 13, wie durch die gestrichelte Linie von 2 gezeigt ist, in Übereinstimmung mit der Zeitdifferenz beendet wird. Das Steuergerät 100 korrigiert ferner den Zeitpunkt t7, an welchem ein Anlegen des Stroms an die Spule 12 zum Schließen des Einlassventils gestartet wird, und den Zeitpunkt t8, an dem das Anlegen des Stroms an die Spule 12 in Übereinstimmung mit der Zeitdifferenz, wie durch die gestrichelte Linie der 2 gezeigt ist, beendet wird.
  • Die Zeitdifferenz in dem Öffnungsvorgang des Einlassventils wird durch ein Korrigieren des Schließvorgangs des Auslassventils während eines Betriebs der Brennkraftmaschine kompensiert, bei dem das Abgas rückgeführt wird. In dem Fall, in dem der Öffnungsvorgang des Einlassventils früher als der durch die normale Kennlinie eingestellte Zeitpunkt auftritt, wird der durch die normale Kennlinienkurve eingestellte Schließvorgang, wie durch die doppelt punktierte Strichlinie gezeigt ist, mit Hinblick auf das tatsächliche Ventilschließen des Auslassventils verzögert, wie durch die Strichpunktlinie der 2 gezeigt ist. Mit steigender Menge von Abluft bzw. Auslassluft, verglichen mit der Einlassluft, die in die Zylinderkammer in dem Anfangszustands des Einlasstakts zugeführt wird, kann eine übermäßige Zufuhr der Einlassluft in Folge eines früheren Ventilöffnungsvorgangs verhindert werden, selbst wenn das Ventilschließen des Einlassventils in Übereinstimmung mit der normalen Kennlinienkurve bewirkt wird.
  • Wie vorangehend beschrieben ist, ist es für den Fachmann klar, dass es möglich ist, verschiedene Modifikationen einschließlich einer Korrektur des Ventilhubbetrags innerhalb des Rahmens der Ansprüche der Erfindung durchzuführen.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem elektromagnetisch angetriebenen Einlassventil für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ermitteln einer Abweichung eines Öffnungsvorgangs des elektromagnetisch angetriebenen Einlassventils als Reaktion auf ein Steuerbefehlssignal zum Öffnen des Einlassventils von einer vorbestimmten Kennlinie; und Korrigieren von wenigstens einem der Parameter, die zum Steuern des Betriebs der Brennkraftmaschine verwendet werden, um eine Veränderung in einem Einlassluftladezustand zu reduzieren, in welchem die Brennkraftmaschine mit der Einlassluft beschickt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine von den zu korrigierenden Parametern einen Ventilschließzeitpunkt des Einlassventils aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Brennkraftmaschine des Weiteren ein Auslassventil hat, das elektromagnetisch angetrieben ist, und wobei der wenigstens eine von den zu korrigierenden Parametern einen Ventilschließzeitpunkt des Auslassventils aufweist, das mit dem Einlassventil zusammenarbeitet.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der wenigstens eine von den zu korrigierenden Parametern einen Ventilhubbetrag des Einlassventils aufweist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Abweichung des Öffnungsvorgangs des elektromagnetisch angetriebenen Einlassventils ermittelt wird, wenn der Ventilhubbetrag nach einem Ansteigen des Ventilhubbetrags einen vorbestimmten Wert erreicht.
  6. Brennkraftmaschine mit einem elektromagnetisch angetriebenen Einlassventil, die eine Steuervorrichtung aufweist, die eine Abweichung eines Öffnungsvorgangs des elektromagnetisch angetriebenen Einlassventils als Reaktion auf ein Steuerbefehlssignal zum Öffnen des Einlassventils von einer vorbestimmten Kennlinie ermittelt; und wenigstens einen der Parameter korrigiert, die zum Steuern eines Betriebs der Brennkraftmaschine verwendet werden, um eine Veränderung in einem Einlassluftladezustand zu reduzieren, in welchem die Brennkraftmaschine mit der Einlassluft beschickt wird.
  7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, wobei der wenigstens eine von den zu korrigierenden Parametern einen Ventilschließzeitpunkt des Einlassventils aufweist.
  8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, die des Weiteren ein Auslassventil aufweist, das elektromagnetisch angetrieben ist, wobei der wenigstens eine von den zu korrigierenden Parametern einen Ventilschließzeitpunkt des Auslassventils aufweist, das mit dem Einlassventil zusammenarbeitet.
  9. Brennkraftmaschinensystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der wenigstens eine von den zu korrigierenden Parametern einen Ventilhubbetrag des Einlassventils aufweist.
  10. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Abweichung des Öffnungsvorgangs des elektromagnetisch angetriebenen Einlassventils ermittelt wird, wenn der Ventilhubbetrag nach einem Ansteigen des Ventilhubbetrags einen vorbestimmten Wert erreicht.
DE60223272T 2001-09-04 2002-09-03 Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine mit elektromagnetisch angesteuerten einlassventilen Expired - Lifetime DE60223272T2 (de)

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KR (1) KR100569640B1 (de)
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