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DE19630053B4 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen und variablen Regelung einer Ventileinstellung eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen und variablen Regelung einer Ventileinstellung eines Verbrennungsmotors Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Regelung eines kontinuierlich variablen Ventileinstellungsmechanismus eines Verbrennungsmotors, um die Öffnungs-/Schließzeiten von mindestens einem von Gaswechselventilen (Einlaß- und Auslaßventilen) des Motors kontinuierlich und variabel zu regeln, mit den Schritten:
(a) Vorbereiten eines Kennfeldes zur Bestimmung einer Soll-Ventilschließzeiteinstellung entsprechend einer Motorlast, wobei in dem Kennfeld eine Ventilüberlappungs-Zeitspanne, in der sowohl ein Einlaß- als auch ein Auslaßventil geöffnet sind, in einem Hochlastbereich kleiner ist als in einem mittleren Lastbereich,
(b) Erfassen einer Motorlast,
(c) Erfassen eines atmosphärischen Druckes,
(d) Korrigieren der erfaßten Motorlast, so daß je niedriger der erfaßte atmosphärische Druck ist, desto mehr die Motorlast ansteigt, und
(e) Bezugnehmen auf das Kennfeld, um eine Soll-Ventilschließzeiteinstellung für den Ventileinstellungsmechanismus gemäß der korrigierten Motorlast festzulegen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen variablen Regelung eines Ventileinstellmechanismus eines Verbrennungsmotors, um die Öffnungs-/Schließzeiten eines Gaswechselventils (Einlaß- oder Auslaßventil) des Motors in Abhängigkeit einer Soll-Ventilschließzeiteinstellung kontinuierlich und variabel zu regeln.
  • Es gibt viele unterschiedliche Mechanismen, die die Öffnungs-/Schließzeiten eines Ventils eines Kraftfahrzeugmotors in Abhängigkeit von Fahrzuständen optimieren. Einer davon ist ein Ein-/Aus-Mechanismus, der die Schließzeiteneinstellung eines Einlaßventils eines Motors von einer Standarteinstellung vor eine voreilende Einstellung verschiebt, wenn eine Motorlast einen Umschaltschwellenwert überschreitet. Die japanische ungeprüfte Gebrauchsmusterveröffentlichung JP 3-99844 U senkt den Umschaltschwellenwert oder erhöht einen erfaßten Motorlastwert, wenn der atmosphärische Druck absinkt, um die Ventileinstellung zu optimieren.
  • Um Hochleistungsmotoren zu schaffen, wurden kontinuierlich variable Ventileinstellmechanismen zur stetigen Optimierung der Ventileinstellung an Stelle der Ein-/Aus-Mechanismen entwickelt, wie dies in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung JP 4-175430 A , diese entspricht der US-P-5,271,360 , offenbart ist. Dieser Mechanismus verändert kontinuierlich die Öffnungs-/Schließzeiteinstellung eines Gaswechselventils. Ein Wechseln des Umschaltschwellenwertes in Reaktion auf eine Veränderung des atmosphärischen Druckes ist nicht vorgesehen.
  • Des weiteren ist folgender Stand der Technik bekannt:
    DE 39 24 934 A1 zeigt ein Motorsteuergerät, mit dem eine Motorausgangsleistung in Übereinstimmung mit einer zulässigen Drehzahl des Motors bei jeder Ventilschließzeitenstellung eingestellt werden kann.
  • Ferner zeigt die DE 39 19 448 A1 ein Motorsteuergerät, welches eine Atmosphärendruckkorrektur ausführen kann, um einen Einlaßrohrdruck genau zu bestimmen und eine Brennstoffeinspritzdauer zu steuern.
  • Die DE 34 32 379 A1 beschreibt lediglich die Verwendung eines Atmosphärendrucksensors für die Steuerung einer Brennkraftmaschine.
  • Abschließend ist die DE 42 39 773 A1 zu nennen, welche eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung zeigt, in der Veränderungen des Atmosphärendrucks infolge einer Höhenänderung automatisch kompensiert werden.
    •
  • Gegenüber der US 5,271,360 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Optimierung der Ventilschließzeiteinstellung bei einem solchen Ventileinstellmechanismus vorzuschlagen.
  • Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2; und hinsichtlich der Vorrichtung mit Vorrichtungen gemäß Anspruch 5 oder 6 gelöst.
    •
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine allgemeine Ansicht, die einen elektronisch geregelten Verbrennungsmotor zeigt, der eine Vorrichtung zum kontinuierlich und variablen Regeln der Ventileinstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hat.
  • 2 ist ein Blockschaltbild, das eine elektronische Motorregelungseinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
  • 3 ist ein Schließzeitenschaubild, das Kurbelwellenwinkel und zugehörige Öffnungs-/Schließzeitpunkte der Einlaß- und Auslaßventile (Gaswechselventile) wiedergibt.
  • 4 ist eine Tabelle, die verwendet wird, um eine Verstellung zu bestimmen, die an der Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung eines Einlaßventils in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Belastung eines Motors (die Last wird durch die Masse an Ansaugluft pro Umdrehung dargestellt) vorgenommen wird.
  • 5 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen einer Motorlast und einer Soll-Verstellung zeigt, die auf die Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung eines Einlaßventils bei einer Motordrehzahl (NE) von 2000 U/min auferlegt werden soll.
  • 6 ist ein Diagramm, das eine Korrektur einer Motorlast in Abhängigkeit von einem atmosphärischen Druck gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
  • 7 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine der variablen Regelung der Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung eines Gaswechselventils in dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • 8 ist ein Verzeichnis, das verwendet wird, um einen Atmosphärendruck-Korrekturkoeffizienten Kpa in Abhängigkeit. einer Motorlast GN zu bestimmen.
  • 9 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine einer variablen Regelung der Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung eines Gaswechselventils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • 10 ist ein Verzeichnis, das verwendet wird, um einen Atmosphärendruck-Korrekturkoeffizienten Lpa in Abhängigkeit einer Verstellung zu bestimmen, die an der Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung eines Einlaßventils vorgenommen wird.
  • 11 ist ein Diagramm, das eine Korrektur einer Motorlast in Abhängigkeit von einem atmosphärischen Druck in einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
  • 12 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine einer variablen Regelung der Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung eines Gaswechselventils gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • 13 ist ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen einer Motorlast und einer Verstellung zeigt, die an der Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung eines Einlaßventils bei niedrigen Höhen (IVTDO) und großen Höhen (IVTDpa) vorgenommen wird.
  • 14 ist ein Diagramm, das eine Korrektur einer Motorlast in Abhängigkeit von einem atmosphärischen Druck in einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
  • 15 ist ein Flußdiagramm, das den Ablauf in einer variablen Regelung der Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung eines Gaswechselventils gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
  • 1 ist ein allgemeiner Überblick über einen elektronisch geregelten Verbrennungsmotor, der einen kontinuierlich variablen Ventileinstellmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hat. Ein Luftfilter 2 filtert die für die Verbrennung notwendige Luft, ein Drosselklappenkörper 4 führt die Luft, und ein Ausgleichstank (Ansaugkrümmer) 6 verteilt die Luft an einen Ansaugkanal 7 eines jeden Zylinders. Eine in dem Drosselklappenkörper 4 angeordnete Drosselklappe 5 stellt die Menge der Ansaugluft ein. Ein Luftstrommesser 40 mißt den Massenstrom der Ansaugluft. Ein Temperatursensor 43 erfaßt die Temperatur der Ansaugluft. Ein Unterdrucksensor 41 erfaßt den Druck des Ansaugkanals 7. Ein Atmosphärendrucksensor 46 ist so angeordnet, daß er nicht vom Winddruck während der Fahrt beeinflußt wird.
  • Ein Drosselklappensensor 42 erfaßt den Öffnungsgrad der Drosselklappe 5. Wenn die Drosselklappe 5 vollständig geschlossen ist, wird ein Leerlaufschalter 52 angeschaltet, um ein Drosselklappe-geschlossen-Signal zu erzeugen. Ein Leerlaufeinstellungskanal 8 umgeht die Drosselklappe 5 und hat ein Leerlaufdrehzahlregelventil (ISCV) 66 zur Einstellung einer Luftströmungsgeschwindigkeit während einer Leerlaufperiode.
  • Von einer Kraftstoffpumpe 11 wird in einem Kraftstofftank 10 befindlicher Kraftstoff nach oben gepumpt, strömt durch eine Kraftstoffleitung 12 und wird von einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung 60 eingespritzt.
  • Der Ansaugkanal 7 mischt Kraftstoff mit Luft und das Luft-Kraftstoffgemisch wird durch ein Einlaßventil 24 in eine Verbrennungskammer 21 eines Zylinders 20 eingesaugt. Das Luft-Kraftstoffgemisch wird von einem Kolben 23 komprimiert, entzündet, und explodiert und verbrannt, um Leistung zu erzeugen. Eine Zündvorrichtung 62 erzeugt ein Zündsignal, um einen Primärstrom einer Zündspule 63 zu steuern. Ein Sekundärstrom der Zündspule 63 wird durch einen Zündverteiler 64 an eine Zündkerze 65 geliefert, um dadurch das Luft-Kraftstoffgemisch in der Verbrennungskammer 21 zu entzünden.
  • Der Zündverteiler 64 hat einen Referenzpositionssensor 50 und einen Kurbelwinkelsensor 51. Der Referenzpositionssensor 50 erzeugt alle 720 Grad eines Kurbelwinkels einen Referenzpositionsimpuls. Der Kurbelwinkelsensor 51 erzeugt alle 30 Grad des Kurbelwinkels einen Positionsimpuls. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 53 erzeugt einen Impuls, der eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit darstellt. Eine Kühlwasserleitung 22 führt Kühlwasser, um den Motor 20 zu kühlen. Ein Wassertemperatursensor 44 erfaßt die Temperatur des Kühlwassers.
  • Ein Auslaßventil 26 stößt ein Abgas des verbrannten Luft-Kraftstoffgemisches in einen Abgaskrümmer 30 aus, der mit einem Auspuffrohr 34 verbunden ist. Das Auspuffrohr 34 hat einen Sauerstoffsensor (O2-Sensor) 45, um die Sauerstoffkonzentration im Abgas zu erfassen. Ein katalytischer Wandler 38 ist in dem Auspuffrohr 34 stromabwärts von dem Sensor 45 angeordnet. Der katalytische Wandler 38 enthält einen 3-Wege-Katalysator zur Förderung der Oxidierung von unverbrannten Komponenten wie beispielsweise HC und CO sowie der Reduzierung von Stickoxiden (NOx). Das vom katalytischen Wandler 38 gereinigte Abgas wird nach außen ausgestoßen.
  • Nachfolgend wird ein Mechanismus zum Öffnen und Schließen des Einlaßventils 24 und des Auslaßventils 26 erläutert. Der Kolben 23 ist über ein Pleuel 80 mit einer Kurbelwelle 81 verbunden. Ein Ende der Kurbelwelle 81 hat eine Steuer-Riemenscheibe 84. Das Einlaßventil 24 wird durch einen an einer Nockenwelle 85 angebrachten Nocken 87 angetrieben. Das Auslaßventil 26 wird durch einen an der Nockenwelle 86 angebrachten Nocken 88 angetrieben. Ein Ende der Nockenwelle 85 hat eine Steuer-Riemenscheibe 89. Ein Ende der Nockenwelle 86 hat ebenfalls eine Steuer-Riemenscheibe 90. Die Steuer-Riemenscheiben 89 und 90 sind über einen Steuerriemen 91 mit der Steuer-Riemenscheibe 84 verbunden. Als Ergebnis treibt die Kurbelwelle 81 die Nockenwellen 85 und 86 an, um das Einlaßventil 24 und das Auslaßventil 26 bei vorbestimmten Kurbelwinkeln zu öffnen und zu schließen. Die Kurbelwelle 81 hat einen innenverlegten Magneten 82, so daß ein nahe der Kurbelwelle 81 angeordneter erster magnetischer Sensor 54 einen Referenzimpuls erzeugen kann. Die Nockenwelle 85 des Einlaßventils 24 hat einen innenverlegten Magneten 93, so daß ein nahe der Nockenwelle 85 angeordneter zweiter magnetischer Sensor 55 einen Referenzimpuls erzeugen kann.
  • Ein kontinuierlich variabler Mechanismus 92 mit einem bekannten Aufbau, zur Einstellung der Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung des Einlaßventils 24, ist zwischen der Nockenwelle 85 und der Steuer-Riemenscheibe 89 angeordnet. Der Mechanismus 92 schaltet die Nockenwelle 85 und die Steuer-Riemenscheibe 89 relativ zueinander. Genauer gesagt der Mechanismus 92 verwendet die Nockenwelle 85 und die Steuer-Riemenscheibe 89 als äußere Zahnräder und ver bindet diese durch ein dazwischenliegendes schraubenförmiges Zahnrad miteinander. Das schraubenförmige Zahnrad wird durch hydraulischen Druck axial bewegt, um die Nockenwelle 85 und die Steuer-Riemenscheibe 89 relativ zueinander zu verstellen. Der hydraulische Druck wird von einem Steuerventil 68 gesteuert.
  • Eine elektronische Motorsteuereinheit (ECU) 70 ist ein Mikrocomputer, um die Kraftstoffeinspritzung, den Zündzeitpunkt, die Leerlaufdrehzahl und zusätzlich die Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung eines Ventils zu steuern. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Hardware der Steuereinheit 70 zeigt. Ein Nur-Lesespeicher (ROM) 73 speichert Programme und Verzeichnisse. Eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 71 empfängt Signale von den Sensoren und schaltet durch einen A/D-Wandler 75 und eine Schnittstelle 76, verarbeitet die Signale, und gibt Betätigungssteuerungssignale 76 durch die Antriebssteuerungsschaltkreise 77a bis 77d vor. Ein Lese-Schreib-Speicher (RAM) 74 speichert Daten während des Betriebs der CPU 71.
  • Ein von der Steuerungseinheit 70 ausgeführter Motorsteuerungsprozeß wird nachfolgend erklärt.
  • Die Kraftstoffeinspritzregelung berücksichtigt die Ansaugluftmasse pro Motordrehung, berechnet die Kraftstoffeinspritzmenge, das heißt die Einspritzdauer der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 60, um ein Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen, und weist die Antriebssteuerschaltung 77a an, Kraftstoff von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 60 bei einem vorgegebenen Kurbelwinkel einzuspritzen. Die Ansaugluftmasse pro Motordrehung wird in Abhängigkeit von dem Massenstrom der Ansaugluft, der anhand des Luftstrommessers 40 gemessen wurde, und in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl berechnet, welche anhand des Kurbelwin kelsensors 51 erfaßt wurde. Alternativ wird sie in Abhängigkeit des Druckes im Ansaugkanal 7, welcher von dem Unterdrucksensor 41 erfaßt wurde, und in Abhängigkeit von der Motordrehzahl abgeschätzt. Die Kraftstoffeinspritzmenge wird Korrekturen unterworfen, wie beispielsweise einer Grundkorrektur in Abhängigkeit von Signalen von dem Drosselklappensensor 42, dem Ansauglufttemperatursensor 43, dem Wassertemperatursensor 44, etc., einer Luft-Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrektur in Abhängigkeit von einem Signal von dem Sauerstoffsensor 45, und einer Luft-Kraftstoffverhältnis-Lernkorrektur, um einen zentralen Rückkopplungskorrekturwert mit einem theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnis abzugleichen.
  • Die Zündzeitpunktsteuerung prüft kollektiv Motorzustände in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl, die von dem Kurbelwinkelsensor 51 und Signalen von anderen Sensoren erfaßt wird, berechnet den optimalen Zündzeitpunkt, und sorgt für ein Zündsignal an den Zünder 62 durch die Antriebssteuerungsschaltung 77b.
  • Eine Leerlaufdrehzahlsteuerung erfaßt einen Leerlauf zustand in Abhängigkeit eines Drosselklappe-geschlossen-Signals von dem Leerlaufschalter 52 und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 53, berechnet eine Solldrehzahl in Abhängigkeit der Temperatur des Kühlwassers, welche von dem Wassertemperatursensor 44 gemessen wurde, vergleicht diese Solldrehzahl mit einer Istdrehzahl, bestimmt eine Steuerungsmenge, um die Solldrehzahl gemäß der Differenz zwischen der Soll- und der Istdrehzahl zu erhalten, und regelt das Leerlaufdrehzahl-Steuerventil 66 über die Antriebssteuerschaltung 77c, um dadurch die Luftmenge einzustellen und die Leerlaufdrehzahl zu optimieren.
  • Eine Ventileinstellungssteuerung legt die Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung des Einlaßventils 24 in Abhängigkeit von Betriebszuständen fest und regelt den kontinuierlich variablen Mechanismus 92. Genauer gesagt, das hydraulische Drucksteuerventil 68 ist in Abhängigkeit von Signalen von dem ersten und dem zweiten magnetischen Sensor 54 und 55 rückkopplungsgeregelt, so daß die Nockenwelle 85 des Einlaßventils 24 eine erforderliche Drehphasenlage in Bezug auf die Kurbelwelle 81 aufrechterhält. Die erfindungsgemäße Ventileinstellungssteuerung wird nachfolgend detailliert erläutert.
  • 3 ist eine Schließzeiteneinstellungstabelle (oder Kennfeld), die Kurbelwinkel zum entsprechenden Öffnungs-/Schließzeitpunkt der Einlaß- und Auslaßventile 24 und 26 zeigt. Das Auslaßventil 26 wird bei einem festgelegten Ventilöffnungszeitpunkt EVO geöffnet, beispielsweise 50 Grad vor dem unteren Auslaßtotpunkt, und es wird bei einem festgelegten Ventilschließzeitpunkt EVC geschlossen, zum Beispiel 3 Grad nach dem oberen Auslaßtotpunkt. Andererseits bringt das Einlaßventil 24 eine festgelegte Öffnungszeitspanne und einen variablen Ventilöffnungszeitpunkt IVO und einen Ventilschließzeitpunkt IVC mit sich. Die am meisten verzögerten Zeitpunkte IVOr und IVCr des Einlaßventils 24 dienen als Referenzpositionen. Die Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung des Einlaßventils 24 werden optional bei Positionen vor den Referenzpositionen festgelegt. Eine Ventileinstellungverstellung IVTD dient als eine Steuerungssollmenge. Der Referenz-Ventilöffnungszeitpunkt IVOr ist beispielsweise 3 Grad nach dem oberen Auslaßtotpunkt, und das Referenz-Ventilschließtiming IVCr ist beispielsweise 65 Grad nach einem unteren Einlaßtotpunkt. Wenn die Verstellung IVTD gleich einem Kurbelwinkel von 30 Grad ist, ist der Ventilöffnungszeitpunkt IVO 27 Grad vor dem oberen Auslaßtotpunkt und der Ventilschließzeitpunkt IVC liegt 35 Grad nach dem unteren Einlaßtotpunkt.
  • 4 ist eine Tabelle, die verwendet wird, um eine Verstellung IVTD zum Optimieren der Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung des Einlaßventils 24 zu bestimmen. Die Verstellung IVTD wird in Abhängigkeit einer Motordrehzahl NE und einer Motorlast GN bestimmt, das heißt, der Ansaugluftmasse pro Motorumdrehung.
  • 5 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen einer Motorlast GN und einer Verstellung IVTD bei NE = 2000 U/min zeigt. In einem niedrigen/mittleren Bereich (GN ≤ 1,2 g/Umdr.) steigt eine Ventilüberlappungsperiode, bei der die Einlaß- und Auslaßventile beide geöffnet sind, um die Menge an im Inneren zurückgeführten Abgas zu steigern, um dadurch die Abgasreinigung zu verbessern und um einen Pumpverlust zu senken, um den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren. Um dies zu erreichen, wird die Verstellung IVTD allmählich gesteigert. In einem Hochlastbereich (GN ? 1,2 g/Umdr.) wird die Verstellung IVTD eingestellt, um die Leistungsabgabe des Motors zu verbessern. Wenn GN = 2,0 g/Umdr. ist, entsprechend einer volloffenen Drosselklappenstellung, wird die Verstellung IVTD auf einen Kurbelwinkel von 40 Grad festgelegt.
  • Die Werte von den 4 und 5 gelten für niedrige Höhen. Bei großen Höhen ist die Luftkonzentration gering, wodurch die Menge an Ansaugluft reduziert ist. Beim Fahren in niedrigen Höhen bei einer Drehzahl von NE = 2000 U/min und in einem Fall, in dem das Drosselklappenventil 5 vollständig geöffnet ist, beträgt die Menge an Ansaugluft 2,0 g/Umdr., wie in 5 gezeigt ist. Wenn nämlich GN = 2,0 g/Umdr. ist, wird bestimmt, daß das Drosselklappenventil 5 vollständig geöffnet ist und daß eine hohe Leistungsabgabe er forderlich ist. Um diese Anforderung zu erfüllen, ist die Verstellung IVTD auf 40 Grad am Kurbelwinkel festgelegt. Bei großen Höhen beträgt die Menge an Ansaugluft beispielsweise 1,6 g/Umdr., auch wenn das Drosselklappenventil 5 bereits vollständig geöffnet ist. Wenn die Verstellung IVTD unter dieser Situation normal berechnet würde, würden es 50 Grad beim Kurbelwinkel sein, wie dies in 5 gezeigt ist. Diese Verstellung wird jedoch keine hohe Leistungsabgabe erzeugen. Es ist vorteilhaft, IVTD = 40 Grad beim Kurbelwinkel in großen Höhen festzulegen, wenn das Drosselklappenventil 5 vollständig geöffnet ist. Korrekturen des atmosphärischen Drucks und einer Luftkonzentration bzw. – dichte aufgrund großer Höhen werden in vier Ausführungsbeispielen der Erfindung erläutert.
  • Das erste Ausführungsbeispiel gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend erläutet. Beim ersten Aspekt wird eine Motorlast erhöht, wenn ein erfaßter atmosphärischer Druck niedriger wird, um die Leistungsabgabe des Motors bei großen Höhen unter einer hohen Last aufrechtzuerhalten. Eine Kurve C1 von 6, die gleich der i Kurve C1 von 5 ist, ist beim Fahren in niedrigen Höhen geeignet. Der atmosphärische Druck ist in großen Höhen niedrig und deshalb verwendet die vorliegende Erfindung eine Kurve C2 von 6, um eine Motorlast GN zu korrigieren.
  • 7 ist ein Flußdiagramm, das eine variable Ventileinstellungssteuerungsroutine (VVT) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt. Diese Routine wird regelmäßig ausgeführt. In Schritt 102 wird eine Motordrehzahl NE eingelesen, berechnet aus dem Ausgang des Kurbelwinkelsensors 51. In Schritt 104 wird eine Motorlast (die Masse an Ansaugluft pro Motorumdrehung) in Abhängigkeit des Massenstromes der Ansaugluft, die von dem Luftstrommesser 40 erfaßt wurde, und in Abhängigkeit der Motordrehzahl, die von dem Kurbelwinkelsensor 51 geliefert wird, berechnet. In Schritt 106 wird ein atmosphärischer Druck PA eingelesen, der von dem Atmosphärendrucksensor 46 erfaßt wurde.
  • In Schritt 108 wird in einem Diagramm gemäß 8 der atmosphärische Druck PA als Bezug genommen und es findet sich ein Atmosphärendruck-Korrekturkoeffizient Kpa (Luftkonzentration). Der Koeffizient Kpa ist als 1,0 bei niedrigen Höhen bei einem PA = 760 mmHg festgelegt, und nimmt ab, wenn die Höhe zunimmt, das heißt, wenn der Atmosphärendruck PA abnimmt. Das Diagramm aus 8 ist im Voraus in dem Nur-Lese-Speicher 73 (ROM) gespeichert. Im Schritt 110 wird eine Motorlast GNpa nach der Korrektur des atmosphärischen Druckes wie folgt berechnet: GNpa ← GN/Kpa
  • Schritt 112 bezieht sich auf die Tabelle von 4 gemäß der Motorlast GNpa und der Motordrehzahl NE, um eine Verstellung IVTDpa zu finden, die auf die Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung des Einlaßventils 24 angewendet werden soll. Die Tabelle von 4 ist auch in dem Nur-Lesespeicher (ROM) 73 im Voraus gespeichert.
  • Schritt 114 legt die Verstellung IVTDpa als eine Soll-Verstellung IVTDt fest. Um eine Ist-Verstellung in Übereinstimmung mit der Soll-Verstellung IVTDt zu bringen, werden Signale von den ersten und zweiten magnetischen Sensoren 54 und 55 überwacht, um das hydraulische Druckregelventil 68 über Rückkopplung zu regeln.
  • Nun wird das zweite Ausführungsbeispiel gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung erläutert. Das zweite Ausführungsbeispiel legt eine Soll-Verstellung fest, die auf die Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung des Einlaßventils 24 in Abhängigkeit von einer erfaßten Motorlast angewendet werden soll, und senkt die Soll-Verstellung, wenn ein atmosphärischer Druck niedriger wird, um die Leistungsabgabe des Motors bei großen Höhen und hoher Last aufrechtzuerhalten, ähnlich wie das erste Ausführungsbeispiel. 9 ist ein Flußdiagramm, das eine variable Ventileinstellungssteuerungsroutine (VVT) gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. Die Schritte 202 bis 206 sind die gleichen wie die Schritte 102 bis 106 des ersten Ausführungsbeispieles aus 7.
  • In Schritt 208 greift der Ablauf auf ein Diagramm in 10 entsprechend dem atmosphärischen Druck PA zu und findet einen Korrekturkoeffizienten Lpa zur Korrektur einer Verstellung, die auf die Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung des Einlaßventils 24 angewendet werden soll. Der Korrekturkoeffizient Lpa ist 1,0 bei niedrigen Höhen mit PA = 760 mmHg und nimmt ab, wenn die Höhe ansteigt, das heißt, wenn der atmosphärische Druck PA sinkt. Die Tabelle aus 10 ist in dem Nur-Lesespeicher (ROM) 73 im Voraus gespeichert. Der Schritt 210 bezieht sich auf die Tabelle aus 4 entsprechend der Motorlast GN und der Motordrehzahl NE und findet eine Verstellung IVTDO, die auf die Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung des Einlaßventils 24 angewendet werden soll.
  • Der Schritt 212 korrigiert die Verstellung IVTDO und sorgt für eine Soll-Verstellung IVTDt wie folgt beschrieben: IVTDt ← IVTDO × Lpa
  • Um die Ist-Verstellung des Einlaßventils 24 zur Soll-Verstellung IVTDt zu bringen, wird das hydraulische Steuerungsventil 68 über Rückkopplung geregelt.
  • Nun wird das dritte Ausführungsbeispiel gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung erläutert. Das erste Ausführungsbeispiel korrigiert eine Motorlast in jeglichem Bereich in Abhängigkeit von einem atmosphärischen Druck. Wenn diese Korrektur gemacht wird, wenn die Motorlast in einem niedrigen/mittleren Bereich liegt, steigt eine Ventilüberlappungsperiode an, um die Menge an im Inneren zurückgeführten Abgas übermäßig zu erhöhen, und um die Verbrennung zu verschlechtern. Dementsprechend verhindert das dritte Ausführungsbeispiel die Motorlastkorrektur, ausgehend von einem atmosphärischen Druck, wenn die Motorlast in dem niedrigen/mittleren Bereich liegt. Wie mit einer Kurve C3 in 11 dargestellt ist, korrigiert das dritte Ausführungsbeispiel weitgehend eine Motorlast, wenn die Motorlast in einem hohen Bereich liegt, bei dem der atmosphärische Druck niedrig ist. Jedoch wird keine Korrektur durchgeführt, wenn die Motorlast in dem niedrigen/mittleren Bereich liegt. Die Kurven C1 und C2 aus 11 entsprechen den Kurven C1 und C2 aus 6.
  • 12 ist ein Flußdiagramm, das eine variable Ventileinstellungssteuerungsroutine (VVT) gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt. Die Schritte 302 bis 312 sind die gleichen wie die Schritte 102 bis 112 des ersten Ausführungsbeispieles aus 7. Der Schritt 314 greift auf die Tabelle aus 4 entsprechend der Motorlast GN und einer Motordrehzahl NE zu und findet eine Verstellung IVTDO, die auf die Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung des Einlaßventils 24 angewendet werden soll.
  • Schritt 316 vergleicht die Verstellung IVTDpa aus Schritt 312 mit der Verstellung IVTDO aus Schritt 314 und bestimmt, ob die Motorlast in einem niedrigen/mittleren Bereich oder in einem hohen Bereich liegt. Der Grund, warum dieser Ver gleich einen Lastbereich bestimmen kann, wird nachfolgend erläutert. Wenn eine Verstellung, die auf die Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung des Einlaßventils 24 angewendet werden soll, zunimmt, steigt die Menge des intern zurückgeführten Abgases und es steigt eine zulässige Menge an intern zurückgeführtem Abgas, wenn die Motorlast ansteigt. Dementsprechend ist eine maximale Ventileinstellungsverstellung prinzipiell im hohen Lastbereich. Wenn die maximale Ventileinstellungsverstellung beibehalten wird, solange das Drosselklappenventil 5 vollständig geöffnet ist, wird die Verbrennung verschlechtert, wodurch die Leistungsabgabe des Motors sinkt. Dementsprechend wird die Ventileinstellungsverstellung eingestellt, um eine erforderliche Motorleistungsabgabe im hohen Lastbereich zu realisieren. Im Ergebnis hat die Verstellungstabelle im mittleren Lastbereich ein Maximum. Dies ist der Grund dafür, warum die Verstellung IVTDpa, die für hohe Höhen korrigiert wird, mit der Verstellung IVTDO ohne Korrektur verglichen wird, wie dies in 13 gezeigt ist. Danach wird sie wie folgt bestimmt:
    Wenn IVTDpa > IVTDO ist, dann ist die Motorlast in einem niedrigen/mittleren Bereich,
    wenn IVTDpa ≤ IVTDO ist, dann ist die Motorlast in einem hohen Bereich.
  • Wenn festgestellt wird, daß sie in einem niedrigen/mittleren Bereich liegt, setzt Schritt 318 die Verstellung IVTDO als eine Soll-Verstellung IVTDt fest. Wenn festgestellt wird, daß sie in dem hohen Bereich liegt, setzt Schritt 320 die Verstellung IVTDpa als Soll-Verstellung IVTDt fest. Schritt 322 regelt das hydraulische Drucksteuerventil 68 gemäß der Soll-Verstellung IVTDt.
  • Das vierte Ausführungsbeispiel gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird im folgenden erläutert. Das dritte Ausführungsbeispiel verhindert nur die Motorlastkorrektur in Abhängigkeit von einem atmosphärischen Druck, wenn die Motorlast in dem niedrigen/mittleren Bereich liegt. Die Menge an intern zurückgeführtem Abgas nimmt bei großen Höhen aufgrund einer Abnahme des Unterdruckes im Ansaugkanal 7 ab und das vierte Ausführungsbeispiel berücksichtigt dies beim Korrigieren der Motorlast, um die Menge an intern zurückgeführtem Abgas im niedrigen/mittleren Bereich zu optimieren. Wie mit einer Kurve C4 in 14 angezeigt ist, wird die Motorlast zwischen der Kurve C2 des ersten Ausführungsbeispieles und der Kurve C3 des dritten Ausführungsbeispieles korrigiert, wenn die Motorlast in dem niedrigen/mittleren Bereich liegt. Die Kurven C1, C2 und C3 aus 14 entsprechen den Kurven C1, C2 und C3 aus 11.
  • 15 ist ein Flußdiagramm, das eine variable Ventileinstellungskontrollroutine (VVT) gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zeigt. Unterschiedlich zum dritten Ausführungsbeispiel aus 12 ist nur Schritt 418, der dem Schritt 318 des dritten Ausführungsbeispieles entspricht. Schritt 418 setzt nämlich eine Sollwert-Verstellung, die auf die Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung des Einlaßventils 24 angewendet werden soll, wenn die Motorlast in dem niedrigen/mittleren Bereich liegt, wie folgt fest
    Figure 00170001
    Das vierte Ausführungsbeispiel optimiert die Menge an intern zurückgeführtem Abgas bei großen Höhen, bei denen die Motorlast in dem hohen oder niedrigen/mittleren Bereich liegt, ähnlich dem Fahren in niedrigen Höhen.
  • Jedes der vorstehenden Ausführungsbeispiele verwendet die zweidimensionale Tabelle der Motorlast und der Motordrehzahl, um die Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung des Einlaßventils sowohl in niedrigen Hügellandschaften als auch in den Bergen kontinuierlich zu steuern, wodurch gleichmäßige Drehmomentcharakteristika in Bezug auf die Motorlast und die Drosselklappenöffnung erreicht werden.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist klar, daß andere Ausführungsbeispiele und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung möglich sind, ohne daß der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung oder wesentliche Merkmale davon verlassen werden. Beispielsweise kann die elektronische Motorsteuerungseinheit 70, die bei jedem Ausführungsbeispiel zur variablen Ventileinstellungssteuerung verwendet wird, eine festgeschaltete elektronische Steuerungseinheit sein. Obwohl die Ausführungsbeispiele die Öffnungs-/Schließzeiteneinstellung des Einlaßventils 24 variabel steuern, ist die vorliegende Erfindung natürlich auch auf die Steuerung des Auslaßventils 26 anwendbar. Eine Motorlast kann anhand des Drucks im Ansaugkanal 7 dargestellt sein.
  • Wie vorstehend beschrieben, sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Setzen einer optimalen Ventileinstellung gemäß einem atmosphärischen Druck für einen kontinuierlich variablen Ventileinstellungsmechanismus eines Verbrennungsmotors vor. Die ersten und zweiten Aspekte der vorliegenden Erfindung sind in der Lage, eine optimale Ventileinstellung festzulegen, um die Leistungsabgabe des Motors in großen Höhen aufrechtzuerhalten. Der erste Aspekt korrigiert eine Motorlast in jedem Bereich gemäß einem atmosphärischen Druck, um die Leistungsabgabe des Motors aufrechtzuerhalten. Wenn eine solche Korrektur bei ei ner niedrigen/mittleren Motorlast durchgeführt wird, wird die Menge des intern zurückgeführten Abgases des Verbrennungsrückführsystems EGR übermäßig ansteigen, um eine unvollständige Verbrennung hervorzurufen. Das interne EGR-System wird verwendet, um die Abgasreinigung zu verbessern und um einen Pumpverlust und einen Kraftstoffverbrauch zu senken. Dementsprechend verhindert der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung die Korrektur der Motorlast, wenn sie in einem niedrigen/mittleren Bereich liegt, wodurch eine übermäßige Abgasrückführung verhindert wird, und zur selben Zeit ist der dritte Aspekt auch in der Lage, die Leistungsabgabe des Motors in großen Höhen unter einer hohen Last aufrechtzuerhalten. Der vierte Aspekt der vorliegenden Erfindung hält die Leistungsabgabe des Motors in großen Höhen unter einer großen Last aufrecht und korrigiert eine Motorlast gemäß einem atmosphärischen Druck in großen Höhen unter einer niedrigen/mittleren Last, unter Berücksichtigung eines Rückgangs in der Menge des intern zurückgeführten Abgases, wodurch die Menge an intern zurückgeführtem Abgas in großen Höhen optimiert wird.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Regelung eines kontinuierlich variablen Ventileinstellungsmechanismus eines Verbrennungsmotors, um die Öffnungs-/Schließzeiten von mindestens einem von Gaswechselventilen (Einlaß- und Auslaßventilen) des Motors kontinuierlich und variabel zu regeln, mit den Schritten: (a) Vorbereiten eines Kennfeldes zur Bestimmung einer Soll-Ventilschließzeiteinstellung entsprechend einer Motorlast, wobei in dem Kennfeld eine Ventilüberlappungs-Zeitspanne, in der sowohl ein Einlaß- als auch ein Auslaßventil geöffnet sind, in einem Hochlastbereich kleiner ist als in einem mittleren Lastbereich, (b) Erfassen einer Motorlast, (c) Erfassen eines atmosphärischen Druckes, (d) Korrigieren der erfaßten Motorlast, so daß je niedriger der erfaßte atmosphärische Druck ist, desto mehr die Motorlast ansteigt, und (e) Bezugnehmen auf das Kennfeld, um eine Soll-Ventilschließzeiteinstellung für den Ventileinstellungsmechanismus gemäß der korrigierten Motorlast festzulegen.
  2. Verfahren zur Regelung eines kontinuierlich variablen Ventileinstellungsmechanismus eines Verbrennungsmotors, um die Öffnungs-/Schließzeiten von mindestens einem von Gaswechselventilen (Einlaß- und Auslaßventilen) des Motors kontinuierlich und variabel zu regeln, mit den Schritten: (a) Vorbereiten eines Kennfeldes zur Bestimmung einer Verstellung gegenüber einer Referenz-Ventilschließzeit als eine Soll-Ventilschließzeiteinstellung entsprechend einer Motorlast, wobei in dem Kennfeld eine Ventilüberlappungs-Zeitspanne, in der sowohl ein Einlaß- als auch ein Auslaßventil geöffnet sind, in einem Hochlastbereich kleiner ist als in einem mittleren Lastbereich, und wobei die Ventilüberlappungs-Zeitspanne für die Referenz-Ventilschließzeit am kleinsten ist, (b) Erfassen einer Motorlast, (c) Erfassen eines atmosphärischen Drucks, (d) Bezugnehmen auf das Kennfeld, um die Verstellung gegenüber der Referenz-Ventilschließzeit entsprechend der erfaßten Motorlast festzusetzen, und (e) Korrigieren der festgesetzten Verstellung, so daß je niedriger der erfaßte atmosphärische Druck ist, desto mehr die Verstellung reduziert wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, mit ferner dem folgenden Schritt: (f) Verhindern der Korrektur in Schritt (d), wenn die erfaßte Motorlast in einem niedrigen bis mittleren Bereich liegt.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, mit ferner dem folgenden Schritt: (f) Korrigieren der Soll-Ventilschließzeiteinstellung, die im Schritt (e) festgelegt ist, auf einen Zwischenwert zwischen der Soll-Ventilschließzeiteinstellung und der Ventilschließzeiteinstellung, die in Abhängigkeit der erfaßten Motorlast bestimmt ist, wenn die erfaßte Motorlast in einem niedrigen bis mittleren Bereich liegt.
  5. Vorrichtung zur Regelung der Ventilschließzeiteinstellung eines Verbrennungsmotors, mit einem Ventileinstellungsmechanismus zur kontinuierlichen und variablen Regelung der Öffnungs-/Schließzeiten von mindestens einem der Gaswechselventile (Einlaß- und der Auslaßventile) des Motors, einem Steuerungs-Kennfeld zur Bestimmung einer Soll-Ventilschließzeiteinstellung entsprechend einer Motorlast, wobei in dem Kennfeld eine Ventilüberlappungs-Zeitspanne, in der sowohl ein Einlaß- als auch ein Auslaßventil geöffnet sind, in einem Hochlastbereich kleiner ist als in einem mittleren Lastbereich, einem Lastfühler zur Erfassung einer Motorlast, einem Druckfühler zur Erfassung eines atmosphärischen Druckes, einer Lastberichtigungseinrichtung zur Berichtigung der erfaßten Motorlast, so daß je niedriger der erfaßte atmosphärische Druck ist, desto höher die Motorlast ansteigt, und einer Ventilschließzeitbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der Soll-Ventilschließzeiteinstellung für den Ventileinstellungsmechanimus unter Bezugnahme auf das Kennfeld entsprechend der berichtigten Motorlast.
  6. Vorrichtung zur Regelung der Ventilschließzeiteinstellung eines Verbrennungsmotors, mit einem Ventileinstellungsmechanismus zur kontinuierlichen und variablen Regelung der Öffnungs-/Schließzeiten von mindestens einem von den Gaswechselventilen (Einlaß- und Auslaßventilen) des Motors, einem Steuerungs-Kennfeld zur Bestimmung einer Verstellung gegenüber einer Referenz-Ventilschließzeit entsprechend einer Motorlast, wobei in dem Kennfeld eine Ventilüberlappungs-Zeitspanne, in der sowohl ein Einlaß- als auch ein Auslaßventil geöffnet sind, in einem Hochlastbereich kleiner ist als in einem mittleren Lastbereich, und wobei die Ventilüberlappungs-Zeitspanne für die Referenz-Ventilschließzeit am kleinsten ist, einem Lastfühler zur Erfassung einer Motorlast, einem Druckfühler zur Erfassung eines atmosphärischen Drucks, einer Verstellungs-Festlegeeinrichtung zum Festlegen der Verstellung unter Bezugnahme auf das Kennfeld entsprechend der erfaßten Motorlast, und einer Verstellungs-Korrektureinrichtung, zum Berichtigen der festgelegten Verstellung, so daß je niedriger der erfaßte atmosphärische Druck ist, desto mehr die festgelegte Verstellung reduziert ist.
  7. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, ferner mit einer Verhinderungsvorrichtung zum Verhindern der Korrektur, die von der Lastkorrekturvorrichtung durchgeführt wird, wenn die erfaßte Motorlast in einem niedrigen bis mittleren Bereich liegt.
  8. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, ferner mit einer Ventilschließzeitkorrekturvorrichtung zur Korrektur der von der Ventilschließzeitbestimmungseinrichtung bestimmten Soll-Ventilschließzeiteinstellung auf einen Zwischenwert zwischen der Soll-Ventilschließzeiteinstellung und einer Ventilschließzeiteinstellung, die entsprechend einer von dem Lastfühler erfaßten Motorlast bestimmt ist, wenn die erfaßte Motorlast in einem niedrigen bis mittleren Bereich liegt.
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Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7281527B1 (en) 1996-07-17 2007-10-16 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US7222614B2 (en) * 1996-07-17 2007-05-29 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US8215292B2 (en) * 1996-07-17 2012-07-10 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
JPH10318102A (ja) * 1997-05-20 1998-12-02 Honda Motor Co Ltd 副燃焼室付き火花点火式２サイクル内燃機関
JPH11159356A (ja) * 1997-09-24 1999-06-15 Denso Corp 内燃機関用バルブタイミング制御装置
US6234125B1 (en) * 1998-03-30 2001-05-22 Aft Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Apparatus for angular adjustment of camshafts relative to crankshafts in combustion engines
JP3985375B2 (ja) 1999-01-14 2007-10-03 日産自動車株式会社 エンジンの吸気制御装置
US6250283B1 (en) 1999-10-18 2001-06-26 Ford Global Technologies, Inc. Vehicle control method
US6978764B1 (en) 1999-10-18 2005-12-27 Ford Global Technologies, Inc. Control method for a vehicle having an engine
US6470869B1 (en) 1999-10-18 2002-10-29 Ford Global Technologies, Inc. Direct injection variable valve timing engine control system and method
US6219611B1 (en) 1999-10-18 2001-04-17 Ford Global Technologies, Inc. Control method for engine having multiple control devices
US6712041B1 (en) * 1999-10-18 2004-03-30 Ford Global Technologies, Inc. Engine method
US6560527B1 (en) 1999-10-18 2003-05-06 Ford Global Technologies, Inc. Speed control method
US7398762B2 (en) * 2001-12-18 2008-07-15 Ford Global Technologies, Llc Vehicle control system
US6182636B1 (en) * 1999-10-18 2001-02-06 Ford Global Technologies, Inc. Lean burn engine speed control
US6244242B1 (en) 1999-10-18 2001-06-12 Ford Global Technologies, Inc. Direct injection engine system and method
US7299786B2 (en) 2004-02-05 2007-11-27 Ford Global Technologies Llc Vehicle control system
US6324835B1 (en) 1999-10-18 2001-12-04 Ford Global Technologies, Inc. Engine air and fuel control
US6209526B1 (en) 1999-10-18 2001-04-03 Ford Global Technologies, Inc. Direct injection engine system
US6371066B1 (en) 2000-12-15 2002-04-16 Ford Global Technologies, Inc. Torque based cam timing control method and system
US6539919B2 (en) 2000-12-16 2003-04-01 Ford Global Technologies, Inc. Ignition timing for engine with dual independent camshafts
JP2003056387A (ja) * 2001-08-20 2003-02-26 Honda Motor Co Ltd 内燃機関のバルブタイミング制御装置
EP1306527B1 (de) * 2001-10-25 2008-01-02 Ford Global Technologies, LLC Dieselmotor mit variablem Kompressionsverhältnis
US6688280B2 (en) * 2002-05-14 2004-02-10 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
US20050247286A1 (en) * 2002-02-04 2005-11-10 Weber James R Combustion engine including fluidically-controlled engine valve actuator
US7178492B2 (en) * 2002-05-14 2007-02-20 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
US7201121B2 (en) * 2002-02-04 2007-04-10 Caterpillar Inc Combustion engine including fluidically-driven engine valve actuator
US7191743B2 (en) * 2002-05-14 2007-03-20 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for a combustion engine
US20050229900A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-20 Caterpillar Inc. Combustion engine including exhaust purification with on-board ammonia production
US20050241302A1 (en) * 2002-05-14 2005-11-03 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine with particulate trap
US7252054B2 (en) * 2002-05-14 2007-08-07 Caterpillar Inc Combustion engine including cam phase-shifting
US6928969B2 (en) * 2002-05-14 2005-08-16 Caterpillar Inc System and method for controlling engine operation
US20050235950A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-27 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine
US20050247284A1 (en) * 2002-05-14 2005-11-10 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine operating at optimum engine speed
US20050235951A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-27 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine operating in HCCI mode
US20050235953A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-27 Weber James R Combustion engine including engine valve actuation system
US20050241597A1 (en) * 2002-05-14 2005-11-03 Weber James R Air and fuel supply system for a combustion engine
US7100552B2 (en) * 2002-05-14 2006-09-05 Caterpillar Inc. Control system and method for variable valve actuation system
US6738706B2 (en) * 2002-06-19 2004-05-18 Ford Global Technologies, Llc Method for estimating engine parameters
US7531594B2 (en) * 2002-08-12 2009-05-12 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Articles from plasticized polyolefin compositions
US6701903B1 (en) 2002-08-22 2004-03-09 Visteon Global Technologies, Inc. Method of determining valve events to optimize engine operating parameters
US20040177837A1 (en) * 2003-03-11 2004-09-16 Bryant Clyde C. Cold air super-charged internal combustion engine, working cycle & method
JP4170893B2 (ja) * 2003-12-17 2008-10-22 本田技研工業株式会社 自在動弁系と可変圧縮機構を備えた内燃機関を制御する装置
DE102005010029B4 (de) * 2005-03-04 2009-02-26 Continental Automotive Gmbh Motorsteuerungssystem für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern
US7676315B2 (en) * 2006-03-07 2010-03-09 Ford Global Technologies, Llc Vehicle response during vehicle acceleration conditions
JP4259569B2 (ja) * 2006-11-10 2009-04-30 トヨタ自動車株式会社 火花点火式内燃機関
JP4459989B2 (ja) * 2007-07-30 2010-04-28 三菱自動車工業株式会社 可変動弁機構付のエンジン
US7866292B2 (en) * 2008-03-26 2011-01-11 AES Industries Inc Apparatus and methods for continuous variable valve timing
FR2934643A1 (fr) * 2008-07-30 2010-02-05 Renault Sas Procede de pilotage du phasage d'un arbre a cames d'un moteur en fonction de l'altitude
JP2013053610A (ja) * 2011-09-06 2013-03-21 Toyota Motor Corp 可変動弁装置
FR2986822B1 (fr) * 2012-02-13 2015-08-14 Renault Sas Procede de pilotage du dephasage des moyens de distribution d'un moteur a combustion interne
JP5783976B2 (ja) * 2012-08-30 2015-09-24 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
KR101776747B1 (ko) * 2016-03-16 2017-09-08 현대자동차 주식회사 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법
JP2019167926A (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 三菱自動車工業株式会社 エンジンの制御装置
DE102019134612A1 (de) * 2019-12-16 2021-06-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und System zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3432379A1 (de) * 1983-09-06 1985-03-28 Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Verfahren zur elektronischen regelung einer betriebsgroesse einer der regelung des betriebs einer verbrennungskraftmaschine dienenden betriebsregelanordnung
DE3919448A1 (de) * 1988-06-15 1989-12-21 Toyota Motor Co Ltd Vorrichtung zur regelung und zur vorausbestimmung der ansaugluftmenge einer brennkraftmaschine
DE3924934A1 (de) * 1988-08-01 1990-02-15 Honda Motor Co Ltd Motorsteuergeraet
JPH0399844A (ja) * 1989-09-13 1991-04-25 Kobe Steel Ltd 耐食性に優れた表面処理鋼板
JPH04175430A (ja) * 1990-11-08 1992-06-23 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置
US5271360A (en) * 1990-11-08 1993-12-21 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve opening and closing timing control apparatus
DE4239773A1 (de) * 1992-11-26 1994-06-01 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der rückgeführten Abgasmenge bei einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3925893A1 (de) * 1989-08-04 1991-02-07 Kufner Textilwerke Gmbh Vollsynthetische heisssiegelfaehige hemdeinlage
JPH0777073A (ja) * 1993-09-09 1995-03-20 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3232925B2 (ja) * 1994-03-10 2001-11-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸入空気量演算装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3432379A1 (de) * 1983-09-06 1985-03-28 Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Verfahren zur elektronischen regelung einer betriebsgroesse einer der regelung des betriebs einer verbrennungskraftmaschine dienenden betriebsregelanordnung
DE3919448A1 (de) * 1988-06-15 1989-12-21 Toyota Motor Co Ltd Vorrichtung zur regelung und zur vorausbestimmung der ansaugluftmenge einer brennkraftmaschine
DE3924934A1 (de) * 1988-08-01 1990-02-15 Honda Motor Co Ltd Motorsteuergeraet
JPH0399844A (ja) * 1989-09-13 1991-04-25 Kobe Steel Ltd 耐食性に優れた表面処理鋼板
JPH04175430A (ja) * 1990-11-08 1992-06-23 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置
US5271360A (en) * 1990-11-08 1993-12-21 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve opening and closing timing control apparatus
DE4239773A1 (de) * 1992-11-26 1994-06-01 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der rückgeführten Abgasmenge bei einer Brennkraftmaschine

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