DE102009002403A1 - Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung und Ventilsteuerzeitsteueranordnung - Google Patents

Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung und Ventilsteuerzeitsteueranordnung Download PDF

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Abstract

Eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für einen Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus (1020), der eine Steuerzeit eines Öffnens und Schließens eines Einlass- oder Auslassventils einer Brennkraftmaschine einstellt, die einen ausgangsseitigen Rotor (1021), einen nockenseitigen Rotor (1022), eine Hydraulikpumpe (P), eine Steuervorrichtung (1040), ein Steuerventil (1030), eine Speichervorrichtung (1042) aufweist. Die Steuervorrichtung gibt ein Signal aus, das mit einer Drehung von einem der Rotoren relativ zu dem anderen zusammenhängt. Das Steuerventil steuert die Geschwindigkeit der Drehung. Die Speichervorrichtung speichert Standarddaten vorab, die eine vorgegebene Beziehung zwischen einer Totzonenbreite und einem Parameter, der mit der Totzonenbreite korreliert, für jede Hydrauliköltemperatur angeben. Ein Wert des Parameters des Einstellmechanismus während eines Haltezustands wird durch Ändern des Signals gelernt. Die Steuervorrichtung berechnet das Signal auf der Grundlage des gelernten Werts, der Standarddaten und der Hydrauliköltemperatur.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für einen Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus, der eine Steuerzeit eines Öffnens und Schließens eines Einlass- oder eines Auslassventils ändert.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung, die fähig ist, eine Breite einer Totzone eines Steuersignals zu lernen, wobei ein hydraulischer variabler Ventilmechanismus auf das Steuersignal nicht antworten kann, wenn das Signal sich innerhalb der Totzone befindet.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung fähig ist, einen Haltesteuerbetrag zu lernen, der zum Aufrechterhalten eines Ist-Werts der Ventilsteuerzeit bei einem konstanten Zustand erforderlich ist.
  • Der vorstehende Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus weist einen ausgangsseitigen Rotor, einen nockenseitigen Rotor, eine Hydraulikpumpe und ein Steuerventil auf. Der ausgangsseitige Rotor ist mit einer Ausgangswelle einer Brennkraftmaschine synchron drehbar und der nockenseitige Rotor ist mit einer Nockenwelle synchron drehbar, die ein Einlassventil oder ein Auslassventil öffnet und schließt. Die Hydraulikpumpe führt Hydrauliköl zu, so dass einer der vorstehenden Rotoren sich relativ zu dem anderen der Rotoren dreht. Das Steuerventil steuert eine Geschwindigkeit der Relativdrehung durch Steuern der Zufuhr an Hydrauliköl in Übereinstimmung mit einem Antriebsbefehlssignal, das durch eine Steuervorrichtung ausgegeben wird (siehe JP-A-2003-254017 ).
  • In dem Einstellmechanismus ändert in einem Haltefall, in dem die relative Drehgeschwindigkeit null ist und hierdurch die Drehposition des einen der Rotoren relativ zu dem anderen aufrechterhalten ist, eine leichte Änderung des Antriebsbefehlssignals kaum eine Geschwindigkeit der relativen Drehung. Wenn die Änderung des Antriebsbefehlssignals einen gewissen Betrag überschreitet, ändert sich jedoch die relative Drehgeschwindigkeit plötzlich. Wie vorstehend ist ein Änderungsbetrag eines Antriebsbefehlssignals von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert als ”Totzonenbreite” bezeichnet. Zum Beispiel ist, wenn das Antriebsbefehlssignal bei dem ersten Wert ist, die relative Drehposition unterhalb des Haltezustands und beginnt, wenn das Antriebsbefehlssignal von dem ersten Wert geändert wird, um der zweite Wert zu werden, die relative Drehgeschwindigkeit sich stark zu ändern.
  • Die Totzonenbreite ändert sich abhängig von individuellen Unterschieden der Einstellmechanismen oder Veränderungen des Einstellmechanismus über die Zeit. Ferner wird, wenn eine Temperatur eines Hydrauliköls niedriger ist, eine Viskosität des Hydrauliköls höher. Hierdurch ändert sich weithin die Totzonenbreite von jedem der Einstellmechanismen mit der Temperatur. Infolgedessen kann sich in einem Fall, in dem eine relative Drehgeschwindigkeit durch Betätigen des Steuerventils über das Antriebsbefehlssignal gesteuert wird, die resultierende relative Drehgeschwindigkeit abhängig von einer Größe der Totzonenbreite weithin ändern, sogar wenn das gleiche Antriebsbefehlssignal gegeben wird. Somit ist die Berechnung des Antriebsbefehlssignals unter Berücksichtigung der Totzonenbreite zum Zeitpunkt des Betriebs zum genauen Steuern der relativen Drehgeschwindigkeit wichtig. Falls die relative Drehgeschwindigkeit genau gesteuert wird, ist es möglich, einen Nachlauf zu minimieren und ebenso ein Ansprechverhalten durch schnelles Drehen von einem der Rotoren relativ zu dem anderen zu einer gewünschten Position zu verbessern. In anderen Worten ist es möglich, eine Steuerzeit eines Öffnens und Schließens des Einlassventils oder des Auslassventils auf eine gewünschte Steuerzeit schnell einzustellen.
  • Die JP-A-2003-254017 schlägt vor, eine Tippsteuerung auszuführen, die abwechselnd eine Zwangsantriebssteuerung und eine Stoppsteuerung für vorgegebene Zeitdauern auszuführen, wenn ein Unterschied zwischen einer Ist-Relativdrehposition und einer Soll-Position groß ist. Die Zwangsantriebssteuerung treibt die relative Drehgeschwindigkeit auf das Maximum an und die Stoppsteuerung stoppt die relative Drehung der Rotoren. Es ist jedoch sehr schwierig, einen Tippzyklus, eine Zwangsantriebsdauer, eine Drehstoppdauer einzustellen, um ein Ansprechverhalten zu verbessern, falls die Tippsteuerung in die Tat umgesetzt wird.
  • Jüngst werden mehr und mehr an Fahrzeugen montierte Brennkraftmaschinen mit hydraulischen variablen Ventilsteuerzeitvorrichtungen bzw. hydraulischen Steuerzeitvorrichtungen variabler Ventile versehen, die eine Ventilsteuerzeit eines Öffnens und Schließens des Einlassventils oder des Auslassventils des Motors ändern, um die Ausgangsleistung zu erhöhen, den Kraftstoffwirkungsgrad zu verbessern und Abgasemissionen zu reduzieren. Die hydraulische variable Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung berechnet einen Steuerbetriebswert zum Steuern eines hydraulischen Steuerventils, das einen Antriebsöldruck einstellt, auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer Soll-Ventilsteuerzeit und einer Ist-Ventilsteuerzeit und das hydraulische Steuerventil wird auf der Grundlage des berechneten Steuerbetriebswerts angetrieben, so dass eine Durchflussmenge (ein Öldruck) von Hydrauliköl, das zu einer Voreilkammer und einer Nacheilkammer der variablen Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung zugeführt wird, geändert wird und hierdurch wird die Ventilsteuerzeit vorgerückt oder verzögert.
  • Wie in der JP-A-2001-164964 , der JP-A-2003-336529 und der JP-A-2007-107539 gezeigt ist, ist in der hydraulischen variablen Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung eine Änderungscharakteristik (eine Ansprechcharakteristik) der variablen Ventilsteuerzeitgeschwindigkeit relativ zu einer Änderung des Steuerbetriebswerts des hydraulischen Steuerventils nicht linear und es gibt eine Totzone, in der eine Änderung einer Ventilsteuerzeit relativ zu einer Änderung des Steuerbetriebswerts sehr gering ist. Somit ist es bekannt, dass ein Ansprechverhalten der variablen Ventilsteuerzeitsteuerung sich merklich nachteilig verschlechtern kann, wenn der Steuerbetriebswert innerhalb der vorstehenden Totzone bleibt.
  • Somit wird in der JP-A-2003-336529 und der JP-A-2007-107539 , um die Breite der Totzone zu lernen, das Steuersignal mit einer größeren Amplitude als einer Größe einer möglichen Totzonenbreite oszilliert. Dann wird, während die Ist-Ventilsteuerzeit um einen Soll-Wert (eine Mitte der Totzone) oszilliert, die Amplitude des Steuersignals fortschreitend reduziert. Dann wird die Totzonenbreite auf der Grundlage der Amplitude des Steuersignals gelernt, wenn die Oszillation der Ist-Ventilsteuerzeit stoppt. Ebenso wird in einem Zustand, in dem die Ist-Ventilsteuerzeit unvibriert bei dem Soll-Wert aufrechterhalten wird, die Amplitude des Steuersignals fortschreitend erhöht. Die Totzonenbreite wird auf der Grundlage der Amplitude des Steuersignals zu einem Zeitpunkt gelernt, wenn die Ist-Ventilsteuerzeit beginnt zu vibrieren. Wenn der Soll-Wert sich während der variablen Ventilsteuerzeitsteuerung ändert, wird ein Versatz des Steuersignals auf der Grundlage des gelernten Werts der Totzonenbreite korrigiert.
  • Die Lernverfahren einer Totzonenbreite, die in der JP-A-2003-336529 und der JP-A-2007-107539 beschrieben sind, erfordern jedoch nachteilig die Schwierigkeit eines Einstellens eines Zyklus und der Amplitude zum Oszillieren des Steuersignals.
  • Jüngst sind mehr und mehr an Fahrzeugen montierte Brennkraftmaschinen mit hydraulischen variablen Ventilmechanismen ausgestattet, die eine Ventilsteuerzeit (eine Öffnungs-Schließ-Steuerzeit) eines Einlassventils und eines Auslassventils der Maschine ändern, um eine Ausgangsleistung zu verbessern, einen Kraftstoffwirkungsgrad zu verbessern und Abgasemissionen zu reduzieren. In dem hydraulischen variablen Ventilmechanismus, wie er in der JP-A-2007-224744 und der JP-A-2004-251254 beschrieben ist, wird ein Steuerbetrag (ein Steuerbetriebswert, einer Steuerbetriebszeit) eines hydraulischen Steuerventils zum Steuern eines Öldrucks auf der Grundlage eines Rückkopplungskorrekturbetrags und eines Haltesteuerbetrags (eines Haltebetriebswert, einer Haltebetriebszeit) berechnet. Der Rückkopplungskorrekturbetrag wird auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen dem Soll-Wert und der Ist-Ventilsteuerzeit bestimmt und der Haltesteuerbetrag entspricht einem Betrag, der erforderlich ist, um die Ist-Ventilsteuerzeit unter einem konstanten Zustand aufrechtzuerhalten. Durch Antreiben des hydraulischen Steuerventils auf der Grundlage des Steuerbetrags, um eine Durchflussmenge (einen Öldruck) von Hydrauliköl zu ändern, das zu einer Voreilkammer und einer Nacheilkammer der variablen Ventilsteuerzeitvorrichtung zugeführt wird, wird eine Ventilsteuerzeit vorgerückt oder verzögert. In dem vorstehenden Betrieb wird der Haltesteuerbetrag unter Berücksichtigung dessen gelernt, dass der Haltesteuerbetrag sich abhängig von Herstelltoleranzen und Veränderungen des variablen Ventilmechanismus und des hydraulischen Steuerventils über die Zeit ändern kann.
  • Da sich ein Fließvermögen (eine Viskosität) eines Hydrauliköls und ein Spiel zwischen Bestandteilen des variablen Ventilmechanismus mit einer Öltemperatur ändern können, ändert sich der Haltesteuerbetrag, der zum Aufrechterhalten der Ist-Ventilsteuerzeit in dem konstanten Zustand erforderlich ist, mit einer Öltemperatur.
  • Wie in der JP-A-2000-230437 gezeigt ist, wird ein Haltesteuerbetrag für jeden von mehreren Temperaturabschnitten gelernt.
  • In dem System, das den Haltebetrag von jedem der mehreren Temperaturabschnitte lernt, kann jedoch in einem Fall, in dem der Haltebetrag in einem gewissen Temperaturabschnitt gelernt worden ist und ein Haltebetrag in dem anderen Temperaturabschnitt, der sich von dem vorstehenden gewissen Abschnitt unterscheidet, nicht gelernt worden ist, der Haltesteuerbetrag, der in dem gewissen Temperaturabschnitt gelernt worden ist, nicht zum Ausführen der variablen Ventilsteuerzeitsteuerung in dem anderen Temperaturabschnitt verwendet werden. Somit kann die Genauigkeit eines Ausführens der variablen Ventilsteuerzeitsteuerung verschlechtert werden. Ferner, weil die Frequenz eines Ausführens des Lernvorgangs zum Lernen des Haltesteuerbetriebs sich von dem unterschiedlichen Temperaturabschnitt unterscheidet. Infolgedessen kann eine Genauigkeit des Lernbetriebs des Haltesteuerbetrags geringer als für den Temperaturabschnitt werden, der die geringere Frequenz hat. Daher kann die Genauigkeit der variablen Ventilsteuerzeitsteuerung unvorteilhaft verschlechtert werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist angesichts der vorstehenden Nachteile erfolgt und daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung und eine Ventilsteuerzeitsteueranordnung zu schaffen, die jeweils fähig sind, eine Steuerzeit eines Öffnens und Schließens eines Einlassventils oder eines Auslassventils mit einem einfachen Steuerablauf schnell einzustellen.
  • Es ist weiterhin die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung zu schaffen, die fähig ist, einen Bewertungsbetrieb zum Bewerten eines Konstruktionswerts der Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung, bevor die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung auf den Markt gebracht wird, wobei die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung eine Breite einer Totzone lernt, in der ein hydraulischer variabler Ventilmechanismus nicht fähig ist, auf ein Signal anzusprechen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung fähig ist, im Wesentlichen Haltesteuerbeträge von allen Temperaturabschnitten nur durch Lernen eines Haltesteuerbetrags eines Teils der Temperaturabschnitte zu erlangen, und hierdurch fähig ist, eine genaue variable Ventilsteuerzeitsteuerung bzw. Steuerzeitsteuerung eines variablen Ventils für alle Temperaturabschnitte zu erhalten.
  • Um zumindest eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für einen Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus geschaffen, der eine Steuerzeit eines Öffnens und Schließens von einem von einem Einlassventil und einem Auslassventil einer Brennkraftmaschine, die eine Ausgangswelle und eine Nockenwelle hat, einstellt, wobei die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung einen ausgangsseitigen Rotor, einen nockenseitigen Rotor, eine Hydraulikpumpe, eine Steuervorrichtung, ein Steuerventil und eine Speichervorrichtung aufweist. Der ausgangsseitige Rotor ist synchron mit der Ausgangswelle drehbar. Der nockenseitige Rotor ist synchron mit der Nockenwelle drehbar, die das eine von dem Einlassventil und dem Auslassventil öffnet und schließt. Die Hydraulikpumpe ist konfiguriert, um Hydrauliköl zuzuführen, so dass sich einer von dem ausgangsseitigen und dem nockenseitigen Rotor relativ zu dem anderen der Rotoren dreht. Die Steuervorrichtung gibt ein Antriebsbefehlssignal aus, das mit einer Drehung des einen der Rotoren relativ zu dem anderen der Rotoren zusammenhängt. Das Steuerventil steuert die Drehgeschwindigkeit der Drehung des einen der Rotoren relativ zu dem anderen der Rotoren durch Steuern einer Zufuhr des Hydrauliköls in Übereinstimmung mit dem durch die Steuervorrichtung ausgegebenen Antriebsbefehlssignal. Die Speichervorrichtung speichert Standarddaten, die eine vorgegebene Beziehung eines Referenzprodukts des Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus zwischen einer Totzonenbreite und einem Parameter angibt, der mit der Totzonenbreite korreliert, für jede Hydrauliköltemperatur im Voraus. Die Totzonenbreite entspricht einem Änderungsbetrag des Antriebsbefehlssignals, das von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert geändert wird. Wenn das Antriebsbefehlssignal der erste Wert ist, sind die Rotoren in einem Haltezustand, in dem die Drehgeschwindigkeit der Drehung des einen der Rotoren relativ zu dem anderen der Rotoren im Wesentlichen null beträgt, so dass eine Drehposition des einen der Rotoren relativ zu dem anderen der Rotoren im Wesentlichen aufrechterhalten wird. Wenn das Antriebsbefehlssignal von dem ersten Wert an geändert wird und der zweite Wert wird, beginnt sich die Geschwindigkeit der Drehung des einen der Rotoren relativ zu dem anderen der Rotoren stark zu ändern. Ein Wert des Parameters der Totzonenbreite des Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus wird durch Ändern des Antriebsbefehlssignals während des Haltezustands erfasst und gelernt. Die Steuervorrichtung berechnet das Antriebsbefehlssignal auf der Grundlage des gelernten Werts, der Standarddaten und einer Hydrauliköltemperatur.
  • Um zumindest eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist ferner eine Ventilsteuerzeitsteueranordnung vorgesehen, die die vorstehende Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung und den vorstehenden Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus hat.
  • Um zumindest eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist ferner eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die ein Einlassventil und ein Auslassventil hat, vorgesehen, wobei die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung einen variablen Ventilmechanismus, eine Totzonenbreitelerneinrichtung und eine Steuereinrichtung aufweist. Der variable Ventilmechanismus verwendet einen Öldruck als eine Antriebsquelle, um eine Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik von zumindest einem von dem Einlassventil und dem Auslassventil zu ändern. Die Totzonenbreitelerneinrichtung führt einen Lernbetrieb aus, in dem die Totzonenbreitelerneinrichtung einen Steuerbetrag ändert, der zum Steuern des variablen Ventilmechanismus durch Ändern eines Soll-Werts der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert ändert, um einen Wert von einem von einer Breite einer Totzone und einem Totzonenbreitekorrelationsparameter, der mit der Totzonenbreite korreliert, wenn die Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik bei dem ersten Wert aufrechterhalten ist, zu lernen. Ein Steuern des variablen Ventilmechanismus ist sogar begrenzt, wenn der Steuerbetrag des variablen Ventilmechanismus innerhalb der Totzone geändert wird. Die Totzonenbreitelerneinrichtung führt den Lernbetrieb aus, wenn eine vorgegebene Totzonenbreite Lernausführungsbedingung eingerichtet ist. Die Totzonenbreitelerneinrichtung lernt den Wert von dem einen von der Totzonenbreite und dem Totzonenbreitekorrelationsparameter während eines Zeitraums, bevor eine vorgegebene Lernzeit seit einer Zeit abgelaufen ist, bei der die Totzonenbreitelerneinrichtung den Soll-Wert zwangsweise ändert. Die Steuereinrichtung korrigiert einen Versatz des Steuerbetrags zum Steuern des variablen Ventilmechanismus auf der Grundlage des gelernten Werts, der durch die Totzonenbreitelerneinrichtung gelernt wird, nachdem die Totzonenbreitelerneinrichtung den Lernbetrieb abgeschlossen hat. Die Steuereinrichtung treibt den variablen Ventilmechanismus auf der Grundlage des korrigierten Steuerbetrags an.
  • Um zumindest eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lesen, ist ferner eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die ein Einlassventil und ein Auslassventil hat, vorgesehen, wobei die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung einen variablen Ventilmechanismus, eine Totzonenbreitelerneinrichtung, eine Steuereinrichtung und eine Temperaturerfassungseinheit aufweist. Der variable Ventilmechanismus verwendet einen Öldruck als eine Antriebsquelle, um eine Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik von zumindest einem des Einlass- und Auslassventils zu ändern. Die Totzonenbreitelerneinrichtung führt einen Lernbetrieb aus, in dem die Totzonenbreitelerneinrichtung einen Steuerbetrag, der zum Steuern des variablen Ventilmechanismus verwendet wird, durch Ändern eines Soll-Werts der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert ändert, um einen Wert eines Totzonenbreitekorrelationsparameters zu lernen, der mit einer Breite einer Totzone korreliert, wenn die Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik bei dem ersten Wert aufrechterhalten ist. Ein Steuern des variablen Ventilmechanismus ist sogar begrenzt, wenn der Steuerbetrag des variablen Ventilmechanismus innerhalb der Totzone geändert wird. Die Steuereinrichtung treibt den variablen Ventilmechanismus durch Korrigieren eines Versatzes des Steuerbetrags des variablen Ventilmechanismus auf der Grundlage des gelernten Werts des Totzonenbreitekorrelationsparameters an, nachdem der Lernbetrieb durch die Totzonenbreitelerneinrichtung abgeschlossen ist. Die Temperaturerfassungseinheit erfasst einen Öltemperaturparameter, der mit einer von einer Öltemperatur des variablen Ventilmechanismus und einer Temperatur, die mit der Öltemperatur korreliert, zusammenhängt. Die Totzonenbreitelerneinrichtung ändert den Soll-Wert zwangsweise, um den Wert des Totzonenbreitekorrelationsparameters zu lernen, wenn eine vorgegebene Totzonenbreite Lernausführungsbedingung eingerichtet ist. Die Totzonenbreitelerneinrichtung ändert eines von einer Zwangsänderungsbreite des Soll-Werts bei dem Beginn des Lernbetriebs und einer Steuerverstärkung während des Lernbetriebs in Übereinstimmung mit dem Öltemperaturparameter, der durch die Temperaturerfassungseinheit erfasst ist, wobei die Zwangsänderungsbreite einer Differenz zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert des Soll-Werts der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik entspricht.
  • Um zumindest eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die ein Einlassventil und ein Auslassventil hat, vorgesehen, wobei die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung einen variablen Ventilmechanismus, eine Öldrucksteuervorrichtung, eine Steuereinrichtung, eine Temperaturerfassungseinheit, eine nichtflüchtige Speichereinheit und eine Haltesteuerbetraglerneinrichtung aufweist. Der variable Ventilmechanismus stellt eine Ventilsteuerzeit von zumindest einem von dem Einlassventil und dem Auslassventil auf der Grundlage eines Öldrucks ein, der als eine Antriebsquelle dient. Die Öldrucksteuervorrichtung steuert einen Druck von Öl, das den variablen Ventilmechanismus antreibt. Die Steuereinrichtung steuert die Öldrucksteuervorrichtung, so dass ein Ist-Wert der Ventilsteuerzeit ein Soll-Wert der Ventilsteuerzeit wird. Die Steuereinrichtung berechnet einen Steuerbetrag, der zum Steuern der Öldrucksteuervorrichtung auf der Grundlage eines Rückkopplungskorrekturbetrags verwendet wird, der auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem Soll-Wert und dem Ist-Wert der Ventilsteuerzeit und auf der Grundlage eines Haltesteuerbetrags bestimmt wird, der erforderlich ist, um den Ist-Wert der Ventilsteuerzeit in einem konstanten Zustand aufrechtzuerhalten. Die Temperaturerfassungseinheit erfasst einen Öltemperaturparameter, der einer von einer Öltemperatur und einer Temperatur, die mit der Öltemperatur korreliert, ist. Die nichtflüchtige Speichereinheit speichert Haltesteuerbetragstandardcharakteristikdaten im Voraus, die eine Beziehung zwischen dem Öltemperaturparameter und dem Haltesteuerbetrag definieren. Die Haltesteuerbetraglerneinrichtung lernt einen Wert des Haltesteuerbetrags eines vorgegebenen Temperaturabschnitts. Die Steuereinrichtung bestimmt den Haltesteuerbetrag eines Temperaturabschnitts, der dem Öltemperaturparameter entspricht, auf der Grundlage des gelernten Werts des Haltesteuerbetrags des vorgegebenen Temperaturabschnitts und auf der Grundlage eines erhaltenen Werts der Haltesteuerbetragsstandardcharakteristikdaten, der von der Speichereinheit erhalten ist, um den Steuerbetrag der Öldrucksteuervorrichtung zu berechnen.
  • Die Erfindung ist zusammen mit ihren zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen besser aus der nachstehenden Beschreibung, den anhängenden Ansprüchen und begleitenden Zeichnungen zu verstehen, in denen.
  • 1 eine Zeichnung ist, die eine allgemeine Konfiguration eines Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus und eines Steuersystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 2A ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einem Betriebswert eines Antriebsbefehlssignals und einer relativen Drehgeschwindigkeit eines Flügelrotors darstellt;
  • 2B ein vergrößertes Diagramm ist, das einen Teil nahe eines Haltebetriebswerts in dem Diagramm in 2A darstellt;
  • 3 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Ablauf einer Rückkopplungssteuerung darstellt, die durch einen Mikrocomputer einer ECU, die in 1 gezeigt ist, zum Steuern eines relativen Drehwinkels ausgeführt wird;
  • 4 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Ablauf einer Haltebetriebswertlernsteuerung darstellt, die durch den Mikrocomputer der ECU, die in 1 gezeigt ist, ausgeführt wird;
  • 5A ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einer Haltetotzonenbreite und einer Hydrauliköltemperatur auf einer Voreilseite darstellt;
  • 5B ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einer Haltetotzonenbreite und der Hydrauliköltemperatur auf einer Nacheilseite darstellt;
  • 6 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Ablauf einer Totzonenbreitelernsteuerung darstellt, die durch den Mikrocomputer der ECU, die in 1 gezeigt ist, ausgeführt wird;
  • 7A ein Diagramm ist, das ein Verhalten von integrierten Betriebswerten eines tatsächlich verwendeten Produkts und eines Produkts einer oberen Grenze über den Ablauf der Zeit darstellt;
  • 7B ein Diagramm ist, das ein Verhalten von Betriebswerten des tatsächlich verwendeten Produkts und des Produkts einer oberen Grenze über den Ablauf der Zeit darstellt;
  • 7C ein Diagramm ist, das ein Verhalten von Phasen des tatsächlich verwendeten Produkts und des Produkts einer oberen Grenze über den Ablauf der Zeit darstellt;
  • 8 ein Diagramm zum Erläutern eines gelernten Werts d20/d10 ist;
  • 9 ein Diagramm ist, das ein Basiskennfeld darstellt, das für die Totzonenbreitelernsteuerung verwendet wird, die in 6 gezeigt ist;
  • 10 eine Zeichnung ist, die eine variable Ventilsteuerzeitsteueranordnung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt;
  • 11 eine Längsschnittansicht einer variablen Ventilsteuerzeitvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels ist;
  • 12A ein VCT-Ansprechcharakteristikdiagramm ist, das eine Beziehung zwischen einem relativen Betriebswert und einer VCT-ÄnderungsDrehgeschwindigkeit darstellt;
  • 12B eine vergrößerte Ansicht ist, die einen Teil des VCT-Ansprechcharakteristikdiagramms von 12A darstellt, wobei der Teil in der Nähe eines Haltebetriebswerts angeordnet ist;
  • 13A ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einer Totzonenbreite und einer Hydrauliköltemperatur für Produkte einer oberen und einer unteren Grenze des VCT auf einer Voreilseite darstellt;
  • 13B ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen der Totzonenbreite und der Hydrauliköltemperatur für die Produkte einer oberen und einer unteren Grenze des VCT auf einer Nacheilseite darstellt;
  • 14A ein Zeitdiagramm ist, das ein Verhalten einer Ventilsteuerzeit während eines Lernbetriebs darstellt;
  • 14B ein Steuerzeitdiagramm ist, das ein Verhalten einer Steuerbetriebszeit während des Lernbetriebs darstellt;
  • 14C ein Steuerzeitdiagramm ist, das ein Verhalten eines integrierten Betriebswerts während des Lernbetriebs darstellt;
  • 15 ein Diagramm zum Erläutern einer Korrelation zwischen dem integrierten Betriebswert und der Totzonenbreite ist;
  • 16 ein Diagramm ist, das ein Verhalten einer Beziehung zwischen (a) einer Soll-Ventilsteuerzeit und einer Ist-Ventilsteuerzeit und (b) zum Erläutern eines variablen Bereichs eines Ansprechverhaltens des VCT während des Lernbetriebs darstellt;
  • 17 ein Diagramm zum konzeptionellen Erläutern eines Totzonenbreitebasiswertkennfelds ist;
  • 18 ein Diagramm zum konzeptionellen Erläutern eines Lernkorrekturkoeffizientenkennfelds ist;
  • 19 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Ablaufs einer Totzonenbreitelernroutine ist;
  • 20 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Ablaufs einer variablen Ventilsteuerzeitsteuerroutine ist;
  • 21 ein Diagramm zum Erläutern eines Verhaltens einer Beziehung zwischen (a) einer Soll-Ventilsteuerzeit und (b) einer Ist-Ventilsteuerzeit zum Erläutern eines variablen Bereichs eines Ansprechverhaltens der VCT während des Lernbetriebs gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • 22 ein Diagramm zum konzeptionellen Erläutern eines Zwangsänderungsbreitekennfelds ist;
  • 23 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Ablaufes eines Prozesses einer Totzonenbreitelernroutine ist;
  • 24 ein Diagramm zum konzeptionellen Erläutern eines Beispiels eines Haltebetriebswertkorrekturbetragkennfelds ist;
  • 25 ein Diagramm zum Erläutern eines Haltebetriebswerteinstellverfahrens (Teil 1) ist;
  • 26 ein Diagramm zum konzeptionellen Erläutern eines Beispiels eines Haltebetriebswertstandardwertkennfelds ist;
  • 27 ein Diagramm zum Erläutern eines Haltebetriebswerteinstellverfahrens (Teil 2) ist;
  • 28 ein Diagramm zum Erläutern des voreilseitigen Lernbetriebs, des nacheilseitigen Lernbetriebs und eines Prozesses zum Korrigieren des Haltebetriebswerts auf der Grundlage der Abweichung von stationären Zustand ist;
  • 29 ein Diagramm zum konzeptionellen Erläutern eines Beispiels des Korrekturkennfelds einer Abweichung vom stationären Zustand eines voreilseitigen Haltebetriebswerts ist;
  • 30 ein Diagramm zum konzeptionellen Erläutern eines Beispiels des Korrekturkennfelds einer Abweichung vom stationären Zustand eines nacheilseitigen Haltebetriebswerts ist;
  • 31 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Prozesses einer Hauptroutine ist; und
  • 32 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Prozesses einer Haltebetriebswerteinstellroutine ist.
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung und eine Ventilsteuerzeitsteueranordnung der vorliegenden Erfindung auf einen Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus für einen Benzinmotor (eine Brennkraftmaschine) angewandt. Der Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus des ersten Ausführungsbeispiels ist nachstehend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 zeigt eine allgemeine Konfiguration eines Steuersystems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Wie in 1 gezeigt ist, überträgt eine Kurbelwelle 1010, die als eine Ausgangswelle der Brennkraftmaschine dient, eine Antriebskraft über einen Riemen 1012 und einen Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus 1020 auf eine Nockenwelle 1014. Der Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus 1020 steuert einen Drehwinkel der Nockenwelle 1014 relativ zu einem Drehwinkel der Kurbelwelle 1010, um eine Steuerzeit eines Öffnens und Schließens eines Auslassventils (nicht gezeigt) oder eines Einlassventils (nicht gezeigt) zu steuern. In anderen Worten, steuert der Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus 1020 eine relative Drehposition der Nockenwelle 1014 relativ zu der Kurbelwelle 1010, um eine Steuerzeit eines Öffnens und Schließens des Auslassventils oder des Einlassventils zu steuern. Zum Beispiel stellt der Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus 1020 eine Ventilüberlappung zwischen dem Einlassventil und dem Auslassventil in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand des Motors ein.
  • Der Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus 1020 weist ein Gehäuse 1021 (einen ausgangsseitigen Rotor) und einen Flügelrotor 1022 (einen nockenseitigen Rotor) auf. Das Gehäuse 1021 ist mit der Kurbelwelle 1010 mechanisch verbunden und der Flügelrotor 1022 ist mit der Nockenwelle 1014 mechanisch verbunden.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Flügelrotor 1022 mehrere Vorsprungsabschnitte 1022a auf und das Gehäuse 1021 hat hierin den Flügelrotor 1022 aufgenommen. Jeder der Vorsprungsabschnitte 1022a des Flügelrotors 1022 und eine innere Wand des Gehäuses 1021 definieren dazwischen eine Nacheilkammer 1023 und eine Voreilkammer 1024. Die Nacheilkammer 1023 wird zum Verzögern des Drehwinkels (des relativen Drehwinkels) der Nockenwelle 1014 relativ zu der Kurbelwelle 1010 verwendet. Ebenso wird die Voreilkammer 1024 zum Vorrücken des relativen Drehwinkels verwendet. Es sollte angemerkt werden, dass der Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus 1020 ferner einen Sperrmechanismus 1025, der das Gehäuse 1021 mit dem Flügelrotor 1022 bei einer vorgegebenen Drehposition relativ zueinander sperrt, aufweist. Zum Beispiel kann der Sperrmechanismus 1025 das Gehäuse 1021 mit dem Flügelrotor 1022 bei einer vollständig verzögerten Position oder einer Zwischenposition zwischen der vollständig verzögerten Position und einer vollständig vorgerückten Position sperren.
  • Der Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus 1020 ist durch ein nicht kompressibles Arbeitsfluid (Hydrauliköl) ölbetätigt, das zu den Nacheilkammern 1023 und den Voreilkammern 1024 zugeführt wird und davon abgegeben wird. Der Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus 1020 dient als ein Hydraulikstellglied und eine Zufuhr und Abgabe des Hydrauliköls wird durch ein Ölsteuerventil (OCV) 1030 eingestellt, das als ein ”Steuerventil” dient.
  • Das OCV 1030 empfängt Hydrauliköl, das von einer motorbetätigten Hydraulikpumpe P abgegeben wird, das eine Antriebskraft von der Kurbelwelle 1010 des Motors empfängt. Das OCV 1030 führt das empfangene Hydrauliköl zu der Nacheilkammer 1023 oder der Voreilkammer 1024 durch einen Zufuhrweg 1031 und einen entsprechenden von einem Nacheilweg 1032 und einem Voreilweg 1033. Ferner gibt das OCV 1030 Hydrauliköl von der Nacheilkammer 1023 oder der Voreilkammer 1024 zu einer Ölwanne OP durch einen Ablaufweg 1034 und einen entsprechenden von dem Nacheilweg 1032 und dem Voreilweg 1033 ab. Das OCV 1030 weist einen Steuerkolben 1035 auf, der eine Durchflusskanalfläche zwischen (a) dem Nacheilweg 1032 oder dem Voreilweg 1033 und (b) dem Zufuhrweg 1031 oder dem Ablaufweg 1034 einstellt. Insbesondere weist das OCV 1030 ferner eine Feder 1036 und einen Solenoid 1037 auf. Die Feder 1036 spannt den Steuerkolben 1035 in 1 nach links vor und der Solenoid 1037 generiert eine Kraft, die auf den Steuerkolben 1035 nach rechts in 1 aufgebracht wird. Infolgedessen steuern die Einstellung eines Betriebswerts eines Antriebsbefehlssignals und das Aufgeben des eingestellten Antriebsbefehlssignals auf den Solenoid 1037 einen Versetzungsbetrag eines Versetzens des Steuerkolbens 1035.
  • Die Steuerung eines relativen Drehwinkels durch den Betrieb des OCV 1030 wird durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 1040 ausgeführt. Die ECU 1040 weist hauptsächlich einen Mikrocomputer auf und empfängt Erfassungswerte, die verschiedene Betriebszustände der Brennkraftmaschine angeben, die durch einen Kurbelwinkelsensor 1050, einen Nockenwinkelsensor 1052, einen Kühlmitteltemperatursensor 1054 und einen Luftdurchflussmesser 1056 erfasst werden. Zum Beispiel erfasst der Kurbelwinkelsensor 1050 einen Drehwinkel der Kurbelwelle 1010 und der Nockenwinkelsensor 1052 erfasst einen Drehwinkel der Nockenwelle 1014. Ebenso erfasst der Kühlmitteltemperatursensor 1054 eine Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine und der Luftdurchflussmesser 1056 erfasst eine Menge an Einlassluft. Die ECU 1040 führt verschiedene Berechnungen auf der Grundlage der vorstehenden Erfassungswerte aus und die ECU 1040 betreibt verschiedene Stellglieder der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise dem OCV 1030, auf der Grundlage des Berechnungsergebnisses.
  • Es sollte angemerkt werden, dass die ECU 1040 einen Speicher 1042 (eine Speichervorrichtung) aufweist, der Daten speichert, die für die vorstehenden verschiedenen Berechnungen verwendet werden. Der Speicher 1042 ist einer von mehreren Speichern. Der Speicher 1042 ist immer fähig, unabhängig von einem Verbindungszustand mit einer Batterie BTT, die als eine elektrische Energieversorgung der ECU 1040 dient, Daten zu speichern. In anderen Worten ist der Speicher 1042 immer fähig, Daten unabhängig von einem Betriebszustand eines Energiequellenschalters SW zu speichern. Zum Beispiel kann der Speicher 1042 ein Sicherungsspeicher sein, der unabhängig von einem elektrischen Hauptverbindungszustand zwischen der ECU 1040 und der Batterie BTT immer mit Energie versorgt wird. Ebenso kann der Speicher 1042 ein nichtflüchtiger Speicher, wie beispielsweise ein EEPROM, sein, der fähig ist, Daten ohne Energiezufuhr zu speichern.
  • Eine Steuerung der relativen Drehposition, die durch die ECU 1040 ausgeführt wird, ist nachstehend beschrieben.
  • Wenn die Vorspannkraft der Feder 1036, die den Steuerkolben 1035 in 1 nach links vorspannt, größer als die Kraft ist, die durch ein Magnetfeld des Solenoids 1037 generiert wird, die den Steuerkolben 1035 in eine Richtung entgegengesetzt zu der Vorspannrichtung durch die Feder 1036 drückt, wird der Steuerkolben 1035 in 1 nach links versetzt. Wenn der Steuerkolben 1035 von einer Position, die in 1 gezeigt ist, weiter nach links versetzt wird, führt die Hydraulikpumpe P Öl durch den Zufuhrweg 1031 und den Nacheilweg 1032 zu der Nacheilkammer 1023 zu. Ferner wird Öl von der Voreilkammer 1024 durch den Voreilweg 1033 und den Ablaufweg 1034 zu der Ölwanne OP abgelassen. Somit wird der Flügelrotor 1032 in 1 im Uhrzeigersinn gedreht. In anderen Worten wird der Flügelrotor 1022 in Bezug auf das Gehäuse 1021 in die Nacheilrichtung gedreht.
  • Im Gegensatz dazu wird, wenn die Kraft, die durch das Magnetfeld des Solenoids 1037 zum Drücken des Steuerkolbens 1035 in die rechte Richtung in 1 generiert wird, größer als die Vorspannkraft der Feder 1036 zum Drücken des Kolbens 1035 in die linke Richtung in 1 ist, der Steuerkolben 1035 in die rechte Richtung in 1 versetzt. Wenn der Steuerkolben 1035 von der Position, die in 1 gezeigt ist, weiter nach rechts versetzt wird, führt die Hydraulikpumpe P Öl durch den Zufuhrweg 1031 und den Voreilweg 1033 zu der Voreilkammer 1024 zu und ferner wird Öl durch den Nacheilweg 1032 und den Ablaufweg 1034 zu der Ölwanne OP abgegeben. Somit wird der Flügelrotor 1022 in 1 im Uhrzeigersinn gedreht. In anderen Worten wird der Flügelrotor 1022 relativ zu dem Gehäuse 1021 in die Voreilrichtung gedreht.
  • Kurz gesagt, steuert das OCV 1030 eine Zufuhr und eine Abgabe von Hydrauliköl der Nacheilkammer 1023 und der Voreilkammer 1024, um einen Druck von Hydrauliköl in der Nacheilkammer 1023 und der Voreilkammer 1024 zu steuern. Hierdurch steuert das OCV 1030 eine Geschwindigkeit der Relativdrehung des Flügelrotors 1022 relativ zu dem Gehäuse 1021. Ebenso steuert die ECU 1040 einen Betrieb des OCV 1030, um die relative Drehposition des Flügelrotors 1022 relativ zu dem Gehäuse 1021 zu steuern. Es sollte angemerkt werden, dass, wenn der Steuerkolben 1035 an einer Position nahe des Nacheilwegs 1032 und des Voreilwegs 1033 angeordnet ist, wie in 1 gezeigt ist, ein Fluß an Öl zwischen der Nacheilkammer 1023 und der Voreilkammer 1024 gestoppt ist und hierdurch die relative Drehposition aufrechterhalten oder gehalten wird. Der vorstehende Betriebszustand ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Haltezustand bezeichnet. In dem vorstehenden Haltezustand tritt etwas Hydrauliköl von der Nacheilkammer 1023 und der Voreilkammer 1024 aus und hierdurch muss Hydrauliköl in einer Menge äquivalent zu einer Menge des ausgetretenen Öls immer zu den Kammern 1023, 1024 zugeführt werden.
  • In der ECU 1040 wird durch Anregen des Solenoids 1037 des OCV 1030 die Position des Steuerkolbens 1035 gesteuert, so dass der relative Drehwinkel gesteuert wird. Insbesondere wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Anregung des Solenoids 1037 durch das Antriebsbefehlssignal gesteuert, das durch eine Betriebssteuerung eingestellt wird. Insbesondere wird das Antriebsbefehlssignal periodisch zwischen zwei Werten (EIN und AUS) geändert und ein Verhältnis der EIN-Dauer (oder der AUS-Dauer) einer Dauer des einen Zyklus wird eingestellt. 2A zeigt eine Beziehung zwischen (a) einem Betriebswert (Betriebszyklus) des Antriebsbefehlssignals, das von dem Solenoid 1037 ausgegeben wird, und (b) der relativen Drehgeschwindigkeit des Flügelrotors 1022. Die relative Drehgeschwindigkeit des Flügelrotors 1022 entspricht der Drehgeschwindigkeit der Nockenwelle 1014 relativ zu der Kurbelwelle 1010.
  • Wie in 2A gezeigt ist, wird, wenn der Betriebswert einen Wert D0 angibt, die relative Drehgeschwindigkeit null. In anderen Worten, wird, wenn der Betriebswert der Wert D0 ist, die Drehposition des Flügelrotors 1022 relativ zu dem Gehäuse 1021 aufrechterhalten. Im Gegensatz dazu wird, wenn der Betriebswert kleiner als der Wert D0 ist, der Flügelrotor 1022 oder die Nockenwelle 1014 in die Nacheilrichtung versetzt. Insbesondere wird die Drehgeschwindikgeit der relativen Drehung des Flügelrotors 1022 in die Nacheilrichtung größer als der Betriebswert kleiner wird. Wenn jedoch der Betriebswert größer als der Wert D0 wird, wird der Flügelrotor 1022 in die Voreilrichtung versetzt. Ferner wird die Drehgeschwindigkeit der relativen Drehung in die Voreilrichtung größer als der Betriebswert größer wird.
  • Durch Lernen des Betriebswerts ”D0” als ein Haltebetriebswert und durch Rückkopplungssteuern des relativen Drehwinkels auf einen Soll-Wert (eine Soll-Phase) auf der Grundlage des Haltebetriebswerts ist es möglich, den relativen Drehwinkel geeignet auf den Sollwert zu steuern. Es sollte angemerkt werden, dass eine Abszisse in 2A und 2B einen relativen Betriebswert angibt, der einer Differenz zwischen einem Ist-Betriebswert und dem Haltebetriebswert entspricht.
  • 3 zeigt einen Ablauf der Rückkopplungssteuerung zum Steuern des relativen Drehwinkels gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Der Prozess wird zum Beispiel wiederholt durch die ECU 1040 bei vorgegebenen Abständen ausgeführt.
  • In der Serie der Schritte in dem Prozess wird zunächst bei Schritt S10 ein Soll-Voreilwert VCTa auf der Grundlage von Parametern berechnet, die den Betriebszustand der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise die Drehzahl der Kurbelwelle 1010 und die Einlassluftmenge, definieren. Der Soll-Voreilwert VCTa dient als ein Soll-Wert für den relativen Drehwinkel der Nockenwelle 1014 relativ zu der Kurbelwelle 1010. Der Soll-Voreilwert VCTa entspricht einer ”relativen Soll-Drehposition” und kann als Soll-Phase in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bezeichnet werden.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S12, in dem ein Ist-Voreilwert VCTr auf der Grundlage des Erfassungswerts des Kurbelwinkelsensors 1050 und des Erfassungswerts des Nockenwinkelsensors 1052 berechnet wird. Der Ist-Voreilwert VCTr entspricht einem relativen Ist-Drehwinkel der Nockenwelle 1014 relativ zu der Kurbelwelle 1010. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S14, in dem bestimmt wird, ob ein Absolutwert einer Differenz Δ zwischen dem Ist-Voreilwert VCTr und dem Soll-Voreilwert VCTa gleich wie oder größer als ein vorgegebener Wert α ist. Der vorgegebene Wert α definiert einen Schwellwert zum Bestimmen auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Ist-Voreilwert VCTr und dem Soll-Voreilwert VCTa, ob eine Rückkopplungssteuerung während eines Übergangszustands auszuführen ist.
  • Wenn bei Schritt S14 bestimmt wird, dass der Absolutwert der Differenz gleich wie oder größer als der vorgegebene Wert α ist, wird der Ist-Voreilwert VCTr zu dem Soll-Voreilwert VCTa rückgekoppelt gesteuert (eine Rückkopplungssteuerung wird derart ausgeführt, dass der Ist-Voreilwert VCTr der Soll-Voreilwert VCTa wird). Zuerst werden bei Schritt S16 ein Proportionalfaktor FBP und ein Differenzialfaktor FBD auf der Grundlage der Differenz Δ zwischen dem Soll-Voreilwert VCTa und dem Ist-Voreilwert VCTr berechnet. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S18, in dem der Betriebswert (Tastverhältniswert, Einschaltzeitwert) des Antriebsbefehlssignals D berechnet wird.
  • Der Betriebswert D wird zum Beispiel als das Verhältnis zwischen der Impulsdauer des EIN-Zustands oder des Aktivierungszustands und dem Zeitraum des einen Zyklus einschließlich der EIN- und AUS-Zustände definiert. Der Betriebswert D wird durch Addieren eines Haltebetriebswerts KD zu einem Produkt aus einem Korrekturkoeffizienten K mit einer Summe aus dem Proportionalfaktor FBP, dem Differenzialfaktor FBD und einem Versatzkorrekturbetrag OFD (nachstehend beschrieben) berechnet, wie durch eine Gleichung in Schritt S18 des Ablaufdiagramms in 3 gezeigt ist. Der Korrekturkoeffizient K kompensiert eine Änderung der Spannung VB der Batterie BTT. In anderen Worten wird eine Änderung der Menge an Energie, die zu dem OCV 1030 zugeführt wird, die durch eine Änderung der Spannung der Batterie BTT relativ zu einem Standardwert (zum Beispiel ”14 V”) verursacht wird, korrigiert, so dass unabhängig von der Spannung VB der Batterie BTT im Wesentlichen die gleiche Energie zugeführt wird. Wenn der Einschaltwert D wie vorstehend berechnet wird, schreitet die Steuerung zu Schritt S20, in dem das OCV 1030 auf der Grundlage des Betriebswerts D betrieben wird.
  • Es sollte angemerkt werden, dass, wenn bei Schritt S14 bestimmt ist, dass der Absolutwert der Differenz kleiner als der vorgegebene Wert α ist, oder wenn der Prozess in Schritt S20 abgeschlossen ist, die Serie von Schritten in dem Prozess vorübergehend gestoppt ist.
  • 4 zeigt einen Ablauf einer Lernsteuerung zum Lernen des Haltebetriebswerts KD. Die Ausführung des Prozesses, der in 4 gezeigt ist, wird durch die ECU 1040 zum Beispiel bei vorgegebenen Abständen wiederholt.
  • Zunächst wird bei Schritt S30 bestimmt, ob jeder von dem Soll-Voreilwert VCTa und dem Ist-Voreilwert VCTr über eine vorgegebene Zeit stabil bleibt. In anderen Worten wird bei Schritt S30 bestimmt, ob die Rückkopplungssteuerung verursacht hat, dass der Ist-Voreilwert VCTr im Wesentlichen den Soll-Voreilwert VCTa annimmt. In dem Vorstehenden wird auf der Grundlage davon, ob jeder der Parameter VCTa, VCTr sich innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ändert, bestimmt, ob jeder der Parameter VCTa, VCTr stabil ist. Wenn bei Schritt S30 bestimmt ist, dass der Soll-Voreilwert VCTa und der Ist-Voreilwert VCTr stabil sind, wird bestimmt, dass der Soll-Voreilwert VCTa und der Ist-Voreilwert VCTr unterhalb des Haltezustands sind, und hierdurch schreitet der Prozess zu Schritt S32 fort.
  • Bei Schritt S32 wird bestimmt, ob der Absolutwert der Differenz Δ des Soll-Voreilwerts VCTa relativ zu dem Ist-Voreilwert VCTr gleich wie oder größer als ein vorgegebener Wert β ist. In anderen Worten wird bei Schritt S32 bestimmt, ob die Rückkopplungssteuerung eine stetige Differenz zwischen dem Ist-Voreilwert VCTr und dem Soll-Voreilwert VCTa verursacht hat. Der vorgegebene Wert β ist als ein Wert zum Bestimmen des Auftretens der vorstehenden stetigen Differenz festgelegt. Wenn bei Schritt S32 bestimmt ist, dass der Absolutwert der Differenz Δ gleich wie oder größer als der vorgegebene Wert β ist, wird bestimmt, dass die Rückkopplungssteuerung die stetige Differenz zwischen dem Ist-Voreilwert VCTr und dem Soll-Voreilwert VCTa verursacht. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S34.
  • Bei Schritt S34 wird der Haltebetriebswert KD aktualisiert. In anderen Worten wird, wenn die stetige Differenz sogar nach der Ausführung der Rückkopplungssteuerung, die in 3 gezeigt ist, verursacht wird, es abgeschätzt, dass der Haltebetriebswert KD von einem geeigneten Wert abweichen kann. Somit muss der Haltebetriebswert KD aktualisiert werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Haltebetriebswert KD aktualisiert, so dass er der gegenwärtige Betriebswert D wird. Somit wird die Differenz zwischen dem Soll-Voreilwert VCTa und dem Ist-Voreilwert VCTr kleiner gemacht. Es sollte angemerkt werden, dass in einem Fall, in dem der Betriebswert D, auf den der Haltebetriebswert KD aktualisiert worden ist, übermäßig groß ist, die in 3 gezeigte Rückkopplungssteuerung ausgeführt wird, um den Betriebswert D zu aktualisieren.
  • Im Gegensatz dazu schreitet, wenn bei Schritt S32 bestimmt ist, dass der Absolutwert der Differenz Δ kleiner als der vorgegebene Wert β ist, die Steuerung zur Schritt S36, in dem der Betriebswert D durch den Haltebetriebswert KD anstelle eines Berechnens des Betriebswerts D bei Schritt S18 in dem Ablaufdiagramm von 3 ersetzt wird. Es sollte angemerkt werden, dass, wenn bei Schritt S30 bestimmt ist, dass der Soll-Voreilwert VCTa und der Ist-Voreilwert VCTr nicht stabil sind, oder wenn der Prozess in den Schritten S34 oder S36 abgeschlossen ist, die Schritte der Serie in dem Prozess vorübergehend gestoppt wird.
  • Die Beziehung (die Ansprechcharakteristik) zwischen dem Betriebswert D und dem Ist-Voreilwert VCTr, die in 2A und 2B gezeigt ist, ändert sich abhängig von einem individuellen Unterschied und einer Veränderung des Produkts über die Zeit und ebenso in Abhängigkeit des Einflusses der Temperatur. Insbesondere beeinflusst die Temperatur die Veränderung der Totzonenbreite merklich. Die Veränderung der Totzonenbreite, die durch die Temperaturänderung verursacht ist, ist unter Bezugnahme auf 2A, 2B, 5A und 5B beschrieben. Es sollte angemerkt werden, dass 2B eine vergrößerte Ansicht ist, die einen Teil um den Haltebetriebswert darstellt, der in dem Diagramm von 2A gezeigt ist.
  • 2A und 2B zeigen ein Beispiel einer Ansprechcharakteristik des Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus, der den Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus 1020 und das OCV 1030 hat. In 2B gibt jeder Bereich a10 und a20 einen Haltetotzonenbereich (eine Totzonenbreite) an, in dem die Änderungsdrehgeschwindigkeit des Ist-Voreilwerts VCTr im Wesentlichen klein gehalten ist, sogar wenn der Betriebswert D unter einem Zustand leicht geändert wird, in dem der Ist-Voreilwert VCTr vorübergehend auf der Grundlage des Haltebetriebswerts KD aufrechterhalten ist. In anderen Worten ist, wenn sich der relative Betriebswert innerhalb des Totzonenbereichs ändert, die Änderungsgeschwindigkeit des Ist-Voreilwerts VCTr im Wesentlichen klein gehalten. Wie in 2B gezeigt ist, beginnt, wenn der Betriebswert D von dem Haltebetriebswert KD geändert wird, die Änderungsgeschwindigkeit des Ist-Voreilwerts VCTr sich von einem Punkt mit einer starken Änderung stark zu ändern (der Änderungsbetrag je Zeiteinheit wird gleich wie oder größer als vorgegebener Betrag an dem Punkt). Wenn sich jedoch der Betriebswert D innerhalb eines Bereichs zwischen dem Haltebetriebswert KD zu dem Punkt mit starker Änderung befindet, ist die Änderungsgeschwindigkeit des Ist-Voreilwerts VCTr sehr klein gehalten. In anderen Wort beginnt, wenn der relative Betriebswert von dem Betriebswert ”D0” (erster Wert) geändert wird, sich die Änderungsgeschwindigkeit der relativen Drehgeschwindigkeit stark zu ändern, wenn der relative Betriebswert zum Beispiel an dem Punkt mit starker Änderung, der in 2B gezeigt ist, ein zweiter Wert wird. Wenn sich jedoch der relative Betriebswert innerhalb eines Bereichs zwischen dem Betriebswert ”D0” und dem Punkt mit starker Änderung oder innerhalb eines Bereichs zwischen dem ersten und dem zweiten Wert befindet, ist die Änderungsgeschwindigkeit der relativen Drehgeschwindigkeit sehr klein gehalten, wie in 2B gezeigt ist.
  • Insbesondere entspricht a20 dem Haltetotzonenbereich auf der Nacheilseite und a10 entspricht dem Haltetotzonenbereich auf der Voreilseite. Somit ist die Totzonenbreite durch einen Bereich zwischen dem Haltebetriebswert und dem Punkt mit starker Änderung definiert. Jeder Bereich von b10 und b20 gibt einen Bereich an, in dem die Änderungsgeschwindigkeit des Ist-Voreilwerts VCTr sich in Übereinstimmung mit oder proportional zu der Änderung des Betriebswerts D merklich ändert. Insbesondere entspricht b20 dem Bereich auf der Nacheilseite und entspricht b10 dem Bereich auf der Voreilseite. Ferner gibt jeder Bereich c10 und c20 eine obere Grenzgeschwindigkeit in einem Bereich an, in dem die Änderungsgeschwindigkeit des Ist-Voreilwerts VCTr sich kaum ändert, sogar wenn der Betriebswert D geändert wird. Insbesondere ist c20 eine relative Drehgeschwindigkeit auf der Nacheilseite und c10 ist eine relative Drehgeschwindigkeit auf der Voreilseite. In anderen Worten gibt c10 die maximale Geschwindigkeit an, wenn der Betriebswert (das Tastverhältnis, die Einschaltzeit) 100% beträgt, und gibt c20 die minimale Geschwindigkeit an, wenn der Betriebswert 0% beträgt.
  • 5A zeigt eine Beziehung zwischen der Haltetotzonenbreite und der Hydrauliköltemperatur auf der Voreilseite und 5B zeigt eine Beziehung zwischen der Haltetotzonenbreite und der Hydrauliköltemperatur auf der Nacheilseite. Zum Beispiel weisen die hergestellten Produkte der Ventilsteuerzeiteinstellmechanismen (a) ein Produkt einer oberen Grenze, das eine höchste Ansprechcharakteristik hat, und (b) ein Produkt einer unteren Grenze auf, das eine geringste Ansprechcharakteristik hat. In 5A und 5B gibt eine Strichpunktlinie eine Haltetotzonenbreite des Produkts der oberen Grenze von den hergestellten Produkten an und gibt eine durchgezogene Linie das Produkt der unteren Grenze von den hergestellten Produkten an. Eine Abweichung zwischen den Totzonenbreiten a10 und a20 für jede Öltemperatur gibt einen variablen Bereich an, in dem die Ansprechcharakteristik der hergestellten Produkte für die Öltemperatur variabel ist. Wie in 5A und 5B gezeigt ist, wird, wenn eine Hydrauliköltemperatur sinkt, die Haltetotzonenbreite a10, a20 größer und der variable Bereich der Ansprechcharakteristik wird größer. Ebenso wird, wenn eine Hydrauliköltemperatur sinkt, die Änderung der Haltetotzonenbreite a10, a20 relativ zu der Temperaturveränderung größer. Ferner ist in einem gewissen Temperaturabschnitt (zum Beispiel 70 bis das Mehrfache von 10 über 100 Grad Celsius), in dem eine Hydrauliköltemperatur zusammen mit dem Betrieb des Benzinmotors gesättigt ist, der variable Bereich der Ansprechcharakteristik oder der individuelle Unterschied der Haltetotzonenbreite sehr klein. Im Gegensatz dazu wird, wenn eine Temperatur geringer als der vorstehende gewisse Temperaturabschnitt wird, der variable Bereich der Ansprechcharakteristik oder der individuelle Unterschied der Haltetotzonenbreite stärker bemerkbar. Ebenso wird es im Vergleich zu 5A und 5B gewürdigt, dass die Beziehung zwischen der Haltetotzonenbreite und der Hydrauliköltemperatur auf der Voreilseite sich von der Beziehung auf der Nacheilseite unterscheidet. Ferner ist die Haltetotzonenbreite für die Hydrauliköltemperatur auf der Voreilseite von der Haltetotzonenbreite für die gleiche Hydrauliköltemperatur auf der Nacheilseite verschieden.
  • Wie vorstehend, ist die Variation der Haltetotzonenbreite, die durch die Änderung der Hydrauliköltemperatur verursacht wird, signifikant groß und ferner ist die Variation der Haltetotzonenbreite, die durch den individuellen Unterschied verursacht ist, signifikant groß. Eine Beziehung zwischen der Differenz Δ und dem Proportionalfaktor FBP und dem Differenzialfaktor FBD in. der Rückkopplungssteuerung in 3 wird unter Berücksichtigung der Haltetotzonenbreite bestimmt. Wenn jedoch die Haltetotzonenbreite durch die Änderung der Temperatur geändert wird und gleichzeitig die Haltetotzonenbreite des individuellen Unterschieds sehr groß ist, kann eine Ist-Ansprechcharakteristik des Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus innerhalb eines breiten variablen Bereichs variieren. Somit kann ein Unterschied zwischen der Ist-Ansprechcharakteristik und einer Standardansprechcharakteristik (oder der Totzonenbreite), der auf die Steuerung des Ist-Voreilwerts VCTr bezogen ist, signifikant größer werden und hierdurch kann sich eine Steuerbarkeit ohne jeglichen Korrekturprozess verschlechtern.
  • In anderen Worten kann in der Steuerung der relativen Drehgeschwindigkeit des Flügelrotors 1022 durch Einstellen des Betriebswerts D zu dem Solenoid 1037 sich die resultierende relative Drehgeschwindigkeit abhängig von einer Größe der Totzonenbreite weithin ändern, die durch die Öltemperatur zum Zeitpunkt der Einstellung beeinflusst ist, sogar wenn der Betriebswert D zu dem Solenoid 1037 auf den selben Wert eingestellt ist. Infolgedessen ist es wichtig, den Betriebswert D auf der Grundlage der Totzonenbreite zum Zeitpunkt der Einstellung zu berechnen, um die relative Drehgeschwindigkeit genauer zu steuern. Ferner wird, wenn die relative Drehgeschwindigkeit genauer gesteuert wird, ein Nachlauf des Ist-Voreilwerts VCTr relativ zu dem Soll-Voreilwert VCTa (der relativen Soll-Drehposition) auf das Minimum begrenzt und hierdurch ist es möglich, ein Ansprechverhalten durch schnelles Drehen des Flügelrotors 1022 zu der relativen Soll-Drehposition relativ zu dem Gehäuse 1021 zu verbessern. In anderen Worten ist es möglich, eine Öffnungs-Schließsteuerzeit des Einlassventils oder des Auslassventils auf die gewünschte Steuerzeit schnell einzustellen.
  • Somit wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zunächst die Haltetotzonenbreite gelernt und dann der Versatzkorrekturbetrag OFD, der in 3 gezeigt ist, auf der Grundlage der gelernten Haltetotzonenbreite berechnet. Ein Lernbetrieb zum Lernen der Haltetotzonenbreite ist nachstehend unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm, das in 6 gezeigt ist, beschrieben. Es sollte angemerkt werden, dass die Ausführung des Lernbetriebs, der in 6 gezeigt ist, durch die ECU 1040 zum Beispiel bei vorgegebenen Abständen wiederholt wird.
  • In der Serie von Schritten in dem Lernbetrieb wird zunächst bei Schritt S40 bestimmt, ob eine Lernausführungsbedingung eingerichtet ist. Die Lernausführungsbedingung umfasst zum Beispiel das Folgende.
    • Bedingung (a): Eine Kühlmitteltemperatur, die durch den Kühlmitteltemperatursensor 1054 erfasst wird, befindet sich um eine spezifische Temperatur THW0, die gleich oder kleiner als 0°C ist.
    • Bedingung (b): Ein abgeschätzter Wert der Hydrauliköltemperatur gibt im Allgemeinen die Kühlmitteltemperatur an.
    • Bedingung (c): Eine Dauer des Stoppens des Motors unmittelbar vor dem Starten des Motors in dem gegenwärtigen Betrieb ist gleich wie oder größer als eine vorgegebene Zeit Tr. Die vorgegebene Zeit Tr ist gleich wie oder größer als eine Zeit festgelegt, die zum Erzielen eines thermischen Gleichgewichtszustands des Hydrauliköls mit der Umgebung nach dem Stoppen des Motors in dem vorhergehenden Betrieb erforderlich ist.
    • Bedingung (d): Die Drehzahl beträgt ungefähr eine vorgegebene Drehzahl NE0.
  • Die vorstehenden Bedingungen (a) bis (c) werden zum Bestimmen verwendet, ob ein thermischer Gleichgewichtszustand eines Hydrauliköls mit der Umgebung erzielt ist. In anderen Worten bestimmen die vorstehenden Bedingungen (a) bis (c), ob ein gegenwärtiger Betriebszustand fähig ist, einen hohen Grad einer Genauigkeit der Abschätzung der Hydrauliköltemperatur zu erzielen. In dem herkömmlichen Verfahren zum Abschätzen der Hydrauliköltemperatur kann im Allgemeinen ein Fehler von ”± mehreren Graden bis mehreren Graden über zwanzig” auftreten. Wie in 5 gezeigt ist, kann die Ansprechcharakteristik sich über die Breite der Temperatur weithin ändern. Daher muss die Erzielung der thermischen Gleichgewichtszustands erfüllt werden, um die Temperatur des Hydrauliköls des variablen Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus 1020 und des OCV 1030 genauer abzuschätzen. Wenn die vorstehenden Bedingungen erfüllt sind, ist es möglich, eine Temperatur des Hydrauliköls durch Verwendung der Kühlmitteltemperatur höchstgenau auszudrücken. Es sollte angemerkt werden, dass ein Öltemperatursensor 1058 zum Erfassen einer Temperatur des Hydrauliköls vorgesehen sein kann, wie durch die strichpunktierte Linie in 1 gezeigt ist, und in dem vorliegenden Fall kann die Bestimmung in Schritt S40 durch die Bestimmung ersetzt werden, ob der Erfassungswert durch den Öltemperatursensor 1058 über mehr als einen vorgegebenen Zeitraum bei einem konstanten Wert bleibt.
  • Bei Schritt S42 wird eine Soll-Phase in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Testmuster unabhängig von dem Soll-Wert, der in Schritt S10 in 3 berechnet ist, geändert wird. Insbesondere wird, wie durch eine durchgezogene Linie von 7C gezeigt ist, in dem Testmuster die Soll-Phase um einen vorgegebenen Betrag schrittweise geändert. In anderen Worten wird der gegenwärtige Wert der Soll-Phase schrittweise auf einen vorgegebenen Wert geändert. In dem Beispiel von 7C wird die Soll-Phase in die Voreilrichtung geändert.
  • Durchgezogene Linien, die in 7A bis 7C gezeigt sind, zeigen Verhaltensweisen von verschiedenen Betriebswerten eines tatsächlich verwendeten Produkts, das heißt ein Ziel des Lernbetriebs des Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus 1020. Strichpunktierte Linien in 7A bis 7C zeigen Verhaltensweisen von verschiedenen Betrieben eines Referenzprodukts, welches ein anderer Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus ist, der sich von dem tatsächlich verwendeten Produkt unterscheidet. Es sollte angemerkt werden, dass das Referenzprodukt das Produkt der oberen Grenze, das durch die durchgezogene Linie in 5 gezeigt ist, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einsetzt. Wenn die Soll-Phase bei Schritt S42 schrittweise geändert wird, ändert die Rückkopplungssteuerung, die in 3 gezeigt ist, den Betriebswert D, wie in 7B gezeigt ist. Die Bezugszeichen D0' und D0'', die in 7B gezeigt sind, geben Haltebetriebswerte für das tatsächlich verwendete Produkt bzw. das Produkt der oberen Grenze an.
  • Die Erfinder fanden heraus, dass, wenn die Totzonenbreite größer wird, jeder von integrierten Werten (integrierten Betriebswerten) für das Produkt der oberen Grenze und das tatsächlich verwendete Produkt größer wird. Jeder der integrierten Werte wird durch Integrieren von Differenzen zwischen dem Haltebetriebswert D0', D0'' und dem Betriebswert D hergestellt, der zusammen mit dem Testmuster geändert wird. 7A zeigt einen Trend der integrierten Werte und zeigt, dass, wenn der Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus eine geringere Ansprechleistung hat, der integrierte Wert wahrscheinlich in einen größeren Wert resultiert. Dies bedeutet, dass, wenn der Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus eine größere Totzonenbreite hat, der integrierte Wert letztendlich ein größerer Wert wird.
  • Die Steuerung schreitet zu Schritt S44, in dem der vorstehende integrierte Betriebswert für das tatsächlich verwendete Produkt berechnet wird. Es sollte angemerkt werden, dass ein Zeitraum, der für die Integration erforderlich ist, beginnt, nachdem das Testmuster für die Soll-Phase ausgeführt wurde und einen vorgegebenen Zeitraum dauert. Ferner wird das vorgegebene Intervall als ein Zeitraum festgelegt, der lang genug ist, um dem Betriebswert D oder dem integrierten Wert zu erlauben, zu konvergieren, um einen gewissen Wert zu erreichen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bedeutet die Ausführung des Testmusters über die Soll-Phase, dass die Soll-Phase schrittweise von einem Wert zu dem anderen Wert zusammen mit dem Testmuster geändert wird, das in 7C gezeigt ist.
  • Dann schreitet der Prozess zu Schritt S46, in dem ein Totzonenkorrekturkoeffizient d20/d10 berechnet wird. Der Totzonenkorrekturkoeffizient d20/d10 ist ein Verhältnis eines integrierten Betriebswerts d20 des tatsächlich verwendeten Produkts relativ zu einem integrierten Betriebswert d10 des Produkts der oberen Grenze. Eine durchgezogene Linie (1) in 8 zeigt eine Beziehung zwischen der Totzonenbreite und dem integrierten Betriebswert auf der Voreilseite. Ferner zeigt eine durchgezogene Linie (2) in 8 eine Beziehung zwischen der Totzonenbreite und dem integrierten Betriebswert auf der Nacheilseite. Die Totzonenbreite des Produkts der oberen Grenze ist durch das Bezugszeichen e10 gekennzeichnet und die Totzonenbreite des tatsächlich verwendeten Produkts ist durch das Bezugszeichen e20 gekennzeichnet. Es sollte angemerkt werden, dass die Berechnung des Totzonenkorrekturkoeffizienten d20/d10 ein Basiskennfeld verwendet, das in 9 gezeigt ist. Das Basiskennfeld entspricht ”Standarddaten” und ist ein Ergebnis, das durch Versuche erlangt wird, die mit dem Produkt der oberen Grenze im Voraus durchgeführt werden. Zum Beispiel haben die Standarddaten ein erstes Standarddatensegment für die Voreilseite und ein zweites Standarddatensegment für die Nacheilseite, wie in 9 gezeigt ist. Insbesondere werden die Beziehungen zwischen dem integrierten Betriebswert d10 und der Totzonenbreite e10 für das Produkt der oberen Grenze bei unterschiedlichen Hydrauliköltemperaturen im Voraus durch Versuche erlangt.
  • Insbesondere wird bei Schritt S44 der integrierte Betriebswert d20 des tatsächlich verwendeten Produkts auf der Grundlage des Betriebswerts D berechnet, der zusammen mit dem Testmuster geändert worden ist. Dann wird ein integrierter Betriebswert d10, der der Hydrauliköltemperatur zum Zeitpunkt der Berechnung entspricht, aus dem Basiskennfeld erhalten. Der Totzonenkorrekturkoeffizient d20/d10 wird auf der Grundlage des vorstehend erhaltenen integrierten Betriebswerts d10 und des in Schritt S44 berechneten integrierten Betriebswerts d20 berechnet.
  • Die Steuerung schreitet zu Schritt S48, in dem der Totzonenkorrekturkoeffizient d20/d10 als ein gelernter Wert festgelegt wird und der gelernte Wert wird einem Schutzprozess unterzogen, so dass es begrenzt wird, dass der gelernte Wert d20/d10 ein übermäßig großer Wert wird. Dann wird der gelernte Wert d20/d10 unter dem Schutzprozess durch Speichern und Aktualisieren des gelernten Werts d20/d10 als ein gelernter Wert in dem Speicher 1042 (zum Beispiel dem ROM) gelernt. In dem vorstehenden Lernbetrieb wird der Schutzzonenkorrekturkoeffizient d20/d10 nur für eine Hydrauliköltemperatur gelernt.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S50, in dem die Totzonenbreite e20 für das tatsächlich verwendete Produkt auf der Grundlage des bei Schritt S48 gelernten Werts d20/d10 und dem Basiskennfeld berechnet. Insbesondere wird eine Totzonenbreite e10, die einer Hydrauliköltemperatur zum Zeitpunkt der Ausführung des Testmusters entspricht, aus dem Basiskennfeld bei Schritt S42 erhalten und die Totzonenbreite e20 für das tatsächlich verwendete Produkt wird durch Multiplizieren der erhaltenen Totzonenbreite e10 mit dem gelernten Wert d20/d10 berechnet. Somit gibt eine Berechnungsgleichung an e20 = e10 × d20/d10. Die Totzonenbreite e20 für das tatsächlich verwendete Produkt wird wie vorstehend gelernt.
  • Ferner wird ebenso eine Totzonenbreite ex für eine Temperatur x, die sich von der Hydrauliköltemperatur zum Zeitpunkt der Ausführung des Testmusters unterscheidet, unter Verwendung des Basiskennfelds berechnet. Insbesondere wird eine Totzonenbreite exmap, die der Temperatur x in dem Basiskennfeld entspricht, erhalten und eine Totzonenbreite ex des tatsächlich verwendeten Produkts, die jeder Temperatur x entspricht, wird durch Multiplizieren der erhaltenen Totzonenbreite exmap mit dem gelernten Wert d20/d10 erhalten. Somit ist die Berechnungsgleichung durch ex = exmap × d20/d10 angegeben.
  • Es sollte angemerkt werden, dass, wenn bestimmt ist, dass die Lernausführungsbedingung bei Schritt S40 nicht eingerichtet ist, oder wenn der Prozess bei Schritt S50 abgeschlossen ist, der Haltetotzonenbreitelernprozess in 6 vorübergehenden beendet ist. Ferner wird der Lernbetrieb in 6 zur Berechnung sowohl der Voreilseite als auch der Nacheilseite ausgeführt. Insbesondere wird bei Schritt S42 die Soll-Phase schrittweise um den vorgegebenen Betrag in die Nacheilrichtung geändert, obwohl 7C nur zeigt, dass die Soll-Phase schrittweise um den vorgegebenen Betrag in die Voreilrichtung geändert wird. Ferner werden bei den Schritten S44 bis S48 die Integration des integrierten Betriebswerts, die Berechnung des gelernten Werts d20/d10, ein Speichern und Aktualisieren des gelernten Werts und die Berechnung der Totzonenbreite e20 für jeden der Fälle ausgeführt, in denen die Soll-Phase in die Voreilrichtung und in die Nacheilrichtung geändert wird. Das Basiskennfeld weist Beziehungen des integrierten Betriebswerts d20 und die Totzonenbreite e10 in Bezug auf die Hydrauliköltemperatur in den Fällen der Voreilseite und der Nacheilseite auf.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Betriebswert D des tatsächlich verwendeten Produkts kleiner als der Betriebswert D des Produkts der oberen Grenze, da das tatsächlich verwendete Produkt eine größere Totzonenbreite als jene des Produkts der oberen Grenze hat. Infolgedessen ist der Betriebswert D, der für das Produkt der oberen Grenze erforderlich ist, für den Betriebswert D, der für das tatsächlich verwendete Produkt erforderlich ist, nicht ausreichend. Somit muss während der Rückkopplungssteuerung, die in 3 gezeigt ist, ein Versatz des Betriebswerts D auf der Grundlage der Totzonenbreite e20 für das tatsächlich verwendete Produkt korrigiert werden. Die Versatzkorrektur des Betriebswerts D ist nachstehend beschrieben. Zuerst wird der Versatzkorrekturbetrag OFD auf der Grundlage der Totzonenbreite e20 des tatsächlich verwendeten Produkts, die durch den in 6 gezeigten Lernbetrieb erlangt wird, berechnet. Der Versatzkorrekturbetrag OFD entspricht einem Betrag, der die Abweichung zwischen dem Betriebswert D des tatsächlich verwendeten Produkts und des Betriebswerts D des Produkts der oberen Grenze kompensiert. Infolgedessen ist es möglich, den möglichen Mangel des Betriebswerts D des tatsächlich verwendeten Produkts durch Addieren des Versatzkorrekturbetrags OFD zu dem Betriebswert D des Produkts der oberen Grenze zu kompensieren.
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die nachstehenden Vorteile erzielbar.
    • (1) Da der integrierte Betriebswert stark mit der Totzonenbreite korreliert, während das Testmuster ausgeführt wird, wird der integrierte Betriebswert d20 für das tatsächlich verwendete Produkt für die Berechnung der Totzonenbreite für das tatsächlich verwendete Produkt verwendet. Insbesondere wird der integrierte Betriebswert d20 für das tatsächlich verwendete Produkt zuerst berechnet. Dann wird die Totzonenbreite e20 für das tatsächlich verwendete Produkt auf der Grundlage des vorstehend berechneten integrierten Betriebswerts d20 und auf der Grundlage des entsprechenden integrierten Betriebswerts d10 und der Totzonenbreite e10 berechnet, die der Hydrauliköltemperatur zum Zeitpunkt der Berechnung entsprechen und die aus dem Basiskennfeld erhaltbar sind. Somit ist es möglich, die Totzonenbreite e20 für das tatsächlich verwendete Produkt präzise zu berechnen, die andererseits in Übereinstimmung mit den Produktvariationen, der Veränderung über die Zeit oder der Hydrauliköltemperatur sich fehlerhaft ändern kann. Dann wird, da der Betriebswert D unter Verwendung der Totzonenbreite e20 korrigiert wird, die wie vorstehend präzise erlangt wird, die relative Drehgeschwindigkeit präzise gesteuert. Infolgedessen ist in der Rückkopplungssteuerung zum Steuern des relativen Drehwinkels das Nachlaufen minimiert und gleichzeitig ist das Ansprechverhalten durch Drehen des Flügelrotors 1022 zu dem Soll-Voreilwert VCTa verbessert. Hierdurch ist die vorstehende Einfallsteuerung fähig, eine Steuerzeit eines Öffnens und Schließens des Einlass- oder Auslassventils zu der gewünschten Steuerzeit schnell einzustellen, ohne die herkömmliche Tippsteuerung durchzuführen.
    • (2) Die Totzonenbreite e20 wird nicht direkt erfasst und in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gelernt. Zuerst wird jedoch der integrierte Betriebswert d20, der mit der Totzonenbreite e20 korreliert, berechnet und dann wird der Totzonenkorrekturkoeffizient d20/d10 auf der Grundlage des Berechnungsergebnisses gelernt. Das Basiskennfeld wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel im Voraus vorbereitet und das Basiskennfeld weist das Versuchsergebnis über die Beziehung des integrierten Betriebswerts d10 und der Totzonenbreite e10 des Produkts der oberen Grenze für unterschiedliche Hydrauliköltemperaturen auf. Dann wird die Totzonenbreite e20 für jede Hydrauliköltemperatur auf der Grundlage des gelernten Totzonenkorrekturkoeffizienten d20/d10 und der Hydrauliköltemperatur zum Zeitpunkt des Lernens unter Bezugnahme auf das Basiskennfeld berechnet. Infolgedessen ist die Totzonenbreite e20 für jede Hydrauliköltemperatur ohne direktes Lernen der Totzonenbreite e20 berechenbar. Es ist möglich, die Totzonenbreite e20 für jede Hydrauliköltemperatur durch Berechnen des integrierten Betriebswerts d20 leicht zu erlangen. Ferner ist das Lernen des Totzonenkorrekturkoeffizienten d20/d10 auf der Grundlage des integrierten Betriebswerts d20 nicht für jede Hydrauliköltemperatur erforderlich. Das Lernen des Totzonenkorrekturkoeffizienten d20/d10 wird nur für eine Hydrauliköltemperatur ausgeführt. Somit werden eine Prozessbelastung, der Speicher und eine Lernzeit des Mikrocomputers, die zum Ausführen des Lernbetriebs erforderlich sind, vorteilhaft reduziert.
    • (3) Da der Totzonenkorrekturkoeffizient d20/d10 für die Voreilseite und die Nacheilseite gelernt wird, ist es möglich, die Totzonenbreite e20 für jede Hydrauliköltemperatur auf der Voreilseite und der Nacheilseite präzise zu berechnen. Infolgedessen ist es möglich, die relative Drehgeschwindigkeit präzise zu steuern, und hierdurch wird, wenn der relative Drehwinkel rückgekoppelt gesteuert wird, das Nachlaufen minimiert und ferner wird gleichzeitig der Flügelrotor 1022 zu dem Soll-Voreilwert VCTa schnell gedreht.
    • (4) Der zu lernende Totzonenkorrekturkoeffizient d20/d10 ist durch die oberen und unteren Grenzwerte begrenzt. Somit ist es begrenzt, sogar wenn die Totzonenbreite e20 auf der Grundlage des Totzonenkorrekturkoeffizienten d20/d10 falsch gelernt wird, dass die berechnete Totzonenbreite e20 obere und untere Grenzwerte überschreitet. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass der Versatzkorrekturbetrag OFD dementsprechend übermäßig groß oder klein wird.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • Gleiche Bestandteile des Steuersystems des vorliegenden Ausführungsbeispiels, die den Bestandteilen des Steuersystems des ersten Ausführungsbeispiels gleich sind, sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet und ihre Erläuterung ist weggelassen. In dem vorstehenden ersten Ausführungsbeispiel wird der Totzonenkorrekturkoeffizient d20/d10 nur für eine Hydrauliktemperatur gelernt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch das Testmuster für jede Hydrauliköltemperatur durchgeführt, um den integrierten Betriebswert für jede Hydrauliköltemperatur zu berechnen, und dann wird der Totzonenkorrekturkoeffizient d20/d10 für jede Hydrauliköltemperatur gelernt. Dann wird die Totzonenbreite ex des tatsächlich verwendeten Produkts für jede Hydrauliköltemperatur auf der Grundlage des Totzonenkorrekturkoeffizienten d20/d10 (dem gelernten Wert) für jede Hydrauliköltemperatur und auf der Grundlage des in 9 gezeigten Basiskennfelds berechnet.
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, da der Totzonenkorrekturkoeffizient d20/d10 aus jeder Hydrauliköltemperatur gelernt wird, die Totzonenbreite zusätzlich zu den Vorteilen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel erzielbar sind, vorteilhaft präziser und genauer berechnet. Da die Zahl an Hydrauliköltemperaturen für den Lernbetrieb in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verglichen mit dem ersten Ausführungsbeispiel größer ist, sind jedoch die Prozessbelastung, der Speicher und die Lernzeit des Mikrocomputers, die für den Lernbetrieb erforderlich sind, dementsprechend in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erhöht.
  • (Anderes Ausführungsbeispiel)
  • Jedes der vorstehenden Ausführungsbeispiele kann wie nachstehend modifiziert werden. Die vorliegende Erfindung ist auch nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele begrenzt, da die Charakteristik von jedem der Ausführungsbeispiele wie erforderlich kombiniert werden kann.
  • In jedem der vorstehenden Ausführungsbeispiele entspricht der integrierte Betriebswert der Änderung des Betriebswerts D, die durch die Ausführung des Testmusters verursacht wird, ”einem Parameter, der mit der Totzonenbreite korreliert” und der Totzonenkorrekturkoeffizient d20/d10, der auf der Grundlage des integrierten Betriebswerts und des Basiskennfelds erlangt wird, wird gelernt. Der Lernbetrieb ist jedoch nicht auf das Vorstehende begrenzt, aber der Lernbetrieb kann hinsichtlich jedes Koeffizienten ausgeführt werden, vorausgesetzt dass der Koeffizient auf der Grundlage des integrierten Betriebswerts und des Basiskennfelds erlangbar ist. Zum Beispiel kann die Totzonenbreite e20 alternativ gelernt werden.
  • Alternativ zu dem integrierten Betriebswert kann der Parameter eine Differenz zwischen dem Ist-Voreilwert VCTr und dem Soll-Voreilwert VCTa einsetzen, welche Differenz erlangt wird, nachdem eine vorgegebene Zeit seit der Ausführung des Testmusters abgelaufen ist. In dem vorstehenden alternativen Fall kann die Differenz selber direkt gelernt werden und eine Steigung der Differenz oder ein integrierter Wert der Differenz können alternativ gelernt werden. Es gibt eine Korrelation, in der, wenn die Totzonenbreite größer wird, die Differenz größer wird, die Neigung kleiner wird und der integrierte Wert größer wird.
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Totzonenbreite aus dem gelernten Wert berechnet (der Totzonenkorrekturkoeffizient d20/d10) und der Versatzkorrekturbetrag OFD wird dann auf der Grundlage der berechneten Totzonenbreite berechnet. Die Berechnung oder die Abschätzung der Totzonenbreite bei Schritt S50 in 6 kann jedoch alternativ übersprungen werden und der Versatzkorrekturbetrag OFD kann direkt aus dem gelernten Wert berechnet werden. In dem vorstehenden Fall ist es nicht erforderlich, die Totzonenbreite e10 in dem Basiskennfeld zu speichern und somit ist es nur erforderlich, dass der Speicher eine physikalische Größe gleich dem gelernten Wert oder einem Koeffizienten, der aus der physikalischen Größe für jede Öltemperatur erlangt wird, speichert. Durch das Vorstehende ist es möglich, den Versatzkorrekturbetrag OFD auf der Grundlage der Abweichung zwischen dem gelernten Wert für eine gewisse Öltemperatur und der physikalischen Größe in dem Basiskennfeld zu berechnen.
  • Das Basiskennfeld gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel speichert die Beziehungen zwischen dem integrierten Betriebswert und der Totzonenbreite auf der Voreilseite und auf der Nacheilseite. Alternativ kann das Basiskennfeld nur die Beziehung von einer von der Voreilseite und der Nacheilseite speichern. In dem vorstehenden Fall wird angenommen, dass die Totzonenbreite der anderen von der Voreilseite und der Nacheilseite identisch mit der Totzonenbreite der gespeicherten von der Voreilseite und der Nacheilseite ist. Ferner kann die Totzonenbreite der anderen Seite alternativ durch Multiplizieren der Totzonenbreite der einen Seite mit einem vorgegebenen Koeffizienten erlangt werden oder kann durch Addieren eines vorgegebenen Faktors zu der Totzonenbreite der einen Seite erlangt werden.
  • Das Basiskennfeld gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel speichert verschiedene Werte für jede Öltemperatur, die mit einem anderen Ventil steuerzeiteinstellmechanismus zusammenhängt, der als das bezugnehmende Referenzprodukt dient. Insbesondere setzt das Referenzprodukt das Produkt der oberen Grenze ein, von dem angenommen wird, dass es die höchste Ansprechcharakteristik von den hergestellten und ausgelieferten Ventilsteuerzeiteinstellmechanismen hat. Im Gegensatz zu dem Vorstehenden kann das Referenzprodukt alternativ einen anderen Einstellmechanismus (ein nominelles Produkt) einsetzen, das eine durchschnittliche Ansprechcharakteristik hat, oder kann das Produkt der unteren Grenze einsetzen. Somit speichert in dem vorstehenden alternativen Fall das Basiskennfeld verschiedene Werte des nominellen Produkts und des Produkts der unteren Grenze für jede Öltemperatur.
  • Die Brennkraftmaschine ist nicht auf die fremdgezündete Brennkraftmaschine, wie beispielsweise einen Benzinmotor, beschränkt. Die Brennkraftmaschine kann jedoch eine Brennkraftmaschine mit Kompressionszündung, wie beispielsweise ein Dieselmotor, sein.
  • (Drittes Ausführungsbeispiel)
  • Das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben.
  • Eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für die Brennkraftmaschine gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • Zunächst ist eine allgemeine schematische Konfiguration eines Systems unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
  • Ein Motor 11 ist eine Brennkraftmaschine und weist eine Kurbelwelle 12, eine Zeitsteuerkette 13 (oder ein Zeitsteuerriemen), Kettenräder 14, 15, eine einlassseitige Nockenwelle 16 und eine auslassseitige Nockenwelle 17 auf. Die Kurbelwelle 12 überträgt eine Antriebskraft durch die Steuerzeitkette 13 und die Kettenräder 14, 15 auf die einlassseitige Nockenwelle 16 und die auslassseitige Nockenwelle 17. Die einlassseitige Nockenwelle 16 ist mit einer variablen Ventilsteuerzeitvorrichtung 18 (einem variablen Ventilmechanismus) versehen, der eine Ventilsteuerzeit (eine Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik) eines Einlassventils (nicht gezeigt) durch Ändern einer Drehphase (oder einer Nockenwellenphase) der einlassseitigen Nockenwelle 16 relativ zu der Kurbelwelle 12 ändert. Die variable Ventilsteuerzeitvorrichtung bzw. Steuerzeitvorrichtung eins variablen Ventils 18 hat einen Öldruckkreislauf, zu dem eine Ölpumpe 20 Hydrauliköl in eine Ölwanne 19 zuführt. Die Ventilsteuerzeit (oder ein Steuerzeitvoreilwert) des Einlassventils wird gesteuert, indem verursacht wird, dass ein Hydrauliksteuerventil 21 einen Öldruck in dem Öldruckkreislauf steuert.
  • Ferner ist ein Nockenwinkelsensor 22 an einer Position radial außerhalb der einlassseitigen Nockenwelle 16 vorgesehen und gibt Nockenwinkelsignale bei mehreren Nockenwinkeln zur Zylindererkennung aus. Ein Kurbelwinkelsensor 23 ist an einer Position radial außerhalb der Kurbelwelle 12 vorgesehen und gibt ein Kurbelwinkelsignal bei jedem vorgegebenen Kurbelwinkel aus. Die Ausgangssignale, die durch den Nockenwinkelsensor 22 und den Kurbelwinkelsensor 23 ausgegeben werden, werden in einen Motorsteuerkreis (ECU) 24 eingegeben. Die ECU 24 berechnet eine Ist-Ventilsteuerzeit des Einlassventils und berechnet eine Motordrehzahl auf der Grundlage einer Frequenz eines Ausgangsimpulses der Signale, die durch den Kurbelwinkelsensor 23 ausgegeben sind.
  • Ferner empfängt die ECU 24 Ausgangssignale, die durch einen Beschleunigersensor 44, einen Einlassluftmengensensor 45, einen Kühlmitteltemperatursensor 46 und einen Öltemperatursensor 47 ausgegeben werden. Die ECU 24 erfasst einen Betriebszustand des Motors 11 auf der Grundlage der verschiedenen Signale von den Sensoren und führt eine Kraftstoffeinspritzsteuerung und eine Zündsteuerung in Übereinstimmung mit dem Motorbetriebszustand aus. Ferner führt die ECU 24 eine Ventilsteuerzeitsteuerung aus, um die variable Ventilsteuerzeitvorrichtung 18 rückgekoppelt zu steuern und das Hydrauliksteuerventil 21 rückgekoppelt zu steuern, so dass eine Ist-Ventilsteuerzeit des Einlassventils eine Soll-Ventilsteuerzeit wird. In anderen Worten führt die ECU 24 die Ventilsteuerzeitsteuerung derart aus, dass eine Ist-Nockenwellenphase der einlassseitigen Nockenwelle 16 eine Soll-Nockenwellenphase der einlassseitigen Nockenwelle 16 wird. Ferner weist die ECU 24 einen ROM 41, einen RAM 42 und einen Sicherungs-RAM 43 (SRAM) auf. Der ROM 41 dient als eine nichtflüchtige Speichereinheit, die Datenelemente speichert, wie beispielsweise verschiedene Programme, Kennfelder, Konstanten und Merker. Der RAM 42 speichert Berechnungsdaten vorübergehend. Der Sicherungs-RAM 43 dient als ein überschreibbarer nichtflüchtiger Speicher, der fähig ist, durch die Unterstützung einer Batterie als eine Energiequelle Daten gespeichert zu halten, sogar wenn der Motor gestoppt ist.
  • Als Nächstes ist eine Konfiguration der variablen Ventilsteuerzeitvorrichtung 18 unter Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben. Wie in 11 gezeigt ist, ist das Kettenrad 14 an einer Position radial außerhalb der einlassseitigen Nockenwelle 16 drehbar gestützt und die variable Ventilsteuerzeitvorrichtung 18 hat ein Gehäuse 25, das durch einen Bolzen 26 an dem Kettenrad 14 fixiert ist. Somit wird eine Drehung der Kurbelwelle 12 über die Steuerzeitkette 13 auf das Kettenrad 14 und das Gehäuse 15 übertragen und hierdurch drehen das Kettenrad 14 und das Gehäuse 25 synchron mit der Nockenwelle 12. Im Gegensatz dazu hat die einlassseitige Nockenwelle 16 einen Endabschnitt, der durch einen Stopper 28 und einen Bolzen 29 an einem Rotor 27 befestigt ist. Der Stopper 28 ist zwischen dem Rotor 27 und dem Bolzen 29 vorgesehen und der Rotor 27 ist in dem Gehäuse 25 aufgenommen, so dass der Rotor 27 relativ zu dem Gehäuse 25 drehbar ist.
  • Wie in 10 gezeigt ist, definiert das Gehäuse 25 darin mehrere Fluidkammern 30, von denen jede in eine Voreilkammer 32 und eine Nacheilkammer 33 durch einen entsprechenden von Flügeln 31 geteilt ist, die an einer radial äußeren Fläche des Rotors 27 vorgesehen sind.
  • Ferner stellt, wie in 11 gezeigt ist, der Motor 11 eine Antriebskraft bereit, um die Ölpumpe 20 anzutreiben, wobei die Ölpumpe 20 Hydrauliköl von der Ölwanne 19 pumpt, um das Hydrauliköl durch das Hydrauliksteuerventil 21 zu einer Voreilnut 34 und einer Nacheilnut 35 der einlassseitigen Nockenwelle 16 zuzuführen. Die Voreilnut 34 ist mit einem Voreilöldurchgang 36 verbunden, der mit jeder Voreilkammer 32 in Verbindung steht. Im Gegensatz dazu ist die Nacheilnut 35 mit einem Nacheilöldurchgang 37 verbunden, der mit jeder Nacheilkammer 33 in Verbindung steht.
  • In einem Zustand, in dem die Voreilkammer 32 und die Nacheilkammer 33 einen Öldruck über einen vorgegebenen Druck empfangen, ist die Position des Flügels 31 durch einen Öldruck in der Voreilkammer 32 und durch einen Öldruck in der Nacheilkammer 33 in der Fluidkammer 30 fixiert. Dementsprechend wird eine Drehung des Gehäuses 25, die durch eine Drehung der Kurbelwelle 12 verursacht wird, durch Hydrauliköl auf den Rotor 27 (den Flügel 31) übertragen, wobei hierdurch die einlassseitige Nockenwelle 16 integral mit dem Rotor 27 gedreht wird. Nachdem der Motor gestoppt ist, sinkt ein Öldruck in dem Gehäuse 25 und ein Sperrstift (nicht gezeigt), der an dem Flügel 31 vorgesehen ist, ist in ein Sperrloch (nicht gezeigt) des Gehäuses 25 durch eine Federkraft gepasst. Hierdurch ist der Flügel 31 dementsprechend an dem Gehäuse 25 an einer Referenzposition gesperrt (zum Beispiel einer vollständig verzögerten Position, einer Zwischenposition), die zum Starten des Motors geeignet ist. Wenn Öldruck auf gleich wie oder größer als einen vorgegebenen Öldruck gesteigert wird, der groß genug zum Entsperren des Sperrstiftes ist, nachdem der Motor gestartet hat, drückt der Öldruck den Sperrstift aus dem Sperrloch, so dass der Sperrstift entsperrt ist. Infolgedessen wird der Rotor 27 relativ zu dem Gehäuse 25 drehbar und dementsprechend wird eine Ventilsteuerzeit änderbar.
  • Das Hydrauliksteuerventil 21 weist einen linearen Solenoid 38 und ein Ventilelement 39 auf. Das Hydrauliksteuerventil 21 ändert eine Menge an Hydrauliköl, die zu jeder Voreilkammer 32 und jeder Nacheilkammer 33 zugeführt wird, durch Antreiben des Ventilelements 39 auf der Grundlage eines elektrischen Stroms, der zu dem linearen Solenoid 38 zugeführt wird, so dass ein Öffnungsgrad von jedem Öldruckanschluss kontinuierlich geändert wird. Infolgedessen drehen das Gehäuse 25 und der Rotor 27 (der Flügel 31) relativ zueinander und hierdurch wird die Drehphase oder die Nockenwellenphase der einlassseitigen Nockenwelle 16 relativ zu der Kurbelwelle 12 zum Ändern einer Ventilsteuerzeit des Einlassventils geändert.
  • Während des Betriebs des Motors steuert die ECU 24 das Hydrauliksteuerventil 21 der variablen Ventilsteuerzeitvorrichtung 18 derart, dass die Ist-Ventilsteuerzeit des Einlassventils (eine Ist-Nockenwellenphase der einlassseitigen Nockenwelle 16) eine Soll-Ventilsteuerzeit (eine Soll-Nockenwellenphase der einlassseitigen Nockenwelle 16) wird. In der Beschreibung ist nachstehend eine ”variable Ventilsteuerzeitvorrichtung” als ”VCT” bezeichnet.
  • Im Allgemeinen zeigen 12A und 12B eine Beziehung zwischen einem Steuerbetriebswert und einer Änderungsgeschwindigkeit einer Ist-Ventilsteuerzeit der VCT 18 (nachstehend als ”VCT Änderungsgeschwindigkeit” bezeichnet). Wie in 12A und 12B gezeigt ist, sind Totzonen d1, d2 um einen Haltebetriebswert D0 (einen Haltesteuerbetrag) zum Aufrechterhalten der Ist-Ventilsteuerzeit bei jeder Soll-Ventilsteuerzeit (Soll-Wert). Insbesondere verbleibt, wenn sich der Steuerbetriebswert innerhalb der Totzonen d1, d2 ändert, die VCT-Änderungsgeschwindigkeit um 0, wobei hierdurch die Ventilsteuerzeit der VCT 18 kaum auf den Steuerbetriebswert reagiert oder sich kaum bewegt. Die Totzone d1 ist auf der Voreilseite des Haltebetriebswerts und die Totzonenseite d2 ist auf der Nacheilseite des Haltebetriebswerts. Wie in 12B gezeigt ist, ändert sich die VCT-Änderungsgeschwindigkeit zum Beispiel stark, wenn der relative Betriebswert jenseits des Punkts mit starker Änderung auf der Voreilseite oder des Punkts mit starker Änderung auf der Nacheilseite geht. Eine Abszisse in 12A und 12B gibt einen relativen Betriebswert an, der einer Differenz zwischen dem Steuerbetriebswert und dem Haltebetriebswert D0 entspricht (”relativer Betriebswert” = ”Steuerbetriebswert” – ”Haltebetriebswert D0”). Es wird angemerkt, dass, sogar wenn die Abszisse in 12A und 12B alternativ den Steuerbetriebswert anstelle des relativen Steuerbetriebswerts angibt, eine Charakteristik der VCT-Änderungsgeschwindigkeit durch eine gekrümmte Linie ausgedrückt ist, die im Wesentlichen gleich der gekrümmten Linien ist, die gegenwärtig in 12A und 12B gezeigt sind.
  • Es gibt einen voreilseitigen Bereich, der auf einer Voreilseite der Totzone d1 angeordnet ist, und die VCT-Änderungsgeschwindigkeit in die Voreilrichtung wird in Übereinstimmung mit dem Steuerbetriebswert (dem relativen Betriebswert) erhöht, wenn sich der Steuerbetriebswert innerhalb des voreilseitigen Bereichs befindet. Ferner gibt es einen gesättigten voreilseitigen Bereich, der auf der Voreilseite des voreilseitigen Bereichs angeordnet ist, wobei die VCT-Änderungsgeschwindigkeit bei einem maximalen Wert konstant bleibt, wenn sich der Steuerbetriebswert innerhalb des gesättigten voreilseitigen Bereichs befindet. Es gibt einen nacheilseitigen Bereich, der an einer Nacheilseite der Totzone d2 angeordnet ist, wobei die VCT-Änderungsgeschwindigkeit in die Nacheilrichtung in Übereinstimmung mit dem Steuerbetriebswert (dem relativen Betriebswert) erhöht wird, wenn sich der Steuerbetriebswert innerhalb des nacheilseitigen Bereichs befindet. In 12A und 12B gibt die Voreilrichtung einen positiven Wert an einer Ordinate an und die Nacheilrichtung gibt einen negativen Wert an. Somit wird, wenn die VCT-Änderungsgeschwindigkeit in die Nacheilrichtung erhöht ist, die VCT-Änderungsgeschwindigkeit, die negativ ist, dementsprechend in einem Absolutwert erhöht. Es gibt ferner einen gesättigten nacheilseitigen Bereich, der auf der Nacheilseite des nacheilseitigen Bereichs angeordnet ist.
  • Die VCT-Änderungsgeschwindigkeit bleibt konstant, wenn der Steuerbetriebswert sich innerhalb des gesättigten nacheilseitigen Bereichs befindet.
  • Im Gegensatz dazu gibt 13A eine Beziehung zwischen der Totzonenbreite und der Hydrauliköltemperatur für Produkte der oberen und unteren Grenze der VCT 18 auf der Voreilseite an. 13B gibt eine Beziehung zwischen der Totzonenbreite und der Hydrauliköltemperatur für Produkte der oberen und der unteren Grenze der VCT 18 auf der Nacheilseite an. Somit zeigt jede von 13A und 13B einen variablen Bereich des Ansprechverhaltens der VCT 18, der durch die Produkte der oberen und unteren Grenze definiert ist. In 13A und 13B gibt eine Strichpunktlinie eine Totzonenbreite des Produkts der oberen Grenze an, das von dem variablen Bereich eines Ansprechverhaltens für die VCT 18 ein höchstes Ansprechverhalten hat. Ferner gibt eine durchgezogene Linie eine Totzonenbreite des Produkts der unteren Grenze an, das von dem variablen Bereich des Ansprechverhaltens ein niedrigstes Ansprechverhalten hat. Insbesondere zeigt 13A eine Charakteristik der Totzonenbreite d1 relativ zu der Öltemperatur auf der Voreilseite und zeigt 13B eine Charakteristik der Totzonenbreite d2 relativ zu der Öltemperatur auf der Nacheilseite. 13A und 13B zeigen, dass sogar bei der gleichen Öltemperatur die Totzonenbreiten d1, d2 sich leicht voneinander unterscheiden. Die Totzonenbreite ändert sich in Übereinstimmung mit dem Ansprechverhalten der VCT 18. Ferner wird die Totzonenbreite des Produkts der oberen Grenze und des Produkts der unteren Grenze erhöht, wenn die Öltemperatur steigt. Ferner wird, wenn die Öltemperatur sinkt, eine Differenz zwischen der Totzonenbreite des Produkts der oberen Grenze und der Totzonenbreite des Produkts der unteren Grenze erhöht.
  • 14A ist ein Steuerzeitdiagramm, das ein Verhalten einer Ventilsteuerzeit während eines Lernbetriebs darstellt. 14B ist ein Steuerzeitdiagramm, das ein Verhalten eines Steuerbetriebswerts während des Lernbetriebs darstellt. 14C ist ein Steuerzeitdiagramm, das ein Verhalten eines integrierten Betriebswerts während des Lernbetriebs darstellt. Ferner zeigen 14A bis 14C den variablen Bereich des Ansprechverhaltens der VCT 18 für jede von der Ventilsteuerzeit, dem Steuerbetriebswert und dem integrierten Betriebswert. In dem Lernbetrieb wird der Soll-Wert der Ventilsteuerzeit der VCT 18 schrittweise von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert in einem Zustand geändert, in dem die Ist-Ventilsteuerzeit bei dem Soll-Wert des ersten Werts aufrechterhalten wird. Der integrierte Betriebswert entspricht einem integrierten Wert des relativen Betriebswerts (= Differenz zwischen dem Steuerbetriebswert und dem Haltebetriebswert) und der integrierte Betriebswert dient als ein ”Totzonenbreitekorrelationsparameter”.
  • Die Ist-Ventilsteuerzeit ändert sich mit der Änderung des Soll-Werts um eine gewisse Verzögerung in Übereinstimmung mit der Ansprechleistung der VCT 18. Somit wird in einem Fall, in dem das Ansprechverhalten der VCT 18 niedriger ist, die Latenz oder Verzögerung größer. Infolgedessen verbleibt, wenn das Ansprechverhalten der VCT 18 niedriger wird, die Differenz zwischen dem Soll-Wert und der Ist-Ventilsteuerzeit größer als ein gewisser Wert über einen gewissen Zeitraum. Dementsprechend wird der integrierte Betriebswert größer, falls das Ansprechverhalten der VCT 18 niedriger ist. 15 zeigt eine Beziehung zwischen dem integrierten Betriebswert und der Totzonenbreite und es gibt eine Korrelation zwischen dem integrierten Betriebswert und der Totzonenbreite, wie in 15 gezeigt ist. Wenn der integrierte Betriebswert größer wird, wird die Totzonenbreite größer. Sogar für den gleichen integrierten Betriebswert unterscheidet sich die Totzonenbreite, während die VCT 18 in die Voreilrichtung angetrieben wird, von der Totzonenbreite, während die VCT 18 in die Nacheilrichtung angetrieben wird.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wenn eine vorgegebene Bedingung zum Ausführen eines Totzonenbreitelernprozesses eingerichtet ist, der integrierte Betriebswert während eines Zeitraums berechnet, bevor eine vorgegebene Lernzeit abgelaufen ist, seit sich der Soll-Wert zwangsweise schrittweise geändert hat. Der integrierte Betriebswert entspricht einem Parameter, der mit der Totzonenbreite (nachstehend als ”Totzonenbreitekorrelationsparameter” bezeichnet) korreliert. Dann wird die Totzone auf der Grundlage des integrierten Betriebswerts gelernt. Nachdem der Lernbetrieb abgeschlossen worden ist, wird ein Versatz des Steuerbetriebswerts der VCT 18 auf der Grundlage des gelernten Werts der Totzone korrigiert, um die VCT 18 anzutreiben, wenn der Soll-Wert geändert wird.
  • Ferner werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Beispiel ein integrierter Betriebswert a1 und eine Totzonenbreite b1 für das Produkt der oberen Grenze, das als das Referenzprodukt dient, im Voraus auf der Grundlage von Versuchen oder einer Simulation während des Konstruierens der Produkte berechnet. Somit werden Datenelemente, die mit dem integrierten Betriebswert a1 und der Totzonenbreite b1 zusammenhängen, in einer nichtflüchtigen Speichereinheit, wie beispielsweise dem ROM 41, der ECU 24, während des Herstellens der Produkte vorgespeichert. Dann wird ein Lernkorrekturkoeffizient, der sich auf ein Verhältnis a2/a1 bezieht, auf der Grundlage eines gelernten integrierten Betriebswerts a2 für das tatsächlich verwendete Produkt und des integrierten Betriebswerts a1 des Produkts der oberen Grenze, der aus dem ROM 41 erhalten wird, berechnet. Die Totzonenbreite b1 (der Totzonenbreitebasiswert) für das Produkt der oberen Grenze wird durch den vorstehenden Lernkorrekturkoeffizienten korrigiert, um eine Totzonenbreite b2 für das tatsächlich verwendete Produkt zu berechnen. Dann wird ein Versatz des Steuerbetriebswerts der VCT 18 in Übereinstimmung mit der Totzonenbreite b2 korrigiert. Totzonenbreite b2 = Totzonenbreite Basiswert × Lernkorrekturkoeffizient
  • Das Ansprechverhaltenreferenzprodukt ist nicht auf das Produkt der oberen Grenze begrenzt. Zum Beispiel kann das Ansprechverhaltenreferenzprodukt das Produkt der unteren Grenze oder ein Zwischenprodukt, das ein dazwischenliegendes oder durchschnittliches Ansprechverhalten hat, eingesetzt werden.
  • Ferner werden, da sich die Totzonenbreite mit der Öltemperatur ändert, wie in 13A und 13B gezeigt ist, der integrierte Betriebswerte a1 und die Totzonenbreite b1 des Ansprechverhaltenreferenzprodukts für jeden Temperaturabschnitt der Öltemperatur oder der anderen Temperatur, die mit der Öltemperatur korreliert, im Voraus in der Konzeptionsphase des Produkts berechnen. Die Öltemperatur und die andere Temperatur, die mit der Öltemperatur korreliert, entsprechen einem ”Öltemperaturparameter”. Die andere Temperatur kann zum Beispiel eine Temperatur eines Kühlmittels sein. In der Herstellungsphase des Produkts speichert die nichtflüchtige Speichereinheit, wie beispielsweise der ROM 41 der ECU 24, Datensätze (siehe 17) des integrierten Betriebswerts a1 und der Totzonenbreite b1 für jeden Temperaturabschnitt im voraus. Dann wird der Lernkorrekturkoeffizient, der dem Verhältnis a2/a1 entspricht, auf der Grundlage eines Lernkorrekturkoeffizientenkennfelds berechnet, das in 18 gezeigt ist. Insbesondere gibt a2 den gelernten integrierten Betriebswert a2 des tatsächlich verwendeten Produkts an und a2 gibt den integrierten Betriebswert a1 des Produkts der oberen Grenze an, der aus dem ROM 41 erhalten wird, und der dem Temperaturabschnitt einer gegenwärtigen Öltemperatur entspricht. Dann wird die Totzonenbreite b1 (der Totzonenbreitebasiswert) des Produkts der oberen Grenze, die aus dem ROM 41 erhalten wird und die dem Temperaturabschnitt der gegenwärtigen Öltemperatur entspricht, durch den Lernkorrekturkoeffizienten korrigiert, um die Totzonenbreite b2 des tatsächlich verwendeten Produkts zu berechnen. Somit wird die Totzonenbreite b2 für jeden Temperaturabschnitt gelernt.
  • Ferner werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da die Totzonenbreite sogar für den gleichen integrierten Betriebswert abhängig davon, ob die VCT 18 in die Voreilrichtung oder in die Nacheilrichtung angetrieben wird, variiert, der integrierte Betriebswert a1 und die Totzonenbreite b1 des Produkts der oberen Grenze im Voraus in der Konstruktionsphase des Produkts für beide Antriebsrichtungen berechnet (die Voreil- und Nacheilrichtung). Dann werden in der Herstellphase des Produkts die berechneten Datensätze (siehe 17) des integrierten Betriebswerts a1 und der Totzonenbreite b1 in der nichtflüchtigen Speichereinheit gespeichert. Dann werden ein voreilseitiger Lernbetrieb und ein nacheilseitiger Lernbetrieb ausgeführt. Insbesondere wird in dem voreilseitigen Lernbetrieb der Soll-Wert in die Voreilrichtung zwangsweise geändert, um den integrierten Betriebswert in die Voreilseite zu berechnen, so dass ein Wert der Totzonenbreite auf der Voreilseite gelernt wird. Ferner wird in dem nacheilseitigen Lernbetrieb der Soll-Wert in die Nacheilrichtung zwangsweise geändert, um den integrierten Betriebswert auf der Nacheilseite zu berechnen, so dass ein Wert der Totzonenbreite auf der Nacheilseite gelernt wird. Nachdem die vorstehenden Lernbetriebe abgeschlossen worden sind, wird ein Versatz des gelernten Werts des Steuerbetriebswerts der VCT 18 auf der Grundlage des vorstehenden gelernten Werts der Totzonenbreite auf der Voreilseite korrigiert, wenn der Soll-Wert in die Voreilrichtung geändert wird. Im Gegensatz dazu wird, wenn der Soll-Wert in die Nacheilrichtung geändert wird, ein Versatz des Steuerbetriebswerts der VCT 18 auf der Grundlage des vorstehenden gelernten Werts der Totzonenbreite auf der Nacheilseite korrigiert.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn die vorgegebene Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet ist, der Soll-Wert von dem ersten Wert zu dem zweiten Wert zwangsweise geändert, wie in 16 gezeigt ist. Der relative Betriebswert (die Differenz zwischen dem Steuerbetriebswert und dem Haltebetriebswert) wird für eine vorgegebene Lernzeit seit einem Zeitpunkt eines Zwangsänderns des Soll-Werts (dem Zeitpunkt T0) integriert. Zum Beispiel ist, wenn eine Zeit T0 ist, der Soll-Wert gleich wie oder geringer als der erste Wert. Wenn die vorgegebene Lernzeit abgelaufen ist, ist die Integration des integrierten Betriebswerts (des integrierten Werts des relativen Betriebswerts) beendet und der somit berechnete integrierte Betriebswert wird als der Totzonenbreitekorrelationsparameter verwendet. In dem vorstehenden Fall wird, nachdem die Ist-Ventilsteuerzeit der VCT 18 den Soll-Wert (den zweiten Wert des Soll-Werts) erreicht hat, der durch die Zwangsänderung von dem ersten Wert festgelegt ist, der Steuerbetriebswert der VCT 18 um den Haltebetriebswert herum aufrechterhalten. Infolgedessen wird der relative Betriebswert nahezu null und der integrierte Betriebswert (der integrierte Wert des relativen Betriebswerts) verbleibt im Wesentlichen der gleiche, nachdem die Ist-Ventilsteuerzeit des VCT 18 den Soll-Wert erreicht hat, der durch die Zwangsänderung festgelegt ist. Unter Berücksichtigung des Vorstehenden wird die Lernzeit gleich einer gewissen Zeit festgelegt, die erforderlich ist, dass die Ist-Ventilsteuerzeit der Soll-Wert wird, der durch Zwangsänderung festgelegt ist. Somit gibt es kein Erfordernis, den integrierten Betriebswert über mehr als den vorstehenden gewissen Zeitraum zu lernen.
  • Angesichts des Vorstehenden ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Lernzeit innerhalb eines Bereichs gleich wie oder größer als ein erster Zeitraum (T1 – T0) und gleich wie oder geringer als ein zweiter Zeitraum (T2 – T0) festgelegt. Insbesondere dauert es, wenn der Soll-Wert zwangsweise geändert wird, den ersten Zeitraum für die Ist-Ventilzeitsteuerung des Produkts der oberen Grenze, den geänderten Soll-Wert zu erreichen oder den zweiten Soll-Wert von dem ersten Soll-Wert zu erreichen. Ferner dauert es, wenn der Soll-Wert wie vorstehend zwangsweise geändert wird, den zweiten Zeitraum für die Ist-Ventilsteuerzeit des Produkts der unteren Grenze, um den geänderten Soll-Wert zu erreichen. Wenn die Lernzeit innerhalb des vorstehenden Bereichs länger wird, wird die Korrelation zwischen der Totzonenbreite und dem integrierten Betriebswert höher und hierdurch wird die Lerngenauigkeit in dem Lernbetrieb wirksam verbessert. Dies ist so, da das Ansprechverhalten (die Charakteristik) des tatsächlich verwendeten Produkts, das ein Ziel des Lernbetriebs ist, innerhalb des variablen Bereichs des Ansprechverhaltens von dem des Produkts der oberen Grenze zu dem des Produkts der unteren Grenze variiert. Ferner wird, da die Lernzeit länger wird, der Lernbetrieb sogar während des Ausführens des Lernbetriebs durch die Nichterfüllung der Totzonenbreitelernausführungsbedingung wahrscheinlicher aufgehoben. Somit wird, um die Frequenz eines Ausführens des Lernbetriebs zu erhöhen, die Lernzeit soviel wie möglich innerhalb des vorstehenden Bereichs verkürzt.
  • Ferner hängt, da die Totzonenbreite (das Ansprechverhalten) sich abhängig davon ändert, ob die VCT 18 in die Voreilrichtung oder in die Nacheilrichtung angetrieben wird, der Zeitraum, der für die Ist-Ventilsteuerzeit erforderlich ist, um der Soll-Wert zu werden, der durch die Zwangsänderung festgelegt ist, davon ab, ob die VCT 18 in die Voreilrichtung oder in die Nacheilrichtung angetrieben wird. Somit wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Lernzeit individuell für den Fall der Voreilseite und für den anderen Fall der Nacheilseite in Übereinstimmung mit der Totzonenbreite (dem Ansprechverhalten) auf der Voreilseite und auf der Nacheilseite voreingestellt. Dann werden die Daten der vorstehenden Lernzeit in Übereinstimmung mit der Totzonenbreite in der nichtflüchtigen Speichereinheit, wie beispielsweise dem ROM 41 der ECU 24, gespeichert.
  • Der Totzonenbreitelernprozess und die variable Ventilsteuerzeitsteuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird durch die ECU 24 auf der Grundlage von Routinen, die in 19 und 20 gezeigt sind, ausgeführt. Der Prozess von jeder Routine ist nachstehend beschrieben.
  • [Totzonenbreitelernroutine)
  • Die Totzonenbreitelernroutine, die in 19 gezeigt ist, wird periodisch durch die ECU 24 ausgeführt, während der Zündschalter eingeschaltet ist oder während eine Energiequelle der ECU 24 eingeschaltet ist. Die Totzonenbreitelernroutine dient als eine Totzonenbreitelerneinrichtung. Wenn die vorliegende Routine gestartet wird, wird bei Schritt S101 auf der Grundlage der nachstehenden Bedingungen (1) bis (3) zum Beispiel bestimmt, ob eine Bedingung zum Ausführen des Totzonenbreitelernprozesses erfüllt ist.
    • (1) Eine vorgegebene Zeit (zum Beispiel mehrere Sekunden) ist nach dem Starten des Motors abgelaufen. Die vorstehende vorgegebene Zeit erlaubt dem Öldruck, der die VCT 18 antreibt, auf einen vorgegebenen Öldruck zu steigen, der den Sperrzustand der VCT 18 unterbindet oder der den Sperrstift aus dem Sperrloch der VCT 18 drückt.
    • (2) Ein Beschleunigerpedal ist nicht gedrückt.
    • (3) Eine Selbstdiagnosefunktion (nicht gezeigt) hat keine Anormalität eines VCT-Steuersystems erfasst.
  • Im Allgemeinen sinkt, nachdem der Motor gestoppt ist, der Öldruck derart, dass der Sperrstift der VCT 18 in das Sperrloch gepasst ist und hierdurch ist die VCT 18 an der Referenzposition gesperrt (zum Beispiel die vollständig verzögerte Position, die Zwischenposition). Somit ist es erforderlich, den Sperrzustand der VCT 18 zu unterbinden, um die VCT 18 für den Lernbetrieb der Totzonenbreite anzutreiben. Durch das Vorstehende ist die Bedingung (1) vorgesehen.
  • Die Bedingung (2) ist vorgesehen, um das Fahrzeug unmittelbar zu starten oder das Fahrzeug unmittelbar zu beschleunigen, wenn der Fahrer das Beschleunigerpedal drückt, sogar während der Totzonenbreitelernprozess ausgeführt wird.
  • Die Bedingung (3) ist vorgesehen, da, wenn es eine Anormalität in dem VCT-Steuersystem gibt, es unmöglich ist den Lernbetrieb der Totzonenbreite normal auszuführen.
  • Falls irgendeine der vorstehenden drei Bedingungen (1) bis (3) nicht erfüllt ist, wird die Totzonenbreitelernausführungsbedingung nicht eingerichtet. Somit wird die vorliegende Routine beendet, ohne die nachfolgenden Schritte, die Schritt S101 folgen, auszuführen.
  • Im Gegensatz dazu wird, wenn alle drei Bedingungen (1) bis (3) erfüllt sind, die Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet, wobei dann der Lernbetrieb zum Lernen der Totzonenbreite auf der Voreilseite, wie nachstehend ausgeführt werden wird. Zuerst wird bei Schritt S102 eine Soll-Ventilsteuerzeit (ein Soll-Wert) schrittweise in die Voreilrichtung um einen vorgegebenen Kurbelwinkel (zum Beispiel 10 bis 15°CA) zwangsweise geändert. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S103, in dem ein relativer Betriebswert, der durch die Soll-Ventilsteuerzeit verursacht ist, die durch die Zwangsänderung in die Voreilrichtung festgelegt ist, integriert wird. Dann wird der integrierte Betriebswert auf der Voreilseite aktualisiert.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S104, in dem bestimmt wird, ob die Lernzeit auf der Voreilseite abgelaufen ist, seit die Soll-Ventilsteuerzeit in die Voreilrichtung zwangsweise geändert wurde. Die Lernzeit auf der Voreilseite wird innerhalb eines Bereichs festgelegt, der gleich wie oder größer als der erste Zeitraum (T1 – T0) und der gleich wie oder kleiner als der zweite Zeitraum (T2 – T0) ist. Der erste Zeitraum erlaubt der Ist-Ventilsteuerzeit des Produkts der oberen Grenze, die Soll-Ventilsteuerzeit zu erreichen, die durch die Zwangsänderung in die Voreilrichtung festgelegt ist. Ferner erlaubt der zweite Zeitraum der Ist-Ventilsteuerzeit des Produkts der unteren Grenze, die Soll-Ventilsteuerzeit zu erreichen, die durch die Zwangsänderung in die Voreilrichtung festgelegt ist. Infolgedessen ermöglicht die Zeit innerhalb des vorstehenden Bereichs ein präzises Lernen der Totzonenbreite in die Voreilrichtung in einer verhältnismäßig kurzen Zeit.
  • Falls bei Schritt S104 bestimmt ist, dass die Lernzeit in die Voreilseite noch nicht abgelaufen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S105, in dem bestimmt wird, ob die Totzonenbreitelernausführungsbedingung, die bei Schritt S101 bestimmt ist, weiterhin eingerichtet bleibt. Falls bestimmt ist, dass die Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet verbleibt, kehrt die Steuerung zu Schritt S103 zurück, in dem die Berechnung des integrierten Betriebswerts auf der Voreilseite ausgeführt wird.
  • Falls bei Schritt S105 bestimmt ist, dass die Totzonenbreitelernausführungsbedingung unerfüllt wird, bevor die Lernzeit auf der Voreilseite abgelaufen ist, wird die vorliegende Routine bei der vorstehenden Steuerzeit der Bestimmung beendet. Somit wird zum Beispiel, falls das Beschleunigerpedal gedrückt wird, bevor die Lernzeit auf der Voreilseite abgelaufen ist, der Lernbetrieb zum Lernen der Totzonenbreite auf der Voreilseite zur Steuerzeit eines Drückens unterbunden. Somit wird der Betrieb zu einer normalen variablen Ventilsteuerzeitsteuerung verschoben, wobei hierdurch die Soll-Ventilsteuerzeit in Übereinstimmung mit dem Betrag eines Drückens des Beschleunigerpedals festgelegt wird.
  • Im Gegensatz dazu entspricht, falls die Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet bleibt, bis die Lernzeit auf der Voreilseite abgelaufen ist, das Bestimmungsergebnis bei Schritt S104 ”Ja”. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S106, in dem der Lernkorrekturkoeffizient auf der Voreilseite auf der Grundlage des Verhältnisses a2/a1 unter Verwendung des Lernkorrekturkoeffizientenkennfelds, das in 18 gezeigt ist, berechnet wird. In der vorstehenden Berechnung ist a2 der integrierte Betriebswert a2 auf der Voreilseite zu der Zeit, bei der die Lernzeit auf der Voreilseite abgelaufen ist. Ferner ist a1 der integrierte Betriebswert a1 auf der Voreilseite für das Produkt der oberen Grenze, der aus dem ROM 41 erhalten wird und der dem Temperaturabschnitt entspricht, der die gegenwärtige Öltemperatur (oder Kühlmitteltemperatur) aufweist.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S107, in dem der Schutzprozess derart ausgeführt wird, dass der Lernkorrekturkoeffizient auf der Voreilseite innerhalb eines Bereichs eines vorgegebenen oberen und unteren Grenzschutzwerts bleibt. In anderen Worten wird, falls der in Schritt S106 berechnete Lernkorrekturkoeffizient auf der Voreilseite sich innerhalb des Bereichs des oberen und unteren Grenzschutzwerts befindet, der Lernkorrekturkoeffizient auf der Voreilseite ohne jegliche Modifikation des Koeffizienten gelernt. Im Gegensatz dazu wird, wenn der in Schritt S106 berechnete Lernkorrekturkoeffizient auf der Voreilseite sich jenseits des Bereichs des oberen und unteren Grenzschutzwerts befindet, der Lernkorrekturkoeffizient auf der Voreilseite durch den Schutzwert begrenzt oder der Lernkorrekturkoeffizient wird gleich dem Schutzwert gemacht. Infolgedessen ist es möglich, das fehlerhafte Lernen des Lernkorrekturkoeffizienten auf der Voreilseite zu verhindern.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S108, in dem die Totzonenbreite b1 (der Totzonenbreitebasiswert) auf der Voreilseite für das Produkt der oberen Grenze für den Temperaturabschnitt, der einer gegenwärtigen Öltemperatur (oder einer Kühlmitteltemperatur) entspricht, von dem ROM 41 erhalten wird, wobei dann die Totzonenbreite b1 durch den Lernkorrekturkoeffizienten auf der Voreilseite korrigiert wird, um die Totzonenbreite b2 auf der Voreilseite für das tatsächlich verwendete Produkt zu berechnen. Auf die vorstehende Weise wird die Totzonenbreite b2 auf der Voreilseite für jeden Temperaturabschnitt gelernt. Dann wird der gelernte Wert des interessierenden Temperaturabschnitts in dem Totzonenbreitelernprozesskennfeld auf der Voreilseite aktualisiert. Das Totzonenbreitelernprozesskennfeld wird in dem Sicherungs-RAM 43 (SRAM) gespeichert, der als der wiederbeschreibbare nichtflüchtige Speicher dient. Totzonenbreite b2 auf der Voreilseite = Totzonenbreitebasiswert auf der Voreilseite × Lernkorrekturkoeffizient auf der Voreilseite
  • Nachdem die Totzonenbreite b2 auf der Voreilseite wie vorstehend gelernt ist, wird der Lernbetrieb zum Lernen der Totzonenbreite auf der Nacheilseite wie nachstehend ausgeführt. Zunächst wird bei Schritt S109 die Soll- Ventilsteuerzeit (der Soll-Wert) schrittweise in die Nacheilrichtung um einen vorgegebenen Kurbelwinkel (zum Beispiel 10 bis 15°CA) zwangsweise geändert. Dann schreitet der Prozess zu Schritt S110, in dem ein relativer Betriebswert, der durch die Soll-Ventilsteuerzeit verursacht ist, die durch die Zwangsänderung in die Verzögerungsrichtung festgelegt ist, integriert wird. Dann wird der integrierte Betriebswert in die Nacheilrichtung aktualisiert.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S111, in dem bestimmt wird, ob die Lernzeit auf der Nacheilseite seit der Steuerzeit eines Zwangsänderns der Soll-Ventilsteuerzeit in die Nacheilrichtung abgelaufen ist. Es wird angemerkt, dass die Lernzeit auf der Nacheilseite in einem Bereich festgelegt ist, der gleich wie oder größer als ein Zeitraum ist und der gleich wie oder kleiner als der andere Zeitraum ist. Es dauert den einen Zeitraum für die Ist-Ventilsteuerzeit des Produkts der oberen Grenze, um die Soll-Ventilsteuerzeit zu erreichen, die durch die Zwangsänderung in die Nacheilrichtung festgelegt ist. Ferner dauert es den anderen Zeitraum für die Ist-Ventilsteuerzeit des Produkts der unteren Grenze, um die Soll-Ventilsteuerzeit zu erreichen, die durch die Zwangsänderung in die Nacheilrichtung festgelegt ist. Die Lernzeit innerhalb des vorstehenden Bereichs ermöglicht ein präzises Lernen der Totzonenbreite auf der Nacheilseite mit einer verhältnismäßig kurzen Lernzeit.
  • Falls es bei Schritt S111 bestimmt ist, dass die Lernzeit auf der Nacheilseite noch nicht abgelaufen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S112, in dem bestimmt wird, ob die Totzonenbreitelernausführungsbedingung, die bei Schritt S101 bestimmt ist, immer noch eingerichtet bleibt. Falls bestimmt ist, dass die Totzonenbreitelernausführungsbedingung immer noch eingerichtet verbleibt, kehrt die Steuerung zu Schritt S110 zurück, in dem die Berechnung des integrierten Betriebswerts auf der Nacheilseite fortgesetzt wird.
  • Falls bei Schritt S112 bestimmt ist, dass die Totzonenbreitelernausführungsbedingung nicht eingerichtet ist, bevor die Lernzeit auf der Nacheilseite abgelaufen ist, wird die vorliegende Routine bei der Steuerzeit der Bestimmung beendet. Somit wird zum Beispiel, falls das Beschleunigerpedal gedrückt wird, bevor die Lernzeit auf der Voreilseite abgelaufen ist, der Lernbetrieb zum Lernen der Totzonenbreite auf der Voreilseite zur Steuerzeit eines Drückens unterbunden. Somit wird der Betrieb zu einer normalen variablen Ventilsteuerzeitsteuerung verschoben, wobei hierdurch die Soll-Ventilsteuerzeit in Übereinstimmung mit dem Betrag eines Drückens des Beschleunigerpedals festgelegt wird.
  • Im Gegensatz dazu entspricht, falls die Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet bleibt, bis die Lernzeit auf der Nacheilseite abgelaufen ist, das Bestimmungsergebnis bei Schritt S111 ”Ja”. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S113, in dem der Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite auf der Grundlage eines berechneten Verhältnisses unter Verwendung des Lernkorrekturkoeffizientenkennfelds, das in 18 gezeigt ist, berechnet wird. Das vorstehende berechnete Verhältnis wird durch (a) den integrierten Betriebswert auf der Nacheilseite zu der Zeit, bei der die Lernzeit auf der Nacheilseite abgelaufen ist, und (b) den integrierten Betriebswert auf der Nacheilseite für das Produkt der oberen Grenze für den Temperaturabschnitt, der der gegenwärtigen Öltemperatur (oder Kühlmitteltemperatur) entspricht, erlangt. Der integrierte Betriebswert auf der Nacheilseite für das Produkt der oberen Grenze wird aus den ROM 41 erhalten.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S114, in dem der Schutzprozess derart ausgeführt wird, dass der Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite innerhalb des Bereichs eines vorgegebenen oberen und unteren Grenzschutzwerts begrenzt wird. In anderen Worten wird, wenn der bei Schritt S113 berechnete Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite sich innerhalb des Bereichs des oberen und unteren Grenzschutzwerts befindet, der Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite ohne Begrenzen des Koeffizienten auf den Bereich gelernt. Im Gegensatz dazu wird, falls der bei Schritt S113 berechnete Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite sich jenseits des Bereichs des oberen und unteren Grenzschutzwerts befindet, der Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite durch den Schutzwert begrenzt oder der Lernkorrekturkoeffizient wird gleich dem Schutzwert gemacht. Somit ist es möglich, das fehlerhafte Lernen des Lernkorrekturkoeffizienten auf der Nacheilseite zu verhindern.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S115, in dem die Totzonenbreite auf der Nacheilseite (der Totzonenbreitebasiswert) für das Produkt der oberen Grenze für den Temperaturabschnitt, der der gegenwärtigen Öltemperatur (oder der Kühlmitteltemperatur) entspricht, aus dem ROM 41 erhalten wird, und die erhaltene Totzonenbreite auf der Nacheilseite wird durch den Lernkorrekturkoeffizienten auf der Nacheilseite korrigiert, um die Totzonenbreite auf der Nacheilseite für das tatsächlich verwendete Produkt zu berechnen. Wie vorstehend wird die Totzonenbreite auf der Nacheilseite für jeden Temperaturabschnitt gelernt und der gelernte Wert des interessierenden Temperaturabschnitts in der Totzonenbreite wird in dem nacheilseitigen Lernbetriebskennfeld aktualisiert. Das Lernbetriebskennfeld wird in dem Sicherungs-RAM 43 (SRAM) gespeichert, der als der wiederbeschreibbare nichtflüchtige Speicher dient. Totzonenbreite auf der Nacheilseite = Totzonenbreitebasiswert auf der Nacheilseite × Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite
  • [Variable Ventilsteuerzeitsteuerroutine]
  • Eine variable Ventilsteuerzeitsteuerroutine bzw. Steuerzeitsteuerroutine eines variablen Ventils, die in 20 gezeigt ist, wird durch die ECU 24 zu jeder vorgegebenen Zeit oder bei jedem vorgegebenen Kurbelwinkel während des Betriebs des Motors wiederholt ausgeführt. Die variable Ventilsteuerzeitsteuerroutine dient als eine ”Steuereinrichtung”. Wenn die vorliegende Routine gestartet ist, werden zuerst Ausgangssignale von verschiedenen Sensoren bei Schritt S201 erhalten. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S202, in dem eine gegenwärtige Ist-Ventilsteuerzeit VT berechnet wird. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S203, in dem eine Soll-Ventilsteuerzeit VTtg auf der Grundlage des Motorbetriebszustands berechnet wird, und zu Schritt S204, in dem eine Differenz ΔVT (= VTtg – VT) zwischen der Soll-Ventilsteuerzeit VTtg und der Ist-Ventilsteuerzeit VT berechnet wird.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S205, in dem durch Ausführen von zum Beispiel einer PD-Steuerungsberechnung auf der Grundlage der Differenz ΔVT zwischen der Soll-Ventilsteuerzeit VTtg und der Ist-Ventilsteuerzeit VT ein Rückkopplungskorrekturbetrag durch die nachstehende Gleichung berechnet wird. Rückkopplungskorrekturbetrag = Kp × ΔVT + Kd × d(ΔVT)/dt,wobei
    d(ΔVT)/dt = [ΔVT(i) – ΔVT(i – 1)]/dt ist, dt ein Berechnungszyklus ist, Kp eine Proportionalverstärkung ist, Kd eine Differentialverstärkung ist, ΔVT(i) eine Differenz ΔVT in der gegenwärtigen Berechnung ist und ΔVT(i – 1) eine Differenz ΔVT in einer vorhergehenden Berechnung ist.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S206, in dem der Haltebetriebswert erhalten wird. Der Haltebetriebswert kann einen gelernten Wert einsetzen, der durch eine Haltebetriebswertlernroutine (nicht gezeigt) gelernt wird, oder kann einen vorgegebenen Wert für den Haltebetriebswert einsetzen.
  • Dann wird, um den Steuernachlauf zu verhindern, der durch die Versatzkorrektur auf der Grundlage des gelernten Werts der Totzonenbreite verursacht ist, bei Schritt S207 bestimmt, ob der Betriebszustand sich innerhalb eines Steuerbereichs befindet, der zum Ausführen der Versatzkorrektur geeignet ist. Zum Beispiel erfolgt die Bestimmung des Betriebszustands durch Bestimmen, ob ein Absolutwert der Differenz ΔVT zwischen der Soll-Ventilsteuerzeit VTtg und der Ist-Ventilsteuerzeit VT gleich wie oder größer als ein Bestimmungswert ist. Der Bestimmungswert kann ein fester Wert sein, kann jedoch unter Verwendung eines Kennfelds auf der Grundlage von zumindest einer der gegenwärtigen Öltemperatur, der Motordrehzahl und einer Last bestimmt werden. Wenn bei Schritt S207 bestimmt ist, dass der Betriebszustand sich jenseits des Steuerbereichs zum Ausführen der Versatzkorrektur befindet, schreitet die Steuerung zu Schritt S211, in dem der Versatzkorrekturbetrag auf 0 festgelegt wird. Somit wird die Versatzkorrektur des Steuerbetriebswerts aufgehoben, so dass der Steuernachlauf verhindert ist.
  • Im Gegensatz dazu schreitet, wenn bei Schritt S207 bestimmt ist, dass der Betriebszustand sich innerhalb des Steuerbereichs zum Ausführen der Versatzkorrektur befindet, die Steuerung zu Schritt S208, in dem bestimmt wird, ob die Differenz ΔVT zwischen der Soll-Ventilsteuerzeit VTtg und der Ist-Ventilsteuerzeit VT gleich wie oder größer als 0 (positiver Wert) ist, um zu bestimmen, ob die Antriebsrichtung der Ventilsteuerzeit in der Voreilrichtung ist. Wenn bestimmt ist, dass die Differenz ΔVT gleich wie oder größer als 0 (ein positiver Wert) ist, wird bestimmt, dass die Steuerrichtung der Ventilsteuerzeit die Voreilrichtung ist. Somit schreitet die Steuerung zu Schritt S209, in dem das Totzonenbreitelernprozesskennfeld auf der Voreilseite das in dem Sicherungs-RAM 43 (SRAM) gespeichert ist, gesucht wird, um den gelernten Wert der Totzonenbreite auf der Voreilseite für den Temperaturabschnitt zu erhalten, der der gegenwärtigen Öltemperatur (oder der Kühlmitteltemperatur) entspricht. Dann wird in Übereinstimmung mit dem gelernten Wert die Totzonenbreite auf der Voreilseite der Versatzkorrekturbetrag zum Korrigieren des Steuerbetriebswerts auf der Grundlage eines voreilseitigen Versatzkorrekturbetragkennfelds festgelegt. Der vorstehende berechnete voreilseitige Versatzkorrekturbetrag ist ein positiver Wert.
  • Ferner wird, wenn bei Schritt S208 bestimmt ist, dass die Differenz ΔVT gleich wie oder geringer als 0 (negativer Wert) ist, dementsprechend bestimmt, dass die Ventilsteuerzeit in die Nacheilrichtung gesteuert wird. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S210, in dem das nacheilseitige Lernbetriebskennfeld, das in dem Sicherungs-RAM 43 (SRAM) gespeichert ist, für die Totzonenbreite gesucht wird und der gelernte Wert für die Totzonenbreite auf der Nacheilseite für den Temperaturabschnitt, der der gegenwärtigen Öltemperatur (oder der Kühlmitteltemperatur) entspricht, erhalten wird. Dann wird in Übereinstimmung mit dem gelernten Wert der Totzonenbreite auf der Nacheilseite der Versatzkorrekturbetrag zum Korrigieren des Steuerbetriebswerts auf der Grundlage eines Kennfelds eines Versatzkorrekturbetrags in eine Nacheilrichtung festgelegt. Der vorstehend berechnete Versatzkorrekturbetrag in eine Nacheilrichtung ist ein negativer Wert.
  • Nachdem der Versatzkorrekturbetrag bei irgendeinem der Schritte S209 bis S211 wie vorstehend festgelegt wurde, schreitet die Steuerung zu Schritt S212, in dem der Steuerbetriebswert durch Addieren des Versatzkorrekturbetrags und des Haltebetriebswerts zu dem Rückkopplungskorrekturbetrag, der der Differenz ΔVT entspricht, berechnet wird. Steuerbetriebswert = Rückkopplungskorrekturbetrag + Haltebetriebswert + Versatzkorrekturbetrag
  • Ferner kann, um den Einfluss zu kompensieren, der durch die Änderung der Batteriespannung verursacht wird, der vorstehende Steuerbetriebswert in Übereinstimmung mit der Batteriespannung korrigiert werden.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S213, in dem der Steuerbetriebswert derart ausgegeben wird, dass das Hydrauliksteuerventil 21 der VCT 18 in eine Richtung angetrieben wird, um die Ist-Ventilsteuerzeit nahe der Soll-Ventilsteuerzeit auszuführen.
  • In dem wie vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel muss während des Lernbetriebs zum Lernen der Totzonenbreite der Steuerbetriebswert der VCT 18 nicht oszillieren. Somit wird zum Beispiel in der Konstruktionsphase der Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung die Charakteristik der Totzonenbreite gemessen and dann werden Konstruktionswerte auf der Grundlage der gemessenen Charakteristik berechnet. Gewöhnlich werden die berechneten Konstruktionswerte bewertet, bevor die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung auf den Markt gebracht wird. Da das Lernen der Lernzonenbreite wie in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel vereinfacht ist, ist die Bewertung (Evaluierung) der Konstruktionswerte ebenso entsprechend vereinfacht. Infolge dessen sind die Produktionskosten einschließlich der Konstruktionskosten der Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung wirksam vorteilhaft reduziert.
  • Ferner ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Lernzeit der Totzonenbreite in einem Bereich festgelegt, der gleich wie oder größer als der erste Zeitraum ist und der gleich wie oder geringer als der zweite Zeitraum ist. Der erste Zeitraum erlaubt der Ist-Ventilsteuerzeit des Produkts der oberen Grenze der VCT 18, den Soll-Wert zu erreichen, der durch die Zwangsänderung festgelegt ist. Ferner erlaubt der zweite Zeitraum der Ist-Ventilsteuerzeit des Produkts der unteren Grenze der VCT 18, den Soll-Wert zu erreichen, der durch die Zwangsänderung festgelegt ist. Infolgedessen ist die Lernzeit so kurz wie möglich ausgeführt und weiterhin ist die Genauigkeit des Lernbetriebs erfolgreich erzielbar.
  • Ferner ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Lernzeit, die auf der Voreilseite verwendet wird, zu der Lernzeit, die auf der Nacheilseite verwendet wird, in Übereinstimmung mit den Totzonenbreiten (dem Ansprechverhalten) auf der Voreilseite und der Nacheilseite verschieden. Der vorstehende Unterschied ist gemacht, da die Totzonenbreite (das Ansprechverhalten) sich abhängig von der Antriebsrichtung der VCT 18 ändert und hierdurch sich eine Zeit, die erforderlich ist, dass die Ist-Ventilsteuerzeit den Soll-Wert erreicht, der durch die Zwangsänderung festgelegt ist, wenn die Antriebsrichtung in die Voreilrichtung ist, von einer Zeit unterscheidet, die erforderlich ist, wenn die VCT 18 in die Nacheilrichtung angetrieben wird. Somit ist die Lernzeit für die Voreilseite und die Nacheilseite optimiert (für Fälle, in denen die Antriebsrichtung die Voreilrichtung ist und die Nacheilrichtung ist).
  • Ebenso werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Datensätze des integrierten Betriebswerts a1 und der Totzonenbreite b1 für das Ansprechverhaltenreferenzprodukt in der Konstruktionsphase des Produkts im Voraus berechnet. Dann werden die vorstehend berechneten Datensätze in der nichtflüchtigen Speichereinheit, wie beispielsweise dem ROM 41 der ECU 24, in der Herstellphase des Produkts zuvor gespeichert. In dem Vorstehenden setzt das Ansprechverhaltenreferenzprodukt das Produkt der oberen Grenze ein, das das höchste Ansprechverhalten von den hergestellten Produkten hat. Dann wird der Lernkorrekturkoeffizient auf der Grundlage des Verhältnisses a2/a1 berechnet, wobei a2 den gelernten integrierten Betriebswert a2 des tatsächlich verwendeten Produkts angibt und a1 den erhaltenen integrierten Betriebswert a1 des Produkts der oberen Grenze, der von dem ROM 41 erhalten wird, angibt. Die Totzonenbreite b1 (der Totzonenbreitebasiswert) des Produkts der oberen Grenze wird durch den vorstehenden Lernkorrekturkoeffizienten korrigiert, um die Totzonenbreite b2 des tatsächlich verwendeten Produkts zu berechnen. Infolgedessen wird die Totzonenbreite des tatsächlich verwendeten Produkts auf der Grundlage des Ansprechverhaltenreferenzprodukts (des Produkts der oberen Grenze) leicht und wirksam gelernt.
  • Dann werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Datensätze des integrierten Betriebswerts a1 und der Totzonenbreite b1 für das Ansprechverhaltenreferenzprodukt für jeden Temperaturabschnitt der Öltemperatur oder einer Temperatur, die mit der Öltemperatur (zum Beispiel der Kühlmitteltemperatur) korreliert, in der nichtflüchtigen Speichereinheit, wie beispielsweise dem ROM 41 der ECU 24, vorhergehend gespeichert. Die vorstehende vorhergehende Speicherung ist erfolgt, da die Totzonenbreite sich im Allgemeinen für eine unterschiedliche Öltemperatur unterscheidet. Dann wird der Lernkorrekturkoeffizient in Übereinstimmung mit dem Verhältnis a2/a1 durch Verwenden des Lernkorrekturkoeffizientenkennfelds, das in 18 gezeigt ist, berechnet. In dem Vorstehenden ist a2 der gelernte integrierte Betriebswert a2 des tatsächlich verwendeten Produkts und ist a1 der erhaltene integrierte Betriebswert a1 des Produkts der oberen Grenze für den Temperaturabschnitt, der der gegenwärtigen Öltemperatur entspricht, wobei der integrierte Wert a1 von dem ROM 41 erhalten wird. Dann wird der Lernkorrekturkoeffizient durch die Totzonenbreite b1 (den Totzonenbreitebasiswert) des Produkts der oberen Grenze für den Temperaturabschnitt korrigiert, der der gegenwärtigen Öltemperatur entspricht, um die Totzonenbreite b2 des tatsächlich verwendeten Produkts zu berechnen. In dem Vorstehenden wird die Totzonenbreite b1 ebenso aus dem ROM 41 erhalten. Infolgedessen wird die Totzonenbreite b2 für jeden Temperaturabschnitt berechnet. Somit wird die Totzonenbreite des tatsächlich verwendeten Produkts präzise für jeden Temperaturabschnitt als eine Gegenmaßnahme für eine Situation gelernt, in der sich die Totzonenbreite mit einer unterschiedlichen Öltemperatur ändert. Hierdurch wird die Genauigkeit in dem Lernbetrieb zum Lernen der Totzonenbreite wirksam verbessert.
  • Ferner werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der integrierte Betriebswert a1 und die Totzonenbreite b1 des Ansprechverhaltenreferenzprodukts im Voraus für sowohl die Voreilseite als auch die Nacheilseite berechnet und die Datensätze des integrierten Betriebswerts a1 und der Totzonenbreite b1 werden in der nichtflüchtigen Speichereinheit, wie beispielsweise dem ROM 41 der ECU 24, vorhergehend gespeichert. Die vorstehende Berechnung der Datensätze im Voraus wird gemacht, da die Totzonenbreite sich sogar für den gleichen integrierten Betriebswert abhängig davon ändert, ob die Antriebsrichtung der VCT 18 die Voreilrichtung oder die Nacheilrichtung ist. Dann wird der voreilseitige Lernbetrieb zum Lernen der Totzonenbreite auf der Voreilseite durch Zwangsändern des Soll-Werts in die Voreilrichtung ausgeführt, um den integrierten Betriebswert auf der Voreilseite zu berechnen. Ferner wird der nacheilseitige Lernbetrieb zum Lernen der Totzonenbreite auf der Nacheilseite zum Zwangsändern des Soll-Werts in die Nacheilrichtung ausgeführt, um den integrierten Betriebswert auf der Nacheilseite zu berechnen. Falls der Soll-Wert in die Voreilrichtung geändert wird, nachdem die vorstehenden Lernbetriebe abgeschlossen sind, wird der Versatz des Steuerbetriebswerts der VCT 18 auf der Grundlage des gelernten Werts der Totzonenbreite auf der Voreilseite korrigiert. Falls der Soll-Wert in die Nacheilrichtung geändert wird, nachdem die vorstehenden Lernbetriebe abgeschlossen sind, wird der Versatz des Steuerbetriebswerts der VCT 18 auf der Grundlage des gelernten Werts der Totzonenbreite auf der Nacheilseite korrigiert. Infolgedessen kompensiert in einem Fall, in dem die Totzonenbreite (das Ansprechverhalten) abhängig von der Antriebsrichtung der VCT 18 verschieden ist, wenn die VCT 18 entweder in die Voreilrichtung oder in die Nacheilrichtung angetrieben wird, die Totzonenbreite, die für die entsprechende Antriebsrichtung der VCT 18 gelernt ist, die Totzonenbreite (das Ansprechverhalten). Infolgedessen wird der Versatz des Steuerbetriebswerts der VCT 18 geeignet vorteilhaft korrigiert.
  • Ferner wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn das Beschleunigerpedal gedrückt ist, der Lernbetrieb zum Lernen der Totzonenbreite unterbunden. Somit wird sogar in einem Fall, in dem die Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet ist, das Fahrzeug unmittelbar gestartet oder wird das Fahrzeug unmittelbar beschleunigt, wenn der Fahrer das Beschleunigerpedal drückt.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zuerst die Totzonenbreite gelernt und dann wird der gelernte Wert der Totzonenbreite in dem Sicherungs-RAM 43 (SRAM), der als der wiederbeschreibbare nichtflüchtige Speicher dient, gespeichert und aktualisiert. Alternativ kann jedoch der gelernte Wert des integrierten Betriebswerts oder der Lernkorrekturkoeffizient zuerst in dem Sicherungs-RAM 43 (SRAM) gespeichert oder aktualisiert werden und dann kann die Totzonenbreite auf der Grundlage des gelernten Werts des integrierten Betriebswerts oder des Lernkorrekturkoeffizienten, der aus dem Sicherungs-RAM 43 (SRAM) erhalten wird, während der variablen Ventilsteuerzeitsteuerung berechnet werden. Dann wird der Versatzkorrekturbetrag auf der Grundlage der Totzonenbreite berechnet.
  • Ferner setzt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Totzonenbreitekorrelationsparameter den integrierten Betriebswert des relativen Betriebswerts ein, der die Differenz zwischen dem Steuerbetriebswert und dem Haltebetriebswert ist, und der integrierte Betriebswert ist ein nach der Zeit integrierter Wert (ein integrierter Wert) des relativen Betriebswerts. Alternativ kann zum Beispiel der Totzonenbreitekorrelationsparameter eine Änderungsgeschwindigkeit des relativen Betriebswerts einsetzen. Ferner kann alternativ der Totzonenbreitekorrelationsparameter eins von (a) einer Änderungsgeschwindigkeit der Ist-Ventilsteuerzeit, (b) einem nach der Zeit integrierten Wert der Ist-Ventilsteuerzeit, (c) eine Änderungsgeschwindigkeit einer Differenz A zwischen der Soll-Ventilsteuerzeit und der Ist-Ventilsteuerzeit und (d) einem nach der Zeit integrierten Wert der Differenz A einsetzen. Die Differenz A dient als eine ”erste Differenz”.
  • Es wird angemerkt, dass das vorliegende Ausführungsbeispiel ein Beispiel zeigt, in dem die vorliegende Erfindung auf eine variable Ventilsteuerzeitsteuerung zum Steuern des Einlassventils angewandt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auf eine variable Ventilsteuerzeitsteuerung zum Steuern eines Auslassventils anwendbar. Ferner kann die vorliegende Erfindung sogar auf ein System angewandt werden, das keinen Öltemperatursensor 47 hat, falls das System einen Temperatursensor hat, wie beispielsweise einen Kühlmitteltemperatursensor (46), der fähig ist, eine Temperatur (eine Kühlmitteltemperatur), die mit der Öltemperatur korreliert, zu fühlen.
  • Ferner ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht auf die variable Ventilsteuerzeitsteueranordnung begrenzt. Die vorliegende Erfindung kann alternativ auf ein System angewandt werden, das einen variablen Ventilmechanismus steuert, der eine Totzone und eine nichtlineare Steuercharakteristik hat. Zum Beispiel weist das vorstehende alternative System einen hydraulischen variablen Ventilmechanismus auf, das eine Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik, wie beispielsweise einen Ventilhubbetrag, einen Arbeitswinkel, ändert. Somit kann die vorliegende Erfindung wie erforderlich modifiziert werden, vorausgesetzt dass die Modifikation nicht von einem Kern der vorliegenden Erfindung abweicht.
  • (Viertes Ausführungsbeispiel)
  • Das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Gleiche Bestandteile in dem vierten Ausführungsbeispiel, die jenen in dem dritten Ausführungsbeispiel gleich sind, sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet und deren Erläuterung ist weggelassen.
  • Der Öltemperatursensor 47 entspricht einer Temperaturerfassungseinheit und das Ausgangssignal, das durch den Öltemperatursensor 47 ausgegeben wird, wird in die ECU 24 eingegeben.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Totzonenbreite gleichermaßen zu dem dritten Ausführungsbeispiel unter Verwendung der Datenkennfelder und des Diagramms, die in 12A bis 18 gezeigt sind, berechnet.
  • Wie in 13A und 13B gezeigt ist, steigt, wenn eine Öltemperatur sinkt, die Totzonenbreite und hierdurch verschlechtert sich das Ansprechen oder die Bewegung der VCT 18. Infolgedessen benötigt, wenn die Öltemperatur sinkt, die Ist-Ventilsteuerzeit mehr Zeit, um den Soll-Wert (zweiten Wert) zu erreichen, der durch die Zwangsänderung festgelegt ist. Wie vorstehend beschrieben ist, wird es, wenn die Lernzeit länger wird, wahrscheinlicher, dass die Totzonenbreitelernausführungsbedingung während des Lernbetriebs unerfüllt wird und hierdurch der Lernbetrieb mit hoher Wahrscheinlichkeit aufgehoben wird. Somit kann die Häufigkeit eines Ausführens des Lernbetriebs sinken.
  • Als eine Gegenmaßnahme für das Vorstehende wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 22 gezeigt ist, wenn eine Öltemperatur, die durch den Öltemperatursensor 47 erfasst wird (oder die Kühlmitteltemperatur, die durch den Kühlmitteltemperatursensor 46 erfasst wird), sinkt, eine Zwangsänderungsbreite des Soll-Werts zu Beginn des Lernbetriebs erhöht. Zum Beispiel entspricht, wie in 21 gezeigt ist, die Zwangsänderungsbreite einer Differenz des Soll-Werts zwischen einem ersten Wert (vor dem Ändern des Soll-Werts zur Zeit T0) und einem zweiten Wert (durch das Ändern des Soll-Werts zur Zeit T0 festgelegt). Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem die Öltemperatur niedrig ist, eine Differenz zwischen dem Soll-Wert (der Soll-Ventilsteuerzeit) und der Ist-Ventilsteuerzeit durch Erhöhen der Zwangsänderungsbreite des Soll-Werts zu Beginn des Lernbetriebs vergrößert. Dementsprechend wird der Steuerbetriebsbetrag der VCT 18 erhöht und hierdurch wird das Ansprechverhalten der VCT 18 verbessert. Somit wird, sogar wenn die Öltemperatur niedrig ist, der integrierte Betriebswert innerhalb einer verhältnismäßig kurzen Lernzeit genauer gelernt.
  • Ferner wird es in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel berücksichtigt, dass die Totzonenbreite (das Ansprechverhalten) mit der Antriebsrichtung der VCT 18 variiert. Somit ist die Zwangsänderungsbreite des Soll-Werts individuell für jede Antriebsrichtung (in die Voreilrichtung und in die Nacheilrichtung), wie in 22 gezeigt ist, in der Konstruktionsphase des Produkts vorher festgelegt. Die Daten der Zwangsänderungsbreite sind in der nichtflüchtigen Speichereinheit, wie beispielsweise dem ROM 41 der ECU 24, in der Herstellungsphase des Produkts gespeichert. Durch das Vorstehende ist es, wenn die VCT 18 in die Voreilrichtung oder in die Nacheilrichtung angetrieben wird, möglich, die Zwangsänderungsbreite des Soll-Werts zu Beginn des Lernbetriebs bei einem geeigneten Wert in Abhängigkeit von der Antriebsrichtung der VCT 18 unter Berücksichtigung der Differenz der Totzonenbreite (des Ansprechverhaltens) festzulegen.
  • Der Totzonenbreitelernprozess und die variable Ventilsteuerzeitsteuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden durch die ECU 24 auf der Grundlage jeder Routine ausgeführt, die in 23 und 20 gezeigt ist. Prozesse von jeder Routine sind nachstehend beschrieben.
  • [Totzonenbreitelernroutine]
  • Die Totzonenbreitelernroutine die in 23 gezeigt ist, wird periodisch durch die ECU 24 ausgeführt, während der Zündschalter eingeschaltet ist (oder während eine Energiequelle der ECU 24 eingeschaltet ist). Die Totzonenbreitelernroutine dient als eine Totzonenbreitelerneinrichtung. Wenn die vorliegende Routine gestartet ist, wird zunächst bei Schritt S300 auf der Grundlage von zum Beispiel den drei Bedingungen (1) bis (3), die in dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben sind, bestimmt, ob die Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet ist.
  • Wenn die eine der drei Bedingungen (1) bis (3) nicht erfüllt ist, wird bestimmt, dass die Totzonenbreitelernausführungsbedingung nicht eingerichtet ist und hierdurch wird die vorliegende Routine beendet, ohne irgendeinen Prozess auszuführen.
  • Im Gegensatz dazu wird, falls die drei Bedingungen (1) bis (3) alle erfüllt sind, bestimmt, dass die Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet ist und zuerst wird der Lernbetrieb zum Lernen der Totzonenbreite auf der Voreilseite wie nachstehend ausgeführt. Zuerst wird bei Schritt S301 die Zwangsänderungsbreite der Soll-Ventilsteuerzeit auf der Voreilseite in Übereinstimmung mit der Öltemperatur, die durch den Öltemperatursensor 47 erfasst ist (oder der Öltemperatur, die durch den Kühlmitteltemperatursensor 46 erfasst ist), durch Bezugnahme auf das Zwangsänderungsbreitenkennfeld, das in 22 gezeigt ist, festgelegt. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S302, in dem die Soll-Ventilsteuerzeit zwangsweise in die Voreilrichtung um den Betrag schrittweise geändert wird, der der erhaltenen Zwangsänderungsbreite auf der Voreilseite entspricht. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S303, in dem eine relativer Betriebswert (eine Differenz zwischen dem Steuerbetriebswert und dem Haltebetriebswert), der durch die Soll-Ventilsteuerzeit verursacht wird, die durch die Zwangsänderung in die Voreilrichtung festgelegt wird, integriert wird, um den integrierten Betriebswert auf der Voreilseite (den integrierten Wert des relativen Betriebswerts) zu aktualisieren.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S304, in dem bestimmt wird, ob die Lernzeit auf der Voreilseite seit einer Zeit abgelaufen ist, bei der die Soll-Ventilsteuerzeit in die Voreilrichtung zwangsweise geändert wird. Die Lernzeit auf der Voreilseite ist innerhalb eines Bereichs definiert, der gleich wie oder größer als der erste Zeitraum (T1 – T0) ist und der gleich wie oder geringer als der zweite Zeitraum (T2 – T0) ist. In dem Vorstehenden erfordert die Ist-Ventilsteuerzeit des Produkts der oberen Grenze den ersten Zeitraum, um die Soll-Ventilsteuerzeit zu werden, die durch die Zwangsänderung in die Voreilrichtung festgelegt ist. Ferner erfordert die Ist-Ventilsteuerzeit des Produkts der unteren Grenze den zweiten Zeitraum, um die Soll-Ventilsteuerzeit zu werten, die durch die Zwangsänderung in die Voreilrichtung festgelegt ist. Falls die Lernzeit sich innerhalb des Bereichs befindet, ist es möglich, die Totzonenbreite auf der Voreilseite mit einer verhältnismäßig kurzen Lernzeit genau zu lernen.
  • Wenn bei Schritt S304 bestimmt ist, dass die Lernzeit auf der Voreilseite noch nicht abgelaufen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S305, in dem bestimmt ist, ob die Totzonenbreitelernprozessausführungsbedingung von Schritt S300 eingerichtet verbleibt. Wenn die Totzonenbreitelernprozessausführungsbedingung eingerichtet verbleibt, kehrt die Steuerung zu Schritt S303 zurück, in dem eine Berechnung des integrierten Betriebswerts auf der Voreilseite fortgesetzt wird.
  • Falls bei Schritt S305 bestimmt wird, dass die Totzonenbreitelernprozessausführungsbedingung unerfüllt wird, bevor die Lernzeit auf der Voreilseite abgelaufen ist, wird die vorliegende Routine zur Zeit der Bestimmung beendet. Somit wird zum Beispiel, falls das Beschleunigerpedal gedrückt wird, bevor die Lernzeit auf der Voreilseite abgelaufen ist, der Lernbetrieb zum Lernen der Totzonenbreite auf der Voreilseite zur Steuerzeit eines Drückens unterbunden. Somit wird der Betrieb zu einer normalen variablen Ventilsteuerzeitsteuerung verschoben und hierdurch wird die Soll-Ventilsteuerzeit in Übereinstimmung mit dem Betrag eines Durchdrückens des Beschleunigerpedals festgelegt.
  • Im Gegensatz dazu entspricht, falls bestimmt ist, dass die Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet verblieben ist, bis die Lernzeit auf der Voreilseite abgelaufen ist, das Bestimmungsergebnis bei Schritt S304 ”Ja”. Somit schreitet die Steuerung zu Schritt S306, in dem der Lernkorrekturkoeffizient auf der Voreilseite unter Verwendung des Lernkorrekturkoeffizientenkennfelds, das in 18 gezeigt ist, in Übereinstimmung mit dem Verhältnis a2/a1 berechnet wird. In dem vorstehenden Verhältnis a2/a1 entspricht a2 dem integrierten Betriebswert a2 auf der Voreilseite zu der Zeit, bei der die Lernzeit auf der Voreilseite abgelaufen ist. Ebenso entspricht a1 dem integrierten Betriebswert a1 auf der Voreilseite für das Produkt der oberen Grenze in einem Temperaturabschnitt, der der gegenwärtigen Öltemperatur (oder der Kühlmitteltemperatur) entspricht. Der integrierte Betriebswert a1 auf der Voreilseite wird aus dem ROM 41 erhalten.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S307, in dem der Schutzprozess ausgeführt wird, um den Lernkorrekturkoeffizienten auf der Voreilseite innerhalb eines Bereichs zwischen dem vorgegebenen oberen und unteren Grenzschutzwert zu begrenzen. In anderen Worten wird, wenn der Lernkorrekturkoeffizient auf der Voreilseite, der in Schritt S306 berechnet ist, sich innerhalb des Bereichs zwischen dem oberen und dem unteren Grenzschutzwert befindet, der Lernkorrekturkoeffizient auf der Voreilseite ohne Modifizieren des Lernkorrekturkoeffizienten gelernt. Wenn der Lernkorrekturkoeffizient auf der Voreilseite, der bei Schritt S306 berechnet ist, sich jenseits des Bereichs zwischen dem oberen und dem unteren Grenzschutzwert befindet, wird der Lernkorrekturkoeffizient auf der Voreilseite durch den Schutzwert begrenzt. Infolgedessen wird der Lernkorrekturkoeffizient der Schutzwert. Somit ist es möglich, das fehlerhafte Lernen des Lernkorrekturkoeffizienten auf der Voreilseite zu verhindern.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S308, in dem die Totzonenbreite b1 auf der Voreilseite (der Totzonenbreitebasiswert) des Produkts der oberen Grenze aus dem ROM 41 erhalten wird. Die Totzonenbreite b1 auf der Voreilseite ist die Totzonenbreite eines Temperaturabschnitts, der der gegenwärtigen Öltemperatur (oder der Kühlmitteltemperatur) entspricht. Dann wird die Totzonenbreite b1 auf der Voreilseite durch den Lernkorrekturkoeffizienten auf der Voreilseite derart korrigiert, dass die Totzonenbreite b2 auf der Voreilseite für das tatsächlich verwendete Produkt berechnet wird. Somit wird die Totzonenbreite b2 auf der Voreilseite für jeden Temperaturabschnitt gelernt, so dass der gelernte Wert des Temperaturabschnitts in dem Totzonenbreitelernprozesskennfeld auf der Voreilseite, das in dem Sicherungs-RAM 43 (SRAM) gespeichert ist, aktualisiert wird. Totzonenbreite b2 auf der Voreilseite = Totzonenbreitebasiswert auf der Voreilseite × Lernkorrekturkoeffizient auf der Voreilseite
  • Wie vorstehend wird, nachdem die Totzonenbreite b2 auf der Voreilseite gelernt worden ist, das Lernen der Totzonenbreite auf der Nacheilseite wie nachstehend ausgeführt. Zuerst wird bei Schritt S309 eine Zwangsänderungsbreite der Soll-Ventilsteuerzeit auf der Nacheilseite in Übereinstimmung mit einer Öltemperatur, die durch den Öltemperatursensor 47 erfasst ist (oder der Öltemperatur, die durch den Kühlmitteltemperatursensor 46 erfasst ist), durch Bezugnehmen auf das Zwangsänderungsbreitekennfeld, das in 22 gezeigt ist, bestimmt. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S310, in dem eine Soll-Ventilsteuerzeit schrittweise in die Nacheilrichtung um den Betrag entsprechend der Zwangsänderungsbreite in die Nacheilrichtung zwangsweise geändert wird. Dann schreitet der Prozess zu Schritt S311, in dem ein relativer Betriebswert, der durch die Soll-Ventilsteuerzeit verursacht ist, die durch die Zwangsänderung in die Nacheilrichtung festgelegt ist, integriert, um den integrierten Betriebswert auf der Nacheilseite (den integrierten Wert des relativen Betriebswerts) zu aktualisieren.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S312, in dem bestimmt wird, ob die Lernzeit auf der Nacheilseite seit der Zeit abgelaufen ist, bei der die Soll-Ventilsteuerzeit zwangsweise in die Nacheilrichtung geändert ist. Die Lernzeit auf der Nacheilseite ist in einem Bereich zwischen dem einen Zeitraum zu dem anderen Zeitraum festgelegt. Zum Beispiel erfordert die Ist-Ventilsteuerzeit des Produkts der oberen Grenze den einen Zeitraum, um die Soll-Ventilsteuerzeit zu erreichen, die durch die Zwangsänderung in die Nacheilrichtung festgelegt ist. Ferner erfordert die Ist-Ventilsteuerzeit des Produkts der unteren Grenze den anderen Zeitraum, um die Soll-Ventilsteuerzeit zu erreichen, die durch die Zwangsänderung in die Nacheilrichtung festgelegt ist. Falls die Lernzeit sich innerhalb des vorstehenden Bereichs befindet, der durch den einen Zeitraum und den anderen Zeitraum definiert ist, ist es möglich, die Totzonenbreite auf der Nacheilseite mit einer verhältnismäßig kurzen Lernzeit genau zu lernen.
  • Wenn es bei Schritt S312 bestimmt ist, dass die Lernzeit auf der Nacheilseite noch nicht abgelaufen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S313, in dem bestimmt wird, ob die Totzonenbreitelernausführungsbedingung von Schritt S300 weiterhin eingerichtet bleibt. Wenn die Totzonenbreitelernausführungsbedingung weiterhin eingerichtet bleibt, kehrt die Steuerung zu Schritt S311 zurück, in dem die Berechnung des integrierten Betriebswerts auf der Nacheilseite fortgesetzt wird.
  • Wenn bei Schritt S313 bestimmt ist, dass die Totzonenbreitelernausführungsbedingung unerfüllt wird, bevor die Lernzeit auf der Nacheilseite abgelaufen ist, wird die vorliegende Routine zum Zeitpunkt einer Bestimmung beendet. Somit wird zum Beispiel, falls das Beschleunigerpedal gedrückt ist, bevor die Lernzeit auf der Voreilseite abgelaufen ist, der Lernbetrieb zum Lernen der Totzonenbreite auf der Voreilseite zum Zeitpunkts eines Drückens unterbunden. Somit wird der Betrieb zu einer normalen variablen Ventilsteuerzeitsteuerung verschoben und hierdurch wird die Soll-Ventilsteuerzeit in Übereinstimmung mit dem Betrag eines Drückens des Beschleunigerpedals festgelegt.
  • Im Gegensatz dazu entspricht, falls die Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet bleibt, bis die Lernzeit auf der Nacheilseite abgelaufen ist, das Bestimmungsergebnis bei Schritt S312 ”Ja”. Somit schreitet die Steuerung zu Schritt S314, in dem ein Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite unter Verwendung des Lernkorrekturkoeffizientenkennfelds, das in 18 gezeigt ist, auf der Grundlage eines Verhältnisses von (a) des gelernten integrierten Betriebswerts auf der Nacheilseite fpr des tatsächlich verwendeten Produkts zu (b) dem erhaltenen integrierten Betriebswert auf der Nacheilseite für das Produkt der oberen Grenze berechnet wird. Insbesondere wird der gelernte integrierte Betriebswert auf der Nacheilseite zu der Zeit gemessen, bei der die Lernzeit der Nacheilseite abgelaufen ist. Ferner wird der erhaltene integrierte Betriebswert auf der Nacheilseite aus dem ROM 41 erhalten und bezieht sich auf den Temperaturabschnitt, der die gegenwärtige Öltemperatur (oder die Kühlmitteltemperatur) aufweist.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S315, in dem der Schutzprozess ausgeführt wird, um den Lernkorrekturkoeffizienten auf der Nacheilseite innerhalb eines Bereichs zwischen dem vorgegebenen oberen und unteren Grenzschutzwert zu begrenzen. Insbesondere wird, wenn der Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite, der bei Schritt S314 berechnet ist, sich innerhalb des Bereichs zwischen dem oberen und dem unteren Grenzschutzwert befindet, der Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite ohne Modifizieren des Lernkorrekturkoeffizienten gelernt. Wenn der Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite, der bei Schritt S314 berechnet ist, sich jenseits des Bereichs zwischen dem oberen und dem unteren Grenzschutzwert befindet, wird der Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite durch den Schutzwert begrenzt oder der Lernkorrekturkoeffizient wird gleich dem Schutzwert gemacht. Somit ist es möglich, das fehlerhafte Lernen des Lernkorrekturkoeffizienten auf der Nacheilseite zu verhindern.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S316, in dem die Totzonenbreite auf der Nacheilseite (der Totzonenbreitebasiswert) für das Produkt der oberen Grenze für den Temperaturabschnitt, der der gegenwärtigen Öltemperatur (oder der Kühlmitteltemperatur) entspricht, aus dem ROM 41 erhalten wird und die erhaltene Totzonenbreite auf der Nacheilseite durch den Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite korrigiert wird, um die Totzonenbreite auf der Nacheilseite für das tatsächlich verwendete Produkt zu berechnen. Somit wird die Totzonenbreite auf der Nacheilseite für jeden Temperaturabschnitt gelernt und der gelernte Wert der Totzonenbreite in dem interessierenden Temperaturabschnitt in dem nacheilseitigen Lernbetriebskennfeld wird aktualisiert. Das Lernbetriebskennfeld ist in dem Sicherungs-RAM 43 (SRAM) gespeichert. Totzonenbreite auf der Nacheilseite = Totzonenbreitebasiswert auf der Nacheilseite × Lernkorrekturkoeffizient auf der Nacheilseite
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es nicht notwendig, den Steuerbetriebswert der VCT 18 zu oszillieren, um die Totzonenbreite zu lernen. Daher wird zum Beispiel in der Konstruktionsphase der Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung die Charakteristik der Totzonenbreite gemessen und dann werden Konstruktionswerte auf der Grundlage der gemessenen Charakteristik berechnet. Gewöhnlich werden die berechneten Konstruktionswerte im Wesentlichen evaluiert (bewertet), bevor die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung auf den Markt gebracht wird. Da das Lernen der Totzonenbreite wie vorstehend in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vereinfacht ist, ist die Evaluation (Bewertung) der Konstruktionswerte ebenso dementsprechend erleichtert. Infolgedessen sind die Produktionskosten einschließlich der Konstruktionskosten der Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung vorteilhaft wirksam reduziert.
  • Ferner sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zusätzlich zu den Vorteilen, die in dem dritten Ausführungsbeispiel erzielbar sind, weitere Vorteile erzielbar. Zum Beispiel wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel berücksichtigt, dass, wenn die Öltemperatur sinkt, die Totzonenbreite größer wird, wobei sich hierdurch die Ansprechleistung der VCT 18 verschlechtert oder die Bewegung der VCT 18 anderweitig verzögert wird. Infolgedessen wird die Zwangsänderungsbreite der Soll-Ventilsteuerzeit (des Soll-Werts) zu Beginn des Lernbetriebs in Übereinstimmung mit der Öltemperatur, die durch den Öltemperatursensor 47 erfasst wird (oder der Kühlmitteltemperatur, die durch den Kühlmitteltemperatursensor 46 erfasst wird), geändert. Somit ist es möglich, die Zwangsänderungsbreite der Soll-Ventilsteuerzeit zu Beginn des Lernbetriebs größer festzulegen, wenn die Öltemperatur sinkt oder wenn die Totzonenbreite größer wird. Somit wird, wenn die Öltemperatur sinkt, die Differenz zwischen der Ist-Ventilsteuerzeit und der Soll-Ventilsteuerzeit, die zu Beginn des Lernbetriebs festgelegt wurden, vergrößert. Infolgedessen wird der Steuerbetriebswert der VCT 18 entsprechend der Verringerung der Öltemperatur erhöht, so dass die Ansprechleistung der VCT 18 verbessert ist. Somit ist es, sogar wenn die Öltemperatur niedrig ist, möglich, den Totzonenbreitekorrelationsparameter (den integrierten Betriebswert) mit einer verhältnismäßig kurzen Lernzeit genau zu lernen.
  • Ferner wird es in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel berücksichtigt, dass die Totzonenbreite (das Ansprechverhalten) sich abhängig davon unterscheidet, ob die VCT 18 in die Voreilrichtung oder in die Nacheilrichtung angetrieben wird. Somit wird die Zwangsänderungsbreite der Soll-Ventilsteuerzeit individuell in die Voreilrichtung und in die Nacheilrichtung festgelegt. Infolgedessen wird, wenn die VCT 18 in die Voreilrichtung und in die Nacheilrichtung angetrieben wird, die Zwangsänderungsbreite der Soll-Ventilsteuerzeit zu Beginn des Lernbetriebs auf einen geeigneten Wert festgelegt, der in Übereinstimmung mit der Antriebsrichtung der VCT 18 bestimmt ist, um die Differenz der Totzonenbreite (das Ansprechverhalten) zu kompensieren.
  • Ferner wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Zwangsänderungsbreite der Soll-Ventilsteuerzeit zu Beginn des Lernbetriebs in Übereinstimmung mit der Öltemperatur oder der Kühlmitteltemperatur geändert. Die Steuerverstärkung (zum Beispiel die Proportionalverstärkung, die Differentialverstärkung) kann jedoch alternativ in Übereinstimmung mit der Öltemperatur oder Kühlmitteltemperatur geändert werden. Zum Beispiel wird die Steuerverstärkung während des Lernbetriebs in der Berechnung des Rückkopplungskorrekturbetrags auf der Grundlage der Differenz ΔVT zwischen der Soll-Ventilsteuerzeit und der Ist-Ventilsteuerzeit verwendet. Durch Erhöhen der Steuerverstärkung während des Lernbetriebs entsprechend der Erhöhung der Öltemperatur oder der Kühlmitteltemperatur wird der Rückkopplungskorrekturbetrag in Übereinstimmung mit der Differenz ΔVT zwischen der Soll-Ventilsteuerzeit und der Ist-Ventilsteuerzeit erhöht. Infolgedessen ist es möglich, die gleichen Vorteile zu jenen zu erzielen, die erzielbar sind, wenn die Zwangsänderungsbreite der Soll-Ventilsteuerzeit zu Beginn des Lernbetriebs erhöht wird.
  • (Fünftes Ausführungsbeispiel)
  • Das fünfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In dem fünften Ausführungsbeispiel sind zu jenen in dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel gleiche Bestandteile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet und deren Erläuterung ist weggelassen.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird auf eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung auf einer Einlassseite der Brennkraftmaschine angewandt.
  • Zuerst ist eine schematische Konfiguration eines allgemeinen Systems unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
  • Die variable Ventilsteuerzeitvorrichtung 18 entspricht einem variablen Ventilmechanismus. Die variable Ventilsteuerzeitvorrichtung 18 hat einen Öldruckkreislauf, zu dem die Ölpumpe 20 Hydrauliköl in der Ölwanne 19 zuführt. Durch Steuern des Hydrauliksteuerventils 21 (der Öldrucksteuervorrichtung), um den Öldruck in dem Öldrucksteuerkreis zu steuern, wird eine Ventilsteuerzeit (ein Voreilbetrag) des Einlassventils gesteuert.
  • Ferner werden Ausgangssignale, die von dem Beschleunigersensor 44, dem Einlassluftmengensensor 45, dem Kühlmitteltemperatursensor 46 (der Temperaturerfassungseinheit), dem Öltemperatursensor 47 (der Temperaturerfassungseinheit) ausgegeben werden, zu der ECU 24 eingegeben. Die ECU 24 erfasst den Motorbetriebszustand auf der Grundlage der verschiedenen Sensorsignale und führt die Kraftstoffeinspritzsteuerung und die Zündsteuerung auf der Grundlage des Motorbetriebszustands aus. Ferner führt die ECU 24 die variable Ventilsteuerzeitsteuerung aus, um die variable Ventilsteuerzeitvorrichtung 18 (des hydraulischen Steuerventils 21) derart rückgekoppelt zu steuern, dass die Ist-Ventilsteuerzeit des Einlassventils (eine Ist-Nockenwellenphase der einlassseitigen Nockenwelle 16) der Soll-Wert (die Soll-Nockenwellenphase der einlassseitigen Nockenwelle 16) wird.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Totzonenbreite gleichermaßen zu dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel unter Verwendung der Datenkennfelder und des Diagramms, die in 12A bis 18 gezeigt sind, berechnet.
  • Während der variablen Ventilsteuerzeitsteuerung wird ein Basissteuerbetriebswert durch Hinzufügen eines Rückkopplungskorrekturbetrags zu einem Haltebetriebswert (einem Haltesteuerbetrag) berechnet. Der Rückkopplungskorrekturbetrag wird in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen dem Soll-Wert und dem Ist-Wert der Ventilsteuerzeit (der Ist-Ventilsteuerzeit) bestimmt und der Haltebetriebswert ist ein Betriebswert, der erforderlich ist, um die Ist-Ventilsteuerzeit in einem stabilen Zustand oder einem konstanten Zustand aufrechtzuerhalten. Dann wird der Basissteuerbetriebswert durch einen Versatzkorrekturbetrag korrigiert, der auf dem Totzonenbreitelernwert (dem gelernten Wert der Totzonenbreite) basiert, so dass ein letzter Steuerbetriebswert bestimmt wird. Steuerbetriebswert = Rückkopplungskorrekturbetrag + Haltebetriebswert + Versatzkorrekturbetrag
  • Um die Genauigkeit der variablen Ventilsteuerzeitsteuerung zu erhöhen, ist es somit notwendig, die Genauigkeit des Totzonenbreitelernwerts oder des Versatzkorrekturbetrags zu verbessern und ebenso die Genauigkeit des Haltebetriebswerts zu verbessern. Ferner wird der Steuerbetriebswert unter Verwendung der vorstehenden Gleichung bestimmt, um die Totzonenbreite zu lernen. Somit ist es notwendig, die Genauigkeit des Haltebetriebswerts zu verbessern, um eine Genauigkeit des Lernbetriebs zum Lernen der Totzonenbreite zu verbessern.
  • Im Allgemeinen hat der Haltebetriebswert, der durch den Lernbetrieb erlangt ist, einen unterschiedlichen Wert für eine unterschiedliche Öltemperatur. Somit ist der gesamte Temperaturbereich, der für den Lernbetrieb verwendet wird, in mehrere Temperaturabschnitte geteilt, so dass der Haltebetriebswert für jeden der Temperaturabschnitte gelernt wird. In einem Fall, in dem ein Haltebetriebswert in einem gewissen Temperaturabschnitt gelernt worden ist und ein Haltebetriebswert in dem anderen Temperaturabschnitt, der sich von dem vorstehenden gewissen Abschnitt unterscheidet, nicht gelernt worden ist, kann der Haltebetriebswert, der in dem gewissen Temperaturabschnitt gelernt worden ist, nicht zum Ausführen der variablen Ventilsteuerzeitsteuerung in dem anderen Temperaturabschnitt verwendet werden. Somit kann die Genauigkeit eines Ausführens der variablen Ventilsteuerzeitsteuerung sich verschlechtern. Ferner weil die Frequenz eines Ausführens des Lernbetriebs zum Lernen des Haltebetriebswerts sich von dem unterschiedlichen Temperaturabschnitt unterscheidet. Infolgedessen kann eine Genauigkeit des Lernbetriebs des Haltebetriebswerts für den Temperaturabschnitt geringer werden, der die geringere Frequenz hat. Daher kann sich die Genauigkeit der variablen Ventilsteuerzeitsteuerung verschlechtern.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden Haltebetriebswertstandardcharakteristikdaten (Haltesteuerbetragstandardcharakteristikdaten), die eine Beziehung zwischen dem Haltebetriebswert und der Öltemperatur oder der Öltemperatur, wie beispielsweise der Kühlmitteltemperatur, die mit der Öltemperatur korreliert, im Voraus in der Konstruktionsphase des Produkts oder der Herstellphase des Produkts berechnet. Dann werden die berechneten Daten in der nichtflüchtigen Speichereinheit, wie beispielsweise dem ROM 41 der ECU 24, gespeichert. Dann wird der Haltebetriebswert gelernt, wenn eine Temperatur innerhalb eines vorgegebenen Temperaturabschnitts verbleibt, der zum Beispiel einen Temperaturabschnitt einer Öltemperatur nach dem Aufwärmen des Motors entspricht. Dann wird der Haltebetriebswert für den anderen Temperaturabschnitt auf der Grundlage des gelernten Haltebetriebswertlernwerts des vorgegebenen Temperaturabschnitts und auf der Grundlage der Haltebetriebswertstandardcharakteristikdaten, die aus dem ROM 41 erhalten sind, festgelegt.
  • In dem vorstehenden Fall weist ein Verfahren zum Festlegen des Haltebetriebswerts zum Beispiel die nachstehenden zwei Verfahren auf.
  • [Haltebetriebswertfestlegungsverfahren (Teil 1)]
  • 24 und 25 zeigen Haltebetriebswertstandardcharakteristikdaten. Wie in 25 gezeigt ist, wird ein spezifischer Wert des Haltebetriebswerts für einen Temperaturabschnitt zum Ausführen des Lernbetriebs des Haltebetriebswerts als ein Standardwert C festgelegt. Zum Beispiel entspricht der Temperaturabschnitt für den Lernbetrieb der Öltemperatur nach dem Aufwärmen des Motors. Ferner wird ein Korrekturbetrag, der als ein ”Temperaturkorrekturbetrag” dient, vorbereitet, um den Standardwert C zu korrigieren, um einen Haltebetriebswert für jeden der unterschiedlichen Temperaturabschnitte zu kompensieren. Die Haltebetriebswertstandardcharakteristikdaten in 24 weisen den Korrekturbetrag A1 bis A5 für jeden Temperaturabschnitt auf. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Haltebetriebswert gelernt, wenn die Öltemperatur einen gewissen Wert (zum Beispiel 85 Grad Celsius) annimmt, der der Temperatur nach dem Aufwärmen des Motors entspricht. Dann wird der gelernte Wert L des Haltebetriebswerts auf der Grundlage der entsprechenden Korrekturbeträge A1 bis A5 für die mehreren Temperaturabschnitte berechnet, die von dem Haltebetriebswertkorrekturbetragkennfeld von 24 erhalten werden, so dass der Haltebetriebswert für jeden Temperaturabschnitt bestimmt wird. Der Haltebetriebswertstandardwert C und der Korrekturbetrag A1 bis A5 für jeden Temperaturabschnitt werden in der Konstruktionsphase des Produkts oder in der Herstellphase des Produkts im Voraus theoretisch berechnet. Haltebetriebswert des Temperaturabschnitts i = C + Ai + (L – C) = Ai + LAi gibt einen Korrekturbetrag eines Temperaturabschnitts i an.
  • [Haltebetriebswertfestlegungsverfahren (Teil 2)]
  • Das andere Verfahren zum Festlegen des Haltebetriebswerts ist nachstehend beschrieben.
  • 26 und 27 zeigen andere Haltebetriebswertstandardcharakteristikdaten, die einen Haltebetriebswertstandardwert C1 bis C5 für jeden Temperaturabschnitt aufweisen. Ein Korrekturbetrag B, der als ein ”Haltesteuerkorrekturbetrag” dient, ist als eine Differenz (L – C5) zwischen dem Haltebetriebswertlernwert L und den Haltebetriebswertstandardwert C5 definiert. Der gelernte Wert L des Haltebetriebswerts wird aus dem vorgegebenen Temperaturabschnitt (zum Beispiel entsprechend der Öltemperatur nach dem Aufwärmen des Motors) gelernt und der Haltebetriebswertstandardwert C5 für den vorgegebenen Temperaturabschnitt wird aus den Haltebetriebswertstandardcharakteristikdaten von 26 erlangt. Dann wird der Haltebetriebswertstandardwert C1, C2, C3 usw. für jeden Temperaturabschnitt durch den Korrekturbetrag B korrigiert, so dass der Haltebetriebswert für jeden Temperaturabschnitt bestimmt wird. Der Haltebetriebswertstandardwert C1, C2, C3 usw. für jeden Temperaturabschnitt wird in der Konstruktionsphase des Produkts oder in der Herstellphase des Produkts theoretisch im Voraus berechnet. Haltebetriebswert für den Temperaturabschnitt i = Ci + B = Ci + (L – C5)
  • In der vorstehenden Gleichung gibt Ci einen Haltebetriebswertstandardwert für einen Temperaturabschnitt i an.
  • Der Haltebetriebswert für jeden Temperaturabschnitt, der durch irgendeinen der vorstehenden Haltebetriebswertfestlegungsverfahren bestimmt ist, ist gemeinsam als ein Lernkennfeld in dem Sicherungs-RAM 43 (SRAM) gespeichert. Der Steuerbetriebswert kann alternativ durch Auswählen eines spezifischen Haltebetriebswerts aus den gespeicherten Haltebetriebswerten für die Temperaturabschnitte in dem Lernkennfeld berechnet werden. Der spezifische Haltebetriebswert entspricht dem Temperaturabschnitt, der die gegenwärtige Öltemperatur aufweist, die durch den Öltemperatursensor 47 erfasst ist. Alternativ kann jedes Mal, wenn die Öltemperatur, die durch den Öltemperatursensor 47 erfasst ist, sich während des Betriebs des Motors ändert, der Haltebetriebswert für einen anderen Temperaturabschnitt, der die erfasste Temperatur aufweist, durch eine der vorstehenden Methoden berechnet werden, um den Steuerbetriebswert zu berechnen.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Steuerbetriebswert durch den durch einen der vorstehenden Verfahren bestimmten Haltebetriebswert berechnet. Dann werden sowohl der voreilseitige Lernbetrieb als auch der nacheilseitige Lernbetrieb während des Lernbetriebs der Totzonenbreite ausgeführt. In dem voreilseitigen Lernbetrieb wird der integrierte Betriebswert auf der Voreilseite durch Zwangsändern des Soll-Werts in die Voreilrichtung berechnet, wie in 28 gezeigt ist, so dass die Totzonenbreite auf der Voreilseite gelernt wird. Ferner wird in dem nacheilseitigen Lernbetrieb der integrierte Betriebswert auf der Nacheilseite durch Zwangsändern des Soll-Werts in die Nacheilrichtung derart berechnet, dass die Totzonenbreite auf der Nacheilseite gelernt wird. In dem Vorstehenden wird eine Abweichung vom stationären Zustand zwischen dem Soll-Wert und dem Ist-Wert der Ventilsteuerzeit (oder zwischen der Soll-Ventilsteuerzeit und der Ist-Ventilsteuerzeit) berechnet, unmittelbar bevor der Soll-Wert in die Voreilrichtung oder in die Nacheilrichtung zwangsweise geändert wird, und dann wird ein Korrekturbetrag in Übereinstimmung mit der Abweichung vom stationären Zustand (einem Versatz) unter Bezugnahme auf ein entsprechendes Korrekturkennfeld der Abweichung des Haltebetriebswerts vom stationären Zustand, das in 29 oder in 30 gezeigt ist, bestimmt, um den Haltebetriebswert zu korrigieren. In dem Vorstehenden ist die Abweichung vom stationären Zustand oder der Versatz eine Differenz zwischen einem Soll-Wert und dem Ist-Wert der Ventilsteuerzeit in einem stationären Zustand, in dem sowohl der Soll-Wert als auch die Ist-Ventilsteuerzeit im Wesentlichen unverändert sind. Wenn der Soll-Wert in die Voreilrichtung zwangsweise geändert wird, wird das Korrekturkennfeld der Abweichung des voreilseitigen Haltebetriebswerts vom stationären Zustand, das in 29 gezeigt ist, verwendet. Wenn der Soll-Wert in die Nacheilrichtung zwangsweise geändert wird, wird das Korrekturkennfeld der Abweichung des nacheilseitigen Haltebetriebswerts von dem stationären Zustand, das in 30 gezeigt ist, verwendet.
  • In dem vorstehenden Fall kann der Haltebetriebswert alternativ auf der Grundlage der Abweichung vom stationären Zustand nur korrigiert werden, wenn die Abweichung vom stationären Zustand zwischen dem Soll-Wert und der Ist-Ventilsteuerzeit gleich wie oder größer als ein vorgegebener Wert ist. In anderen Worten ist, wenn die Abweichung vom stationären Zustand geringer als der vorgegebene Wert ist, die Abweichung vom stationären Zustand klein genug, so dass bestimmt wird, dass die Abweichung vom stationären Zustand vernachlässigbar ist. Dementsprechend wird die Korrektur des Haltebetriebswerts auf der Grundlage der Abweichung vom stationären Zustand nicht ausgeführt. Somit ist es möglich, eine übermäßige Ausführung der Korrektur des Haltebetriebswerts zu vermeiden, und hierdurch wird die Belastung der ECU 24, die durch Ausführen der Berechnungen verursacht ist, wirksam reduziert.
  • In dem Festlegungsprozess des Haltebetriebswerts gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden der Totzonenbreitelernprozess und die variable Ventilsteuerzeitsteuerung durch die ECU 24 auf der Grundlage der entsprechenden Routine ausgeführt, die in 31, 32, 19 und 20 gezeigt ist. Ein Prozess für jede Routine ist nachstehend beschrieben.
  • [Hauptroutine]
  • Die ECU 24 führt periodisch eine Hauptroutine, die in 31 gezeigt ist, aus, während der Zündschalter eingeschaltet ist (während die Energiequelle der ECU 24 eingeschaltet ist). Wenn die vorliegende Routine gestartet ist, wird zuerst eine Haltebetriebswertfestlegungsroutine, die in 32 gezeigt ist, bei Schritt S400 ausgeführt. In der Haltebetriebswertfestlegungsroutine wird, wenn die Haltebetriebswertlernausführungsbedingung eingerichtet ist, ein Haltebetriebswert bei dem vorgegebenen Temperaturabschnitt einschließlich zum Beispiel der Öltemperatur oder der Kühlmitteltemperatur nach dem Aufwärmen des Motors, gelernt. Der Haltebetriebswert für jeden Temperaturabschnitt ist unter Verwendung der vorstehenden Verfahren auf der Grundlage des gelernten Werts des Haltebetriebswerts des vorgegebenen Temperaturabschnitts und auf der Grundlage der Haltebetriebswertstandardcharakteristikdaten (des Haltebetriebswertskorrekturbetragkennfelds von 24 oder des Haltebetriebswertstandardwertkennfelds von 26), die von dem ROM 41 erhalten werden, festgelegt.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S100, in dem die Totzonenbreitelernroutine, die in 19 gezeigt ist, ausgeführt wird, um die Totzonenbreite zu lernen. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S200, in dem die variable Ventilsteuerzeitsteuerroutine, die in 20 gezeigt ist, ausgeführt wird, um den Steuerbetriebsbetrag unter Verwendung des Rückkopplungskorrekturbetrags, des Haltebetriebswerts und des Totzonenbreitelernwerts in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen dem Soll-Wert und der Ist-Ventilsteuerzeit zu bestimmen.
  • [Haltebetriebswertfestlegungsroutine]
  • Die Haltebetriebswertfestlegungsroutine, die in 32 gezeigt ist, ist eine Unterroutine, die bei Schritt S400 der Hauptroutine, die in 31 gezeigt ist, ausgeführt wird und als eine ”Steuereinrichtung” dient, wobei auch die variable Ventilsteuerzeitsteuerroutine, die in 20 gezeigt ist, als eine ”Steuereinrichtung” dient. Wenn die vorliegende Routine gestartet ist, wird zuerst bei Schritt S401 bestimmt, ob eine Haltebetriebswertlernausführungsbedingung auf der Grundlage von zum Beispiel drei Bedingungen (1) bis (3) wie folgt eingerichtet ist.
    • (1) Die Öltemperatur, die durch den Öltemperatursensor 47 erfasst ist (oder die Kühlmitteltemperatur, die durch den Kühlmitteltemperatursensor 46 erfasst ist), befindet sich innerhalb des vorgegebenen Temperaturabschnitts (zum Beispiel entsprechend der Öltemperatur nach dem Aufwärmen des Motors).
    • (2) Der Betrieb befindet sich in einem stationären Zustand, in dem sowohl der Soll-Wert als auch die Ist-Ventilsteuerzeit im Wesentlichen unverändert sind.
    • (3) Die Selbstdiagnosefunktion (nicht gezeigt) erfasst keine Anormalität des VCT-Steuersystems.
  • Wenn irgendeine der drei Bedingungen (1) bis (3) nicht erfüllt ist, wird bestimmt, dass die Haltebetriebswertlernausführungsbedingung nicht eingerichtet ist, wodurch die vorliegende Routine ohne Ausführen des nachstehenden Prozesses beendet wird.
  • Im Gegensatz dazu wird, wenn die drei Bedingungen (1) bis (3) alle erfüllt sind, bestimmt, dass die Haltebetriebswertlernausführungsbedingung eingerichtet ist, und hierdurch schreitet die Steuerung zu Schritt S402, in dem ein gegenwärtiger Haltebetriebswert für den vorgegebenen Temperaturabschnitt als der Haltebetriebswert gelernt wird. Der Prozess bei Schritt 402 dient als eine ”Haltesteuerbetraglerneinrichtung”.
  • Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S403, in dem der Haltebetriebswert für jeden Temperaturabschnitt durch irgendeines der vorstehenden Verfahren auf der Grundlage von (a) des vorstehenden Haltebetriebswertlernwerts bei dem vorgegebenen Temperaturabschnitt und (b) den Haltebetriebswertstandardcharakteristikdaten (das Haltebetriebswertkorrekturbetragkennfeld von 24 oder das Haltebetriebswertstandardwertkennfeld von 26), die aus dem ROM 41 erhalten werden, bestimmt wird.
  • Dann schreitet der Prozess zu Schritt S404, in dem bestimmt wird, ob die Abweichung vom stationären Zustand zwischen dem Soll-Wert und der Ist-Ventilsteuerzeit gleich wie oder größer als der vorgegebene Wert ist. Wenn die Abweichung vom stationären Zustand geringer als der vorgegebene Wert ist, wird bestimmt, dass die Abweichung vom stationären Zustand im Wesentlichen klein ist, so dass die Abweichung keinerlei Nachteile verursacht. Infolgedessen wird die Korrektur des Haltebetriebswerts auf der Grundlage der Abweichung vom stationären Zustand nicht ausgeführt und dann wird die vorliegende Routine beendet.
  • Im Gegensatz dazu schreitet, wenn bei Schritt S404 bestimmt ist, dass die Abweichung vom stationären Zustand gleich wie oder größer als der vorgegebene Wert ist, die Steuerung zu Schritt S405, in dem ein Korrekturbetrag in Übereinstimmung mit der Abweichung vom stationären Zustand durch Bezugnahme auf das Korrekturkennfeld der Abweichung des Haltebetriebswerts vom stationären Zustand von 29 oder 30 entsprechend der Ist-Antriebsrichtung der Ventilsteuerzeit festgelegt wird.
  • [Totzonenbreitelernroutine]
  • Die Totzonenbreitelernroutine von 19 ist eine Unterroutine der Hauptroutine, die in 31 gezeigt ist, und wird bei Schritt S100 ausgeführt. Die Totzonenbreitelernroutine von 19 dient als eine ”Totzonenbreitelerneinrichtung”. Wenn die vorliegende Routine gestartet ist, wird zuerst bei Schritt S101 auf der Grundlage von zum Beispiel den drei Bedingungen (1) bis (3), die in dem dritten und dem vierten Ausführungsbeispiel beschrieben sind, bestimmt, ob die Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet ist oder nicht eingerichtet ist.
  • Wenn irgendeine der vorstehenden drei Bedingungen (1) bis (3) nicht erfüllt ist, wird bestimmt, dass die Totzonenbreitelernausführungsbedingung nicht eingerichtet ist und hierdurch wird die vorliegende Routine ohne Ausführen des nachstehenden Prozesses beendet.
  • Im Gegensatz dazu wird, wenn alle der drei Bedingungen (1) bis (3) erfüllt sind, bestimmt, dass die Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet ist und hierdurch wird zuerst der Lernbetrieb zum Lernen der Totzonenbreite auf der Voreilseite wie nachstehend ausgeführt. Zuerst wird bei Schritt S102 der Soll-Wert (die Soll-Ventilsteuerzeit) in die Voreilrichtung um einen vorgegebenen Kurbelwinkel (zum Beispiel 10 bis 15°CA) schrittweise zwangsweise geändert. Somit legt die variable Ventilsteuerzeitsteuerroutine, die in 20 gezeigt ist, den Steuerbetriebswert auf der Grundlage des Rückkopplungskorrekturbetrags, des Haltebetriebswerts und des Totzonenbreitelernwerts in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen dem Soll-Wert und der Ist-Ventilsteuerzeit fest, so dass die Ist-Ventilsteuerzeit in die Voreilrichtung zu dem Soll-Wert angetrieben wird, der durch die Zwangsänderung festgelegt ist. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S103, in dem der relative Betriebswert (die Differenz zwischen dem Steuerbetriebswert und dem Haltebetriebswert), der durch den Soll-Wert verursacht ist, der durch die Zwangsänderung in die Voreilrichtung festgelegt ist, integriert wird, um den integrierten Betriebswert auf der Voreilseite (dem integrierten Wert des relativen Betriebswerts) zu aktualisieren. Die Erläuterung von gleichen Schritten, die zu jenen in dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel gleich sind, ist nachstehend weggelassen.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird bei Schritt S108, nachdem die Totzonenbreite b2 auf der Voreilseite gelernt ist, die Totzonenbreite auf der Nacheilseite auf die nachstehende Weise gelernt. Zunächst wird bei Schritt S109 der Soll-Wert (die Soll-Ventilsteuerzeit) in die Nacheilrichtung um einen vorgegebenen Kurbelwinkel (zum Beispiel 10 bis 15°CA) schrittweise zwangsweise geändert. Somit wird der Steuerbetriebswert durch die variable Ventilsteuerzeitsteuerroutine, die in 20 gezeigt ist, auf der Grundlage des Rückkopplungskorrekturbetrags, des Haltebetriebswerts und des Totzonenbreitelernwerts in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen dem Soll-Wert und der Ist-Ventilsteuerzeit so bestimmt, dass die Ist-Ventilsteuerzeit in die Nacheilrichtung zu dem Soll-Wert nach der Zwangsänderung hin angetrieben wird. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt S110, in dem der relative Betriebswert, der durch den Soll-Wert verursacht ist, der durch die Zwangsänderung in die Nacheilrichtung festgelegt ist, integriert wird, um den integrierten Betriebswert auf der Nacheilseite (den integrierten Wert des relativen Betriebswerts) zu aktualisieren.
  • [Variable Ventilsteuerzeitsteuerroutine]
  • Die variable Ventilsteuerzeitsteuerroutine, die in 20 gezeigt ist, ist die Unterroutine der Hauptroutine, die in 31 gezeigt ist, und wird bei Schritt S200 ausgeführt. Die variable Ventilsteuerzeitsteuerroutine, die in 20 gezeigt ist, dient als eine Steuereinrichtung. Die variable Ventilsteuerzeitsteuerroutine des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist im Allgemeinen die gleiche wie die Routine in dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel. Somit ist eine Erläuterung der variablen Ventilsteuerzeitroutine weggelassen, außer es gibt einen unterschiedlichen Ablauf in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, der sich von dem Ablauf in dem dritten und dem vierten Ausführungsbeispiel unterscheidet.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird bei Schritt S206 ein Haltebetriebswert eines Temperaturabschnitts (der der gegenwärtigen Öltemperatur (oder der gegenwärtigen Kühlmitteltemperatur) entspricht, aus den Haltebetriebswerten für Temperaturabschnitte erhalten, die durch die Haltebetriebswertfestlegungsroutine von 32 festgelegt sind.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden in der Konstruktionsphase des Produkts oder in der Herstellphase des Produkts die Haltebetriebswertstandardcharakteristikdaten (das Haltebetriebswertkorrekturbetragkennfeld von 24 oder das Haltebetriebswertstandardwertkennfeld von 26) im Voraus in der nichtflüchtigen Speichereinheit, wie beispielsweise dem ROM 41 der ECU 24, gespeichert. Wie vorstehend definieren die Haltebetriebswertstandardcharakteristikdaten die Beziehung zwischen (a) dem Haltebetriebswert und (b) der Öltemperatur oder der Temperatur, wie beispielsweise einer Kühlmitteltemperatur, die mit der Öltemperatur korreliert. Dann wird der Haltebetriebswert gelernt, wenn die Temperatur sich innerhalb des vorgegebenen Temperaturabschnitts befindet (zum Beispiel ein Temperaturabschnitt, der einer Öltemperatur oder einer Kühlmitteltemperatur entspricht, nachdem der Motor aufgewärmt ist). Dann wird der Haltebetriebswert des anderen Temperaturabschnitts, der anders als der vorgegebene Temperaturabschnitt ist, auf der Grundlage von (a) dem Haltebetriebswertlernwert, der für den vorgegebenen Temperaturabschnitt gelernt ist, und (b) den Haltebetriebswertstandardcharakteristikdaten, die aus dem ROM 41 erhalten werden, gelernt. Somit ist es möglich den Haltebetriebswert für jeden der anderen Temperaturabschnitte durch Lernen des Haltebetriebswerts nur für einen vorgegebenen Temperaturabschnitt zu bestimmen und dann durch Verwenden (a) des gelernten Werts des Haltebetriebswerts des vorgegebenen Temperaturabschnitts und (b) der Haltebetriebswertstandardcharakteristikdaten, die von dem ROM 41 erhalten werden, genauer zu bestimmen. In anderen Worten ist es nicht notwendig, die Haltebetriebswerte für die anderen Temperaturabschnitte in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu lernen. Somit ist es möglich, die Vorteile eines Lernens von allen Haltebetriebswerten für alle Temperaturabschnitte nur durch Lernen des Haltebetriebswerts des ausgewählten Temperaturabschnitts zu erlangen. Infolgedessen ist es möglich, die Genauigkeit einer variablen Ventilsteuerzeitsteuerung für alle Temperaturabschnitte zu erzielen.
  • Ferner wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Temperaturabschnitt, der für den Lernbetrieb zum Lernen des Haltebetriebswerts verwendet wird bei einem Temperaturabschnitt bestimmt, der einer Temperatur nach dem Aufwärmen des Motors entspricht. Die vorstehende Festlegung ist erfolgt, da es möglich ist, den Haltebetriebswert bei dem gewissen Temperaturabschnitt, der durch das Aufwärmen des Motors erzielbar ist, genauer zu lernen als ein Lernen des Haltebetriebswerts bei einer niedrigeren Temperatur als dem vorstehenden gewissen Temperaturabschnitt. Infolgedessen ist es möglich, den Haltebetriebswert wirksam genau zu lernen.
  • Ferner wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da die Abweichung vom stationären Zustand zwischen dem Soll-Wert und der Ist-Ventilsteuerzeit durch die Abweichung des Haltebetriebswerts verursacht ist, der Haltebetriebswert für jeden Temperaturabschnitt auf der Grundlage der Abweichung vom stationären Zustand korrigiert und dann wird der Steuerbetriebswert auf der Grundlage des korrigierten Haltebetriebswerts festgelegt. Somit wird die Genauigkeit des Haltebetriebswerts für jeden Temperaturabschnitt weiter verbessert.
  • Dann wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Totzonenbreite nach einem genauen Festlegen des Haltebetriebswerts für jeden Temperaturabschnitt wie vorstehend gelernt. Infolgedessen ist es möglich, die Genauigkeit des Lernbetriebs zum Lernen der Totzonenbreite zu verbessern, und hierdurch ist es möglich, den Versatz des Steuerbetriebswerts auf der Grundlage des genauen gelernten Werts der Totzonenbreite genauer zu korrigieren. Infolgedessen ist es möglich, die Genauigkeit der variablen Ventilsteuerzeitsteuerung weiter zu verbessern.
  • Zusätzliche Vorteile und Modifikationen kommen dem Fachmann in den Sinn. Die Erfindung in ihrer breiteren Bedeutung ist nicht auf die spezifischen Einzelheiten, die repräsentative Vorrichtung und die veranschaulichten Beispiele, die gezeigt und beschrieben sind, begrenzt.
  • Eine Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für einen Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus (1020), der eine Steuerzeit eines Öffnens und Schließens eines Einlass- oder Auslassventils einer Brennkraftmaschine einstellt, die einen ausgangsseitigen Rotor (1021), einen nockenseitigen Rotor (1022), eine Hydraulikpumpe (P), eine Steuervorrichtung (1040), ein Steuerventil (1030), eine Speichervorrichtung (1042) aufweist. Die Steuervorrichtung gibt ein Signal aus, das mit einer Drehung von einem der Rotoren relativ zu dem anderen zusammenhängt. Das Steuerventil steuert die Geschwindigkeit der Drehung. Die Speichervorrichtung speichert Standarddaten vorab, die eine vorgegebene Beziehung zwischen einer Totzonenbreite und einem Parameter, der mit der Totzonenbreite korreliert, für jede Hydrauliköltemperatur angeben. Ein Wert des Parameters des Einstellmechanismus während eines Haltezustands wird durch Ändern des Signals gelernt. Die Steuervorrichtung berechnet das Signal auf der Grundlage des gelernten Werts, der Standarddaten und der Hydrauliköltemperatur.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2003-254017 A [0004, 0007]
    • - JP 2001-164964 A [0009]
    • - JP 2003-336529 A [0009, 0010, 0011]
    • - JP 2007-107539 A [0009, 0010, 0011]
    • - JP 2007-224744 A [0012]
    • - JP 2004-251254 A [0012]
    • - JP 2000-230437 A [0014]

Claims (29)

  1. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für einen Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus (1020), der eine Steuerzeit eines Öffnens und Schließens von einem von einem Einlassventil und einem Auslassventil einer Brennkraftmaschine einstellt, die eine Ausgangswelle (1010) und eine Nockenwelle (1014) hat, wobei die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung Folgendes aufweist: einen ausgangsseitigen Rotor (1021), der synchron mit der Ausgangswelle (1010) drehbar ist; einen nockenseitigen Rotor (1022), der synchron mit der Nockenwelle (1014) drehbar ist, die das eine von dem Einlassventil und dem Auslassventil öffnet und schließt; eine Hydraulikpumpe (P), die derart konfiguriert ist, um Hydrauliköl zuzuführen, dass der eine von dem ausgangsseitigen und dem nockenseitigen Rotor (1021, 1022) sich relativ zu dem anderen der Rotoren (1021, 1022) dreht; eine Steuervorrichtung (1040), die ein Antriebssignal ausgibt, das mit einer Drehung des einen der Rotoren (1021, 1022) relativ zu dem anderen der Rotoren (1021, 1022) zusammenhängt; ein Steuerventil (1030), das die Geschwindigkeit der Drehung des einen der Rotoren (1021, 1022) relativ zu dem anderen der Rotoren (1021, 1022) durch Steuern einer Zufuhr des Hydrauliköls in Übereinstimmung mit dem Antriebssignal steuert, das durch die Steuervorrichtung (1040) ausgegeben wird; eine Speichervorrichtung (1042), die Standarddaten vorhergehend speichert, die eine vorgegebene Beziehung für ein Referenzprodukt des Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus (1020) zwischen einer Totzonenbreite und einem Parameter, der mit der Totzonenbreite korreliert, für jede Hydrauliköltemperatur angibt, wobei: die Totzonenbreite einem Änderungsbetrag des Antriebsbefehlssignals entspricht, das von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert geändert wird; wenn das Antriebssignal der erste Wert ist, sich die Rotoren (1021, 1022) in einem Haltezustand befinden, in dem die Geschwindigkeit der Drehung des einen der Rotoren (1021, 1022) relativ zu dem anderen der Rotoren (1021, 1022) im Wesentlichen null beträgt, so dass eine Drehposition des einen der Rotoren (1021, 1022) relativ zu dem anderen der Rotoren (1021, 1022) im Wesentlichen aufrechterhalten ist; und wenn das Antriebsbefehlssignal von dem ersten Wert an geändert wird und den zweiten Wert annimmt, sich die Geschwindigkeit der Drehung des einen der Rotoren (1021, 1022) relativ zu dem anderen der Rotoren (1021, 1022) stark zu ändern beginnt; und eine Lerneinrichtung (1040) zum Erfassen und Lernen eines Werts des Parameters der Totzonenbreite des Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus (1020) während des Haltezustands durch Ändern des Antriebsbefehlssignals, wobei: die Steuervorrichtung (1040) das Antriebsbefehlssignal auf der Grundlage des durch die Lerneinrichtung (1040) gelernten Werts, den Standarddaten und einer Hydrauliköltemperatur berechnet.
  2. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Lerneinrichtung (1040) den Wert des Parameters der Totzonenbreite des Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus (1020) für jede Hydrauliköltemperatur durch Ändern des Antriebsbefehlssignals für jede Hydrauliköltemperatur während des Haltezustands erfasst und lernt.
  3. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei: die Standarddaten, die in der Speichervorrichtung (1042) gespeichert sind, ein erstes Standarddatensegment für einen Voreilfall aufweisen, in dem das Antriebsbefehlssignal in eine Voreilrichtung geändert wird, so dass der eine der Rotoren (1021, 1022) relativ zu dem anderen der Rotoren (1021, 1022) in die Voreilrichtung dreht; die Standarddaten, die in der Speichervorrichtung (1042) gespeichert sind, ein zweites Standarddatensegment für einen Nacheilfall aufweisen, in dem das Antriebsbefehlssignal in eine Nacheilrichtung geändert wird, so dass der eine der Rotoren (1021, 1022) sich relativ zu dem anderen der Rotoren (1021, 1022) in die Nacheilrichtung dreht; die Lerneinrichtung (1040) verursacht, dass die Steuervorrichtung (1040) das Antriebssteuersignal in die Voreilrichtung ändert, um den Wert des Parameters der Totzonenbreite des Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus (1020) für den Voreilfall zu lernen; und die Lerneinrichtung (1040) verursacht, dass die Steuervorrichtung (1040) das Antriebssteuersignal in die Nacheilrichtung ändert, um den Wert des Parameters der Totzonenbreite des Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus (1020) für den Nacheilfall zu lernen.
  4. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der gelernte Wert des Parameters in einem Bereich begrenzt ist, der durch einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert definiert ist.
  5. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: das Antriebsbefehlssignal einen Betriebswert zum Steuern einer zu dem Steuerventil (1030) zugeführten elektrischen Energie angibt; und der Parameter einen integrierten Wert des Betriebswerts angibt.
  6. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: die Steuervorrichtung (1040) das Antriebsbefehlssignal berechnet, um eine Rückkopplungssteuerung auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer Soll-Relativdrehposition und einer Ist-Relativdrehposition durchzuführen; und die Steuervorrichtung (1040) einen Versatz des Antriebsbefehlssignals auf der Grundlage des gelernten Werts des Parameters, der durch die Lerneinrichtung (1040) gelernt ist, korrigiert.
  7. Ventilsteuerzeitsteueranordnung die Folgendes aufweist: die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6; und den Ventilsteuerzeiteinstellmechanismus (1020).
  8. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine (11), die ein Einlassventil und ein Auslassventil hat, wobei die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung Folgendes aufweist: einen variablen Ventilmechanismus (18), der einen Öldruck als eine Antriebsquelle verwendet, um eine Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik von zumindest einem von dem Einlassventil und dem Auslassventil zu ändern; eine Totzonenbreitelerneinrichtung (24) zum Ausführen eines Lernbetriebs, in dem die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) einen Steuerbetrag, der zum Steuern des variablen Ventilmechanismus (18) verwendet wird, durch Ändern eines Soll-Werts der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert ändert, um einen Wert von einem von einer Breite einer Totzone und einem Totzonenbreitekorrelationsparameter, der mit der Totzonenbreite korreliert, zu lernen, wenn die Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik bei dem ersten Wert aufrechterhalten ist, wobei: es begrenzt ist, den variablen Ventilmechanismus (18) zu steuern, sogar wenn der Steuerbetrag des variablen Ventilmechanismus (18) innerhalb der Totzone geändert wird; die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den Lernbetrieb ausführt, wenn eine vorgegebene Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet ist; und die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den Wert des einen von der Totzonenbreite und dem Totzonenbreitekorrelationsparameter während eines Zeitraums lernt, bevor eine vorgegebene Lernzeit seit einer Zeit abgelaufen ist, bei der die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den Soll-Wert zwangsweise ändert; und eine Steuereinrichtung (24) zum Korrigieren eines Versatzes des Steuerbetrags, der zum Steuern des variablen Ventilmechanismus (18) auf der Grundlage des gelernten Werts, der durch die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) gelernt wird, verwendet wird nachdem die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den Lernbetrieb abgeschlossen hat, wobei die Steuereinrichtung (24) den variablen Ventilmechanismus (18) auf der Grundlage des korrigierten Steuerbetrags antreibt.
  9. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei: die vorgegebene Lernzeit gleich wie oder größer als ein erster Zeitraum ist und gleich wie oder geringer als ein zweiter Zeitraum ist; eine Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik eines Produkts der oberen Grenze des variablen Ventilmechanismus (18) den zweiten Wert von dem ersten Wert an erreicht, wenn der erste Zeitraum seit der Zeit eines Änderns des Soll-Werts abgelaufen ist; eine Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik eines Produkts der unteren Grenze des variablen Ventilmechanismus (18) den zweiten Wert von dem ersten Wert an erreicht, wenn der zweite Zeitraum seit der Zeit eines Änderns des Soll-Werts abgelaufen ist; das Produkt der oberen Grenze von den Produkten des variablen Ventilmechanismus (18) ein höchstes Ansprechverhalten hat; und das Produkt der unteren Grenze von den Produkten des variablen Ventilmechanismus (18) ein niedrigstes Ansprechverhalten hat.
  10. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei: der Totzonenbreitekorrelationsparameter eins von Folgenden ist: einer Änderungsgeschwindigkeit der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik des variablen Ventilmechanismus (18); einem nach der Zeit integrierten Wert der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik; einer Änderungsgeschwindigkeit einer ersten Differenz (A) zwischen dem Soll-Wert der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik des variablen Ventilmechanismus (18) und einem Ist-Wert der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik des variablen Ventilmechanismus (18); einen nach der Zeit integrierter Wert der ersten Differenz (A); einer Änderungsgeschwindigkeit einer zweiten Differenz (B) zwischen dem Steuerbetrag zum Steuern des variablen Ventilmechanismus (18) und einer Haltesteuerung zum Aufrechterhalten der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik des variablen Ventilmechanismus (18) bei dem ersten Wert; und einem nach der Zeit integrierten Wert der zweiten Differenz.
  11. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, ferner mit: einer nichtflüchtigen Speichereinheit (43), die Daten einer Totzonenbreite und eines entsprechenden Totzonenbreitekorrelationsparameters eines Ansprechverhaltenreferenzprodukts des variablen Ventilmechanismus (18) speichert, wobei: die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) einen Lernkorrekturkoeffizienten in Übereinstimmung mit einem Verhältnis von (a) des gelernten Werts des Totzonenbreitekorrelationsparameters eines tatsächlich verwendeten Produkts zu (b) einem erhaltenen Wert des Totzonenbreitekorrelationsparameters des Ansprechverhaltenreferenzprodukts, der aus der nichtflüchtigen Speichereinheit (43) erhalten ist, berechnet; und die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) einen erhaltenen Wert der Totzonenbreite des Ansprechverhaltenreferenzprodukts, der durch die nichtflüchtige Speichereinheit (43) erhalten ist, durch den Lernkorrekturkoeffizienten korrigiert, um die Totzonenbreite des tatsächlich verwendeten Produkts zu erlangen.
  12. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei: die nichtflüchtige Speichereinheit (43) die Totzonenbreite und den entsprechenden Totzonenbreitekorrelationsparameter des Ansprechverhaltenreferenzprodukts für jeden von mehreren Temperaturabschnitten speichert, die jeweils einem Öltemperaturparameter entsprechen, wobei der Öltemperaturparameter einen von einer Öltemperatur des variablen Ventilmechanismus (18) und einer Temperatur entspricht, die mit der Öltemperatur korreliert; die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den Lernkorrekturkoeffizienten in Übereinstimmung mit dem Verhältnis von (a) des gelernten Werts des Totzonenbreitekorrelationsparameters des tatsächlich verwendeten Produkts zu (b) dem erhaltenen Wert des Totzonenbreitekorrelationsparameters des Ansprechverhaltenreferenzprodukts berechnet, der mit einem der Vielzahl von Temperaturabschnitten zusammenhängt, der einem gegenwärtigen Öltemperaturparameter entspricht; und die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den erhaltenen Wert der Totzonenbreite des Ansprechverhaltenreferenzprodukts, das mit dem einen der Vielzahl von Temperaturabschnitten zusammenhängt, durch den Lernkorrekturkoeffizienten korrigiert, um die Totzonenbreite des tatsächlich verwendeten Produkts zu erlangen.
  13. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik eine Ventilsteuerzeit ist; der Lernbetrieb, der durch die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) ausgeführt wird, Folgendes aufweist: einen voreilseitigen Lernbetrieb, in dem die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den Soll-Wert in eine Voreilrichtung zwangsweise ändert, um den Wert von dem einen der Totzonenbreite und dem Totzonenbreitekorrelationsparameter auf einer Voreilseite zu lernen; und einen nacheilseitigen Lernbetrieb, in dem die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den Soll-Wert in eine Nacheilrichtung zwangsweise ändert, um den Wert von dem einen der Totzonenbreite und dem Totzonenbreitekorrelationsparameter auf einer Nacheilseite zu lernen; die Steuereinrichtung (24) den Versatz des Steuerbetrags des variablen Ventilmechanismus (18) auf der Grundlage des gelernten Werts von dem einen von der Totzonenbreite und dem Totzonenbreitekorrelationsparameter auf der Voreilseite korrigiert, wenn der Soll-Wert in die Voreilrichtung geändert wird, nachdem sowohl der voreilseitige als auch der nacheilseitige Lernbetrieb abgeschlossen sind; und die Steuereinrichtung (24) den Versatz des Steuerbetrags des variablen Ventilmechanismus (18) auf der Grundlage des gelernten Werts des einen von der Totzonenbreite und dem Totzonenbreitekorrelationsparameter auf der Nacheilseite ändert, wenn der Soll-Wert in die Nacheilrichtung geändert wird, nachdem sowohl der voreilseitige als auch der nacheilseitige Lernbetrieb abgeschlossen sind.
  14. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei: die Totzonenbreitelernausführungsbedingung umfasst, dass eine vorgegebene Zeit seit einem Starten der Brennkraftmaschine (11) abgelaufen ist; und die vorgegebene Zeit verursacht, dass der Öldruck, der den variablen Ventilmechanismus (18) antreibt, gleich wie oder größer als ein erforderlicher Öldruck wird, der erforderlich ist, um einen Sperrzustand des variablen Ventilmechanismus (18) zu unterbinden.
  15. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) eine Einheit aufweist, die den Lernbetrieb unterbindet, wenn ein Beschleunigerpedal gedrückt ist.
  16. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine (11), die ein Einlassventil und ein Auslassventil hat, wobei die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung Folgendes aufweist: einen variablen Ventilmechanismus (18), der einen Öldruck als eine Antriebsquelle verwendet, um eine Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik von zumindest einem von dem Einlass- und dem Auslassventil zu ändern; eine Totzonenbreitelerneinrichtung (24) zum Ausführen eines Lernbetriebs, in dem die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) einen Steuerbetrag, der zum Steuern des variablen Ventilmechanismus (18) verwendet wird, durch Ändern eines Soll-Werts der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert ändert, um einen Wert eines Totzonenbreitekorrelationsparameters zu lernen, der mit einer Breite einer Totzone korreliert, wenn die Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik bei dem ersten Wert aufrechterhalten wird, wobei es begrenzt ist, dass der variable Ventilmechanismus (18) gesteuert wird, sogar wenn der Steuerbetrag des variablen Ventilmechanismus (18) innerhalb der Totzone geändert wird; eine Steuereinrichtung (24) zum Antreiben des variablen Ventilmechanismus (18) durch Korrigieren eines Versatzes des Steuerbetrags des variablen Ventilmechanismus (18) auf der Grundlage des gelernten Werts des Totzonenbreitekorrelationsparameters, nachdem der Lernbetrieb durch die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) abgeschlossen ist; und eine Temperaturerfassungseinheit (46, 47), die einen Öltemperaturparameter erfasst, der mit einer von einer Öltemperatur des variablen Ventilmechanismus (18) und einer Temperatur, die mit der Öltemperatur korreliert, zusammenhängt, wobei: die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den Soll-Wert zwangsweise ändert, um den Wert des Totzonenbreitekorrelationsparameters zu lernen, wenn eine vorgegebene Totzonenbreitelernausführungsbedingung eingerichtet ist; und die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) eins von einer Zwangsänderungsbreite des Soll-Werts zu Beginn des Lernbetriebs und einer Steuerverstärkung während des Lernbetriebs in Übereinstimmung mit dem Öltemperaturparameter, der durch die Temperaturerfassungseinheit (46, 47) erfasst ist, ändert, wobei die Zwangsänderungsbreite einer Differenz zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert des Soll-Werts der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik entspricht.
  17. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 16, wobei: die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) das eine von der Zwangsänderungsbreite des Soll-Werts zu Beginn des Lernbetriebs und der Steuerverstärkung während des Lernbetriebs erhöht, wenn der Öltemperaturparameter, der durch die Temperaturerfassungseinheit (46, 47) erfasst ist, sinkt.
  18. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, wobei: der Totzonenbreitekorrelationsparameter einer von Folgendem ist: eine Änderungsgeschwindigkeit der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik des variablen Ventilmechanismus (18); ein nach der Zeit integrierter Wert der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik; eine Änderungsgeschwindigkeit einer ersten Differenz (A) zwischen dem Soll-Wert der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik des variablen Ventilmechanismus (18) und einem Ist-Wert der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik des variablen Ventilmechanismus (18); ein nach der Zeit integrierter Wert der ersten Differenz (A); eine Änderungsgeschwindigkeit einer zweiten Differenz (B) zwischen dem Steuerbetrag zum Steuern des variablen Ventilmechanismus (18) und einer Haltesteuerung zum Aufrechterhalten der Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik des variablen Ventilmechanismus (18) bei dem ersten Wert; und ein nach der Zeit integrierter Wert der zweiten Differenz.
  19. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, ferner mit: einer nichtflüchtigen Speichereinheit (43), die Daten einer Totzonenbreite und eines entsprechenden Totzonenbreitekorrelationsparameters eines Ansprechverhaltenreferenzprodukts des variablen Ventilmechanismus (18) speichert, wobei: die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) einen Lernkorrekturkoeffizienten in Übereinstimmung mit einem Verhältnis von (a) dem gelernten Wert des Totzonenbreitekorrelationsparameters eines tatsächlich verwendeten Produkts zu (b) einem erhaltenen Wert des Totzonenbreitekorrelationsparameters des Ansprechverhaltenreferenzprodukts, der aus der nichtflüchtigen Speichereinheit (43) erhalten wird, berechnet; und die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) einen erhaltenen Wert der Totzonenbreite des Ansprechverhaltenreferenzprodukts, der aus der nichtflüchtigen Speichereinheit (43) erhalten wird, berechnet; und die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) einen erhaltenen Wert der Totzonenbreite des Ansprechverhaltenreferenzprodukts, der aus der nichtflüchtigen Speichereinheit (43) erhalten wird, durch den Lernkorrekturkoeffizienten korrigiert, um die Totzonenbreite des tatsächlich verwendeten Produkts zu erlangen.
  20. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 19, wobei: die nichtflüchtige Speichereinheit (43) die Totzonenbreite und den entsprechenden Totzonenbreitekorrelationsparameter des Ansprechverhaltenreferenzprodukts für jeden von mehreren Temperaturabschnitten speichert, die jeweils dem Öltemperaturparameter entsprechen; die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den Lernkorrekturkoeffizienten in Übereinstimmung mit dem Verhältnis von (a) dem gelernten Wert des Totzonenbreitekorrelationsparameters des tatsächlich verwendeten Produkts zu (b) dem erhaltenen Wert des Totzonenbreitekorrelationsparameters des Ansprechverhaltenreferenzprodukts, der mit einem der Vielzahl von Temperaturabschnitten zusammenhängt, der einem gegenwärtigen Öltemperaturparameter entspricht, berechnet; und die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den erhaltenen Wert der Totzonenbreite des Ansprechverhaltenreferenzprodukts, der mit einem der Vielzahl von Temperaturabschnitten zusammenhängt, durch den Lernkorrekturkoeffizienten korrigiert, um die Totzonenbreite des tatsächlich verwendeten Produkts zu erlangen.
  21. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei: die Ventil-Öffnungs-Schließ-Charakteristik eine Ventilsteuerzeit ist; der Lernbetrieb, der durch die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) ausgeführt wird, Folgendes aufweist: einen voreilseitigen Lernbetrieb, in dem die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den Soll-Wert in eine Voreilrichtung zwangsweise ändert, um den Wert von dem einen der Totzonenbreite und dem Totzonenbreitekorrelationsparameter auf einer Voreilseite zu lernen; und einen nacheilseitigen Lernbetrieb, in dem die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den Soll-Wert in eine Nacheilrichtung zwangsweise ändert, um den Wert des einen von der Totzonenbreite und dem Totzonenbreitekorrelationsparameter auf einer Nacheilseite zu lernen; die Steuereinrichtung (24) den Versatz des Steuerbetrags des variablen Ventilmechanismus (18) auf der Grundlage des gelernten Werts von dem einen der Totzonenbreite und dem Totzonenbreitekorrelationsparameter auf der Voreilseite korrigiert, wenn der Soll-Wert in die Voreilrichtung geändert wird, nachdem der voreilseitige und der nacheilseitige Lernbetrieb abgeschlossen sind; und die Steuereinrichtung (24) den Versatz des Steuerbetrags des variablen Ventilmechanismus (18) auf der Grundlage des gelernten Werts des einen von der Totzonenbreite und dem Totzonenbreitekorrelationsparameter auf der Nacheilseite korrigiert, wenn der Soll-Wert in die Nacheilrichtung geändert wird, nachdem sowohl der voreilseitige und der nacheilseitige Lernbetrieb abgeschlossen sind.
  22. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 21, wobei: die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) eine Einheit aufweist, die das eine von der Zwangsänderungsbreite des Soll-Werts zu Beginn des Lernbetriebs und der Steuerverstärkung während des Lernbetriebs unabhängig in dem voreilseitigen Lernbetrieb und in dem nacheilseitigen Lernbetrieb festlegt.
  23. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine (11), die ein Einlassventil und ein Auslassventil hat, wobei die Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung Folgendes aufweist: einen variablen Ventilmechanismus (18), der eine Ventilsteuerzeit von zumindest einem von dem Einlassventil und dem Auslassventil auf der Grundlage eines Öldrucks, der als eine Antriebswelle dient, einstellt; eine Öldrucksteuervorrichtung (21), die einen Druck von Öl, das den variablen Ventilmechanismus (18) antreibt, steuert; eine Steuereinrichtung (24) zum Steuern der Öldrucksteuervorrichtung (21), so dass ein Ist-Wert der Ventilsteuerzeit ein Soll-Wert der Ventilsteuerzeit wird, wobei: die Steuereinrichtung (24) einen Steuerbetrag, der zum Steuern der Öldrucksteuervorrichtung (21) verwendet wird, auf der Grundlage eines Rückkopplungskorrekturbetrags berechnet, der auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem Soll-Wert und dem Ist-Wert der Ventilsteuerzeit und auf der Grundlage eines Haltesteuerbetrags bestimmt wird, der erforderlich ist, um dem Ist-Wert der Ventilsteuerzeit bei einem konstanten Zustand aufrechtzuerhalten; eine Temperaturerfassungseinheit (46, 47), die einen Öltemperaturparameter erfasst, der eins von einer Öltemperatur und einer Temperatur ist, die mit der Öltemperatur korreliert; eine nichtflüchtige Speichereinheit (43), die Haltesteuerbetragstandardcharakteristikdaten vorab speichert, die eine Beziehung zwischen dem Öltemperaturparameter und dem Haltesteuerbetrag definieren; und eine Haltesteuerbetraglerneinrichtung (24) zum Lernen eines Werts des Haltesteuerbetrags eines vorgegebenen Temperaturabschnitts, wobei: die Steuereinrichtung (24) den Haltesteuerbetrag eines Temperaturabschnitts, der dem Öltemperaturparameter entspricht, auf der Grundlage des gelernten Werts des Haltesteuerbetrags des vorgegebenen Temperaturabschnitts und auf der Grundlage eines erhaltenen Werts der Haltesteuerbetragstandardcharakteristikdaten bestimmt, die aus der Speichereinheit (43) erhalten werden, um den Steuerbetrag der Öldrucksteuervorrichtung (21) zu berechnen.
  24. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 23, wobei: der Temperaturabschnitt einer von mehreren Temperaturabschnitten ist; die Haltesteuerbetragstandardcharakteristikdaten, die in der Speichereinheit (43) gespeichert sind, einen Temperaturkorrekturbetrag von jedem der Vielzahl von Temperaturabschnitten aufweist, wobei der Temperaturkorrekturbetrag auf dem Haltesteuerbetrag des vorgegebenen Temperaturabschnitts basiert; die Steuereinrichtung (24) den Haltesteuerbetrag von jedem der mehreren Temperaturabschnitte durch Korrigieren des gelernten Werts des Haltesteuerbetrags des vorgegebenen Temperaturabschnitts, der durch die Haltesteuerbetraglerneinrichtung (24) gelernt wird, durch Verwenden des Temperaturkorrekturbetrags, der von der Speichereinheit (43) für jeden der mehreren Temperaturabschnitte erhalten wird, bestimmt; und die Steuereinrichtung (24) den Steuerbetrag der Öldrucksteuervorrichtung (21) auf der Grundlage des Haltesteuerbetrags von einem der mehreren Temperaturabschnitte berechnet, welchem der gegenwärtig durch die Temperaturerfassungseinheit (46, 47) erfasste Öltemperaturparameter entspricht.
  25. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 23, wobei: der Temperaturabschnitt einer von einer Vielzahl von Temperaturabschnitten ist; die Haltesteuerbetragstandardcharakteristikdaten, die in der Speichereinheit (43) gespeichert sind, einen Haltesteuerbetragstandardwert von jedem der Vielzahl von Temperaturabschnitten aufweist; die Steuereinrichtung (24) einen Haltesteuerkorrekturbetrag auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem gelernten Werts des Haltesteuerbetrags des vorgegebenen Temperaturabschnitts und einem erhaltenen Wert des Haltesteuerbetragstandardwerts des vorgegebenen Temperaturabschnitts, der aus der Speichereinheit (43) erhalten wird, bestimmt; die Steuereinrichtung (24) den Haltesteuerbetrag von jedem von der Vielzahl von Temperaturabschnitten durch Korrigieren des Haltesteuerbetragstandardwerts von jedem der Vielzahl von Temperaturabschnitten auf der Grundlage des Haltesteuerkorrekturbetrags bestimmt; die Steuereinrichtung (24) den Steuerbetrag der Öldrucksteuervorrichtung (21) auf der Grundlage des Haltesteuerbetrags von einem der Vielzahl von Temperaturabschnitten berechnet, welchem der gegenwärtige durch die Temperaturerfassungseinheit (46, 47) erfasste Öltemperaturparameter entspricht.
  26. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei: der vorgegebene Temperaturabschnitt einem Temperaturabschnitt nach einem Aufwärmen der Brennkraftmaschine (11) entspricht.
  27. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, wobei: der Temperaturabschnitt einer von einer Vielzahl von Temperaturabschnitten ist; die Steuereinrichtung (24) den Haltesteuerbetrag von jedem der Vielzahl von Temperaturabschnitten auf der Grundlage des gelernten Werts des Haltesteuerbetrags des vorgegebenen Temperaturabschnitts und der Haltesteuerbetragstandardcharakteristikdaten bestimmt; die Steuereinrichtung (24) den Haltesteuerbetrag von jedem der Vielzahl von Temperaturabschnitten auf der Grundlage von einer Abweichung vom stationären Zustand zwischen dem Soll-Wert und dem Ist-Wert der Ventilsteuerzeit korrigiert; und die Steuereinrichtung (24) den Steuerbetrag der Öldrucksteuervorrichtung (21) unter Verwendung des korrigierten Haltesteuerbetrags berechnet.
  28. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 27, wobei: die Steuereinrichtung (24) den Haltesteuerbetrag auf der Grundlage der Abweichung vom stationären Zustand zwischen dem Soll-Wert und dem Ist-Wert der Ventilsteuerzeit korrigiert, wenn die Abweichung vom stationären Zustand gleich wie oder größer als ein vorgegebener Wert ist.
  29. Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 28, ferner mit: der Temperaturabschnitt ist einer von einer Vielzahl von Temperaturabschnitten; einer Totzonenbreitelerneinrichtung (24), die einen Lernbetrieb ausführt, in dem die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den Steuerbetrag zum Steuern der Öldrucksteuervorrichtung (21) ändert, um einen Wert einer Breite einer Totzone zu lernen, wenn der Ist-Wert der Ventilsteuerzeit in dem konstanten Zustand aufrechterhalten ist, wobei es begrenzt ist, dass die Öldrucksteuervorrichtung (21) gesteuert wird, sogar wenn der Steuerbetrag der Öldrucksteuervorrichtung (21) innerhalb der Totzone geändert wird, wobei: die Totzonenbreitelerneinrichtung (24) den Wert der Totzonenbreite lernt, nachdem die Haltesteuerbetraglerneinrichtung (24) den Wert des Haltesteuerbetrags des vorgegebenen Temperaturabschnitts gelernt hat und ebenso nachdem die Steuereinrichtung (24) den Haltesteuerbetrag des anderen von der Vielzahl von Temperaturabschnitten auf der Grundlage des gelernten Werts des Haltesteuerbetrags und der Haltesteuerbetragstandardcharakteristikdaten bestimmt hat; die Steuereinrichtung (24) den Versatz des Steuerbetrags der Öldrucksteuervorrichtung (21), der auf der Grundlage eines Rückkopplungskorrekturbetrags und des Haltesteuerbetrags berechnet wird, in Übereinstimmung mit dem gelernten Wert der Totzonenbreite korrigiert.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016219929A1 (de) * 2016-10-13 2018-04-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils für ein Stellglied einer Nockenwelle

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120123655A1 (en) * 2009-07-31 2012-05-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle operation device
MX365068B (es) 2009-10-22 2019-05-21 Seminis Vegetable Seeds Inc Métodos y composiciones para identificar plantas de pepino resistentes al mildiú.
US8667944B2 (en) 2011-09-20 2014-03-11 Ford Global Technologies, Llc Cylinder head assembly having an oil routing plug
JP2021032114A (ja) * 2019-08-22 2021-03-01 トヨタ自動車株式会社 車両用学習制御システム、車両用制御装置、および車両用学習装置
JP2021032115A (ja) * 2019-08-22 2021-03-01 トヨタ自動車株式会社 車両用学習制御システム、車両用制御装置、および車両用学習装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000230437A (ja) 1999-02-10 2000-08-22 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2001164964A (ja) 1999-12-08 2001-06-19 Unisia Jecs Corp スライディングモード制御装置
JP2003254017A (ja) 2002-02-27 2003-09-10 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブ制御装置
JP2003336529A (ja) 2001-07-18 2003-11-28 Denso Corp 制御装置
JP2004251254A (ja) 2003-02-21 2004-09-09 Denso Corp 内燃機関用バルブタイミング制御装置
JP2007107539A (ja) 2001-07-18 2007-04-26 Denso Corp 制御装置
JP2007224744A (ja) 2006-02-21 2007-09-06 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2504322Y2 (ja) * 1990-03-15 1996-07-10 光洋精工株式会社 4輪駆動用駆動連結装置
JPH0666112A (ja) * 1992-08-20 1994-03-08 Mazda Motor Corp V型エンジン
JP3358242B2 (ja) * 1992-09-25 2002-12-16 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JPH06280516A (ja) * 1993-03-25 1994-10-04 Nippondenso Co Ltd 内燃機関における弁動作タイミング調整装置
JP3733600B2 (ja) * 1994-08-31 2006-01-11 株式会社デンソー エンジンの弁動作タイミング調整装置
JP2000257454A (ja) 1999-03-04 2000-09-19 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
US6431131B1 (en) 1999-11-04 2002-08-13 Unista Jecs Corporation Apparatus and a method for sliding mode control
JP4159241B2 (ja) * 2000-11-30 2008-10-01 株式会社デンソー 内燃機関用バルブタイミング調整装置
US7004128B2 (en) 2001-06-15 2006-02-28 Denso Corporation Control apparatus for device having dead band, and variable valve system
JP3606237B2 (ja) * 2001-07-25 2005-01-05 日産自動車株式会社 内燃機関
JP3736489B2 (ja) * 2002-03-27 2006-01-18 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置の制御方法
JP4161880B2 (ja) * 2003-11-12 2008-10-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP4225186B2 (ja) * 2003-11-19 2009-02-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP4291210B2 (ja) * 2004-05-20 2009-07-08 株式会社日立製作所 バルブタイミング制御装置
JP4276600B2 (ja) * 2004-09-14 2009-06-10 ヤマハ発動機株式会社 エンジン
WO2006042494A1 (de) * 2004-10-20 2006-04-27 Schaeffler Kg Verfahren zum einstellen der drehwinkellage der nockenwelle einer hubkolben- verbrennungsmaschine relativ zur kurbelwelle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000230437A (ja) 1999-02-10 2000-08-22 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2001164964A (ja) 1999-12-08 2001-06-19 Unisia Jecs Corp スライディングモード制御装置
JP2003336529A (ja) 2001-07-18 2003-11-28 Denso Corp 制御装置
JP2007107539A (ja) 2001-07-18 2007-04-26 Denso Corp 制御装置
JP2003254017A (ja) 2002-02-27 2003-09-10 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブ制御装置
JP2004251254A (ja) 2003-02-21 2004-09-09 Denso Corp 内燃機関用バルブタイミング制御装置
JP2007224744A (ja) 2006-02-21 2007-09-06 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016219929A1 (de) * 2016-10-13 2018-04-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils für ein Stellglied einer Nockenwelle
DE102016219929B4 (de) 2016-10-13 2022-06-23 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zum Konfigurieren eines Magnetventils zum Stellen eines hydraulischen Stellgliedes für eine Nockenwelle einer Brennkraftmaschine

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Publication number Publication date
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