DE102004004288B4

DE102004004288B4 - Steuerungsvorrichtung und -verfahren für einen Verbrennungsmotor

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Publication number: DE102004004288B4
Application number: DE102004004288A
Authority: DE
Inventors: Katsutoshi Toyota Tanei; Hiroshisa Toyota Kishi; Isao Toyota Takagi; Rihito Toyota Kaneko; Masashi Toyota Yoshimi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-02-05
Filing date: 2004-01-28
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2024-01-29
Also published as: JP4218359B2; DE102004004288B8; US6820591B2; US20040149263A1; DE102004004288A1; CN1526944A; JP2004239151A; CN1267639C

Abstract

Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die ein Klopfen durch Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung basierend auf einem Korrekturbetrag unterdrückt, der abhängig davon, ob ein Klopfen vorliegt oder nicht, erhöht oder gesenkt wird, und die einen Ventilüberschneidungsgrad eines Einlaßventils (20) und eines Auslaßventils (21) auf einen Wert steuert, der für einen Motorbetriebszustand geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist:
eine Wächtereinrichtung zum Einsetzen einer Obergrenzesicherung zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads unter Verwendung eines oberen Grenzsicherungswerts entsprechend dem Korrekturbetrag und dem Motorbetriebszustand.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungsvorrichtung und ein -verfahren für einen Verbrennungsmotor.
Bereits bekannt ist ein Motor, der in ein Fahrzeug, wie z. B. ein Auto, eingebaut ist, der mit einem Mechanismus zum Variieren der Ventilkennlinie versehen ist, wobei dieser Mechanismus eine Ventilkennlinie von zumindest entweder einem Einlaßventil oder einem Auslaßventil variiert. Bei diesem Motor wird der Ventilüberschneidungsgrad des Einlaßventils und des Auslaßventils durch Ansteuern des Mechanismus zum Variieren der Ventilkennlinie basierend auf dem Motorbetriebszustand, z. B. der Motordrehzahl und der Motorlast, angepaßt, so daß eine Innere-AGR-Menge, die für diesen Betriebszustand des Motors geeignet ist, erhalten wird. Das heißt, daß die Innere-AGR-Menge abhängig vom Betriebszustand des Motors angepaßt werden kann, indem der Ventilüberschneidungsgrads beispielsweise auf einen Wert, bei dem die Motorleistung vorrangig ist, oder auf einen Wert, bei dem ein verminderter Schadstoffausstoß und Kraftstoffersparnis vorrangig sind, eingestellt wird.
Bei einem in ein Fahrzeug eingebauten Otto-Motor wird die Zündzeitpunktsteuerung basierend auf einem Korrekturbetrag, der abhängig davon, ob ein Klopfen vorliegt oder nicht, angehoben oder gesenkt wird, einer Spätverstellungskorrektur unterzogen. Die Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung hemmt einen Temperaturanstieg im Verbrennungsraum, wodurch das Klopfen unterdrückt wird. In diesem Fall kann ein Temperaturanstieg im Verbrennungsraum durch die Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung unterdrückt werden, denn wenn die Zündzeitpunktsteuerung nach spät verstellt wird, wird der Zeitpunkt, an dem die Verbrennung des Kraftstoffgemischs im Verbrennungsraum abläuft, so verzögert, daß ein Teil des Gemischs als Abgas in eine Abgasleitung ausgestoßen wird, während es immer noch eine hohe Verbrennungstemperatur aufweist. Infolgedessen ist die Wärmemenge, die an die Wän de der Verbrennungsraum während der Verbrennung des Gemischs abgegeben wird, um die Wärmemenge des ausgestoßenen Gemischs kleiner.
Wenn die Zündzeitpunktsteuerung zur Unterdrückung des Klopfens einer Spätverstellungskorrektur unterzogen wird, kann jedoch der optimale Wert für den Ventilüberschneidungsgrad (Innere-AGR-Menge), der vom Betriebszustand des Motors abhängig ist, entsprechend dem Spätverstellungsgrad abnehmen. Diese Art der Optimalwertänderung tritt beispielsweise dann auf, wenn die Zündzeitpunktsteuerung zur Unterdrückung des Klopfens einer Spätverstellungskorrektur unterzogen wird und der Motor sich in einem Betriebszustand befindet, wo z. B. ein verminderter Schadstoffausstoß und Kraftstoffersparnis vorrangig sein sollten. In diesem Betriebszustand wird die Innere-AGR-Istmenge zur Verbesserung der Schadstoffausstoßsenkung und der Kraftstoffersparnis einem maximalen Wert angepaßt. Da aber die Zündzeitpunktsteuerung nach spät verstellt wird, nimmt dieser maximale Wert ab. Daher muß der Ventilüberschneidungsgrad, bei dem es sich um einen Parameter handelt, der die Innere-AGR-Menge steuert, reduziert werden, so daß der optimale Wert für den Ventilüberschneidungsgrad bei der Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung reduziert wird.

Würde der optimale Wert für den Ventilüberschneidungsgrad auf diese Weise reduziert werden, läge der Ventilüberschneidungsgrad über dem optimalen Wert. Dabei würde die Innere-AGR-Menge im Motor überhöht ausfallen und sich nachteilig auf Kraftstoffersparnis und Drehmomentschwankung auswirken. In der JP (A) 11-125126 ist eine Technik zum Reduzieren des Ventilüberschneidungsgrads basierend auf einem Korrekturbetrag vorgeschlagen, der bei der Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung herangezogen wird, um die nachteiligen Auswirkungen dieser überhöhten Innere-AGR-Menge zu vermeiden. Der Betrag der Senkung des Ventilüberschneidungsgrads wird dabei auf einen Wert eingestellt, der für jeden Betriebsbereich verschieden ist, wobei der Betriebsbereich gemäß der Motordrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge definiert ist.

Die Verringerung des Ventilüberschneidungsgrads auf diese Weise ermöglicht es, den nachteiligen Auswirkungen auf Kraftstoffersparnis und Drehmomentschwankung infolge einer überhöhten Innere-AGR-Menge nach einer Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung zur Unterdrückung des Klopfens entgegenzuwirken. Wenn die Zündzeitpunktsteuerung jedoch nur um den Betrag einer Spätverstellungskorrektur unterzogen wird, der dem Korrekturbetrag zum Unterdrücken des Klopfens entspricht, erfährt der optimale Wert für den Ventilüberschneidungsgrad, der vom Betriebszustand des Motors abhängt, keine erhebliche Änderung. Sollte der Ventilüberschneidungsgrad in diesem Fall reduziert werden müssen, würde die Innere-AGR-Menge letztendlich über das erforderliche Maß hinaus reduziert werden.

Befindet sich der Motor beispielsweise in einem Betriebszustand, in dem die Motorleistung vorrangig ist, wird als optimaler Wert für den Ventilüberschneidungsgrad ein kleinerer Wert als der Wert zum Erzielen der maximalen Innere-AGR-Menge für diesen Motorbetriebszustand eingestellt. Dies ist darin begründet, daß die (Ab)gasmenge, die bei der Verbrennung nicht mitwirkt, sich jedoch während der Verbrennung im Verbrennungsraum befindet, mit Anstieg der Innere-AGR-Menge zunimmt. Würde also die Innere-AGR-Menge auf den maximalen Wert eingestellt werden, bestünde die Möglichkeit eines plötzlichen Abfalls der Motorleistung. Wenn sich der Motor zudem in einem Betriebszustand befindet, in dem die Motorleistung Vorrang haben soll, insbesondere wenn das Drosselventil kurz davor ist, sich vollständig zu öffnen, ist eine möglichst starke Erhöhung der Menge an Ansaugluft und nicht die Erzielung einer gegebenen Innere-AGR-Menge vorrangig. Demgemäß wird ein Wert, mit dem die maximale Ansaugluftmenge erzielt werden kann, als optimaler Wert für den Ventilüberschneidungsgrad eingestellt. Der optimale Wert für den Ventilüberschneidungsgrad ist dabei ein kleinerer Wert als der Wert, mit dem die maximale Innere-AGR-Menge erzielt wird.

Wenn der Ventilüberschneidungsgrad selbst bei einer Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung auf diese Weise auf einen optimalen Wert eingestellt wird, weist die Innere-AGR-Istmenge bereits einen Wert auf, der kleiner als der maximale Wert ist, so daß die Innere-AGR-Menge bei dieser Spätverstellungskorrektur nicht ü überhöht ausfällt. Somit muß der Ventilüberschneidungsgrad, bei dem es sich um einen Parameter handelt, der die Innere-AGR-Menge steuert, nicht reduziert werden, so daß sich der optimale Wert für den Ventilüberschneidungsgrad im Anschluß an die Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung nicht ändert.

Wenn dabei der Ventilüberschneidungsgrad basierend auf dem Korrekturbetrag, der bei der Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung herangezogenen wird, reduziert würde, würde der Ventilüberschneidungsgrad viel geringer ausfallen als der optimale Wert. Als Folge würde die Innere-AGR-Menge um mehr als das erforderliche Maß reduziert werden. In der JP(A) 11-125126 wird der Betrag der Senkung des Ventilüberschneidungsgrads hierbei auf einen Wert eingestellt, der für jeden Betriebsbereich verschieden ist. Aufgrund der Tatsache, daß der Ventilüberschneidungsgrad nach wie vor reduziert ist, würde die Innere-AGR-Menge jedoch unweigerlich über das erforderliche Maß hinaus verringert werden.

Aus der DE 100 43 693 A1 ist zudem ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie eine entsprechende Vorrichtung bekannt. Hierbei findet in zumindest einem Zylinder eine Verbrennung eines in den Zylinder eingebrachten Kraftstoffs in einem Kraftstoff-Luft-Gemisch statt. Mittels mindestens einer Stelleinrichtung wird zumindest ein physikalischer Vorgang beeinflußt, der die Verteilung der Bestandteile und/oder die Gesamtzusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in dem Zylinder verändert. Bei Auftreten von Klopfen wird mittels einer Klopfregelung ein Zündwinkel in dem mindesten einen Zylinder stufenweise von einem Grundzündwinkel um einen Verstellwinkel nach Spät verstellt. Wenn die Verstellung der mindestens einen Stelleinrichtung einen vorgegebenen ersten Schwellwert und/oder die Änderung des mindestens einen physikalischen Vorgangs einen vorgebbaren zweiten Schwellwert überschreitet, wird der Verstellwinkel schrittweise schnell verkleinert, wobei die schnellere Verkleinerung durch eine größere Schrittweite und/oder durch eine höhere Frequenz der Schritte erfolgt.

Weiterhin diskutiert die JP 2001-271664 A eine Klopfsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor. Hierbei wird festgestellt, ob ein Klopfen auftritt, und, für den Fall, daß ein Klopfen erzeugt wird, wird der Zündzeitpunkt verzögert. Falls selbst dann noch ein Klopfen auftritt, wenn der Zündzeitpunkt ein vorgeschriebenes Verzögerungszeitlimit erreicht, wird das Ventiltiming eines Einlaßventils, genauer gesagt wird die Einlaßventilverschlußzeit IVC durch ein variable Ventilsystem gesteuert, um die Richtungen der Einlaßluftmenge und des effektiven Kompressionsverhältnisses zu verringern. Insbesondere wird eine Steuerung in die Richtung ausgeführt, bei welcher die Einlaßventilverschlußzeit IVC später als ein unterer Totpunkt ist, oder in eine Richtung, bei welcher die IVC früher als der untere Totpunkt ist.

Angesichts der vorstehenden Probleme schafft die Erfindung somit eine Steuerungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren für einen Verbrennungsmotor, mit denen verhindert werden kann, daß die Innere-AGR-Menge überhöht ausfällt, während gleichzeitig verhindert wird, daß der Ventilüberschneidungsgrad über das erforderliche Maß hinaus reduziert wird, wenn zur Unterdrückung des Klopfens eine Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung ausgeführt wird.

Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die ein Klopfen durch Spätverstellungskorrektur einer Zündzeitpunktsteuerung basierend auf einem Korrekturbetrag unterdrückt, der abhängig davon, ob ein Klopfen vorliegt oder nicht, erhöht oder gesenkt wird, während der Ventilüberschneidungsgrad eines Einlaß- oder Auslaßventils auf einen Wert gesteuert wird, der für den Betriebszustand des Motors geeignet ist. Die Steuerungsvorrichtung ist mit einer Wächtereinrichtung versehen, die eine Obergrenzesicherung verwendet, um den Ventilüberschneidungsgrad unter Verwendung eines oberen Grenzsicherungswertes gemäß dem Korrekturbetrag und dem Betriebszustand des Motors zu begrenzen.

Abhängig vom Betriebszustand des Motors wird ein Wert, bei dem z. B. die Motorleistung vorrangig ist oder bei dem verminderter Schadstoffausstoß und Kraftstoffersparnis vorrangig sind, als optimaler Wert festgelegt, und der Ventilüberschneidungsgrad wird dann so angepaßt, daß er den optimalen Wert erreicht. Wenn daher, abhängig vom Betriebszustand des Motors, eine Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung bezogen auf einen Betrag ausgeführt wird, der einem Korrekturbetrag zum Unterdrücken des Klopfens entspricht, kann es vorkommen, daß der optimale Wert für den Ventilüberschneidungsgrad im Anschluß an die Spätverstellungskorrektur erheblich reduziert ist oder daß der optimale Wert im Anschluß an die Spätverstellungskorrektur gar nicht wesentlich reduziert ist. Dieser Auslegung zufolge wird der obere Grenzsicherungswert, der zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads herangezogen wird, entsprechend dem Korrekturbetrag und dem Betriebszustand des Motors eingestellt. Folglich kann dieser obere Grenzsicherungswert als Wert festgelegt werden, der den Ventilüberschneidungsgrad auf einen Wert begrenzt, der gleich einem Wert oder kleiner als ein Wert ist, bei dem die Innere-AGR-Menge nicht überhöht ausfällt, wenn eine Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung ausgeführt wird. Wenn ein derartiger Motorbetriebszustand vorliegt, daß der optimale Wert des Ventilüberschneidungsgrads bei einer Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung erheblich reduziert ist, wobei in einem solchen Fall der Ventilüberschneidungsgrad größer als der optimale Wert sein müßte, wäre der Ventilüberschneidungsgrad nach der Spätverstellungskorrektur größer als der wie vorstehend beschrieben eingestellte obere Grenzsicherungswert. Bei einem Beispiel für diese Art von Motorbetriebszustand sollten ein verminderter Schadstoffausstoß und Kraftstoffersparnis vorrangig sein. Hierbei wird die Obergrenzesicherung angewendet, und diese zieht zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads den oberen Grenzsicherungswert heran, um zu verhindern, daß die Innere-AGR-Menge überhöht ausfällt. Wenn hingegen ein solcher Motorbetriebszustand vorliegt, daß sich der optimale Wert des Ventilüberschneidungsgrads bei der Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung nicht erheblich ändert, was zur Folge hat, daß der Ventilüberschneidungsgrad vom optimalen Wert nicht wesentlich abweicht, so kann der Ventilüberschneidungsgrad, dessen Wert sich in der Nähe des optimalen Werts bewegt, geringer sein als der wie vorstehend beschrieben eingestellte obere Grenzsicherungswert, selbst wenn eine Spätverstellungskorrektur ausgeführt wird. Ein Beispiel für diese Art von Motorbetriebszustand ist ein Betriebszustand, bei dem die Motorleistung Vorrang haben sollte. Weil in diesem Fall der Ventilüberschneidungsgrad nicht durch den oberen Grenzsicherungswert reduziert wird, wird der Ventilüberschneidungsgrad nicht mehr als nötig reduziert, um zu verhindern, daß die Innere-AGR-Menge nicht überhöht ausfällt.

Die Wächtereinrichtung kann den oberen Grenzsicherungswert auch niedriger ansetzen, da der Korrekturbetrag einen Wert erreicht, der die Zündzeitpunktsteuerung zunehmend nach spät verstellt.

Dementsprechend ist es möglich, den oberen Grenzsicherungswert entsprechend dem Korrekturbetrag für die Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung kontinuierlich zu ändern. Ferner kann der Ventilüberschneidungsgrad übergangslos geändert werden, wenn der obere Grenzsicherungswert wie vorstehend beschrieben geändert wird, während die Obergrenzesicherung dazu eingesetzt wird, den Ventilüberschneidungsgrad unter Verwendung dieses oberen Grenzsicherungswerts zu begrenzen.

Die Wächtereinrichtung kann die Obergrenzesicherung auch erst zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads unter Verwendung des oberen Grenzsicherungswerts einsetzen, wenn der Korrekturbetrag einen Wert erreicht hat, der die Zündzeitpunktsteuerung um mindestens einen vorher festgelegten Betrag einer Spätverstellungskorrektur unterzieht.

Wenn die Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung zur Unterdrückung des Klopfens geringfügig ausfällt, ist die Abweichung des Ventilüberschneidungsgrads vom optimalen Wert infolge dieser Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung ebenfalls gering, so daß die Abweichung des Ventilüberschneidungsgrads vom optimalen Wert hierbei kein Problem darstellt. Dieser Auslegung zufolge wird die Obergrenzesicherung nicht dazu eingesetzt, um in diesem Fall unter Verwen dung des oberen Grenzsicherungswerts den Ventilüberschneidungsgrad zu begrenzen. Demgemäß wird der Ventilüberschneidungsgrad nicht unnötigerweise durch die Obergrenzesicherung reduziert, wodurch ermöglicht wird, die Innere-AGR-Menge nicht über das erforderliche Maß hinaus zu reduzieren.

Auch kann die Wächtereinrichtung einen Mindestwert für den oberen Grenzsicherungswert entsprechend dem Betriebszustand des Motors ansetzen.

Dieser Auslegung zufolge wird der obere Grenzsicherungswert nicht mehr als nötig reduziert, weil der Mindestwert für den oberen Grenzsicherungswert entsprechend dem Motorbetriebszustand eingestellt ist. Somit kann verhindert werden, daß der Ventilüberschneidungsgrad mehr als nötig reduziert wird, wenn die Obergrenzesicherung dafür eingesetzt wird, den Ventilüberschneidungsgrad unter Verwendung des oberen Grenzsicherungswerts zu begrenzen.

Auch kann die Wächtereinrichtung die Obergrenzesicherung zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads unter Verwendung des oberen Grenzsicherungswerts nicht einsetzen, wenn der Motor unter Vollast arbeitet und dabei die Motorleistung vorrangig sein soll.

Im Vollast-Motorbetriebsbereich, wo die Motorleistung vorrangig ist, ist die Menge der Ansaugluft, die vom Verbrennungsmotor benötigt wird, groß, so daß der Ventilüberschneidungsgrad so angepaßt wird, daß diese benötigte Menge an Ansaugluft erhalten wird. Würde hierbei die Obergrenzesicherung eingesetzt werden, um den Ventilüberschneidungsgrad unter Verwendung des oberen Grenzsicherungswerts auf einen geringen Wert zu begrenzen, könnte die notwendige Menge an Ansaugluft nicht erhalten werden, wodurch die Leistungsabgabe des Motors abnehmen würde. Wenn die Ansaugluftmenge des Verbrennungsmotors wie vorstehend beschrieben groß ist, ist zudem die Innere-AGR-Menge, die aus dem Ventilüberschneidungsgrad resultiert, gering, so daß es nicht notwendig ist, den Ventilüberschneidungsgrad durch den oberen Grenzsicherungswert auf eine kleine Menge zu begrenzen, um zu verhindern, daß die Innere- AGR-Menge nach einer Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung überhöht ausfällt. Weil die Obergrenzesicherung dieser Auslegung zufolge nicht zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads eingesetzt wird, wenn sich der Motor im Vollast-Betriebszustand befindet, wo die Motorleistung vorrangig ist, kann verhindert werden, daß der Ventilüberschneidungsgrad unnötigerweise reduziert wird und auf einen kleinen Wert begrenzt wird, und daß somit die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors abnimmt.

Kommt die Obergrenzesicherung zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads unter Verwendung des oberen Grenzsicherungswerts zum Einsatz, kann ferner die Wächtereinrichtung den Ventilüberschneidungsgrad durch Spätverstellung des Einlaßventils und Frühverstellung des Auslaßventils reduzieren und das Verhältnis des Spätverstellungsgrads des Einlaßventils zum Frühverstellungsgrad des Auslaßventils gemäß dem Motorbetriebszustand variieren.

Wenn der Ventilüberschneidungsgrad durch die Obergrenzesicherung auf einen geringen Wert begrenzt ist, kann dieser Auslegung zufolge das Verhältnis des Spätverstellungsgrads des Einlaßventils zum Frühverstellungsgrad des Auslaßventils, das zur Umsetzung der Reduktion des Ventilüberschneidungsgrads erforderlich ist, entsprechend dem Betriebszustand des Motors passend eingestellt werden. Somit kann die Reduktion des Ventilüberschneidungsgrads entsprechend dem Betriebszustand des Motors in passender Weise ausgeführt werden, und die Minderung der Kraftstoffersparnis und die Drehmomentschwankung infolge diese Reduktion kann auf ein Minimum unterdrückt werden.

Entsprechend dem Motorbetriebszustand kann auch die Wächtereinrichtung die Geschwindigkeit variieren, mit der der Ventilüberschneidungsgrad reduziert wird, wenn der Ventilüberschneidungsgrad mit dem oberen Grenzsicherungswert reduziert wird.

Wenn demzufolge der Ventilüberschneidungsgrad durch die Obergrenzesicherung auf einen niedrigen Wert begrenzt wird, kann die Geschwindigkeit, mit der der Ventil überschneidungsgrad reduziert wird, entsprechend dem Motorbetriebszustand passend eingestellt werden. Somit kann die Reduktion des Ventilüberschneidungsgrads entsprechend dem Motorbetriebszustand in passender Weise ausgeführt werden.

Die Wächtereinrichtung kann den oberen Grenzsicherungswert auch basierend auf der Motorlast und dem Korrekturbetrag durch Bezugnahme auf ein Motorkennfeld ansetzen.

Indem das Motorkennfeld so eingestellt wird, daß sich der obere Grenzsicherungswert bei Vollastbetrieb des Motors auf einen Wert bezieht, der einem für diesen Motorbetriebszustand geeigneten Ventilüberschneidungsgrad entspricht, ist es möglich, die Obergrenzesicherung zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads nicht zum Einsatz kommen zu lassen, wenn der Motor unter Vollast arbeitet. Indem das Motorkennfeld ferner so eingestellt wird, daß der obere Grenzsicherungswert einen Wert erreicht, der einem für diesen Motorbetriebszustand geeigneten Ventilüberschneidungsgrad entspricht, ist es möglich, die Obergrenzesicherung erst zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads einzusetzen, wenn der Korrekturbetrag einen Wert erreicht, der die Zündzeitpunktsteuerung um mindestens einen vorher festgelegten Betrag einer Spätverstellungskorrektur unterzieht. Indem das Motorkennfeld ferner so eingestellt wird, daß der obere Grenzsicherungswert abnimmt, während der Korrekturbetrag einen Wert erreicht, der die Zündzeitpunktsteuerung zunehmend nach spät verstellt, ist es möglich, den oberen Grenzsicherungswert ansprechend auf diese Änderung des Korrekturbetrags kontinuierlich zu ändern. Indem das Motorkennfeld so eingestellt wird, daß der vorstehend beschriebene obere Grenzsicherungswert entsprechend der Motorlast und dem Korrekturbetrag erreicht wird, kann demzufolge ein oberer Grenzsicherungswert erreicht werden, der jeweils für die vorstehend beschriebenen Bedingungen geeignet ist, wobei nur ein Motorkennfeld verwendet wird.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Steuerungsverfahren für einen Verbrennungsmotor, das den Schritt des Unterdrückens eines Klopfens durch Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung basierend auf einem Korrekturbetrag, der abhängig davon, ob ein Klopfen vorliegt oder nicht, erhöht oder gesenkt wird, den Schritt des Steuerns eines Ventilüberschneidungsgrads des Einlaßventils und des Auslaßventils auf einen Wert, der für einen Motorbetriebszustand geeignet ist, und den Schritt des Einsetzens einer Obergrenzesicherung zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads unter Verwendung eines oberen Grenzsicherungswerts gemäß dem Korrekturbetrag und dem Motorbetriebszustand umfaßt.

Die vorstehende Ausführungsform und andere Ausführungsformen, Ziele, Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht, die einen Verbrennungsmotor zeigt, bei dem eine Steuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eingesetzt werden kann;
2A u. 2B Graphen, die eine Verschiebung des oberen Grenzsicherungswertes an sprechend auf eine Änderung eines KCS-Lernwerts (KCS = knock control system = Klopfregelungssystem) während eines Vollast- und eines Teillastbetriebs des Motors darstellen;
3 ein Motorkennfeld zum Berechnen des oberen Grenzsicherungswertes;
4 ein Flußdiagramm, das das Verfahren zur Berechnung eines Zielverschiebungswinkels darstellt.
Eine Ausführungsform einer Steuerungsvorrichtung für einen Motor, die erfindungsgemäß in ein Fahrzeug eingebaut werden soll, wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 ausführlicher beschrieben.
In einem Motor, der in 1 gezeigt ist, wird ein Gemisch bestehend aus Luft aus einer Saugleitung 2 und aus Kraftstoff, der von einem Kraftstoffeinspritzventil 4 eingespritzt wird, in einen Verbrennungsraum 3 geladen, wo es dann durch eine Zündkerze 5 entzündet wird. Bei der Verbrennung des Gemischs durch Zündung im Verbrennungsraum 3 bringt die Verbrennungsenergie, die zu diesem Zeitpunkt erzeugt wird, einen Kolben 6 dazu, eine Hubbewegung auszuführen. Diese Hubbewegung des Kolbens 6 wird dann durch eine Pleuelstange 8 in eine Drehbewegung der Kurbelwelle 9 umgewandelt, die als Motorabtriebswelle des Motors 1 dient. Gleichzeitig wird das Gemisch nach der Verbrennung als Abgas aus dem Verbrennungsraum 3 in eine Abgasleitung 7 ausgestoßen.
Im Motor 1 öffnet/schließt sich ein Einlaßventil 20, um den Strom zwischen der Saugleitung 2 und dem Verbrennungsraum 3 zu ermöglichen/zu unterbrechen, und ein Auslaßventil 21 öffnet/schließt sich, um den Strom zwischen dem Verbrennungsraum 3 und der Abgasleitung 7 zu ermöglichen/zu unterbrechen. Das Einlaßventil 20 wird durch einen Einlaßnocken, der auf einer Einlaßnockenwelle 22 sitzt, geöffnet und geschlossen, während die Nockenwelle 22 durch die Kurbelwelle 9 gedreht wird, und das Auslaßventil 21 durch einen Auslaßnocken, der auf einer Auslaßnockenwelle 23 sitzt, geöffnet und geschlossen wird, während die Nockenwelle 23 durch die Kurbelwelle gedreht wird.
Auf der Einlaßnockenwelle 22 befindet sich ein einlaßseitiger Mechanismus 25 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten, der die Ventilsteuerzeiten (Zeitpunkt des Öffnens/Schließens), wobei es sich dabei um eine Ventilkennlinie des Einlaßventils 20 handelt, ändert, indem die relative Drehphase der Einlaßnockenwelle 22 im Hinblick auf die Drehung der Kurbelwelle 9 geändert wird. Wird dieser einlaßseitige Mechanismus 25 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten betrieben, um den Öffnungszeitpunkt des Einlaßventils 25 nach früh oder spät zu verstellen, wird dadurch der Öffnungs- und Schließzeitpunkt des Einlaßventils 20 geändert.
Desgleichen befindet sich auf der Auslaßnockenwelle 23 ein auslaßseitiger Mechanismus 31 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten, der die Ventilsteuerzeiten (Zeitpunkt des Öffnens und Schließens), wobei es sich dabei um eine Ventilkennlinie des Auslaßventils 21 handelt, ändert, indem die relative Drehphase der Auslaßnockenwelle 23 im Hinblick auf die Drehung der Kurbelwelle 9 geändert wird. Wird dieser auslaßseitige Mechanismus 31 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten betrieben, um den Öffnungszeitpunkt des Auslaßventils 21 nach früh oder spät zu verstellen, wird dadurch der Öffnungs- und Schließzeitpunkt des Auslaßventils 21 geändert.
Wenn die Ventilsteuerzeiten des Einlaßventils 20 und des Auslaßventils 21 geändert werden, ändert sich der Ventilüberschneidungsgrad, der wiederum die Innere-AGR-Menge im Motor 1 ändert. Der einlaßseitige Mechanismus 25 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten und der auslaßseitige Mechanismus 31 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten werden so gesteuert, daß der Ventilüberschneidungsgrad (Innere-AGR-Menge) einen Wert erreicht, der für den Betriebszustand des Motors geeignet ist. Dabei kann der Ventilüberschneidungsgrad (Innere-AGR-Menge) beispielsweise einem Wert angepaßt werden, bei dem die Motorleistung vorrangig ist, oder einem Wert angepaßt werden, bei dem ein verminderter Schadstoffausstoß und Kraftstoffersparnis vorrangig sind.
Anschließend folgt eine Beschreibung der elektrischen Konfiguration der Steuerungsvorrichtung für den Motor 1. Im Motor 1 erfolgt die Steuerung des Zündzeitpunkts der Zündkerze 5 und des Betriebs des einlaßseitigen Mechanismus 25 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten und des auslaßseitigen Mechanismus 31 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten durch eine elektronische Steuerungseinheit 35, die im Fahrzeug zum Steuern des Betriebs des Motors 1 bereitgestellt ist. Von den folgenden verschiedenen Sensoren werden verschiedene Detektionssignale in die elektronische Steuerungseinheit 35 eingegeben.

– Ein Kurbelwellen-Positionssensor 10, der ein Signal ausgibt, das auf die Drehposition der Kurbelwelle 9 hinweist.
– Ein einlaßseitiger Nockenwellen-Positionssensor 24 zum Erfassen der Drehposition der Einlaßnockenwelle 22.
– Ein auslaßseitiger Nockenwellen-Positionssensor 32 zum Erfassen der Drehposition der Auslaßnockenwelle 23.
– Ein Fahrpedal-Positionssensor 14, der den Verstellweg eines Fahrpedals 13 (Fahrpedalverstellweg) erfaßt, das durch den Fahrzeugführer betätigt wird.
– Ein Drosselklappen-Positionssensor 15, der in der Saugleitung 2 bereitgestellt ist, der den Öffnungsgrad einer Drosselklappe 11 erfaßt, die zur Änderung der Luftmenge in der Saugleitung 2 geöffnet und geschlossen wird.
– Ein Vakuumsensor 12, der einen Druck (Ansaugluftdruck) erfaßt, der stromabwärts unterhalb der Drosselklappe 11 in der Saugleitung 2 vorliegt.
– Ein Klopfsensor 36, der ein Signal ausgibt, das darauf hinweist, ob im Motor 1 ein Klopfen vorliegt oder nicht.

An dieser Stelle folgt eine ausführliche gesonderte Beschreibung der Zündzeitpunktsteuerung und der Ventilsteuerung für das Einlaßventil 20 und das Auslaßventil 21, die beide durch die elektronische Steuerungseinheit 35 ausgeführt werden.
[Zündzeitpunktsteuerung]
Die Zündzeitpunktsteuerung des Motors 1 wird durch die elektronische Steuerungseinheit 35 basierend auf einem Zündzeitpunktsteuerungsbefehl-Wert ST gesteuert. Dieser Zündzeitpunktsteuerungsbefehl-Wert ST wird wie im nachstehenden Ausdruck 1 gezeigt berechnet. ST = SR + F + AG (1) wobei,

ST:: Zündzeitpunktsteuerungsbefehl-Wert
SR:: maximaler Spätzündungszeitpunkt
F:: Feedback-Korrekturwert
AG:: KCS-Lernwert

In Ausdruck 1 handelt es sich bei dem maximalen Spätzündungszeitpunkt SR um einen Zündzeitpunkt, der um einen vorher festgelegten Betrag von einem Zündzeitpunkt nach spät verstellt worden ist, der auf einen Punkt nach früh verstellt worden war, an dem ein Klopfen auftritt (d. h. an der Klopfgrenze). Dieser maximale Spätzündungszeitpunkt SR bezieht sich auf einen Wert, der sich entsprechend dem Betriebszustand des Motors, d. h. entsprechend der Motordrehzahl und der Motorlast, ändert.
Die Motordrehzahl wird basierend auf dem Detektionssignal erhalten, das vom Kurbelwellen-Positionssensor 10 ausgegeben wird, und die Motorlast wird anhand der Motordrehzahl und einem Parameter berechnet, der der Ansaugluftmenge des Motors 1 entspricht. Beispiele für den Parameter, der der Anlaugluftmenge entspricht, beinhalten den Ansaugluftdruck, der basierend auf dem Detektionssignal erhalten wird, das vom Vakuumsensor 12 ausgegeben wird, den Öffnungsgrad der Drosselklappe, der auf einem Detektionssignal basiert, das vom Drosselklappen-Positionssensor 15 ausgegeben wird, und den Fahrpedalverstellweg, der basierend auf dem Detektionssignal erhalten wird, das vom Fahrpedal-Positionssensor 14 ausgegeben wird. Statt des Vakuumsensors 12 kann an dieser Stelle ein Luftmesser bereitgestellt sein, und die Ansaugluftmenge des Motors 1 kann durch den Luftmesser direkt erfaßt werden und als Parameter verwendet werden.
Auch beziehen sich in Ausdruck 1 der Feedback-Korrekturwert F und der KCS-Lernwert AG auf Korrekturwerte, die zur Spätverstellungskorrektur des Zündzeitpunkts verwendet werden, um ein eventuell auftretendes Klopfen zu unterdrücken. Diese Werte F und AG fallen und steigen in Abhängigkeit der Verschlechterung (Vorliegen oder Nichtvorliegen) des Klopfens.
Der Feedback-Korrekturwert F wird so verändert, daß der Zündzeitpunktsteuerungsbefehl-Wert ST bei Auftreten des Klopfens auf die Spätseite bzw. bei Nichtauftreten des Klopfens auf die Frühseite verschoben wird.
Der KCS-Lernwert AG wird hingegen so verändert, damit sich der Feedback-Korrekturwert F in einem vorher festgelegten Bereich bewegt. Als KCS-Lernwert AG kann ein Wert verwendet werden, der eine Kombination sein kann aus einem Klopfkorrektur-Lernwert, der ansteigt oder fällt, damit sich der Feedback-Korrekturwert F in dem vorher festgelegten Bereich im gesamten Lastbereich des Motors 1 bewegt, und einem Teillast-Lernwert, der ansteigt oder fällt, damit sich der Feedback-Korrekturwert F in dem vorher festgelegten Bereich im Teillastbereich des Motors 1 bewegt.
Wenn der Feedback-Korrekturwert F sich außerhalb des vorher festgelegten Bereichs hin zu der Seite bewegt, die den Zündzeitpunktsteuerungsbefehl-Wert ST nach spät verstellt, wird der KCS-Lernwert AG so geändert, daß der Zündzeitpunktsteuerungsbefehl-Wert ST auf die Spätseite verschoben wird. Wenn sich der Feedback-Korrekturwert F desgleichen außerhalb des vorher festgelegten Bereichs zu der Seite hinbewegt, die den Zündzeitpunktsteuerungsbefehl-Wert ST nach früh verstellt, wird der KCS-Lernwert AG so geändert, daß der Zündzeitpunktsteuerungsbefehl-Wert ST auf die Frühseite verschoben wird. Diese Art der Änderung des KCS-Lernwerts AG geschieht infolge eines Anstiegs oder einer Abnahme von sowohl dem Klopfkorrektur-Lernwert als auch dem Teillast-Lernwert im Teillastbereich des Motors 1 und infolge eines Anstiegs oder einer Abnahme von nur dem Klopfkorrektur-Lernwert in anderen Motorbetriebsbereichen.
[Ventilsteuerung]
Die Steuerzeit des Einlaßventils 20 wird durch Betreiben des einlaßseitigen Mechanismus 25 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten basierend auf der Ist-Drehposition der Einlaßnockenwelle 22 und einem Soll-Verschiebungswinkel VTTin der Steuerzeit des Einlaßventils 20 gesteuert. Die Drehposition der Einlaßnockenwelle 22 wird basierend auf einem Detektionssignal erhalten, das vom einlaßseitigen Nockenwellen-Positonssensor 24 ausgegeben wird, und der Soll-Verschiebungswinkel VTTin wird entsprechend dem Betriebszustand des Motors, d. h. der Motordrehzahl und der Motorlast, berechnet.
Desgleichen wird die Steuerzeit des Auslaßventils 21 durch Betreiben des auslaßseitigen Mechanismus 31 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten basierend auf der Ist-Drehposition der Auslaßnockenwelle 23 und dem Soll-Verschiebungswinkel VTTex der Steuerzeit des Auslaßventils 21 gesteuert. Die Drehposition der Auslaßnockenwelle 23 wird basierend auf einem Detektionssignal erhalten, das vom auslaßseitigen Nockenwellen-Positionssensor 32 ausgegeben wird, und der Soll-Verschiebungswinkel VTTex wird entsprechend dem Ist-Verschiebungswinkel der Steuerzeit des Einlaßventils 20 und einem Soll-Wert für den Ventilüberschneidungsgrad berechnet.
Durch die Steuerung der Steuerzeiten des Einlaßventils 20 und des Auslaßventils 21 basierend auf den Soll-Verschiebungswinkeln VTTin und VTTex und dergleichen können die jeweiligen Ventilsteuerzeiten dem Betriebszustand des Motors angepaßt werden. Die Ventilsteuerung steuert auch den Ventilüberschneidungsgrad (d. h. die Innere-AGR-Menge) des Einlaßventils und des Auslaßventils auf einen Wert (d. h. den Sollwert), der für den Betriebszustand des Motors geeignet ist.
Der Ventilüberschneidungsgrad (d. h. die Innere-AGR-Menge) wird einem optimalen Wert angepaßt, bei dem beispielsweise die Motorleistung oder ein verminderter Schadstoffausstoß und Kraftstoffersparnis vorrangig sind, was vom Betriebszustand des Motors abhängt. Wenn daher die Zündzeitpunktsteuerung einer Spätverstellungskorrektur unterzogen wird, um ein Klopfen zu unterdrücken, kann der optimale Wert für den Ventilüberschneidungsgrad erheblich abfallen oder sich gar nicht wesentlich än dern, was vom Betriebszustand des Motors abhängt. An dieser Stelle folgt nachstehend eine gesonderte Beschreibung des Falls, in dem der optimale Wert erheblich abfallt (wobei dieser Fall nachstehend als „Motorbetriebszustand 1" bezeichnet wird), sowie des Falls, wo sich der optimale Wert gar nicht wesentlich ändert (wobei dieser Fall nachstehend als „Motorbetriebszustand 2" bezeichnet wird).
[Motorbetriebszustand 1]
Ein Beispiel für diesen Motorbetriebszustand bezieht sich auf einen Motorbetriebszustand, bei dem ein verminderter Schadstoffausstoß und Kraftstoffersparnis vorrangig sein sollen. Dieser Motorbetriebszustand tritt beispielsweise im Teillastbetriebsbereich des Motors 1 auf. In dem Motorbetriebszustand, in dem ein verminderter Schadstoffausstoß und Kraftstoffersparnis vorrangig sein sollen, wird die Innere-AGR-Istmenge dem maximalen Wert angepaßt, um die Schadstoffausstoßsenkung und Kraftstoffersparnis zu verbessern, jedoch wird dieser maximale Wert nach einer Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung zur Unterdrückung des Klopfens reduziert. Dementsprechend besteht die Notwendigkeit, den Ventilüberschneidungsgrad, der ein Parameter ist, der die Innere-AGR-Menge steuert, zu reduzieren, so daß der optimale Wert für den Ventilüberschneidungsgrad nach der Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung abnimmt. Würde sich der optimale Wert auf diese Weise ändern, würde der Ventilüberschneidungsgrad höher als der optimale Wert sein, was eine überhöhte Innere-AGR-Menge zur Folge hätte, was sich nachteilig auf Kraftstoffersparnis und Drehmomentschwankung auswirken würde.
[Motorbetriebszustand 2]
Ein Beispiel für diesen Motorbetriebszustand bezieht sich auf einen Motorbetriebszustand, bei dem die Motorleistung vorrangig sein soll. Dieser Motorbetriebszustand tritt beispielsweise im Vollast-Betriebsbereich des Motors 1 auf. In dem Motorbetriebszustand, in dem die Motorleistung vorrangig sein soll, bezieht sich der optimale Wert des Ventilüberschneidungsgrads auf einen Wert, der hierbei kleiner als ein Wert zum Erzielen der maximalen Innere-AGR-Menge für den Motorbetriebszustand ist. Dies ist darin begründet, das die Gasmenge (Abgas), die nicht an der Verbrennung beteiligt ist, sich aber während der Verbrennung im Verbrennungsraum 3 befindet, mit Anstieg der Innere-AGR-Menge zunimmt, so daß die Möglichkeit besteht, daß, wenn die Innere-AGR-Menge auf den maximalen Wert eingestellt wäre, die Motorleistung abfallen würde. Wenn sich der Motor darüber hinaus in einem Motorbetriebszustand befindet, in dem die Motorleistung vorrangig sein soll, insbesondere, wenn die Drosselklappe 11 kurz davor steht, sich vollständig zu öffnen, ist eine möglichst starke Erhöhung der Ansaugluftmenge vorrangig und nicht das Erzielen einer gegebenen Innere-AGR-Menge, so daß ein Wert, mit dem die maximale Ansaugluftmenge erreicht werden kann, als optimaler Wert für den Ventilüberschneidungsgrad eingestellt wird. Hierbei bezieht sich der optimale Wert für den Ventilüberschneidungsgrad auf einen Wert, der geringer ist als der Wert, mit dem die maximale Innere-AGR-Menge erzielt wird.
Wenn der Ventilüberschneidungsgrad auf dieser Weise dem optimalen Wert angepaßt wird, selbst wenn eine Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung ausgeführt worden ist, ist die Innere-AGR-Istmenge bereits geringer als der maximale Wert, so daß die Innere-AGR-Menge entsprechend dem Spätverstellungsgrad nicht überhöht ausfällt. Der Ventilüberschneidungsgrad, bei dem es sich um einen Parameter handelt, der die Innere-AGR-Menge steuert, muß daher nicht reduziert werden, so daß der optimale Wert des Ventilüberschneidungsgrads sich im Anschluß an die Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung nicht erheblich ändert.
Wie bereits im Abschnitt [Motorbetriebszustand 1] beschrieben wurde, übersteigt der Ventilüberschneidungsgrad nach einer Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung zum Unterdrücken des Klopfens letztendlich den optimalen Wert, was eine überhöhte Innere-AGR-Menge im Motor 1 zur Folge haben kann. In diesem Fall ist es daher denkbar, den Korrekturbetrag für die Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung zu reduzieren, z. B. den Ventilüberschneidungsgrad basierend auf dem KCS-Lernwert AG zu reduzieren. Im Motorbetriebszustand 1 würde dieser Lösungsansatz verhindern, daß die Innere-AGR-Menge nach einer Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung überhöht ausfällt, und somit ermöglichen, den nachteiligen Auswirkungen auf Kraftstoffersparnis und Drehmomentschwankung entgegenzuwirken. Im Motorbetriebszustand 2 würde dieser Lösungsansatz jedoch dazu führen, daß der Ventilüberschneidungsgrad unter den optimalen Wert reduziert würde, was wiederum dazu führen würde, daß die Innere-AGR-Menge über das erforderliche Maß hinaus reduziert würde.
Dementsprechend wird der Ventilüberschneidungsgrad bei dieser Ausführungsform durch den oberen Grenzsicherungswert G begrenzt, der entsprechend dem KCS-Lernwert AG und der Motorlast eingestellt ist. Weil dieser obere Grenzsicherungswert G entsprechend dem KCS-Lernwert AG und der Motorlast eingestellt ist, kann er den Ventilüberschneidungsgrad auf einen Wert begrenzen, der gleich einem oder kleiner als ein Wert ist, bei dem die Innere-AGR-Menge nicht überhöht ausfällt, wenn die Zündzeitpunktsteuerung einer Spätverstellungskorrektur unterzogen worden ist.
Wie in 2B dargestellt ist, verschiebt sich der so eingestellte obere Grenzsicherungswert G beispielsweise entsprechend dem KCS-Lernwert AG im Teillast-Betriebsbereich des Motors 1, in dem Motorbetriebszustand 1 möglich ist. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, bezieht sich der obere Grenzsicherungswert G für Betriebszustand 1 abhängig vom KCS-Lernwert AG auf einen relativ kleinen Wert. Wie in 2A dargestellt ist, verschiebt sich ferner der so eingestellte obere Grenzsicherungswert G beispielsweise entsprechend dem KCS-Lernwert AG im Vollast-Betriebsbereich des Motors 1, in dem Motorbetriebszustand 2 möglich ist. Wie aus dieser Zeichnung hervorgeht, bezieht sich der obere Grenzsicherungswert G für Motorbetriebszustand 2 ungeachtet des KCS-Lernwerts AG auf einen relativ großen Wert.
Wenn daher der KCS-Lernwert AG im Motorbetriebszustand 1 nach Auftreten eines Klopfens einen vorher festgelegten Wert erreichen soll und der optimale Wert für den Ventilüberschneidungsgrad so reduziert würde, daß der Ventilüberschneidungsgrad letztendlich größer als der optimale Wert wäre, wäre der Ventilüberschneidungsgrad größer als der obere Grenzsicherungswert G. Selbst wenn hierbei der optimale Wert für den Ventilüberschneidungsgrad nach einer Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung reduziert wäre, würde die Obergrenzesicherung eingesetzt werden, um den Ventilüberschneidungsgrad unter Verwendung des oberen Grenzsicherungswerts G zu reduzieren, wodurch eine überhöhte Innere-AGR-Menge im Motor 1 nach der Spätverstellungskorrektur unterdrückt werden kann.
Selbst wenn hingegen im Motorbetriebszustand 2 der KCS-Lernwert AG nach Auftreten des Klopfens geändert würde, würde sich der optimale Wert für den Ventilüberschneidungsgrad nicht wesentlich ändern, so daß der Ventilüberschneidungsgrad nach Änderung des optimalen Werts letztendlich nicht größer als der optimale Wert wäre. Dabei kann der Ventilüberschneidungsgrad den oberen Grenzsicherungswert G, der wie vorstehend beschrieben abhängig vom KCS-Lernwert AG eingestellt wurde, unterschreiten. Trifft dies zu, würde der Ventilüberschneidungsgrad nicht durch den oberen Grenzsicherungswert G reduziert werden. Dementsprechend wird der Ventilüberschneidungsgrad nicht unnötigerweise auf einen Wert reduziert, der niedriger als notwendig ist, um zu verhindern, daß die Innere-AGR-Menge überhöht ausfällt.
Anschließend folgt eine Beschreibung des Verfahrens zur Berechnung der Soll-Verschiebungswinkel VTTin und VTTex, die zur Steuerung des Ventilüberschneidungsgrads herangezogen werden, wobei auf das Flußdiagramm in 4 Bezug genommen wird, das eine Rechenroutine für einen Soll-Verschiebungswinkel darstellt. Diese Rechenroutine für den Soll-Verschiebungswinkel wird durch die elektronische Steuerungseinheit 25 jedesmal ausgeführt, wenn sich die Kurbelwelle beispielsweise um eine vorher festgelegte Anzahl von Graden dreht.
Bei der Rechenroutine des Soll-Verschiebungswinkels wird der Soll-Verschiebungswinkel VTTin für das Einlaßventil 20 durch Ausdruck 2 unten berechnet (S107). VTTin = VTinb – (ORT – ORG) × K + A (2) wobei

VTTin:: Soll-Verschiebungswinkel für Steuerzeit des Einlaßventils
VTinb:: Bezugswert
ORT:: Sollwert Überschneidungsgrad
ORG:: überwachter Überschneidungsgrad
K:: Verteilungskoeffizient
A:: weiterer Korrekturwert

In Ausdruck 2 wird der Bezugswert VTinb basierend auf der Motordrehzahl und der Motorlast bei Schritt S101 berechnet. Der Soll-Ventilüberschneidungsgrad ORT wird bei Schritt S102 basierend auf der Motordrehzahl und der Motorlast berechnet. Der Soll-Ventilüberschneidungsgrad ORT bezieht sich auf den optimalen Wert (Soll-Wert) für den Ventilüberschneidungsgrad entsprechend dem Betriebszustand des Motors, d. h. entsprechend der Motordrehzahl und der Motorlast, wenn das Klopfen sich nicht verschlechtert. Dieser Soll-Ventilüberschneidungsgrad ORT bezieht sich auf einen Wert, bei dem entweder die Motorleistung oder ein verminderter Schadstoffausstoß und Kraftstoffersparnis vorrangig sind, was vom Betriebszustand des Motors abhängt.
Ferner bezieht sich der überwachte Überschneidungsgrad ORG in Ausdruck 2 auf einen Wert, der durch Wählen des jeweils kleineren Soll-Ventilüberschneidungsgrads ORT oder oberen Grenzsicherungswerts G erreicht werden kann. Dieser obere Grenzsicherungswert G bezieht sich auf einen Wert, der bei Schritt S103 basierend auf dem KCS-Lernwert AG und der Motorlast unter Bezugnahme auf das in 3 abgebildete Motorkennfeld berechnet wird. Anschließend wird verhindert, daß dieser Wert einen Mindestwert unterschreitet, der bei Schritt S104 so eingestellt wird, daß er entsprechend dem Motorbetriebszustand, d. h. der Motordrehzahl und der Motorlast, variiert. Der jeweils kleinere Soll-Ventilüberschneidungsgrad ORT oder obere Grenzsicherungswert G wird dann bei Schritt S105 als der überwachte Überschneidungsgrad ORG eingestellt.
Wenn der obere Grenzsicherungswert G kleiner als der Soll-Ventilüberschneidungsgrad ORT ist, wird der obere Grenzsicherungswert G als überwachter Überschneidungsgrad ORG eingesetzt, so daß sich der in Ausdruck 2 berechnete Soll-Überschneidungswinkel VTTin auf einen Wert (auf der Frühseite) bezieht, der um den Betrag aus (ORT – ORG) × K kleiner ist. Dabei wird die Steuerzeit des Einlaßventils 20, das basierend auf dem Soll-Verschiebungswinkel VTTin gesteuert wird, so nach früh verstellt, daß der Ventilüberschneidungsgrad abnimmt. Dementsprechend wird dabei der Ventilüberschneidungsgrad durch den oberen Grenzsicherungswert G reduziert.
Wenn der obere Grenzsicherungswert G größer als der Soll-Ventilüberschneidungsgrad ORT ist, wird der Soll-Ventilüberschneidungsgrad ORT als überwachter Überschneidungsgrad ORG eingesetzt, so daß: (ORT – ORG) × K in Ausdruck 2 „0" ergibt. Dabei wird die Steuerzeit des Einlaßventils 20, das basierend auf dem Soll-Verschiebungswinkel VTTin gesteuert wird, nicht wie oben nach früh verstellt. Dementsprechend gelangt die Obergrenzesicherung in diesem Fall nicht zum Einsatz, so daß der Ventilüberschneidungsgrad nicht durch den oberen Grenzsicherungswert G reduziert wird.
Bei (ORT – ORG) × K bezieht sich der Verteilungskoeffizient K auf einen Wert zwischen „0" und „1", um zu bestimmen, wie die Verteilung zwischen der Spätverstellung des Einlaßventils 20 und der Vorverstellung des Auslaßventils 21 auszusehen hat, wenn der Ventilüberschneidungsgrad reduziert ist. Dieser Verteilungskoeffizient K wird bei Schritt S106 basierend auf dem Betriebszustand des Motors, d. h. der Motordrehzahl und der Motorlast, auf einen Wert zwischen „0" und „1" eingestellt. Je näher sich der Verteilungskoeffizient K „1.0" nähert, um so größer die Bedeutung, die der Frühverstellung des Einlaßventils 20 zugeschrieben wird, und um so geringer die Bedeutung, die der Spätverstellung des Auslaßventils 21 zugeschrieben wird, wenn der optimale Wert durch den oberen Grenzsicherungswert G reduziert wird.
Der Soll-Verschiebungswinkel VTTex für das Auslaßventil 21, der zum Steuern der Steuerzeit des Auslaßventils 21 herangezogen wird, wird nachstehend in Ausdruck 3 berechnet (S108). VTTex = ORG – (VTin + X) + B (3)wobei

VTTex:: Soll-Verschiebungswinkel der Steuerzeit des Auslaßventils
ORG:: überwachter Überschneidungsgrad
VTin:: Ist-Verschiebungswinkel der Steuerzeit des Einlaßventils
X:: Mindestwert für den Ventilüberschneidungsgrad bei dieser Auslegung
B:: ein weiterer Korrekturwert

In Ausdruck 3 wird der Ist-Verschiebungswinkel VTin basierend auf den Detektionssignalen erhalten, die vom Kurbelwellen-Positionssensor 10 und vom einlaßseitigen Nockenwellen-Positionssensor 24 ausgegeben werden. Wie aus dem Ausdruck hervorgeht, bezieht sich der Soll-Verschiebungswinkel VTTex auf einen Wert zum Korrigieren der Steuerzeit des Auslaßventils 21, um den überwachten Überschneidungsgrad ORG für den Ist-Verschiebungswinkel VTin der Steuerzeit des Einlaßventils 20 zu erhalten.
Anschließend wird das Motorkennfeld, das zur Berechnung des oberen Grenzsicherungswerts G bei Schritt S103 herangezogen wurde, unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Dieses Motorkennfeld ist so angelegt, daß der obere Grenzsicherungswert G als Wert berechnet wird, der gleich dem Soll-Ventilüberschneidungsgrad ORT im Bereich E1 ist, in dem der KCS-Lernwert AG ein Wert auf einer Seite (der Seite entgegengesetzt zu der Seite, wo sich das Klopfen verschlechtert) eines vorher festgelegten Werts a ist, der den Zündzeitpunkt nicht nach spät verstellt. Wenn der obere Grenzsicherungswert G auf diese Weise gleich dem Soll-Ventilüberschneidungsgrad ORT ist, ist der überwachte Überschneidungsgrad ORG gleich dem Soll- Ventilüberschneidungsgrad ORT. Bis der KCS-Lernwert AG einen Wert zur Spätverstellungskorrektur des Zündzeitpunkts um mindestens einen vorher festgelegte Betrag erreicht hat, d. h. bis der KCS-Lernwert AG einen Wert auf der Klopf-Verschlechterungsseite des vorher festgelegten Werts a erreicht hat, ergibt (ORT – ORG) × K in Ausdruck 2 stets „0", so daß die Obergrenzesicherung nicht auf den Ventilüberschneidungsgrad angewendet wird.
Sogar im Bereich E3, in dem die Motorlast größer als ein vorher festgelegter Wert b ist, ist das Motorkennfeld ebenfalls so angelegt, daß der obere Grenzsicherungswert G als Wert berechnet wird, der gleich dem Soll-Ventilüberschneidungsgrad ORT ist. Während des Vollastbetriebs des Motors, in dem die Motorlast größer als der vorher festgelegte Wert b ist, ergibt demnach (ORT – ORG) × K in Ausdruck 2 stets „0", so daß die Obergrenzesicherung nicht wie im obigen Fall auf den Ventilüberschneidungsgrad angewendet wird.
Im Bereich E2 ist das Motorkennfeld ferner so angelegt, daß der obere Grenzsicherungswert G als niedrigerer Wert berechnet wird, da der KCS-Lernwert AG einen Wert erreicht (einen Wert, der sich eher zur Klopfverschlechterungsseite hin bewegt), der den Zündzeitpunkt zunehmend nach spät verstellt. Im Bereich E2 kann demnach der obere Grenzsicherungswert G entsprechend dem KCS-Lernwert AG kontinuierlich geändert werden.
Die nachstehenden Effekte können mit Hilfe der vorstehend ausführlich beschriebenen Ausführungsform erzielt werden.

(1) Der Ventilüberschneidungsgrad kann durch den oberen Grenzsicherungswert G überwacht werden, der entsprechend dem KCS-Lernwert AG und der Motorlast eingestellt ist. Da dieser obere Grenzsicherungswert G gemäß dem KCS-Lernwert AG und der Motorlast eingestellt ist, ist es möglich, denselben dort als Wert einzusetzen, wo er den Ventilüberschneidungsgrad auf einen Wert begrenzen kann, der gleich einem oder kleiner als ein Wert ist, bei dem die Innere-AGR-Menge nicht überhöht ausfällt, wenn der Zündzeitpunkt zur Unterdrückung des Klopfens einer Spätverstellungskorrektur unterzogen worden ist. Indem der obere Grenzsicherungswert auf diese Weise eingestellt wird, übersteigt der Ventilüberschneidungsgrad nach der Spätverstellungskorrektur des Zündzeitpunkts im Motorbetriebszustand 1 den oberen Grenzsicherungswert G. In diesem Fall wird der Ventilüberschneidungsgrad durch den oberen Grenzsicherungswert G reduziert. Selbst wenn demgemäß der Ventilüberschneidungsgrad den optimalen Wert nach der Spätverstellungskorrektur des Zündzeitpunkts übersteigen würde, würde diese Abweichung unterdrückt werden, wodurch verhindert werden kann, daß die Innere-AGR-Menge überhöht ausfällt. Selbst wenn demgegenüber im Motorbetriebszustand 2 eine Spätverstellungskorrektur des Zündzeitpunkts erfolgte, könnte der Ventilüberschneidungsgrad immer noch den oberen Grenzsicherungswert G unterschreiten. In diesem Fall würde der obere Grenzsicherungswert G den Ventilüberschneidungsgrad nicht reduzieren. Wenn demnach verhindert wird, daß die Innere-AGR-Menge nach der Spätverstellungskorrektur des Zündzeitpunkts überhöht ausfällt, kann verhindert werden, daß der Ventilüberschneidungsgrad durch die Obergrenzesicherung mehr als nötig verringert wird.
(2) Wenn sich der Motorbetriebszustand im Bereich E2 des Motorkennfelds von 3 bewegt, wird der obere Grenzsicherungswert G als niedrigerer Wert berechnet, da der KCS-Lernwert AG einen Wert erreicht (einen Wert, der sich eher zur Klopfverschlechterungsseite hin bewegt), der den Zündzeitpunkt zunehmend nach spät verstellt. In diesem Fall kann im Bereich E2 der obere Grenzsicherungswert G entsprechend dem KCS-Lernwert AG kontinuierlich geändert werden. Wenn der Ventilüberschneidungsgrad ferner durch den oberen Grenzsicherungswert G überwacht wird, kann der Ventilüberschneidungsgrad reibungslos durch Ändern des oberen Grenzsicherungswerts G geändert werden, wie vorstehend beschrieben wurde.
(3) Wenn sich der Betriebszustand des Motors im Bereich E1 des Motorkennfelds bewegt, d. h. wenn die Spätverstellungskorrektur des Zündzeitpunkts zur Unterdrückung des Klopfens gering ist, ist die Abweichung des Ventilüberschneidungsgrads vom optimalen Wert infolge der Spätverstellungskorrektur des Zündzeitpunkts gering, so daß die Abweichung des Ventilüberschneidungsgrads vom optimalen Wert dabei kein Problem darstellt. Unter diesen Bedingungen wird der obere Grenzsicherungswert G auf einen Wert eingestellt, der gleich dem Soll-Ventilüberschneidungsgrad ORT ist, so daß (ORT – ORG) × K in Ausdruck 2 stets „0" ergibt. Der obere Grenzsicherungswert gelangt demnach nicht zum Einsatz, so daß der Ventilüberschneidungsgrad nicht unnötig reduziert wird. Infolgedessen kann verhindert werden, daß die Innere-AGR-Menge mehr als nötig reduziert wird.
(4) Weil der obere Grenzsicherungswert G, der unter Bezugnahme auf das Motorkennfeld berechnet wurde, durch einen Mindestwert überwacht wird, der so eingestellt ist, daß er entsprechend dem Betriebszustand des Motors variiert, ist der obere Grenzsicherungswert G damit auch so eingestellt, daß er entsprechend dem Betriebszustand des Motors variiert. Demnach nimmt der obere Grenzsicherungswert G nicht mehr als nötig ab, so daß verhindert werden kann, daß der Ventilüberschneidungsgrad über das erforderliche Maß hinaus reduziert wird, wenn die Obergrenzesicherung unter Verwendung des oberen Grenzsicherungswerts G zum Einsatz gelangt.
(5) Wenn sich der Betriebszustand des Motors im Bereich E3 des Motorkennfelds bewegt, d. h. wenn der Motor unter Vollast arbeitet, ist die vom Motor 1 benötigte Ansaugluftmenge größer, so daß der Ventilüberschneidungsgrad auf einen relativ hohen Wert eingestellt wird, damit die erforderliche Ansaugluftmenge erhalten werden kann. Wenn die Obergrenzesicherung eingesetzt werden würde, um den Ventilüberschneidunggrad dieses mal durch den oberen Grenzsicherungswert G auf einen kleinen Wert zu begrenzen, könnte die nötige Ansauglufmenge nicht erzielt werden, was eine Abnahme des Leistungsab gabe des Motors 1 zur Folge hätte. Wenn die Ansaugluftmenge des Motors 1 groß ist, ist die Innere-AGR-Menge, die aus dem Ventilüberschneidungsgrad resultiert, gering, so daß nicht verhindert werden muß, daß die Innere-AGR-Menge überhöht ausfällt. Wenn der Motor unter Vollast arbeitet, z. B. wenn sich der Betriebszustand des Motors im Bereich E3 bewegt, wird der obere Grenzsicherungswert auf einen Wert eingestellt, der gleich dem Soll-Ventilüberschneidungsgrad ORT ist, so daß (ORT – ORG) × K in Ausdruck 2 stets „0" ergibt. Demnach gelangt die Obergrenzesicherung nicht zum Einsatz, so daß der Ventilüberschneidungsgrad durch den oberen Grenzsicherungswert G nicht unnötigerweise auf einen kleinen Wert begrenzt wird. Infolgedessen kann die Senkung der Leistungsabgabe des Motors 1 verhindert werden.
(6) Wenn die Obergrenzesicherung zum Einsatz gelangt, um den Ventilüberschneidungsgrad unter Verwendung des oberen Grenzsicherungswerts G auf einen kleinen Wert zu begrenzen, kann der Ventilüberschneidungsgrad durch Frühverstellung des Einlaßventils 20 und Spätverstellung des Auslaßventils 21 reduziert werden. Dabei variiert das Verhältnis des Frühverstellungsgrads des Einlaßventils 20 zum Spätverstellungsgrad des Auslaßventils 21 entsprechend dem Verteilungskoeffizienten K, der gemäß dem Betriebszustand des Motors eingestellt ist. Somit ist es möglich, dieses Verhältnis dem Betriebszustand des Motors anzupassen und so den Ventilüberschneidungsgrad entsprechend dem Betriebszustand des Motors passend zu reduzieren.
(7) Durch Hinzuziehen des Motorkennfelds zur Berechnung des oberen Grenzsicherungswertes G kann ein oberer Grenzsicherungswert G erreicht werden, der für die Bereiche E1, E2 und E3 unter Verwendung von nur einem Motorkennfeld geeignet ist.

Die Ausführungsform kann auch folgendermaßen modifiziert werden.
Eine zusätzliche Korrektur/Anpassung entsprechend der Motordrehzahl oder einer anderen Motorbetriebsbedingung kann am oberen Grenzsicherungswert G vorgenommen werden, der basierend auf dem Spätverstellungskorrekturbetrag des Zündzeitpunkts für die Motorlast und das Klopfen unter Bezugnahme auf das Motorkennfeld berechnet wurde.
Der obere Grenzsicherungswert G kann anstelle der Bezugnahme auf das Motorkennfeld unter Verwendung einer Rechenformel berechnet werden.
Wenn der Ventilüberschneidungsgrad durch den oberen Grenzsicherungswert G reduziert wird, kann die Geschwindigkeit, mit der er reduziert wird, so angepaßt werden, daß sie entsprechend dem Betriebszustand des Motors, d. h. der Motordrehzahl und der Motorlast, variiert. Dabei kann die Geschwindigkeit, mit der der Ventilüberschneidungsgrad auf einen optimalen Wert reduziert wird, entsprechend dem Betriebszustand des Motors eingestellt werden, so daß der Ventilüberschneidungsgrad entsprechend dem Betriebszustand des Motors passend reduziert werden kann.
Bei der vorstehenden Ausführungsform wird die Reduktion des Ventilüberschneidungsgrads durch den oberen Grenzsicherungswert G mit Hilfe der Frühverstellung des Einlaßventils 20 und der Spätverstellung des Auslaßventils 21 erzielt. Alternativ kann diese Reduktion jedoch nur durch einen dieser beiden Vorgänge erreicht werden.
Die Erfindung kann auch auf einen Motor angewendet werden, bei dem entweder nur der einlaßseitige Mechanismus 25 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten oder nur der auslaßseitige Mechanismus 31 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten bereitgestellt ist. In dem Fall, wo nur der einlaßseitige Mechanismus 25 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten bereitgestellt ist, kann der Ventilüberschneidungsgrad nur mit der Steuerung des Einlaßventils 20 angepaßt werden. In dem Fall, wo nur der auslaßseitige Mechanismus 31 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten bereitgestellt ist, kann der Ventilüberschneidungsgrad desgleichen nur mit der Steuerung des Auslaßventils 21 angepaßt werden.
Bewegt sich der Motorbetriebszustand im Bereich E2 auf dem Motorkennfeld, wird bei der vorstehenden Ausführungsform ferner der obere Grenzsicherungswert G entsprechend dem KCS-Lernwert AG kontinuierlich geändert. Alternativ kann der oberer Grenzsicherungswert G jedoch schrittweise entsprechend dem KCS-Lernwert AG geändert werden.

Claims

Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die ein Klopfen durch Spätverstellungskorrektur der Zündzeitpunktsteuerung basierend auf einem Korrekturbetrag unterdrückt, der abhängig davon, ob ein Klopfen vorliegt oder nicht, erhöht oder gesenkt wird, und die einen Ventilüberschneidungsgrad eines Einlaßventils (20) und eines Auslaßventils (21) auf einen Wert steuert, der für einen Motorbetriebszustand geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: eine Wächtereinrichtung zum Einsetzen einer Obergrenzesicherung zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads unter Verwendung eines oberen Grenzsicherungswerts entsprechend dem Korrekturbetrag und dem Motorbetriebszustand.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Wächtereinrichtung den oberen Grenzsicherungswert niedriger ansetzt, wenn der Korrekturbetrag einen Wert erreicht, der den Zündzeitpunkt zunehmend verzögert.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Wächtereinrichtung die Obergrenzesicherung erst zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads unter Verwendung des oberen Grenzsicherungswerts einsetzt, wenn der Korrekturbetrag einen Wert erreicht, der den Zündzeitpunkt um mindestens einen vorher festgelegten Betrag einer Spätverstellungskorrektur unterzieht.
Steuerungsvorrichtung nach einem Ansprüche 1 bis 3, bei der die Wächtereinrichtung einen Mindestwert für den oberen Grenzsicherungswert entsprechend dem Motorbetriebszustand ansetzt.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Wächtereinrichtung die Obergrenzesicherung zur Begrenzung des Ventilüberschneidungs grads unter Verwendung des oberen Grenzsicherungswerts nicht einsetzt, wenn der Motor unter Vollast arbeitet, wo die Motorleistung Vorrang haben soll.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Wächtereinrichtung beim Einsatz der Obergrenzesicherung zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads unter Verwendung des oberen Grenzsicherungswerts den Ventilüberschneidungsgrad durch Spätverstellung des Einlaßventils (20) und Frühverstellung des Auslaßventils (21) reduziert und das Verhältnis des Spätverstellungsgrads des Einlaßventils (20) zum Frühverstellungsgrad des Auslaßventils (21) entsprechend dem Motorbetriebszustand variiert.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Wächtereinrichtung bei der Verminderung des Ventilüberschneidungsgrads durch den oberen Grenzsicherungswert entsprechend dem Motorbetriebszustand die Geschwindigkeit variiert, mit der der Ventilüberschneidungsgrad reduziert wird.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Wächtereinrichtung den oberen Grenzsicherungswert basierend auf der Motorlast und dem Korrekturbetrag durch Bezugnahme auf ein Motorkennfeld ansetzt.
Steuerungsverfahren für einen Verbrennungsmotor, das folgende Schritte umfaßt: Unterdrücken eines Klopfens durch Spätverstellungskorrektur des Zündzeitpunkts basierend auf einem Korrekturbetrag, der abhängig davon, ob ein Klopfen vorliegt ist oder nicht, erhöht oder gesenkt wird; Steuern eines Ventilüberschneidungsgrads eines Einlaßventils (20) und eines Auslaßventils (21) auf einen Wert, der für einen Motorbetriebszustand geeignet ist; Einsetzen einer Obergrenzesicherung zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads unter Verwendung eines oberen Grenzsicherungswerts entsprechend dem Korrekturbetrag und dem Motorbetriebszustand.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 9, bei dem der obere Grenzsicherungswert niedriger angesetzt wird, wenn der Korrekturbetrag einen Wert erreicht, der den Zündzeitpunkt zunehmend verzögert.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Obergrenzesicherung erst zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads unter Verwendung des oberen Grenzsicherungswerts eingesetzt wird, wenn der Korrekturbetrag einen Wert erreicht hat, der den Zündzeitpunkt um mindestens einen vorher festgelegten Betrag verzögerungskorrigiert.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem ein Mindestwert für den oberen Grenzsicherungswert entsprechend dem Motorbetriebszustand angesetzt wird.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem die Obergrenzesicherung zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads unter Verwendung des oberen Grenzsicherungswerts nicht eingesetzt wird, wenn der Motor unter Vollast arbeitet, wo die Motorleistung Vorrang haben soll.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem die Obergrenzesicherung zur Begrenzung des Ventilüberschneidungsgrads unter Verwendung oberen Grenzsicherungswerts eingesetzt wird, der optimale Wert durch die Spätverstellung des Einlaßventils (20) und die Frühverstellung des Auslaßventils (21) reduziert wird und das Verhältnis des Spätverstellungsgrads des Einlaßventils (20) zum Frühverstellungsgrad des Auslaßventils (21) entsprechend dem Motorbetriebszustand variiert wird.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, bei dem bei der Verminderung des Ventilüberschneidungsgrads durch den oberen Grenzsicherungswert die Geschwindigkeit, mit der der Ventilüberschneidungsgrad reduziert wird, entsprechend dem Motorbetriebszustand variiert wird.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, bei dem der obere Grenzsicherungswert basierend auf der Motorlast und dem Korrekturbetrag durch Bezugnahme auf das Motorkennfeld angesetzt wird.