DE69918516T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine Download PDF

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Mikio Yokohama-shi Matsumoto
Hatsuo Yokohama-shi Nagaishi
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    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Wesentlichen Steuersysteme zum Steuern von Brennkraftmaschinen, ausgerüstet mit einer veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung, und noch genauer mit Steuersystemen eines Typs, der angemessen den Motor steuern kann, wenn die veränderbare Ventilzeitpunktvorrichtung versagt, normal zu arbeiten.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Bisher sind in dem Gebiet der Brennkraftmaschinen zum Betätigen der Ein- und Auslassventile verschiedene Typen von veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtungen vorgeschlagen und in den praktischen Gebrauch an Stelle der herkömmlichen Vorrichtung vom Nockentyp genommen worden. Die Japanese Patent First Provisional Publikation (Tokkai) 61-247807 zeigt einen veränderbaren Typ, der elektromagnetische Zylinderspulen verwendet, und die Japanese Patent First Provisional Publikation (Tokkai) 7-317516 zeigt einen weiteren Typ, der hydraulische Betätiger verwendet. In diesen veränderbaren Typen wird die Steuerung für den Zeitpunkt des Ventilöffnens oder -schließens ausgeführt, ohne den Motor mit einer Nockenwelle zu versehen. Die Japanese Patent First Provisional Publikation (Tokkai) 10-47028 zeigt eine Maßnahme zum Umgehen mit einer Fehlfunktion der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtungen, die in dem Typ auftreten würde, der elektromagnetische Zylinderspulen verwendet. D. h., in der Maßnahme, nach dem Erfassen einer Fehlfunktion der Ventilbetätigungsvorrichtung für einen Zylinder wird der Betrieb der Ein- und Auslassventile der Zylinder gestoppt und die Menge des Luft-/Kraftstoffgemisches, die zu den verbleibenden Zylindern zugeführt wird, wird erhöht. D. h. in solch einem Fall, der Betrieb des Motors wird durch die verbleibenden Zylinder fortgesetzt.
  • Wenn jedoch der Motor mit einem Zylinder arbeitet, der in Ruhe ist, wird eine glatte Drehung des Motors wegen des fehlerhaften Rotationsausgleiches nicht erhalten, und folglich tendiert der Motor dazu, dass eine merkliche Schwingung auftritt. D. h., wenn nach dem Erfassen einer Fehlfunktion der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtungen ein Zylinder nicht- betriebsfähig gemacht wird, wird ein Drehmoment, das durch den Zylinder erzeugt werden soll, während des Betriebs des Motors tatsächlich nicht erzeugt. Dies verursacht eine diskontinuierliche Erzeugung des Drehmomentes und bewirkt folglich den nicht- geglätteten und vibrierenden Betrieb des Motors hervor.
  • Weitere elektromagnetische Ventilbetriebssysteme, die Zylinder- Abschaltfunktionen enthalten, sind in der EP-367 448 A1 und in der EP-777 038 A2 gezeigt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist demzufolge ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein System und ein Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine, ausgerüstet mit einer veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtungen, zu schaffen, die den Motor glatt betreiben können, selbst wenn die Ventilzeitpunktvorrichtung versagt, um normal zu arbeiten.
  • Entsprechend eines ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist in einer Brennkraftmaschine, ausgerüstet mit einer veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung, die den Betriebszeitpunkt der Einlass- oder Auslassventile der jeweiligen Zylinder veränderbar steuert, ein System zum Steuern des Motors vorgesehen. Das System weist eine erste Einheit auf, die einen Fehler der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtungen erfasst; eine zweite Einheit, die einen ersten Zylinder unterscheidet, der mit der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung, die fehlerhaft arbeitet, verbunden ist; eine dritte Einheit, die einen zweiten Zylinder unterscheidet, dessen Nicht- Betriebszustand eine unausgeglichene Drehung des Motors, die durch einen Nicht- Betriebszustand des ersten Zylinders auftreten würde, aufheben würde; eine vierte Einheit, die den ersten und den zweiten Zylinder veranlasst, einen Nicht- Betriebszustand einzunehmen; und eine fünfte Einheit, die die Menge des Luft-/Kraftstoffgemischs, die zu den verbleibenden Zylindern zugeführt wird, erhöht.
  • Entsprechend eines zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist in einer Brennkraftmaschine, ausgerüstet mit einer veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung, die den Betriebszeitpunkt der Einlass- oder Auslassventile der jeweiligen Zylinder veränderbar steuert, ein Verfahren zum Steuern des Motors vorgesehen. Das Verfahren weist auf das Erfassen eines Fehlers der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung; das Unterscheiden eines ersten Zylinders, der mit der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung mit dem Fehler verbunden ist; das Unterscheiden eines zweiten Zylinders, dessen Nicht-Betriebszustand eine unausgeglichene Drehung des Motors aufheben würde, die durch den Nicht- Betriebszustand des ersten Zylinder verursacht würde; das Veranlassen des ersten und des zweiten Zylinders, den Nicht- Betriebszustand einzunehmen; und das Erhöhen der menge des Luft- Kraftstoffgemisches, das zu den verbleibenden Zylindern zugeführt wird.
  • Entsprechend eines dritten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist ein Motorsteuerungssystem in einer Brennkraftmaschine vorgesehen, die eine Mehrzahl von Zylindern, eine veränderbare Ventilzeitpunktvorrichtung für jeden Zylinder, eine Kraftstoffeinspritzung für jeden Zylinder und eine Zündkerze für jeden Zylinder enthält. Das Motorsteuerungssystem weist eine erste Einheit auf, die einen Fehler der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung erfasst; eine zweite Einheit, die nach dem Erfassen des Fehlers durch die erste Einheit einen ersten Zylinder der Zylinder auswählt, der mit der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung mit dem Fehler verbunden ist; eine dritte Einheit, die nach der Auswahl des ersten Zylinders durch die zweite Einheit einen zweiten Zylinder auswählt, dessen Betrieb eine Phase hat, die im Wesentlichen symmetrisch zu jener eines ersten Zylinders in Bezug zu dem Hubtakt des Motors ist; eine vierte Einheit, die nach der Auswahl des zweiten Zylinders durch die dritte Einheit den ersten und zweiten Zylinder nicht- betriebsfähig macht; und eine fünfte Einheit, die nach dem Herstellen des Nicht- Betriebszustandes des ersten und des zweiten Zylinders, die Menge des Luft-/Kraftstoffgemisches, die zu den verbleibenden Zylindern zugeführt wird, erhöht.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Systems entsprechend der vorliegenden Erfindung, das in einer Brennkraftmaschine angewandt wird;
  • 2 ist eine Schnittdarstellung einer veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung, die in dem Motor verwendet wird, in dem das system der Erfindung angewandt wird;
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das programmierte Arbeitsschritte zeigt, die durch eine Steuereinheit, die in dem System der Erfindung verwendet werden, ausgeführt werden; und
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm, das den Zündzeitpunkt der ausgewählten Zylinder nach der Fehlfunktion der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Bezugnehmend auf die 1 ist schematisch ein System der vorliegenden Erfindung gezeigt, das in einer Brennkraftmaschine 1 für ein Motorfahrzeug angewandt wird.
  • Der Motor 1 hat die Zylinder 2, von denen jeder einen oberen Abschnitt hat, der als Brennkammer dient. Jeder Zylinder 2 ist mit Einlass- und Auslassventilen 3 und 4 ausgerüstet. Ein Einlassanschluss jedes Zylinders 2 ist durch einen Einlassverteiler mit einem Lufteinlassrohr 5 verbunden, und ein Auslassanschluss jedes Zylinders 2 ist durch einen Auslassverteiler mit einem Auslassrohr 6 verbunden. Ein katalytischer Wandler 9 (Katalysator) ist mit dem Auslassrohr 6 zum Reinigen des Abgases aus dem Motor 1 verbunden. Eine Zündkerze 7 ist in die Brennkammer jedes Zylinders 2 ausgesetzt und eine Kraftstoffeinspritzung 8 ist zu dem Einlassanschluss jedes Zylinders 2 ausgesetzt.
  • Die Einlass- und Auslassventile 3 und 4 werden durch die veränderbare Ventilzeitpunktvorrichtung, die jeweils die elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 sind, betätigt.
  • Wie aus der 2 gesehen, weist jeder Betätiger 10 oder 11 ein Gehäuse 10a auf, montiert an einem Zylinderkopf des Motors 1, eine Bewegungsplatte 12, axial bewegbar in dem Gehäuse 10a angeordnet und mit einem Schaft 3a des Ventiles 3 oder 4 verbunden, eine erste Feder 13, angeordnet zwischen einer oberen Wand des Gehäuses 10a und der Bewegungsplatte 12, um die Bewegungsplatte 12 nach unten vorzuspannen, d. h. in eine Richtung, um eine offene Position des Ventiles 3 oder 4 herbeizuführen, eine zweite Feder 14, angeordnet zwischen einer unteren Wand des Gehäuses 10a und der Bewegungsplatte 12, um die Bewegungsplatte 12 nach oben vorzuspannen, d. h. in eine Richtung, um eine geschlossene Position des Ventiles 3 oder 4 herbeizuführen, einen ersten Elektromagneten 15, montiert an der unteren Wand des Gehäuses 10a und einen zweiten Elektromagneten 16, montiert unterhalb der oberen Wand des Gehäuses 10a. Es ist zu beachten, dass die Bewegungsplatte 12 aus einem Material, z. B. Eisen oder dergleichen, hergestellt ist, das durch eine Magnetkraft angezogen wird.
  • Wenn die jeweiligen Spulen 15a und 16a des ersten und zweiten Elektromagneten individuell mit Energie versorgt, oder von der Energie getrennt werden, wird die Bewegungsplatte 12 nach oben in ihre oberste Position gegen die Kraft der ersten Feder 13 bewegt, was dem Ventil 3 oder 4 gestattet, die geschlossene Position anzunehmen, während, wenn die jeweiligen Spulen 15a und 16a individuell von der Energie getrennt werden, die Bewegungsplatte 12 nach unten in ihre unterste Position gegen die Kraft der zweiten Feder 14 bewegt wird, was dem Ventil 3 oder 4 gestattet, die offene Position anzunehmen. Wenn sowohl die Spule 15a, als auch die Spule 16a von der Energie getrennt sind, wird die Bewegungsplatte 12 gedrückt, um eine neutrale Position durch eine Gleichgewichtskraft, die durch die erste und zweite Feder 13 und 14 erzeugt wird, einzunehmen, und folglich nimmt das Ventil 3 oder 4 eine leicht- offene Position ein.
  • Zurück unter Bezug auf die 1 ist das Lufteinlassrohr 5 mit einem Luftstrommeter 21 ausgerüstet, um eine Strömungsrate der Luft, die dorrt hindurchströmt, zu erfassen. Das Informationssignal von dem Luftstrommeter 21 wird in eine Steuereinheit 20 geführt. Die Informationssignale von einem Kurbelwinkelsensor 22, einem Beschleuniger- Winkelsensor 23, einem Motorkühlmittel- Temperatursensor 24 und einem Einlassluft- Temperatursensor 25 werden auch in die Steuereinheit 20 geführt. Wie bekannt ist, kann die Motordrehzahl von dem Kurbelwinkel abgeleitet werden. An Stelle des Be schleuniger- Winkelsensors 23 kann ein Drosselventil- Öffnungsgradsensor verwendet werden, der den Öffnungsgrad des Drosselventiles erfasst.
  • Hubsensoren 26a und 26b sind an den elektromagnetischen Betätigern 10 und 11 montiert, um jeweils die offenen oder geschlossenen Zustände der Einlass- und Auslassventile 3 und 4 zu erfassen. Die Informationssignale von den Hubsensoren 26a und 26b werden in die Steuereinheit 20 geführt.
  • Durch das Verarbeiten der dahin geführten Informationssignale bereitet die Steuereinheit 20 vor oder erzeugt verschiedene Instruktionssignale, die auf jeden Kraftstoffeinspritzer 8, jede Zündkerze 7 und auf einen Antriebsschaltkreis 17 für die elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 angewandt werden. D. h., die Kraftstoffeinspritzer 8, die Zündkerze 7 und die elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 werden in Übereinstimmung mit den Steuersignalen, die durch die Steuereinheit 20 erzeugt werden, gesteuert.
  • Wie im Folgen ausführlich beschrieben werden wird, wird während des Betriebs des Motors 1 der Betrieb der elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 überwacht, und falls der überwachte Betrieb einen abnormalen Betrieb der Betätiger offenbart, entscheidet die Steuereinheit 20, dass eine Fehlfunktion in den elektromagnetischen Betätigern 10 und 11 aufgetreten ist. Nach dieser Entscheidung werden die elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 von der Elektroenergie getrennt und die zugehörige Zündkerze 7 und der Kraftstoffeinspritzer 8 werden in die Ruhelage gebracht, um den zugehörigen Zylinder 2 zu veranlassen, außer Betrieb zu gehen, und gleichzeitig werden die elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 für einen weiteren Zylinder (2), ausgewählt aus den verbleibenden Zylindern, und die zugehörige Zündkerze (7) und der Kraftstoffeinspritzer (8) auch in die Ruhelage gebracht, um den ausgewahlten Zylinder (2) zu veranlassen, außer Betrieb zu gehen.
  • Es ist zu beachten, dass der ausgewählte Zylinder (2) ein Zylinder ist, dessen Nicht- Betriebszustand die unausgeglichene Drehung des Motors 1 aufheben kann, die durch den Nicht- Betriebszustand des Zylinders 2 verursacht würde. D. h. z. B., ein Vierzylinder- Reihenmotor, nach Erfassen einer Fehlfunktion der elektromagnetischen Betätiger 10 und 11, ein Zylinder 2, der damit verbunden ist, und ein weiterer Zylinder (2), der eine symmetrische Phase zu dem Zylinder 2 in bezug zu dem Hubtakt im Betrieb hat, werden in einen Nicht- Betriebszustand gebracht.
  • Im Folgenden wird die Steuereinheit 1 zu der Zeit, wenn eine Fehlfunktion der elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 gefunden wird, in Bezug auf das Ablaufdiagramm der 3 beschrieben.
  • In dem Schritt S-1 wird die Entscheidung getroffen, ob die elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 abnormal arbeiten, oder nicht. Für diese Entscheidung werden In formationssignale von den Liftsensoren 26a und 26b und von dem Kurbelwinkelsensor 22 verwendet. D. h., wenn das Ausgangssignal von dem Hubsensor 26a und 26b zu der Zeit, wenn das Ventil 3 oder 4 eine offene oder geschlossene Position einnimmt, von einem normalen Ausgangssignal, geschaffen zu der entsprechenden Zeit während des Normalbetriebes des Motors 1, unterschiedlich ist, wird es entschieden, dass die elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 abnormal arbeiten. Falls in dem Schritt S-1 NEIN entschieden wird, d. h., wenn die elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 normal arbeiten, geht der Ablauf zu dem ENDE. Während, wenn JA entschieden wird, entschieden wird, dass die elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 abnormal arbeiten, der Vorgangsablauf zu dem Schritt S-2 geht. In diesem Schritt wird die Unterscheidung eines Zylinders 2, der mit den abnormal arbeitenden Betätigern 10 und 11 verbunden ist, ausgeführt. Diese Unterscheidung wird durch Vergleichen der Zündbefehle der Zylinder mit dem Kurbelwinkel angezeigt, wenn die abnormale Entscheidung getroffen wird.
  • In dem Schritt S-3 wird die Unterscheidung eines weiteren Zylinders (2) getroffen, dessen Nicht- Betriebszustand die unausgeglichene Drehung des Motors 1 aufheben oder zumindest minimieren kann, die durch den Nicht- Betriebszustand des Zylinders 2 verursacht würde.
  • D. h., in dem Vierzylinder- Reihenmotor ist der Zylinder (2) ein Zylinder, der eine symmetrische Phase im Betrieb zu dem Zylinder 2 in Bezug zu dem Hubtakt oder dem Zündbefehl hat. Falls, wie aus dem >Zeitpunktdiagramm der 4 gesehen, der Zündbefehl des Motors #1–#3–#4–#2 ist und die elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 des Zylinders #2 haben eine Fehlfunktion, um nicht normal zu arbeiten, werden der zweite Zylinder #2 des dritten Zylinders #3 in den Nicht- Betriebszustand gebracht. In dem Fall eines Sechs- Zylinder- Reihenmotors wird eine ähnliche Steuerung ausgeführt.
  • Falls in einem V-6- Motor der Zündbefehl z. B. #1–#2–#3–#4–#5–#6 ist, können drei Paare „#1–#4", „#2–#5" und „#3–#6" für den Nicht- Betriebszustand ausgewählt werden.
  • Bezugnehmend zurück auf das Ablaufdiagramm der 3 wird in dem Schritt S-4 der Betrieb der beiden Zylinder 2 und (2) gestoppt. Für dieses Stoppen wird das Stromzuführen von dem Antriebsschaltkreis 17 zu den Betätigern 10 und 11 für die Zylinder 2 und (2) gestoppt und gleichzeitig auch für die Kraftstofteinspritzer 8 und der der Zündkerzen 7 für die Zylinder 2 und (2) gestoppt.
  • Dann wird in dem Schritt S-5 die Menge des Luft-/Kraftstoffgemisches, die in jeden der verbleibenden Zylinder zugeführt wird, durch Ausrichten der gesamten Luft nur auf die verbleibenden Zylinder und Erhöhen des aus den Kraftstofteirspritzern eingespritzten Kraftstoffes der verbleibenden Zylinder erhöht, und gleichzeitig wird der Zünd zeitpunkt in Übereinstimmung mit dem Gemisch erhöht. Bei diesem Schritt wird ein Leistungsabfall des Motors 1 infolge der Ruhephase der Zylinder 2 und (2) unterdrückt oder zumindest minimiert.
  • Wie nachstehend erwähnt ist, in dem Vierzylinder- Reihenmotor wird, wenn einmal eine Fehlfunktion der elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 erfasst wird, der Motor gezwungen, als ein Zweizylindermotor zu arbeiten. Somit wird in dem Fall, um den Leistungsabfall des Motors zu minimieren, das zu jedem Zylinder zugeführte Luft-/Kraftstoffgemisch vorzugsweise doppelt so viel wie jenes zu der Zeit, wenn der Motor normal arbeitet, vorgesehene Gemisch gemacht. Durch Verzögern des Schließzeitpunktes des Einlassventiles (3) von jedem der verbleibenden Zylinder wird die zu den verbleibenden Zylindern zugeführte Menge erhöht.
  • Falls gewünscht kann eine Warnlampe auf einem Armaturenbrett des Fahrzeuges vorgesehen werden, die beim Auftreten der Fehlfunktion der elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 aufleuchtet, um den Fahrer die Fehlfunktion wissen zu lassen.
  • Im Folgenden wird der gesamte Betrieb des Motors 1 kurz beschrieben.
  • Wenn die elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 für alle Zylinder des Motors normal arbeiten, arbeitet der Motor 1 normal.
  • Während, wenn infolge eines Fehlers der elektromagnetischer Betätiger 10 und 11, ein normaler Betrieb des Einlass- oder Auslassventiles 3 oder 4 nicht ausgeführt wird, die Steuerung 20 den Fehler auf der Grundlage der Informationssignale von dem Hubsensoren 26a und 26b und dem Signal von dem Kurbelwinkelsensor 22 erfasst, wie bereits oben beschrieben worden ist.
  • Nach dem Erfassen des Fehlers stoppt die Steuereinheit 20 den Betrieb von sowohl einem Zylinder 2, der mit den elektromagnetischen Betätigern 10 und 11 verbunden ist, als auch von einem weiteren Zylinder (2), der eine symmetrische Phase im Betrieb zu dem Zylinder 2 in Bezug zu dem Hubzyklus hat. Zum Stoppen des Betriebs der Zylinder 2 und (2) werden die Spulen 15a und 16a der Elektromagnete 15 und 16 jedes Zylinders 2 oder (2) von der Energie getrennt, um die verbundenen Einlass- und Auslassventile 3 und 4 zu veranlassen, eine leicht offene Position anzunehmen, und gleichzeitig werden die verbundenen Kraftstofteinspritzer 8 und die Zündkerzen 7 gezwungen ihren Ruhezustand einzunehmen.
  • Dann erhöht die Steuereinheit 20 die Menge vom Luft-/Kraftstoffgemisch, das zu jedem der verbleibenden Zylinder in der vorerwähnten Weise zugeführt wird, um einen Leistungsabfall des Motors 1 zu unterdrücken oder zumindest zu minimieren.
  • Wie bereits weiter oben beschrieben nach der Fehlfunktion der Ventilzeitpunktvorrichtung (nämlich den elektromagnetischen Betätigern 10 und 11) werden ein Zylinder 2, verbunden mit der nicht- betriebsfähigen Vorrichtung, und ein weiterer Zylinder (2), der eine symmetrische Phase im Betrieb zu dem Zylinder 2 hat, dazu gekracht, zu stoppen oder eine Ruhephase zu haben, während der Betrieb mit den verbleibenden Zylindern ausgeführt wird. Folglich wird, wie aus der 4 gesehen, in dem Vier- (und auch in dem Sechs- und Acht-) Zylinder- Motor, ein sogenannter leistungsloser Zündhub (d. h., ein Zündhub, der versagt, um Motorleistung zu erzeugen) in gleichen Abständen stattfinden, was die unerwünschte Motorschwingung reduzieren kann. D. h., der leistungslose Zündhub findet alle 360° im Kurbelwinkel statt.
  • Während des Ausruhens der zwei Zylinder 2 und (2) wird die Menge des Luft-Kraftstoffgemisches, die zu den verbleibenden Zylindern zugeführt wird, erhöht und folglich wird ein Leistungsabfall des Motors 1 unterdrückt oder zumindest minimiert.
  • Obwohl die oben vorgestellte Beschreibung auf einen Motor 1 gerichtet ist, der die elektromagnetischen Betätiger 10 und 11 verwendet, ist die vorliegende Erfindung auch auf einen Motor anwendbar, der eine veränderbare Ventilzeitpunktvorrichtung der hydraulischen Art verwendet. Wie bekannt ist, weist die veränderbare Ventilzeitpunktvorrichtung der hydraulischen Art im Wesentlichen auf einen Zylinder, einen Kolben, gleitbar in dem Zylinder angeordnet, um zwei hydraulische Kammern in dem Zylinder zu bilden, Mittel zum Verbinden des Kolbens mit einem Einlass- oder Auslassventil, Hydraulik-Kreisläufe, die zu den zwei Hydraulikkammern von einer Ölpumpe führen, und elektromagnetische Ventile, die jeweils in den Hydraulik- Kreisläufen angeordnet sind. Zum Erhalten der hin- und hergehenden Bewegung, d. h., der Öffnungs- und Schließbewegung des Einlass- oder Auslassventils werden die elektromagnetischen Ventile im Betrieb unter der Wirkung der Ölpumpe alternierend EIN- oder AUS- geschaltet. Ähnlich zu dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel werden, wenn das elektromagnetische Ventil versagt, um normal zu arbeiten, ein Zylinder, verbunden mit den Ventilen, und ein weiterer Zylinder, der eine symmetrische Phase im Betrieb zu dem Zylinder hat, gestoppt.
  • Obwohl die Erfindung oben in Bezug auf ein bestimmtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt. Verschiedene Veränderungen und Modifikationen des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles werden dem Fachmann auf dem Gebiet der Technik im Lichte der oben vorgestellten Lehren auftreten.

Claims (12)

  1. System zum Steuern einer Brennkraftmaschine, ausgerüstet mit einer veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung, die den Betriebszeitpunkt der Einlass- oder Auslassventile jeweiliger Zylinder veränderbar steuert, mit: einer ersten Einheit, die einen Fehler der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung erfasst; einer zweiten Einheit, die einen ersten Zylinder unterscheidet, der mit der fehlerbehafteten veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung in Verbindung ist; einer dritten Einheit. die einen zweiten Zylinder unterscheidet, dessen Nicht- Betriebes Zustand eine mögliche unausgeglichene Drehung des Motors aufheben würde, die durch einen Nicht- Betriebeszustand des ersten Zylinders verursacht werden würde; einer vierten Einheit, die den ersten und zweiten Zylinder veranlasst, den Nicht- Betriebeszustand einzunehmen; und einer fünften Einheit, die die Menge des Luft- Kraftstoffgemisches, zugeführt zu den verbleibenden Zylindern, erhöht.
  2. System nach Anspruch 1, in dem der zweite Zylinder, unterschieden durch die dritte Einheit, eine im Wesentlichen symmetrische Phase im Betrieb zu dem ersten Zylinder in Bezug zu dem Hubzyklus des Motors hat.
  3. System nach Anspruch 1, in dem die erste Einheit den Fehler der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung durch Analysieren der Betriebsweise der Einlass- oder Auslassventile in Bezug auf den Kurbelwinkel des Motors erfasst.
  4. System nach Anspruch 3, in dem die erste Einheit aufweist: einen Hubsensor, der ein Informationssignal erzeugt, das den offenen oder geschlossenen Zuständen der Einlass- oder Auslassventile entspricht; und einen Kurbelwinkelsensor, der ein Informationssignal erzeugt, das den Kurbelwinkel des Motors repräsentiert, wobei die Informationssignale von dem Hubsensor und dem Kurbelwinkelsensor verarbeitet werden, um den Fehler der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung zu erfassen.
  5. System nach Anspruch 1, in dem die veränderbare Ventilzeitpunktvorrichtung aufweist: einen ersten Elektromagneten, um jedes der Einlass- oder Auslassventile zu veranlassen, eine offene Position einzunehmen, wenn diesem Energie zugeführt wird; einen zweiten Elektromagneten, um jedes der Einlass- oder Auslassventile in eine geschlossene Position zu veranlassen, wenn diesem Energie zugeführt wird; eine erste Feder, um jedes der Einlass- oder Auslassventile in eine Richtung vorzuspannen, um die offene Position derselben herbeizuführen; und eine zweite Feder, um jedes der Einlass- oder Auslassventile in eine Richtung vorzuspannen, um die geschlossene Position derselben herbeizuführen.
  6. System nach Anspruch 5, in dem die vierte Einheit die veränderbare Ventilzeitpunktvorrichtung des ersten und des zweiten Zylinders außer Betrieb setzt, so dass die Einlass- oder Auslassventile des ersten oder zweiten Zylinders in leicht offenen Positionen gehalten werden.
  7. System nach Anspruch 6, in dem die vierte Einheit die Kraftstoffeinspritzungen und die Zündkerzen des ersten und des zweiten Zylinders außer Betrieb setzen.
  8. System nach Anspruch 5, außerdem mit einer sechsten Einheit, die den Zündzeitpunkt der verbleibenden Zylinder in Übereinstimmung mit der erhöhten Menge des Luft- Kraftstoffgemisches einstellt.
  9. Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine, ausgerüstet mit einer veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung, die den Betriebszeitpunkt der Einlass- oder Auslassventile der jeweiligen Zylinder veränderbar steuert, Erfassen eines Fehlers der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung; Unterscheiden eines ersten Zylinders, der mit der fehlerbehafteten veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung verbunden ist; Unterscheiden eines zweiten Zylinders, dessen Nicht- Betriebeszustand eine mögliche unausgeglichene Drehung des Motors aufheben würde, die durch einen Nicht- Betriebeszustand des ersten Zylinders veranlasst würde; Veranlassen, dass der erste und der zweite Zylinder den nicht- betriebsfähigen Zustand einnehmen; und Erhöhen der den verbleibenden Zylindern zugeführten Menge des Luft-Kraftstoffgemisches.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, in dem die Erfassung des Fehlers des veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung durch Analysieren eines Informationssignales von einem Hubsensor erreicht wird, das offene oder geschlossene Positionen des Einlass- oder Auslassventiles in Bezug auf ein Informationssignal von einem Kurbelwinkelsensor erfasst, der den Kurbelwinkel des Motors erfasst.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, in dem die Fehlererfassung durch Entscheiden vorgenommen wird, ob das Informationssignal, ausgegeben von dem Hubsensor zu der Zeit, wenn eines der Einlass- oder Auslassventile eine entweder offene oder geschlossene Position einnimmt, verschieden ist von einem Referenz- Informationssignal, ausgegeben von dem Hubsensor zu der entsprechenden Zeit und Normalbedingungen des Motors, oder nicht.
  12. System zum Steuern eine Brennkraftmaschine, die eine Mehrzahl von Zylindern enthält, eine veränderbare Ventilzeitpunktvorrichtung für jeden Zylinder, eine Kraftstoffeinspritzung für jeden Zylinder und eine Zündkerze für jeden Zylinder, eine erste Einheit, die einen Fehler der veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung erfasst; eine zweite Einheit, die nach der Erfassung des Fehlers durch die erste Einheit, einen ersten Zylinder unter den Zylindern auswählt, der mit der fehlerbehafteten veränderbaren Ventilzeitpunktvorrichtung verbunden ist; eine dritte Einheit, die nach der Auswahl des ersten Zylinders durch die zweite Einheit einen zweiten Zylinder unter den Zylindern auswählt, dessen Betrieb eine Phase hat, die zu jener des ersten Zylinders in Bezug auf den Hubzyklus des Motors im Wesentlichen symmetrisch ist; eine vierte Einheit, die nach der Auswahl des zweiten Zylinders durch die dritte Einheit den ersten und den zweiten Zylinder außer Betrieb setzt; und eine fünfte Einheit, die nach dem Herstellen des Nicht- Betriebeszustandes des ersten und zweiten Zylinders die Menge des Luft-/Kraftstoffgemisches, das den verbleibenden Zylindern zugeführt wird, erhöht.
DE69918516T 1998-11-19 1999-11-11 Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine Expired - Fee Related DE69918516T2 (de)

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JP32939998 1998-11-19
JP10329399A JP2000154740A (ja) 1998-11-19 1998-11-19 可変動弁エンジンの制御装置

Publications (2)

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