DE60300241T2 - Vorrichtung und Metode für variable Ventilsteuerung mit Temperaturrückkopplung in einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung und Metode für variable Ventilsteuerung mit Temperaturrückkopplung in einer Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE60300241T2
DE60300241T2 DE60300241T DE60300241T DE60300241T2 DE 60300241 T2 DE60300241 T2 DE 60300241T2 DE 60300241 T DE60300241 T DE 60300241T DE 60300241 T DE60300241 T DE 60300241T DE 60300241 T2 DE60300241 T2 DE 60300241T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
engine
control device
intake
operating angle
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60300241T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60300241D1 (de
Inventor
Hajime Tama-shi Miura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of DE60300241D1 publication Critical patent/DE60300241D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60300241T2 publication Critical patent/DE60300241T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223Variable control of the intake valves only
    • F02D13/0226Variable control of the intake valves only changing valve lift or valve lift and timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/022Chain drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/34403Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft
    • F01L1/34406Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0021Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of rocker arm ratio
    • F01L13/0026Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of rocker arm ratio by means of an eccentric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0063Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot
    • F01L2013/0073Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot with an oscillating cam acting on the valve of the "Delphi" type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00Valve arrangements comprising rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D2013/0292Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation in the start-up phase, e.g. for warming-up cold engine or catalyst
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/023Temperature of lubricating oil or working fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0414Air temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18Control of the engine output torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/064Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at cold start
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, welche sowohl über eine Betriebswinkel-Steuervorrichtung verfügt, welche in der Lage ist, einen Betriebswinkel eines Einlassventils zu verändern (im folgenden als Einlassbetriebswinkel eines Einlassventils bezeichnet) als auch über eine Phasensteuervorrichtung, die in der Lage ist, eine Maximum- Hubphase eines Einlassventils zu verändern (im folgenden als Einlassmaximum-Hubphase bezeichnet). Die vorliegende Erfindung bezieht sich des weiteren auf ein Verfahren zur Steuerung eines veränderbaren Ventilzeitpunkts einer Brennkraftmaschine.
  • Zum Zweck der Verbesserung der Leistung und des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine und der Reduzierung der Abgasemission wurden bislang verschiedene veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuervorrichtungen zur Veränderung der Öffnungs- und Schließcharakteristik (Ventilhub- Charakteristik) für Einlass- und Auslassventile vorgeschlagen. Eine veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuervorrichtung, welche eine Ventilhub-Steuervorrichtung beinhaltet, welcher in der Lage ist, einen Ventilhub und einen Betriebswinkel eines Einlassventils zu verändern, verbunden mit einer Phasensteuervorrichtung, die in der Lage ist, eine Maximum- Hubphase eines Einlassventils kontinuierlich zu verändern, werden in EP 1164259A1 und US-A-5398502 offengelegt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • In einer derartigen veränderbaren Ventilzeitpunkt- Steuervorrichtung soll der Einlassbetriebswinkel verringert werden wenn der Motor in einem extremen Niedriglastbereich, einschließlich Leerlauf, arbeitet, mit dem Ziel den Kraftstoffverbrauch zu verbessern und die Abgasemission zu reduzieren. Bei extrem niedrigen Temperaturen, d.h. falls die Motortemperatur in einem kalten Gebiet unter –20°C sinkt, etc. wird jedoch die Reibung des Motors extrem hoch, hauptsächlich wegen der ansteigenden Viskosität des Motoröls. Dementsprechend kann, wenn der Einlassbetriebswinkel wie beschrieben verkleinert wird wenn der Motor in einem extremen Niedriglastbereich und bei extrem niedrigen Motortemperaturen arbeiten soll, kein Motordrehmoment erreicht werden, welches ausreichend groß ist, um den Motor bei oben beschriebener Motorreibung an zulassen, wobei die Anlassfähigkeit des Motors wahrscheinlich verringert wird. Die vorliegende Erfindung widmet sich der Lösung dieses Problems.
  • Um oben gestelltes Ziel zu erreichen, wird entsprechend eines Aspektes der vorliegenden Erfindung eine veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgestellt, die aus einer Betriebswinkel- Steuervorrichtung, die in der Lage ist, einen Einlassbetriebswinkel des Einlassventils zu verändern, einer Phasensteuervorrichtung, die in der Lage ist, eine Einlassmaximum- Hubphase des Einlassventils zu verändern, sowie einer Steuereinheit besteht, welche die Betriebswinkel- Steuervorrichtung und die Phasensteuervorrichtung in Übereinstimmung mit einer Motorbetriebsbedingung steuert. Die Steuereinheit hat einen Motortemperatur-Abschätzabschnitt, der eine Motortemperatur abschätzt und steuert die Betriebswinkel-Steuervorrichtung so, dass der Einlassbetriebswinkel größer festgelegt wird, wenn der Motor in einem extremen Niedriglastbereich, einschließlich Leerlauf, in Betrieb ist und wenn die Motortemperatur extrem niedrig ist, als jener, wenn der Motor kalt ist, wobei die extrem niedrige Motortemperatur niedriger als die Motortemperatur ist, wenn der Motor kalt ist.
  • Um oben gestelltes Ziel zu erreichen, wird entsprechend eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines veränderbaren Ventilzeitpunktes bereitgestellt, bei dem der Motor über eine veränderbare Ventilzeitpunkt-Steuervorrichtung verfügt, die aus einer Betriebswinkel- Steuervorrichtung, die in der Lage ist, einen Einlassbetriebswinkel des Einlassventils zu verändern, einer Phasensteuervorrichtung, die in der Lage ist, eine Einlassmaximum- Hubphase des Einlassventils zu verändern, sowie einer Steuereinheit besteht, welche die Betriebswinkel-Steuervorrichtung und die Phasensteuervorrichtung in Übereinstimmung mit einer Motorbetriebsbedingung steuert, wobei die Steuereinheit einen Motortemperatur-Abschätzabschnitt aufweist, der eine Motortemperatur abschätzt. Das Verfahren umfasst die Steuerung der Betriebswinkel- Steuervorrichtung, so dass der Einlassbetriebswinkel größer festgelegt wird, wenn der Motor in einem extremen Niedriglastbereich, einschließlich Leerlauf, in Betrieb ist, und wenn die Motortemperatur extrem niedrig ist, als jener, wenn der Motor kalt ist, wobei die extrem niedrige Motortemperatur niedriger als die Motortemperatur ist, wenn der Motor kalt ist.
  • Kurze Erläuterung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Perspektivansicht einer veränderbaren Ventilzeitpunkt-Steuervorrichtung entsprechend eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Schnittdarstellung einer Betriebswinkel- Steuervorrichtung einer veränderbaren Ventilzeitpunkt- Steuervorrichtung aus 1.
  • 3 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Betriebswinkel- Steuervorrichtung einer veränderbaren Ventilzeitpunkt- Steuervorrichtung aus 1.
  • 4 ist ein Flussdiagramm einer Steuerroutine der Bestimmung und Steuerung des Einlassbetriebswinkels und der Einlassmaximum- Hubphase;
  • 5 ist ein Diagramm, welches einen Einlassbetriebswinkel im Verhältnis zur Motortemperatur darstellt, wenn der Motor in einem extremen Niedriglastbereich in Betrieb ist;
  • 6 ist ein Diagramm, welches eine Einlassmaximum- Hubphase im Verhältnis zur Motortemperatur darstellt, wenn der Motor in einem extremen Niedriglastbereich in Betrieb ist;
  • 7 ist ein Diagramm, welches verschiedene Ventilhub- Charakteristiken darstellt, wenn der Motor in einem extremen Niedriglastbereich in Betrieb ist;
  • 8 illustriert Einlassventil- Hubcharakteristiken des Motors unter verschiedenen Betriebsbedingungen;
  • 9 ist ein Diagramm, welches die Ventilhub- Charakteristik bei Beschleunigung vom Leerlauf des kalten Motors darstellt;
  • 10 ist ein Diagramm, welches die Ventilhub- Charakteristik bei Beschleunigung vom Leerlauf nach dem Aufwärmen darstellt;
  • 11 ist ein Diagramm, welches die Ventilhub- Charakteristik bei Beschleunigung vom Leerlauf nach dem Aufwärmen darstellt; und
  • 12 ist ein Flussdiagramm einer Steuerroutine der Bestimmung und Steuerung des Vorranges der Betriebswinkel- Steuervorrichtung und der Phasensteuervorrichtung.
  • Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • Wie in 1 gezeigt, ist jeder Zylinder (nicht abgebildet) mit einem Paar Einlassventilen 2 ausgestattet. Über den Einlassventilen 2 befindet sich eine hohle Einlassantriebswelle 3, welche sich in Richtung der Zylinder (nicht abgebildet) erstreckt. Schwingnocken 4, welche durch eine Verbindungsmuffe (keine Ziffer) fest miteinander verbunden sind, so dass sie sich miteinander drehen oder schwingen können, und welche in Ventilheber 2a eingreifen, die wiederum die jeweiligen Einlassventile 2 antreiben, sind drehbar auf der Einlassantriebswelle 3 befestigt.
  • Zwischen der Einlassantriebswelle 3 und einer Schwingnocke 4 ist die Betriebswinkel-Steuervorrichtung 10 zur kontinuierlichen Veränderung des Betriebswinkels und dem Ventilhub der Einlassventile 2 angebracht. An einem Endstück der Einlassantriebswelle 3 ist eine Phasensteuervorrichtung 20 angebracht, welche in der Lage ist, die Einlassmaximum- Hubphase, d.h. die Phase des Einlassventils 2, während der der Hub des Einlassventils 2 maximal ist, durch Veränderung der Phase der Einlassantriebswelle 3 relativ zu einer Kurbelwelle (nicht abgebildet) kontinuierlich zu verändern.
  • Wie in 1 und 2 dargestellt, beinhaltet die Betriebswinkel- Steuervorrichtung 10 eine kreisförmige Antriebsnocke 11, die exzentrisch und fest auf der Einlassantriebswelle 3 montiert ist; ein Schwenkverbindungsglied 12, das schwenkbar auf der Antriebsnocke 11 montiert ist, eine Steuerwelle 13, die sich in der Richtung, in welcher die Zylinder (nicht abgebildet) angebracht sind, also parallel zu der Einlassantriebswelle 3 erstreckt, eine kreisförmige Steuernocke 14, die exzentrisch und fest auf der Steuerwelle 13 montiert ist, einen Unterbrecherhebel 15, der schwenkbar auf der Steuernocke 14 montiert ist und der einen Endabschnitt hat, der schwenkbar mit dem vorspringenden Arm des Schwenkverbindungsglieds 12 verbunden ist, und ein Bindeglied 16, das einen oberen Endabschnitt hat, der schwenkbar mit einem weiteren Endabschnitt des Unterbrecherhebels 15 verbunden ist und einen unteren Endabschnitt, der schwenkbar mit der Schwingnocke 4 verbunden ist. Die Steuerwelle 13 wird mittels eines elektrischen Antriebs 17 und durch ein Getriebe 18 so angetrieben, dass sie innerhalb eines vorbestimmten Steuerbereiches rotiert.
  • Mit oben beschriebenem Aufbau bewirkt die Antriebsnocke 11, dass das Schwenkverbindungsglied 12 sich auf und nieder bewegt, wenn die Einlassantriebswelle 3 in einem abgestimmten Verhältnis zur Kurbelwelle rotiert. Die Bewegung des Schwenkverbindungsglieds 12 bewirkt, dass der Unterbrecherhebel 15 über die Achse der Steuernocke 14 schwenkt. Die Schwingnocken 4 werden mittels des Bindeglieds 16 zum Schwingen gebracht, und treiben somit die Einlassventile 2 zum Öffnen bzw. Schließen an. Des weiteren wird durch Veränderung der Winkelposition der Steuerwelle 13 die Achse der Steuernocke 14 verändert, welche die Schwenkachse des Unterbrecherhebels 15 ist, wobei bewirkt wird, dass sich die Position der Schwingnocken 4 verändert. Dies ermöglicht eine kontinuierliche Veränderung des Einlassbetriebswinkels und des Ventilhubs, wobei die Einlassmaximum- Hubphase nahezu konstant gehalten wird.
  • Eine derartige Betriebswinkel- Steuervorrichtung 10 weist eine gute Haltbarkeit und Betriebssicherheit auf, da die Verbindungsstücke der zugehörigen Teile wie die Lager-Abschnitte der Antriebsnocke 11 und die Steuerwelle 14 so gebaut sind, dass sie miteinander in Oberflächenkontakt sind und somit deren Schmierung leicht erfolgen kann. Da die Schwingnocke 4, welche die Einlassventile 2 antreibt, konzentrisch auf der Einlass antriebswelle 3 befestigt ist, kann die Betriebswinkel- Steuervorrichtung 10 des weiteren die Steuerung akkurater ausführen, und sie kann eine kompaktere Größe aufweisen, und somit leichter auf den Motor moniert werden als Vorrichtungen, bei denen die Schwingnocke 4 auf einer anderen Welle als der Einlassantriebswelle 3 angebracht ist. Insbesondere kann die Betriebswinkel- Steuervorrichtung 10 auf Ventilantriebssysteme mit Direktantrieb angewandt werden, ohne dass eine große Veränderung der Anordnung notwendig ist. Da weiterhin ein verzerrendes Mittel wie die Rückholfeder nicht notwendig ist, kann die Reibung der Ventilantriebsvorrichtung niedrig gehalten werden.
  • Die ECU (Motorsteuereinheit) 30 führt die folgende veränderbare Steuerung des Betriebswinkels und der Maximum- Hubphase der Einlassventile 2 aus, zusätzlich zu einer allgemeinen Motorsteuerung wie der Kraftstoffeinspritz- Steuerung und der Zündzeitpunkt- Steuerung auf der Grundlage der Winkelposition der Einlassantriebswelle 3 und der Steuerwelle 13, welche vom Winkelerfassungssensor 31 erfasst werden und des weiteren auf der Grundlage der Motorbetriebsbedingungen wie dem Kurbelwinkel, der Motordrehzahl, der Last und der Motortemperatur, welche durch verschiedene Sensoren oder ähnliche Mittel erfasst oder abgeschätzt werden. Des weiteren beinhaltet die ECU 30 einen Motortemperatur- Abschätzabschnitt 36, der die Motortemperatur (Öl-/Wassertemperatur) auf der Grundlage der Kühlwassertemperatur, welche vom Wassertemperatur- Sensor 34 erfasst wird und/ oder der Öltemperatur, welche vom Öltemperatur- Sensor 35 erfasst wird, abschätzt. Auf der Grundlage der Motortemperatur, kann die ECU 30 genau bestimmen, ob sich der Motor in einer Aufwärm- Situation befindet, d.h. ob die Motortemperatur extrem niedrig ist oder ob der Motor kalt ist oder ob er sich in der Phase nach dem Aufwärmen befindet.
  • 3 zeigt die elektrische Phasensteuervorrichtung 20. Die Phasensteuervorrichtung 20 umfasst einen ersten Rotor 21, welcher fest auf dem Nockenkranz 25 befestigt ist, der wiederum in einem abgestimmten Verhältnis zur Kurbelwelle rotiert, einen zweiten Rotor 22, welcher fest auf dem Endabschnitt der Einlassantriebswelle 3 befestigt ist, um zusammen mit der Einlassantriebswelle 3 zu rotieren, sowie ein dazwischen liegendes Zahnrad 23, das mittels eines Schneckentriebs 26 in die innere Umfangsfläche des ersten Rotors 21 und in die äußeren Umfangsfläche des zweiten Rotors 22 eingreift. Der Zylinder 27 ist über einen dreiteiligen Gewindegang 28 mit dem dazwischen liegenden Zahnrad 23 verbunden. Zwischen dem Zylinder 27 und dem dazwischen liegenden Zahnrad 23 ist eine Spiralfeder 29 angebracht. Das dazwischen liegende Zahnrad 23 wird durch die Spiralfeder 29 in Richtung der Verzögerung gedrängt (in Linksrichtung in 3) und mittels des Zylinders 27 und des dreiteiligen Gewinde gangs 28 zur Bewegung in Richtung einer Vorverschiebung (in Rechtsrichtung in 3) veranlasst, wenn eine Spannung and den elektromagnetische Verzögerer 24 angelegt wird, um eine Magnetkraft zu erzeugen. In Abhängigkeit von der axialen Position des dazwischen liegenden Zahnrads 23 wird die relative Phase der Rotoren 21, 22 verändert, wobei die Phase der Einlassantriebswelle 3 in Relation zur Kurbelwelle verändert wird. Der oben beschriebene elektromagnetische Verzögerer 24 wird in Abhängigkeit von einem von der ECU 30 ausgegebenem Steuersignal gesteuert.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm einer Steuerroutine zur Bestimmung und Steuerung des Einlassbetriebswinkels und der Einlassmaximum- Hubphase bei Anlassen des Motors und wenn der Motor in einem extremen Niedriglastbereich arbeitet, was einen bedeutenden Teil dieses Ausführungsbeispiels darstellt. Die Steuerroutine wird von der ECU 30 ausgeführt. Wird in Schritt S1 bestimmt, dass der Motor sich in einer Anlass-Situation befindet oder wenn in Schritt S2 bestimmt wird, dass der Motor in einem extremen Niedriglastbereich einschließlich Leerlauf arbeitet, fährt das Programm mit Schritt S3 fort, in welchem die Motortemperatur eingelesen wird, die durch den Motortemperatur- Abschätzabschnitt 36 abgeschätzt wird.
  • Im Speicher der ECU 30 sind Tabellen und Kennliniendiagramme gespeichert, welche (a) in 5 und (b) bzw. (e) in 6 entsprechen. In Schritt S4 werden die Zielwerte des Einlassbetriebswinkels und die Einlassmaximum- Hubphase unter Bezug auf diese Tabellen oder Kennliniendiagramme errechnet. In Schritt S5 werden Steuersignale entsprechend dieser Zielwerte an den elektrischen Stellmotor 17 der Betriebswinkel-Steuervorrichtung 10 und den elektromagnetischen Verzögerer 24 der Phasensteuervorrichtung 20 ausgegeben. Entsprechend diesen Steuersignalen werden der Einlassbetriebswinkel und die Einlassmaximum- Hubphase unabhängig voneinander gesteuert. Ist die Bestimmung in Schritt S2 negativ, fährt das Programm mit Schritt S6 fort, in welchem die Bestimmung und Steuerung des Einlassbetriebswinkels und der Einlassmaximum- Hubphase entsprechend der Motortemperatur und der Motorlast durch eine weitere Steuerroutine ausgeführt wird, welche nicht abgebildet ist.
  • 5 bis 7 zeigen die Einlassventil- Hubcharakteristiken mit Bezug auf die Motortemperatur, wenn sich der Motor in oben beschriebener Anlass- Situation befindet oder wenn der Motor in einem extremen Niedriglastbereich, einschließlich Leerlauf, arbeitet.
  • Gekennzeichnet durch (a) in 5 sind die Einlassbetriebswinkel- Charakteristiken und gekennzeichnet durch (b) in 6 sind die Einlassmaximum- Hubphase- Charakteristiken. Währenddessen wird der Ausdruck „wenn der Motor kalt ist" hier verwendet, um anzuzeigen, dass der Motor eine normale Temperatur vor dem Aufwärmen hat. Übli cherweise beträgt die Motortemperatur dabei 20 °C. Der Ausdruck „wenn die Motortemperatur extrem niedrig ist" wird hier verwendet, um anzuzeigen, dass die Temperatur des Motors in kalten Gebieten oder ähnlichen Umgebungen niedriger ist als im Normalfall eines kalten Motors. Üblicherweise beträgt die Motortemperatur dabei –20°C oder weniger.
  • Ist die Motortemperatur extrem niedrig, erhöht sich die Viskosität des Motoröls, welches als Schmiermittel dient, im Vergleich zum Öl in einem kalten Motor, und daher wird die Reibung des Motors größer. Daraus ergibt sich für den Motor die Notwendigkeit, ein größeres Drehmoment zu erzeugen, um zumindest die Leerlauf- Motordrehzahl gegen die Reibung aufrechtzuerhalten. Somit wird in diesem Ausführungsbeispiel, wenn die Motortemperatur extrem niedrig ist, der Einlassbetriebswinkel 40a auf ca. 180° CA (Kurbelwinkel) festgelegt und die Einlassmaximum- Hubphase 40b wird auf ca. 90° ATDC (nach oberem Totpunkt) festgelegt. Und zwar wird der Einlassventil- Öffnungszeitpunkt (IVO) der Einlassventil- Charakteristik 40 (siehe 7) auf einen neben dem oberen Totpunkt (TDC) liegenden Punkt festgesetzt und der Einlassventil- Schließzeitpunkt wird auf einen neben dem unteren Totpunkt (BDC) liegenden Punkt festgesetzt. Dies ermöglicht dem Einlassventil 2, sich im Einlasstakt in angemessener Weise zu Öffnen, d.h. es wird keine positive oder negative Überschneidung verursacht, womit es dem Motor ermöglicht wird, ein ausreichendes Drehmoment zur erzeugen, um die Leerlaufdrehzahl gegenüber oben beschriebener Reibung aufrechtzuerhalten. Dementsprechend wird es möglich, eine gute Anlassfähigkeit des Motors und einen schnellen Aufwärmbetrieb zu erhalten, selbst wenn die Motortemperatur extrem niedrig ist.
  • Ist der Motor kalt, wird der Einlassbetriebswinkel 42a auf einen Minimum- Betriebswinkel festgesetzt, d.h. auf einen Wert innerhalb von 80° bis 100° CA und vorzugsweise 90° CA und die Einlassmaximum- Hubphase 42b wird auf eine Maximum- Verzögerungsphase festgesetzt, d.h. auf 180° ATDC (nach oberem Totpunkt), nämlich auf einen neben dem unteren Totpunkt (BDC) liegenden Punkt. Der Einlassventil- Öffnungszeitpunkt (IVO) der Einlassventil- Hubcharakteristik 42 wird mehr verzögert als der obere Totpunkt (TDC), um die Verzögerungsgrenzen des Zündzeitpunkts zu vergrößern, wobei ein Ansteigen der Abgastemperatur beschleunigt wird und die Zeit des Aufheizens des Katalysators verkürzt wird, was wiederum zur Verbesserung der Abgasemission führt. Des weiteren kann durch die Minimierung des Einlassbetriebswinkels die Reibung des Ventilbetriebssystems auf einem Minimum gehalten werden während die Gasströmung erhöht wird, wodurch die Zerstäubung des Kraftstoffes beschleunigt wird.
  • Nach dem Aufwärmen wird der Einlassbetriebswinkel 44a minimal gehalten ähnlich der Zeit, in welcher der Motor kalt ist und die Einlassmaximum- Hubphase 44b wird vorverschoben wie jene wenn der Motor kalt ist, wobei sich der Pumpverlust verringert und der Kraftstoffverbrauch verbessert wird.
  • Bei dem Übergang von der Zeit, in welcher die Motortemperatur extrem niedrig ist zu der Zeit, in welcher der Motor kalt ist, wird der Einlassbetriebswinkel 41a allmählich verringert und die Einlassmaximum- Hubphase 41b wird allmählich verzögert, während die Motortemperatur ansteigt. Des weiteren wird bei dem Übergang von der Zeit, in welcher der Motor kalt ist zu der Zeit nach dem Aufwärmen die Einlassmaximum- Hubphase 43b allmählich vorverschoben, während die Motortemperatur ansteigt. Wenn der Motor z.B. angelassen wird, während die Motortemperatur extrem niedrig ist und der Motor im Leerlauf arbeitet bis das Aufwärmen abgeschlossen ist, wird es dementsprechend möglich, den Einlassbetriebswinkel und die Einlassmaximum- Hubphase mit ansteigender Motortemperatur reibungslos in solche Werte zu ändern, dass eine derartige Charakteristik bewirkt wird, welche für die Abgasemission und den Kraftstoffverbrauch vorteilhaft ist, während eine gute Motor- Anlassfähigkeit erzielt wird.
  • Oben beschriebenes Einstellbeispiel der Einlassmaximum- Hubphase, abgebildet in (b) in 6, ist zur Verwendung mit der elektrischen Phasensteuervorrichtung 20 geeignet, welche über eine gute Ansprechempfindlichkeit verfügt und den veränderbaren Betrag ausreichend groß einstellen kann. Im Vergleich dazu ist oben beschriebenes Einstellbeispiel der Einlassmaximum -Hubphase, abgebildet in (c) in 6, zur Verwendung mit einer hydraulisch betriebenen Ausführung der Phasensteuervorrichtung geeignet, welche über eine geringere Ansprechempfindlichkeit und über einen geringeren Betrag als oben beschriebene elektrische Ausführung verfügt, dafür aber bezüglich der Kosten günstiger ist.
  • Die Einstellung (c) in 6 unterscheidet sich von der Einstellung (b) in 6 insofern, als dass der festgelegten Wert 42c bei kaltem Motor dem festgelegten Wert 44c nach dem Aufwärmen angeglichen wird. Die festgelegten Werte 40c, 44c bei extrem niedriger Motortemperatur und nach dem Aufwärmen sind gleich den festgelegten Werten 40b, 44b von (b) in 6. Entsprechend der Einstellung (c) in 6 ist es nicht notwendig, die Einlassmaximum- Hubphase bei dem Übergang von der Zeit, in welcher der Motor kalt ist zu der Zeit nach dem Aufwärmen zu verändern und eine Abweichung ΔD der Einlassmaximum- Hubphase bei dem Übergang von der Zeit, in welcher die Motortemperatur extrem niedrig ist zu der Zeit, in welcher der Motor kalt ist kann gering sein. Aus diesem Grund kann eine Abweichung der Einlassmaximum- Hubphase gerin ger sein verglichen mit der Einstellung (b) in 6, obwohl eine Verbesserung der Abgasemission durch beträchtliche Verzögerung der Einlassmaximum- Hubphase bei kaltem Motor nicht erreicht werden kann. Somit wird es ermöglicht, z.B. eine gute Anlassfähigkeit bei extrem niedrigen Motortemperaturen zu erreichen und die Einlassmaximum- Hubphase entsprechend dem Ansteigen der Motortemperatur angemessen abzuändern.
  • 8 stellt ein Einstellbeispiel für den Einlassbetriebswinkel und die Einlassmaximum- Hubphase bei verschiedenen Motorbetriebsbedingungen dar. Vorerst haben die Einlassmaximum- Hubphasen P1 bis P5, welche später beschrieben werden, eine Beziehung von P1 < P2 < P3 < P4 < P5, wenn die Seite zur Vorverschiebung hin als positiv betrachtet wird.
  • Zuerst wird die Ventilhub- Charakteristik nach dem Aufwärmen erläutert. Im extremen Niedriglastbereich (a1), einschließlich Leerlauf, wird die Einlassmaximum- Hubphase auf eine vorgegebene verzögerte Phase P2 festgelegt und der Einlassbetriebswinkel wird auf einen Minimum- Betriebswinkel festgelegt, wobei der Einlassventil- Öffnungszeitpunkt (IVO) auf einen Punkt nach dem oberen Totpunkt festgelegt wird und der Einlassventil- Schließzeitpunkt (IVC) auf einen neben dem unteren Totpunkt (BDC) anliegenden Punkt. Dadurch wird das Restgas reduziert und die obere Oberfläche des Kolbens wird dem Einlassunterdruck vom oberen Totpunkt nicht ausgesetzt, so dass sich das Einlassventil Öffnet, nachdem sich der Kolben einen bestimmten Betrag vom oberen Totpunkt entfernt hat und im Zylinder wird ein Unterdruck erzeugt, womit es ermöglicht wird, den Pumpverlust zu reduzieren. Des weiteren wird, da der Einlassbetriebswinkel minimiert wird, die Reibung reduziert und die Gasströmung erhöht, um die Zerstäubung des Kraftstoffes zu beschleunigen. Als Ergebnis dessen wird es möglich, den Kraftstoffverbrauch und die Abgaseffizienz zu verbessern. Oben beschriebener Minimum- Betriebswinkel reicht z.B. von 80° CA bis 90° CA und oben beschriebene verzögerte Phase P2 ist ein Wert auf der Verzögerungsseite von mindestens 90° nach dem oberen Totpunkt (ATDC).
  • Im Mittellastbereich (c) wird der Einlassventil- Öffnungszeitpunkt auf einen Punkt vor dem oberen Totpunkt (TDC) festgelegt, um den Pumpverlust hauptsächlich durch den Effekt des Ansteigens des restlichen Gases zu reduzieren und um die Verbrennung durch den Effekt der hohen Temperatur des restlichen Gases zu verbessern. Gleichzeitig wird der Einlassventil- Schließzeitpunkt (IVC) auf einen Punkt vor dem unteren Totpunkt (BDC) festgelegt, um den Pumpverlust hauptsächlich durch die Reduzierung des Lufteinlass- Betrages zu reduzieren (Ladeeffizienz). Somit wird der Betriebswinkel auf einen vorgegebenen geringen Betriebswinkel festgelegt, der größer ist als der oben beschrie bene Minimum- Betriebswinkel, und die Einlassmaximum- Hubphase wird auf eine größtmöglich vorverschobene Phase P5 festgesetzt.
  • Im Niedriglastbereich (b), in welchem der Betrag des Lufteinlasses geringer ist als der in oben beschriebenem Mittellastbereich, wird der Einlassbetriebswinkel auf einen Wert zwischen oben beschriebenem Minimum- Betriebswinkel und dem geringem Betriebswinkel festgesetzt, hauptsächlich um die Verbrennung und Reduzierung des Restgases zu verbessern, und zur selben Zeit wird die Einlassmaximum -Hubphase auf eine vorgegebene vorverschobene Phase P4 festgesetzt. Dadurch wird es möglich, den Pumpverlust durch den Effekt des Ansteigens des effektiven Verdichtungsverhältnisses zu reduzieren, wodurch der Kraftstoffverbrauch verbessert wird. Oben beschriebene vorverschobene Phase P4 ist der Wert auf der Verzögerungsseite der oben beschriebenen größtmöglich vorverschobenen Phase P5 und auf der Vorlaufseite von 90° nach dem oberen Totpunkt (ATDC).
  • Im Volllastbereich (d) bis (f) wird die Einlassmaximum- Hubphase auf oder neben eine vorgegebene Zwischenphase P3 festgelegt und der Einlassbetriebswinkel wird mit dem Ansteigen der Motordrehzahl gesteigert, hauptsächlich um die Aufladeeffizienz zu verbessern. Im Volllastbereich bei niedriger Drehzahl (d) wird z.B. der Einlassventil-Öffnungszeitpunkt (IVO) nahe dem oberen Totpunkt (TDC) festgelegt und der Einlassventil- Schließzeitpunkt (IVC) wird auf einen Punkt nach dem unteren Totpunkt (BDC) festgesetzt. Die Zwischenphase P3 ist z.B. 90° nach dem oberen Totpunkt (ATDC).
  • Andererseits ist es schwierig bei einem Motorbetriebszustand im extremen Niedriglastbereich (a1) wie dem Anlassen oder Leerlauf bei kaltem Motor, d.h. wenn die Motortemperatur niedriger ist als ein vorgegebener Wert, eine ausreichendes Aufwärmen des Katalysators zu erzielen, so dass, um die Verbrennung zu verbessern und dadurch die Abgasemission zu reinigen und die Abgastemperatur zu erhöhen, der Einlassbetriebswinkel auf ein Minimum festgelegt wird und die Einlassmaximum- Hubphase auf eine größtmöglich verzögerte Phase P1 festgesetzt wird, wodurch der Einlassventil-Öffnungszeitpunkt (IVO) gegenüber dem oberen Totpunkt (TDC) beträchtlich verzögert wird. Durch eine derartige Einstellung wird die Gasströmung erhöht, um die Zerstäubung des Kraftstoffes zu beschleunigen und die Verzögerung des Einlassventil- Öffnungszeitpunktes (IVO) veranlasst die Öffnung des Einlassventils, nachdem ausreichend Unterdruck im Zylinder gebildet wurde und sich die Gasströmung somit bei der Öffnung des Einlassventils weiter erhöhen kann.
  • Währenddessen besteht, obwohl nicht dargestellt, im Niedrig- bis Mittellastbereich bei kaltem Motor die Möglichkeit, dass sich die Verbrennung verschlechtert wenn die Hub charakteristik nach dem Aufwärmen auf den gleichen Wert wie (b), (d) gesetzt wird. Daher ist es z.B. erforderlich, die Hubcharakteristik fast den Werten (d) im Niedriggeschwindigkeits- und Volllastbereich gleichzusetzen.
  • Währenddessen kann im Unterschied zu der Einstellung (a2) in 8 der Betriebswinkel des Einlassventils im extremen Niedriglastbereich, z.B. beim Anlassen bei kaltem Motor, geringer festgelegt werden als nach dem Aufwärmen. Da der Betriebswinkel bei einem Kaltstart des Motors (d.h. Anlassen bei kaltem Motor) in diesem Fall geringer wird als nach dem Aufwärmen, wird die Gasströmung erhöht und die Verbrennung wird verbessert. Da der Betriebswinkel bei einem Warmstart des Motors (d.h. Anlassen bei warmem Motor) andererseits verglichen mit einem Kaltstart relativ größer wird, wird es möglich, den Einlasswiderstand niedrig zuhalten und die Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
  • Anschließend wird mit Bezug auf 9 bis 11 eine Erläuterung zu der Untersuchung des Falles gegeben, in welchem die Beschleunigung unter verschiedenen Betriebsbedingungen erfolgt. Dabei bezeichnet L1 die Standardcharakteristik, welche der Standardeinstellung des Einlassbetriebswinkels und der Einlassmaximum- Hubphase unter der Betriebsbedingung vor der Beschleunigung entsprechen. Des weiteren bezeichnet L2 die Zielcharakteristik, welche dem Zielbetriebswinkel und der Zielphase entspricht, L3 bezeichnet die Charakteristik unter der Bedingung, dass nur der Einlassbetriebswinkel durch einen vorgegebenen Betrag ausgerichtet auf den Zielbetriebswinkel mit Bezug auf die Standardcharakteristik L1 verändert wird. L4 bezeichnet die Charakteristik unter der Bedingung, dass nur die Einlassmaximum- Hubphase durch einen vorgegebenen Betrag ausgerichtet auf die Zielphase mit Bezug auf die Standardcharakteristik L1 verändert wird.
  • Zuerst werden mit Bezug auf 9 Überlegungen bezüglich der Beschleunigung aus einem extremen Niedriglastbereich bei kaltem Motor (kalter Motor – Leerlaufzustand) angestellt. In dem Leerlaufzustand bei kaltem Motor besteht, falls nur der Einlassbetriebswinkel erhöht wird, die Möglichkeit, das Drehmoment zeitweise herabzusetzen. Das hat einige Gründe wie z.B., dass der Einlassventil- Schließzeitpunkt (IVC) extrem zeitverzögert erfolgt. Da in einem Motordrehzahlbereich, der niedriger ist als die erste Motordrehzahl N1, das Drehmoment der Charakteristik L3 nach Erhöhung des Betriebswinkels niedriger ist als das Standarddrehmoment L1, wird z.B. das Drehmoment zeitweise herabgesetzt, wenn nur der Einlassbetriebswinkel verändert wird.
  • Andererseits bewirkt im Moment der Beschleunigung aus einem solchen extremen Niedriglastbereich die Vorverschiebung nur der Einlassmaximum- Hubphase eine sichere Erhöhung des Drehmomentes. Dementsprechend wird bei der Beschleunigung aus einem solchen extremen Niedriglastbereich und extrem niedrigen Motordrehzahlbereich die Vorverschiebung der Einlassmaximum- Hubphase mittels der Phasensteuervorrichtung 20 mit Vorrang ausgeführt. Und zwar wird nur die Phasensteuervorrichtung 20 angetrieben oder die Phasensteuervorrichtung 20 wird gesteuert, so dass der Betrag der Veränderung der Einlassmaximum- Hubphase mittels der Phasensteuervorrichtung 20 erheblich größer ist als der Betrag der Veränderung des Betriebswinkel-Steuervorrichtung 10. Dadurch tendiert das Drehmoment beim Übergang zur Beschleunigung sicher in Richtung Erhöhung und ermöglicht somit sicher eine Verhinderung der Verringerung des Drehmomentes im Übergang.
  • Währenddessen wird die Standardeinstellung L1 (Minimum- Betriebswinkel und größtmöglich vorverschobene Phase) bei kaltem Motor und im Leerlauf (d.h. Leerlauf bei kaltem Motor) in einem Motordrehzahlbereich, welcher höher ist als der extrem niedrige Motordrehzahlbereich hauptsächlich zum Zweck der Verbesserung der Verbrennung verwendet. Mit Erhöhung der Motordrehzahl verringert sich jedoch die Ansaugzeit, wenn der Einlassbetriebswinkel der gleiche ist. Somit kann lediglich das Vorverschieben der Einlassmaximum- Hubphase das Volllast- Drehmoment nicht effektiv erhöhen. Dementsprechend wird im extrem niedrigen Motordrehzahlbereich (z.B. im Motordrehzahlbereich, welcher niedriger ist als die Motordrehzahl N2, bei welcher die Charakteristik L3 unter der Bedingung, dass der Einlassbetriebswinkel erhöht wird und die Charakteristik L4, unter der Bedingung, dass die Einlassmaximum- Hubphase vorverschoben wird im Drehmoment umgekehrt werden) die Einlassmaximum- Hubphase mit Vorrang vorverschoben, wie oben beschrieben, und im niedrigen Motordrehzahlbereich (z.B. dem Motordrehzahlbereich, welcher die zweite Motordrehzahl N2 überschreitet) wird der Einlassbetriebswinkel mit Vorrang erhöht, wodurch es ermöglicht wird, das Motordrehmoment effektiv zu erhöhen.
  • Anschließend werden mit Bezug auf 10 Überlegungen bezüglich der Beschleunigung aus einem extremen Niedriglastbereich nach dem Aufwärmen angestellt. Im extremen Niedriglastbereich nach dem Aufwärmen wird hauptsächlich zum Zweck des Niedrighaltens des Einlasswiderstandes, wobei der Kraftstoffverbrauch verbessert wird, die Einlassmaximum- Hubphase auf die verzögerte Phase P2 eingestellt (siehe 8), die zur Verwendung nach dem Aufwärmen dient und welche weiter vorverschoben ist als die am meisten verzögerte Phase P1. Und zwar wird der Einlassventil- Schließzeitpunkt (IVC) weiter vorverschoben als der bei kaltem Motor, um das effektive Verdichtungsverhältnis zu erhöhen, wodurch die Verbrennung verbessert wird. Dementsprechend werden, wenn nur die Einlassmaximum- Hubphase vorverschoben wird, das effektive Verdichtungsverhältnis und die Aufladeeffizienz verringert und bewirken somit möglicherweise einen solchen Fall, in welchem das Drehmoment nicht effektiv erhöht werden kann. Somit wird zum Zeitpunkt der Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich nach dem Aufwärmen der Einlassbetriebswinkel mit Vorrang erhöht, wodurch es möglich wird, das Drehmoment effektiv zu erhöhen.
  • Somit wird selbst im Falle der Beschleunigung aus dem gleichen Lastbereich entweder die Betriebswinkel- Steuervorrichtung 10 oder Phasensteuervorrichtung 20 mit Vorrang angetrieben auf der Grundlage der Motordrehzahl oder Motortemperatur (kalter oder warmer Motor), wodurch es möglich wird, das Drehmoment effektiv zu erhöhen und das Fahrverhalten des Fahrzeuges zu verbessern.
  • Anschließend werden mit Bezug auf 11 Überlegungen bezüglich der Beschleunigung aus einem Niedriglastbereich nach dem Aufwärmen angestellt. Wie aus 11 ersichtlich wird, haben beide Charakteristiken L3 und L4 bei Beschleunigung aus dem Niedriglastbereich ein höheres Drehmoment als die Standardcharakteristik L1, daher kann das Drehmoment entweder durch Erhöhung des Betriebswinkels oder durch Verzögerung der Phase erhöht werden. Wie jedoch aus 11 auch ersichtlich wird, hat die Charakteristik L3 unter der Bedingung, dass der Betriebswinkel erhöht wird, immer einen höheres Drehmoment als die Charakteristik L4 unter der Bedingung, dass die Phase verzögert wird, daher kann das Drehmoment effektiv erhöht werden, indem der Einlassbetriebswinkel mittels der Beariebswinkel- Steuervorrichtung 10 vor der Verzögerung der Einlassmaximum- Hubphase mittels der Phasensteuervorrichtung 20 erhöht wird.
  • Währenddessen, obgleich nicht dargestellt, ist es zum Zeitpunkt der Beschleunigung aus dem Mittellastbereich, wie bei (c) in 8, günstig, die Verzögerung der Einlassmaximum- Hubphase mittels der Phasensteuervorrichtung 20 ungeachtet der Motordrehzahl mit Vorrang auszuführen, da der Einlassventil- Öffnungszeitpunkt (IVO) zu früh stattfindet und somit möglicherweise bewirkt, dass das Einlassventil und der Kolben sich stark annähern, wenn die Erhöhung des Betriebswinkels mit Vorrang ausgeführt wird.
  • Da die Phasensteuervorrichtung 20, wie oben beschrieben, als elektrisch angetriebene Art konstruiert ist, wird es möglich, die Einlassmaximum- Hubphase schnell und ungeachtet der Motortemperatur (d.h. ob der Motor kalt oder warm ist) zu verändern. Und zwar wird es im Vergleich zum hydraulischen Antrieb, welcher dafür verantwortlich ist, dass eine Verzögerung der Veränderung der Phase bei kaltem Motor erfolgt, möglich, die Phase selbst bei kaltem Motor schnell zu verändern. Dadurch kann der Einlassventil- Öffnungszeitpunkt (IVO) weit verzögert werden, wenn der kalte Motor angelassen werden soll, um die Gasströmung zu erhöhen und dadurch die Verbrennung und Abgasreinigung zu verbessern. Außerdem wird die Einlassmaximum- Hubphase nach dem Aufwärmen ein wenig vorverschoben, um so den Einlasswiderstand zu reduzieren, wodurch der Kraftstoffverbrauch verbessert wird. Dadurch kann sowohl die Reinigung der Abgasemission bei kaltem Motor sowie die Verbesserung des Kraftstoffverbrauches nach dem Aufwärmen auf dem hohen Niveau gehalten werden.
  • Da die Betriebswinkel- Steuervorrichtung 10 von der elektrisch angetriebenen Art ist, kann die veränderbare Wirkbreite ausreichend groß gestaltet werden, z.B: 80° bis 280° CA und der Einlassbetriebswinkel kann selbst bei einem Kaltstart des Motors oder bei extrem niedriger Motordrehzahl sicher und schnell verändert werden. Durch den Einsatz einer derartigen elektrisch angetriebenen Art der Betriebswinkel- Steuervorrichtung 10 kann die Betriebswinkel- Steuervorrichtung 10 mit Vorrang angetrieben werden, selbst wenn der Motor in einem niedrigen Motordrehzahlbereich arbeitet. Außerdem kann der Betriebswinkel schnell und ungeachtet der Motortemperatur (d.h. wenn der Motor kalt ist oder nach dem Aufwärmen) erhöht werden. Aus diesem Grund kann der Minimum- Betriebswinkel im Vergleich zur hydraulisch angetriebenen Art, welche dafür verantwortlich sein könnte, eine Verzögerung der Erhöhung des Betriebswinkels bei kaltem Motor zu bewirken, ausreichend gering eingestellt werden, wodurch ermöglicht wird, die Gasströmung bei Kaltstart des Motors zu erhöhen und die Verbrennung zu verbessern und somit die Abgasemission weiter zu reinigen.
  • Da beide der Steuervorrichtungen 10 und 20 von der elektrisch angetriebenen Art sind, kann eine Steuerung des Umschaltens des Vorranges beider Steuervorrichtungen 10 und 20 auch beim Übergang zur Beschleunigung vorgenommen werden.
  • Im Falle einer Anordnung in welcher, wie in diesem Ausführungsbeispiel, der tatsächliche Messwert (die tatsächliche Maximum- Hubphase) der Einlassantriebswelle 3 relativ zum Kurbelwinkel, der auf dem Erfassungssignal vom Sensor 31 zur Erfassung des Winkels der Einlassantriebswelle 3 basiert, wird der Einlassmaximum- Hubphase wird nach jeder Umdrehung der Einlassantriebswelle 3 erfasst. Andererseits kann im Falle einer Anordnung, in welcher der tatsächliche Messwert des Einlassbetriebswinkels (der tatsächliche Betriebswinkel) auf der Grundlage des Erfassungssignals des Sensors 32 zur Erfassung des Winkels der Steuerwelle 13 erfasst wird, das Intervall zwischen den Erfassungen frei eingestellt werden, so dass der tatsächliche Betriebswinkel zu einem beliebigen Zeitpunkt erfasst werden kann. Dementsprechend wird es durch die Erfassung des tatsächlichen Betriebswinkels zu dem Zeitpunkt, an welchem die tatsäch liche Einlassphase erfasst möglich, eine Steuerung der Einstellung des Zielwertes des Einlassbetriebswinkels und der Einlassmaximum- Hubphase o.ä. durchzuführen auf der Grundlage der tatsächlichen Einlassphase und des tatsächlichen Betriebswinkels, welche zur selben Zeit erfasst werden, wodurch es ermöglicht wird, die Genauigkeit der Steuerung zu verbessern.
  • Der Ablauf einer derartigen Steuerung wird mit Bezug auf das Flussdiagramm in 12 erläutert. Im Schritt S11 wird die tatsächliche Einlassphase auf der Grundlage des Erfassungssignals vom Sensor 31 zur Erfassung eines Winkels der Einlassantriebswelle 3 erfasst. Anschließend fährt das Programm mit Schritt S12 fort, in welchem der tatsächliche Betriebswinkel auf der Grundlage des Erfassungssignals vom Sensor 32 zur Erfassung eines Winkels der Steuerwelle 13 erfasst wird. Im Schritt S13 wird bestimmt, ob der Motor sich in einem Beschleunigungszustand befindet. Wird in Schritt 134 bestimmt, dass sich der Motor in einem Beschleunigungszustand befindet, d.h. lautet die Antwort „Ja", fährt das Programm mit Schritt S14 fort, in welchem auf Grundlage der Motortemperatur o.ä. bestimmt wird, ob der Motor kalt ist oder sich in einem Zustand nach dem Aufwärmen befindet. Ist der Motor kalt, fährt das Programm mit Schritt S16 fort, in welchem auf Grundlage der Motordrehzahl bestimmt wird, ob der Motor in einem extrem niedrigen Motordrehzahlbereich oder in einem niedrigen Motordrehzahlbereich arbeitet. Arbeitet der Motor in einem extrem niedrigen Motordrehzahlbereich, fährt das Programm mit Schritt S17 fort, in welchem eine Steuerung der Antriebs- Phasensteuervorrichtung 20 mit Vorrang ausgeführt wird. Wenn der Motor andererseits in einem niedrigen Motordrehzahlbereich arbeitet, fährt das Programm mit Schritt S18 fort, in welchem eine Steuerung der Antriebs- Betriebswinkel- Steuervorrichtung 10 mit Vorrang ausgeführt wird.
  • Wenn in Schritt S14 bestimmt wird, dass sich der Motor in einem Zustand nach dem Aufwärmen befindet, fährt das Programm mit Schritt S15 fort, in welchem bestimmt wird, ob der Einlassventil- Öffnungszeitpunkt (IVO) übermäßig früh stattfindet. Findet der Einlassventil- Öffnungszeitpunkt (IVO) übermäßig früh statt, fährt das Programm mit Schritt S17 fort, in welchem eine Steuerung der Antriebs- Phasensteuervorrichtung 20 mit Vorrang ausgeführt wird. Wird in Schritt S15 bestimmt, dass der Einlassventil-Öffnungszeitpunkt (IVO) relativ spät stattfindet, fährt das Programm mit Schritt S16 fort, in welchem auf Grundlage der Motordrehzahl bestimmt wird, welche der Steuervorrichtungen 10 und 20 mit Vorrang angetrieben wird.
  • Die gesamten Inhalte der japanischen Patentanmeldungen P2002–71226 (angemeldet am 15. März 2002) sind hier durch Verweis eingeschlossen.
  • Obgleich die Erfindung oben mit Verweis auf ein bestimmtes Ausführungsbeispiel erläutert wurde, ist die Erfindung nicht auf oben beschriebenes Ausführungsbeispiel beschränkt. Modifikationen und Abweichungen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ergeben sich für den Fachmann in naheliegender Weise im Sinne der oben genannten Erklärungen. Der Umfang der Erfindung sei unter Verweis auf die folgenden Ansprüche definiert.

Claims (29)

  1. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die aufweist: eine Betriebswinkelsteuervorrichtung (10), die in der Lage ist, einen Einlassbetriebswinkel des Einlassventiles (2) zu verändern; eine Phasensteuerungsvorrichtung (20), die in der Lage ist eine Einlassmaximum- Hubphase des Einlassventiles (2) zu verändern; und eine Steuereinheit (30), die die Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) und die Phasensteuervorrichtung (20) in Übereinstimmung mit einer Motorbetriebsbedingung steuert; wobei die Steuereinheit (30) einen Motortemperatur- Abschätzabschnitt (36) hat, der eine Motortemperatur abschätzt und die Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) so steuert, dass wenn der Motor in einem extremen Niedriglastbereich, der den Leerlauf enthält, in Betrieb ist, der Einlassbetriebswinkel, wenn die Motortemperatur extrem niedrig ist, größer als jener festgelegt wird, wenn der Motor kalt ist, wobei die extrem niedrige Motortemperatur niedriger als die Motortemperatur ist, wenn der Motor kalt ist.
  2. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (30) die Phasensteuervorrichtung (20) so steuert, dass, wenn der Motor in dem extremen Niedriglastbereich ist, die Einlassmaximum- Hubphase, wenn der Motor kalt ist, weiter verzögert wird, als dann, wenn die Motortemperatur extrem niedrig ist.
  3. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (30) die Phasensteuervorrichtung (20) so steuert, dass wenn der Motor in einem extremen Niedriglastbereich ist, die Einlassmaximum- Hubphase nach dem Aufwärmen weiter vorverschoben wird, als wenn der Motor kalt ist.
  4. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuereinheit (30) die Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) und die Phasensteuervorrichtung (20) so steuert , dass wenn die Motortemperatur extrem niedrig ist und der Motor in dem extremen Niedriglastbereich in Betrieb ist, der Einlassbetriebswinkel auf ungefähr 180° CA festgelegt wird und die Einlassmaximum- Hubphase auf ungefähr 90° ATDC festgelegt wird.
  5. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuereinheit (30) die Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) und die Phasensteuervorrichtung (20) so steuert, dass wenn der Motor kalt ist und in einem extremen Niedriglastbereich in Betrieb ist, der Einlassbetriebswinkel auf ungefähr 90° CA festgelegt wird und die Einlassmaximum- Hubphase auf ungefähr 180° ATDC festgelegt wird.
  6. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei bei der Beschleunigung des Motors die Steuereinheit (30) entweder die Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) oder die Phasensteuervorrichtung (20) mit Vorrang auf der Grundlage von zumindest entweder der Motordrehzahl oder der Motortemperatur antreibt.
  7. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei bei der Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich, wenn der Motor kalt ist, die Steuereinheit (30) die Phasensteuervorrichtung (20) mit Vorrang antreibt.
  8. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei bei der Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich nach dem Aufwärmen, die Steuereinheit (30) die Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) mit Vorrang antreibt.
  9. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei bei der Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich, wenn der Motor kalt ist, die Steuereinheit (30) die Phasensteuervorrichtung (20) mit Vorrang antreibt, und bei der Beschleunigung von dem extremen Niedriglastbereich nach dem Aufwärmen die Steuereinheit (30) die Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) mit Vorrang antreibt.
  10. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei bei der Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich, wenn der Motor kalt ist, die Steuereinheit (30) die Phasensteuervorrichtung (20) mit Vorrang antreibt, wenn der Motor in einem extrem niedrigen Motordrehzahlbereich in Betrieb ist.
  11. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei bei der Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich, wenn der Motor kalt ist, die Steuereinheit (30) die Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) mit Vorrang antreibt, wenn der Motor in dem niedrigen Motordrehzahlbereich ist.
  12. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei wenn bei der Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich, wenn der Motor kalt ist, die Steuereinheit (30) die Phasensteuervorrichtung (20) mit Vorrang antreibt, wenn der Motor in einem extrem niedrigen Motordrehzahlbereich ist und die Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) mit Vorrang antreibt, wenn der Motor in einem niedrigen Motordrehzahlbereich in Betrieb ist.
  13. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei zumindest entweder die Phasensteuervorrichtung (20) oder die Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) von einer elektrisch- angetriebenen Art ist.
  14. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (30) die Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) so steuert, dass, wenn der Motor in dem extrem niedrigen Motordrehzahlbereich in Betrieb ist, der Einlassbetriebswinkel, wenn der Motor kalt ist, kleiner als nach dem Aufwärmen festgelegt wird.
  15. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) aufweist eine Eingangsantriebswelle (3), einen Schwingnocken (4), drehbar auf der Eingangsantriebswelle (3) zum Antrieben eines Einlassventiles (2) des Motors montiert, einen kreisförmigen Antriebsnocken (11), exzentrisch und fest auf der Eingangsantriebswelle (3) montiert, eine Schwenkverbindung (12), schwenkbar an dem Antriebsnocken (11) montiert, eine Steuerwelle (13), die sich parallel mit der Eingangswelle (3) erstreckt, einen kreisförmigen Steuernocken (14), exzentrisch und fest an der Steuerwelle (13), einem Unterbrecherhebel (15), schwenkbar auf dem Steuernocken (14) montiert und der einen Endabschnitt hat, schwenkbar mit dem vorspringenden Armabschnitt der Schwenkverbindung (12) verbunden, und einem Bindeglied (16), das einen oberen Endab schnitt hat, schwenkbar mit einem weiteren Endabschnitt des Unterbrecherhebels (15) verbunden und einem unteren Endabschnitt, schwenkbar mit dem Schwingnocken (4) verbunden.
  16. Veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Steuereinheit (30) aufweist: einen Abschnitt zum Erfassen eines Drehwinkels der Eingangsantriebswelle; einen Abschnitt zum Erfassen einer tatsächlichen, maximalen Hubphase des Einlassventiles auf der Grundlage des Drehwinkels der Eingangsantriebswelle; einen Abschnitt zum Erfassen eines Drehwinkels der Steuerwelle; einen Abschnitt zum Erfassen eines tatsächlichen Betriebswinkels des Einlassventils (2) auf der Grundlage des Drehwinkels der Steuerwelle (13); wobei der tatsächliche Betriebswinkel zu einem Zeitpunkt erfasst wird, bei der die tatsächliche, maximale Hubphase erfasst wird; und einen Abschnitt zum Bestimmen von Ziel- Werten des Einlassbetriebswinkels und der Einlassmaximum- Hubphase auf der Grundlage der tatsächlichen, maximalen Hubphase und des tatsächlichen Betriebswinkels.
  17. Verfahren zum Steuern eines veränderbaren Ventilzeitpunktes einer Brennkraftmaschine, wobei der Motor eine veränderbare Ventilzeitpunkt- Steuerungsvorrichtung hat, die eine Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) enthält, die in der Lage ist, einen Einlassbetriebswinkel eines Einlassventiles (2) zu verändern, eine Phasensteuervorrichtung (20), die in der Lage ist, eine Einlassmaximum- Hubphase des Einlassventiles (2) zu verändern, und eine Steuereinheit (30), die die Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) und die Phasensteuervorrichtung (20) in Übereinstimmung mit einem Motorbetriebszustand steuert, wobei die Steuereinheit (30) einen Motortemperatur- Abschätzungsabschnitt (36) hat, der eine Motortemperatur abschätzt, wobei das Verfahren das Steuern der Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) so aufweist, dass, wenn der Motor in einem extremen Niedriglastbereich ist, der den Leerlauf enthält, der Einlassbetriebswinkel, wenn eine Motortemperatur extrem niedrig ist, größer als jener, wenn der Motor kalt ist, festgelegt wird, wobei die extrem niedrige Motortemperatur niedriger als die Motortemperatur ist, wenn der Motor kalt ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, das außerdem aufweist das Steuern der Phasensteuervorrichtung (20), so, dass, wenn der Motor in dem extremen Niedriglastbereich in Betrieb ist, die Einlassmaximum- Hubphase, wenn der Motor kalt ist, weiter verzögert wird, als dann, wenn die Motortemperatur extrem niedrig ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, das außerdem aufweist das Steuern der Phasensteuervorrichtung (20), so, dass, wenn der Motor in dem extremen Niedriglastbereich in Betrieb ist, die Einlassmaximum- Hubphase nach dem Aufwärmen weiter vorverstellt wird, als wenn der Motor kalt ist.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, das außerdem aufweist das Steuern der Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) und der Phasensteuervorrichtung (20), so, dass, wenn die Motortemperatur extrem niedrig ist und der Motor in dem extremen Niedriglastbereich ist, der Einlassbetriebswinkel auf ungefähr 180° CA festgelegt wird und die Einlassmaximum- Hubphase auf ungefähr 90° ATDC festgelegt wird.
  21. Verfahren nach Anspruch 19, das außerdem aufweist das Steuern der Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) und der Phasensteuervorrichtung (20), so, dass, wenn die Motortemperatur extrem niedrig ist und der Motor kalt ist und im extremen Niedriglastbereich in Betrieb ist, der Einlassbetriebswinkel auf ungefähr 90° CA festgelegt wird und die Einlassmaximum- Hubphase auf ungefähr 180° ATDC festgelegt wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 19, außerdem aufweisend, bei Beschleunigung Antreiben entweder der Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) oder der Phasensteuervorrichtung (20) mit Vorrang auf der Grundlage der Motordrehzahl und der Motortemperatur.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, das außerdem aufweist, bei Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich, wenn der Motor kalt ist, das Antreiben der Phasensteuervorrichtung (20) mit Vorrang.
  24. Verfahren nach Anspruch 22, das außerdem aufweist, bei Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich nach dem Aufwärmen das Antreiben der Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) mit Vorrang.
  25. Verfahren nach Anspruch 22, das außerdem aufweist, bei Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich, wenn der Motor kalt ist, das Antreiben der Phasensteuervorrichtung (20) mit Vorrang, und bei einer Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich nach dem Aufwärmen das Antreiben der Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) mit Vorrang.
  26. Verfahren nach Anspruch 22, das außerdem aufweist, bei einer Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich, wenn der Motor kalt ist, das Antreiben der Phasensteuervorrichtung (20) mit Vorrang aufweist, wenn der Motor in einem extremen Niedriglastbereich in Betrieb ist.
  27. Verfahren nach Anspruch 22, das außerdem aufweist, bei einer Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich, wenn der Motor kalt ist, das Antreiben der Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) mit Vorrang, wenn der Motor in einem Niedrig- Motordrehzahlbereich ist.
  28. Verfahren nach Anspruch 22, das außerdem aufweist bei einer Beschleunigung aus dem extremen Niedriglastbereich, wenn der Motor kalt ist, das Antreiben der Phasensteuervorrichtung (20) mit Vorrang, wenn der Motor in einem extremen Niedrig- Motordrehzahlbereich ist und das Antreiben der Betriebswinkelsteuervorrichtung (10) mit Vorrang, wenn der Motor in einem Niedrig- Motordrehzahlbereich ist.
  29. Verfahren nach Anspruch 17, das außerdem aufweist, das Steuern der Betriebswinkelsteuervorrichtung (10), so, dass, wenn der Motor in dem extremen Niedriglastbereich in Betrieb ist, der Einlassbetriebswinkel, wenn der Motor kalt ist, kleiner als jener nach dem Aufwärmen festgelegt wird.
DE60300241T 2002-03-15 2003-03-14 Vorrichtung und Metode für variable Ventilsteuerung mit Temperaturrückkopplung in einer Brennkraftmaschine Expired - Lifetime DE60300241T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002071226 2002-03-15
JP2002071226A JP3912147B2 (ja) 2002-03-15 2002-03-15 内燃機関の可変動弁装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60300241D1 DE60300241D1 (de) 2005-02-03
DE60300241T2 true DE60300241T2 (de) 2005-06-02

Family

ID=27764545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60300241T Expired - Lifetime DE60300241T2 (de) 2002-03-15 2003-03-14 Vorrichtung und Metode für variable Ventilsteuerung mit Temperaturrückkopplung in einer Brennkraftmaschine

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6840201B2 (de)
EP (1) EP1344897B1 (de)
JP (1) JP3912147B2 (de)
DE (1) DE60300241T2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019113737A1 (de) * 2019-05-23 2020-11-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit variabler Auslassventilöffnung und Auslass-Phasensteller

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPR531501A0 (en) * 2001-05-30 2001-06-21 Bishop Innovation Limited Variable valve timing mechanism for a rotary valve
US7441521B2 (en) 2003-12-18 2008-10-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Variable valve mechanism
JP4136926B2 (ja) * 2003-12-24 2008-08-20 日産自動車株式会社 内燃機関の始動制御装置及び始動制御方法
JP4274425B2 (ja) * 2004-01-20 2009-06-10 本田技研工業株式会社 内燃機関の動弁装置
JP4257227B2 (ja) * 2004-02-17 2009-04-22 株式会社日立製作所 内燃機関の動弁装置
JP2006090148A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Nissan Motor Co Ltd エンジン始動装置
JP4400466B2 (ja) * 2005-01-25 2010-01-20 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の始動時バルブタイミング調節装置
US7172811B2 (en) 2005-03-24 2007-02-06 3M Innovative Properties Company Methods of preparing polymer nanocomposite having surface modified nanoparticles
JP4682713B2 (ja) * 2005-06-13 2011-05-11 マツダ株式会社 エンジンの吸気制御装置
JP4701871B2 (ja) * 2005-06-28 2011-06-15 日産自動車株式会社 エンジンの制御装置
JP4650213B2 (ja) * 2005-11-04 2011-03-16 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP4289364B2 (ja) * 2005-12-05 2009-07-01 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP4643525B2 (ja) * 2006-08-31 2011-03-02 トヨタ自動車株式会社 エンジンシステム
JP4300239B2 (ja) * 2007-01-17 2009-07-22 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP4286873B2 (ja) * 2007-01-24 2009-07-01 本田技研工業株式会社 内燃機関の吸気制御装置
JP4525698B2 (ja) * 2007-04-11 2010-08-18 トヨタ自動車株式会社 可変バルブタイミング機構の制御装置および制御方法
US20100294224A1 (en) * 2008-01-29 2010-11-25 Mack Trucks Inc. Method for starting an engine, and an engine
US8091345B2 (en) 2008-02-06 2012-01-10 Cummins Ip, Inc Apparatus, system, and method for efficiently increasing exhaust flow temperature for an internal combustion engine
US7881856B2 (en) 2008-04-03 2011-02-01 Hitachi, Ltd. Apparatus for and method of controlling fuel injection of engine
US8156730B2 (en) 2008-04-29 2012-04-17 Cummins, Inc. Engine performance management during a diesel particulate filter regeneration event
US8302385B2 (en) 2008-05-30 2012-11-06 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for controlling engine exhaust temperature
CN101403326A (zh) * 2008-06-16 2009-04-08 奇瑞汽车股份有限公司 一种内燃机可变气门升程机构
JP4529190B2 (ja) * 2008-08-08 2010-08-25 株式会社デンソー エンジン停止制御装置
JP4759622B2 (ja) 2009-01-09 2011-08-31 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
US7845335B2 (en) * 2009-03-23 2010-12-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Operating strategy for HCCI combustion during engine warm-up
JP2012117376A (ja) * 2010-11-29 2012-06-21 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の動弁装置及びこの動弁装置に用いられる揺動カム
CA2809298C (en) 2013-03-12 2014-05-13 Westport Power Inc. Fuel injector temperature mitigation
US9133735B2 (en) 2013-03-15 2015-09-15 Kohler Co. Variable valve timing apparatus and internal combustion engine incorporating the same
GB2528087B (en) * 2014-07-09 2018-10-03 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle transmission control method for a continuously variable valve lift system
KR101766034B1 (ko) 2015-09-03 2017-08-08 현대자동차주식회사 Cvvt의 제어방법
DE102015224758A1 (de) * 2015-12-10 2017-06-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors
KR101684559B1 (ko) 2015-12-11 2016-12-08 현대자동차 주식회사 연속 가변 밸브 타이밍 장치와 연속 가변 밸브 듀레이션 장치를 구비한 엔진
EP3717762B1 (de) 2017-11-29 2022-09-14 Volvo Truck Corporation Verfahren zur steuerung einer verbrennungsmotoranordnung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2267310B (en) 1992-05-27 1996-04-24 Fuji Heavy Ind Ltd System for controlling a valve mechanism for an internal combustion engine
JPH08270470A (ja) 1995-03-31 1996-10-15 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3347950B2 (ja) 1996-08-28 2002-11-20 株式会社ユニシアジェックス 排気バルブのタイミング制御装置
JP3164007B2 (ja) * 1997-02-14 2001-05-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブタイミング調整装置
JP4103180B2 (ja) 1998-07-01 2008-06-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP4406989B2 (ja) * 2000-02-22 2010-02-03 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブ特性制御装置
JP4336444B2 (ja) * 2000-06-12 2009-09-30 日産自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP2001355469A (ja) * 2000-06-15 2001-12-26 Unisia Jecs Corp 内燃機関の可変動弁装置
US6405706B1 (en) 2000-08-02 2002-06-18 Ford Global Tech., Inc. System and method for mixture preparation control of an internal combustion engine
US6394051B1 (en) 2000-09-01 2002-05-28 Ford Global Technologies, Inc. Spark ignition engine with negative valve-overlap
JP3605354B2 (ja) * 2000-11-28 2004-12-22 三菱電機株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019113737A1 (de) * 2019-05-23 2020-11-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit variabler Auslassventilöffnung und Auslass-Phasensteller

Also Published As

Publication number Publication date
JP3912147B2 (ja) 2007-05-09
EP1344897A2 (de) 2003-09-17
DE60300241D1 (de) 2005-02-03
EP1344897B1 (de) 2004-12-29
US20030172888A1 (en) 2003-09-18
US6840201B2 (en) 2005-01-11
JP2003269124A (ja) 2003-09-25
EP1344897A3 (de) 2003-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60300241T2 (de) Vorrichtung und Metode für variable Ventilsteuerung mit Temperaturrückkopplung in einer Brennkraftmaschine
DE60319495T2 (de) Elektrisches Ventilbetätigungssystem und -Vorrichtung einer Brennkraftmaschine
DE602005000946T2 (de) Einlassventilsteuereinrichtung und Einlassventilsteuerungsverfahren für eine Brennkraftmaschine
DE60306032T2 (de) Steuervorrichtung und Verfahren für eine Brennkraftmaschine mit varierbaren Verdichtungsverhätnis
DE102005039663A1 (de) Zylinderabschalt-Steuervorrichtung eines Verbrennungsmotors
DE60104940T2 (de) System für verstellbare Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine das eine Variation von Öffnungsdauer und Öffnungsphase ermöglicht
DE3621080C3 (de) Ventilzeitsteuerungsvorrichtung für Verbrennungsmotoren mit mehreren Einlaßventilen pro Zylinder
DE102007016122B4 (de) Zündzeitsteuerungssystem und -verfahren für einen Verbrennungsmotor
DE102005049842A1 (de) Steuervorrichtung zum Anlassen eines Motors
DE60202239T2 (de) Variable Ventilsteuerungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10080467B4 (de) Einstellbares Ventiltriebsystem eines Verbrennungsmotors
DE112009000096B4 (de) Brennkraftmaschine mit Fremdzündung
DE10063997C2 (de) Variable Ventilbetätigungsvorrichtung für Motoren mit innerer Verbrennung
DE112009004396B4 (de) Brennkraftmaschine der funkenzündungsbauart
DE102007032569A1 (de) Variable Ventil-Betätigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE60131598T2 (de) Aufgeladene Brennkraftmaschine mit verbessertem Kurbelmechanismus
DE102007027076A1 (de) Variable Ventilbetätigungseinrichtung für einen Verbrennungskraftmotor
DE102007005153A1 (de) Hydraulisches Betätigungssystem für verbesserten Motorstart
DE102013200041B4 (de) Systeme und Verfahren zur Steuerung eines Übergangs von der Funkenzündung zur homogenen Kompressionszündung
DE102009023413B4 (de) Startsteuervorrichtung eines Verbrennungsmotors
DE102007050631A1 (de) Startsteuerungsvorrichtung für Verbrennungsmotor
DE102009052767B4 (de) Variabler Ventilmechanismus für einen Verbrennungsmotor
DE3427092A1 (de) Ventilsteuerung fuer verbrennungsmotoren, insbesondere eine steuerung fuer die einlassventile von verbrennungsmotoren
DE10145160A1 (de) Ventileinstellungssteuersystem für einen Verbrennungsmotor
DE60108004T2 (de) Reibungsarme variable Ventilbetätigungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition