DE102006000404A1

DE102006000404A1 - Steuervorrichtung und Steuerverfahren für Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102006000404A1
Application number: DE102006000404A
Authority: DE
Inventors: Naohide Toyota Fuwa; Takashi Hamada
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2026-08-19
Also published as: DE102006000404B4; US20070039579A1; US7194998B2; JP4766953B2; JP2007051603A

Abstract

Bei einer elektronischen Steuereinheit (61) und einem elektronischen Steuerverfahren wird die Betriebsposition eines variablen Dauermechanismus (38) erfasst und wird der variable Dauermechanismus (38) so gesteuert, dass die Dauer eines Einlassventils (25) entsprechend der Betriebsposition gleich einer Solldauer entsprechend einem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist. Nachdem die Solldauer geändert wird, so dass sich das Einlassventil (25) gemäß einer spezifischen Dauer öffnet und schließt, wird die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus (38) als Referenzposition für die variable Steuerung der Dauer gelernt. Ferner wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag eines Drosselventils (15) stromaufwärts von dem Einlassventil (25) geändert, um die Änderung der Menge der Einlassluft auszugleichen, die durch Ändern der Solldauer verursacht wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine, die einen variablen Ventilcharakteristikmechanismus hat, der eine Ventilcharakteristik ändert, die zumindest eines von der Dauer und dem maximalen Hub eines Einlassventils umfasst.

Bei herkömmlich verwendeten Ventilsystemen für eine Brennkraftmaschine wird ein Verbrennungsmotorventil durch die Kraft einer Ventilfeder geschlossen. Wenn das Verbrennungsmotorventil geöffnet wird, wird das Verbrennungsmotorventil durch den Nocken einer Nockenwelle direkt oder durch einen Kipphebel oder Ähnliches nach unten geschoben. Bei solchen Ventilsystemen ist eine Ventilcharakteristik des Verbrennungsmotorventils, wie z. B. die Dauer und der maximale Hub ungeachtet des Verbrennungsmotorbetriebszustands konstant.

In der Vergangenheit wurde eine Ventilcharakteristiksteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgeschlagen. Die Steuervorrichtung weist einen variablen Ventilcharakteristikmechanismus auf, der die Ventilcharakteristik des Verbrennungsmotorventils ändert. Durch Steuern des variablen Ventilcharakteristikmechanismus öffnet und schließt sich das Verbrennungsmotorventil gemäß einem Wert der Ventilcharakteristik, die für den gegenwärtigen Betriebszustand der Brennkraftmaschine geeignet ist. Die Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus wird erfasst und der variable Ventilcharakteristikmechanismus wird so gesteuert, dass ein Wert der Ventilcharakteristik entsprechend der Betriebsposition gleich einem Sollwert der Ventilcharakteristik entsprechend dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine ist.

Bei der Ventilcharakteristiksteuervorrichtung kann die Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus, die durch einen Sensor erfasst wird, von der Ist-Betriebsposition aufgrund von Differenzen der Abgabecharakteristik des Sensors, von Abweichungen der Positionierung des Sensors, einer Alterung der Sensors und dergleichen abweichen. Somit wird es schwierig, das Verbrennungsmotorventil gemäß einem Wert der Ventilcharakteristik entsprechend dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine zu öffnen und zu schließen.

Demgemäß wird der Sollwert der Ventilcharakteristik so geändert, dass sich das Verbrennungsmotorventil gemäß einem spezifischen Wert der Ventilcharakteristik öffnet und schließt. Nachdem der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert ist, wird die Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus als Referenzposition für die Steuerung der Ventilcharakteristik gelernt.

Beispielsweise wird eine Solldauer so geändert, dass ein Einlassventil sich gemäß der kürzesten Dauer öffnet und schließt. Demgemäß wird der variable Ventilcharakteristikmechanismus zu einem Ende seines Bewegungsbereichs bewegt. Die Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus wird zu diesem Zeitpunkt als Referenzposition gelernt. Ferner beschreibt die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP-A-2002-349215, dass die Referenzposition gelernt wird, wenn sich die Brennkraftmaschine in einem spezifischen Betriebszustand befindet (insbesondere wenn die Kraftstoffzufuhr während der Verzögerung angehalten ist).

Die Referenzposition wird ungeachtet des durch den Fahrer durchgeführten Betriebs gelernt. Wenn die Referenzposition gelernt wird, wird die Solldauer von einem Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand auf einen Wert zum Öffnen und Schließen des Einlassventil gemäß der kürzesten Dauer geändert. Durch Einstellen der Dauer des Einlassventils auf die neue Solldauer wird die Menge der in einen Zylinder aufgenommenen Luft verringert, was das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors verringert. Jedoch können Verringerungen des Ausgangsdrehmoments des Verbrennungsmotors, die ungeachtet von jeglichen Betrieben auftreten, die durch den Fahrer durchgeführt werden, den Fahrer verwirren. Auch wenn der Lernprozess nur dann ausgeführt wird, wenn sich die Brennkraftmaschine in einem spezifischen Betriebszustand befindet (nur dann, wenn die Kraftstoffzufuhr während der Verzögerung angehalten ist), wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. JP-A-2002-349215 beschrieben ist, kann ein Fahrer durch die Wirkung von Änderungen der Menge der in dem Zylinder aufgenommenen Luft aufgrund des Lernprozesses gestört werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf das vorstehend Angegebene schafft die Erfindung eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die die Wahrscheinlichkeit verringert, dass ein Fahrer aufgrund einer Änderung der Drehmomentabgabe einer Brennkraftmaschine, wenn eine Referenzposition für die Steuerung einer Ventilcharakteristik gelernt wird, gestört wird.

Ein Gesichtspunkt der Erfindung schafft eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine. Die Steuervorrichtung weist einen variablen Ventilcharakteristikmechanismus, eine Ventilcharakteristiksteuereinrichtung und eine Lerneinrichtung auf. Der variable Ventilcharakteristikmechanismus ändert eine Ventilcharakteristik, die zumindest eines von einer Dauer und von dem Maximalhub eines Einlassventils umfasst. Die Ventilcharakteristiksteuereinrichtung erfasst die Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus und steuert den variablen Ventilcharakteristikmechanismus, so dass ein Wert der Ventilcharakteristik entsprechend der Betriebsposition gleich einem Sollwert der Ventilcharakteristik entsprechend einem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist. Die Lerneinrichtung ändert den Sollwert der Ventilcharakteristik, so dass sich das Einlassventil gemäß einem spezifischen Wert der Ventilcharakteristik öffnet und schließt, und lernt als Referenzposition für die Steuerung der Ventilcharakteristik die Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus, nachdem der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert ist. Die Steuervorrichtung weist eine Einlassluftmengensteuereinrichtung zum Steuern einer Einlassluftmengeneinstelleinrichtung auf, die stromaufwärts von dem Einlassventil vorgesehen ist, so dass die Einlassluftmengensteuereinrichtung die Änderung der Menge der Einlassluft, die auftritt, wenn die Lerneinrichtung den Sollwert der Ventilcharakteristik ändert, verschiebt.

Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung schafft ein Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine, die einen variablen Ventilcharakteristikmechanismus aufweist, der eine Ventilcharakteristik ändert, die zumindest eines von der Dauer (Öffnungsdauer) und von dem maximalen Hub eines Einlassventils umfasst. Bei dem Steuerverfahren wird die Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus erfasst und wird der variable Ventilcharakteristikmechanismus gesteuert, so dass ein Wert der Ventilcharakteristik entsprechend der Betriebsposition gleich einem Sollwert der Ventilcharakteristik entsprechend einem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist. Ebenso wird der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert, so dass sich das Einlassventil gemäß einem spezifischen Wert der Ventilcharakteristik öffnet und schließt, und wird, nachdem der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert wird, die Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus als Referenzposition für die Steuerung der Ventilcharakteristik gelernt. Eine Einlassluftmengeneinstelleinrichtung, die stromaufwärts von dem Einlassventil vorgesehen ist, wird so gesteuert, dass die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung die Änderung der Menge der Einlassluft, die durch Ändern des Sollwerts der Ventilcharakteristik verursacht wird, verschiebt.

Wenn bei der Steuervorrichtung, die den vorstehend erwähnten Aufbau hat, und bei dem Steuerverfahren die Referenzposition gelernt wird, wird der Sollwert der Ventilcharakteristik von dem Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand zu dem Wert zum Öffnen und Schließen des Einlassventils gemäß dem spezifischen Wert der Ventilcharakteristik geändert. Wenn die Ventilcharakteristik des Einlassventils aufgrund der Änderung des Sollwerts der Ventilcharakteristik geändert wird, wird die Menge der Einlassluft geändert, was die Drehmomentabgabe der Brennkraftmaschine ändern kann, ungeachtet jeglicher Betriebe, die durch den Fahrer durchgeführt werden.

Bei der Steuervorrichtung und dem Steuerverfahren für die Brennkraftmaschine wird die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung gesteuert, die stromaufwärts von dem Einlassventil vorgesehen ist. Die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung wird gemäß der Steuerung betrieben und die Menge der Einlassluft, die in dem Bereich stromaufwärts von dem Einlassventil strömt, wird eingestellt, um die Änderung der Menge der Einlassluft, die auftritt, wenn der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert wird, auszugleichen. Das minimiert die Wirkung, die die Änderung der Menge der Einlassluft, die durch Ändern des Sollwerts der Ventilcharakteristik verursacht wird, auf die Drehmomentabgabe der Brennkraftmaschine hat. Dadurch verringert sich ebenso die Wahrscheinlichkeit, dass Schwankungen der Drehmomentabgabe, die mit diesem Prozess verknüpft sind, den Fahrer stören werden.

Die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung kann ein Drosselventil sein, das stromaufwärts eines Ausgleichstanks vorgesehen ist. Der Sollwert der Ventilcharakteristik kann graduell geändert werden, so dass sich das Einlassventil gemäß dem spezifischen Wert der Ventilcharakteristik öffnet und schließt. Der Sollöffnungsbetrag des Drosselventils kann graduell gemäß der Änderung des Sollwerts der Ventilcharakteristik geändert werden, wenn die Referenzposition gelernt wird.

Bei der Steuervorrichtung und dem Steuerverfahren für die Brennkraftmaschine ist ein Ausgleichstank zwischen dem Drosselventil und dem Einlassventil vorgesehen. Wenn daher das Drosselventil die Änderung der Menge der Einlassluft, die auftritt, wenn sich der Sollwert der Ventilcharakteristik ändert, ausgleicht, gibt es eine Verzögerung, bis der Ist-Druck der Einlassluft zwischen dem Drosselventil und dem Einlassventil gleich dem Druck entsprechend dem Öffnungsbetrag des Drosselventils wird (während einer Übergangsdauer). Diese Verzögerung macht es schwierig, eine ausreichende Menge Einlassluft zu erhalten, um die Änderung der Menge der Einlassluft auszugleichen, die durch Ändern des Sollwerts der Ventilcharakteristik verursacht wird.

Bei der Steuervorrichtung und dem Steuerverfahren für die Brennkraftmaschine wird der Sollwert der Ventilcharakteristik graduell geändert, so dass sich das Einlassventil gemäß dem spezifischen Wert der Ventilcharakteristik öffnet und schließt. Als Folge wird der variable Ventilcharakteristikmechanismus graduell betrieben und wird die Ventilcharakteristik des Einlassventils graduell geändert. Ebenso wird der Sollöffnungsbetrag des Drosselventils graduell gemäß der Änderung des Sollwerts der Ventilcharakteristik geändert. Demgemäß wird das Drosselventil graduell betrieben. Durch langsames Betreiben des variablen Ventilcharakteristikmechanismus und des Drosselventils wird die Differenz zwischen dem Ist-Druck zwischen dem Drosselventil und dem Einlassventil und dem Druck entsprechend dem Öffnungsbetrag des Drosselventils während der Übergangsdauer verringert. Das verringert den Einfluss der Verzögerung der Änderung des Ist-Drucks auf die Menge der Einlassluft. Demgemäß wird es einfacher, eine ausreichende Menge Einlassluft zu erhalten, um die Änderung der Menge der Einlassluft auszugleichen, die durch Ändern des Sollwerts der Ventilcharakteristik verursacht wird.

Wenn die Referenzposition gelernt wird, kann der Sollöffnungsbetrag des Drosselventils mit einer schnelleren Rate als einer Rate geändert werden, mit der der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert wird.

Bei der Steuervorrichtung und dem Steuerverfahren für die Brennkraftmaschine wird, bevor die Referenzposition gelernt wird, der Sollwert der Ventilcharakteristik graduell geändert, so dass das Einlassventil sich gemäß dem spezifischen Wert der Ventilcharakteristik öffnet und schließt. Ebenso wird der Sollöffnungsbetrag des Drosselventils graduell gemäß der Änderung des Sollwerts der Ventilcharakteristik geändert. Der Sollöffnungsbetrag des Drosselventils wird graduell mit einer schnelleren Rate als einer Rate geändert, mit der der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert wird. Durch Steuern der Einlassluftmengeneinstelleinrichtung, so dass der Öffnungsbetrag gleich dem geänderten Sollöffnungsbetrag wird, wird das Drosselventil schneller betrieben, als wenn der Sollöffnungsbetrag des Drosselventils graduell mit der gleichen Rate mit derjenigen Rate geändert würde, mit der der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert wird. Als Folge strömt Einlassluft in den Bereich zwischen dem Drosselventil und dem Einlassventil frühzeitig und gelangt der Ist-Druck der Einlassluft zwischen dem Drosselventil und dem Einlassventil in die Nähe des Drucks entsprechend dem Öffnungsbetrag des Drosselventils frühzeitig während der Übergangsdauer. Das verringert den Einfluss der Verzögerung der Änderung des Ist-Drucks auf die Menge der Einlassluft. Demgemäß wird es einfacher, eine ausreichende Menge Einlassluft zum Ausgleichen der Änderung der Menge der Einlassluft zu erhalten, die durch Ändern des Sollwerts der Ventilcharakteristik verursacht wird.

Die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung kann ein Drosselventil sein, das stromaufwärts von einem Ausgleichstank vorgesehen ist. Der Sollöffnungsbetrag des Drosselventils kann beginnen sich zu ändern, bevor der Sollwert der Ventilcharakteristik beginnt sich zu ändern, wenn die Referenzposition gelernt wird.

Das hat die gleiche Wirkung wie vorstehend beschrieben ist.

Bei der Steuervorrichtung und dem Steuerverfahren für die Brennkraftmaschine beginnt der Sollöffnungsbetrag des Drosselventils sich zu ändern, bevor der Sollwert der Ventilcharakteristik beginnt sich zu ändern, wenn die Referenzposition gelernt wird. Durch Steuern der Einlassluftmengeneinstelleinrichtung auf der Grundlage des Sollöffnungsbetrags beginnt der Betrieb des Drosselventils zuerst und beginnt kurz darauf der Betrieb des variablen Ventilcharakteristikmechanismus. Durch Betreiben des variablen Ventilcharakteristikmechanismus und des Drosselventils auf diese Art und Weise strömt Einlassluft in den Bereich zwischen dem Drosselventil und dem Einlassventil frühzeitig und wird der Druck der Einlassluft zwischen dem Drosselventil und dem Einlassventil frühzeitig während der Übergangsdauer geändert. Das verringert den Einfluss der Verzögerung der Änderung des Ist-Drucks auf die Menge der Einlassluft. Demgemäß wird es einfacher, eine ausreichende Menge Einlassluft zu erhalten, um die Änderung der Menge der Einlassluft auszugleichen, die durch Ändern des Sollwerts der Ventilcharakteristik verursacht wird.

Die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung kann ein Drosselventil sein, das stromaufwärts eines Ausgleichstanks vorgesehen ist. Nachdem die Referenzposition gelernt ist, kann der Sollwert der Ventilcharakteristik graduell geändert werden, so dass sich das Einlassventil gemäß einem Wert der Ventilcharakteristik entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand öffnet und schließt. Nachdem die Referenzposition gelernt ist, kann der Sollöffnungsbetrag des Drosselventils graduell gemäß der Änderung des Sollwerts der Ventilcharakteristik geändert werden.

Da ein Ausgleichstank zwischen dem Drosselventil und dem Einlassventil bei der Steuervorrichtung und dem Steuerverfahren für die Brennkraftmaschine vorgesehen ist, gibt es dann, wenn das Drosselventil betrieben wird, so dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils auf den Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand zurückkehrt, nachdem die Referenzposition gelernt ist, eine Verzögerung, bevor der Ist-Druck der Einlassluft zwischen dem Drosselventil und dem Einlassventil gleich dem Druck entsprechend dem Öffnungsbetrag des Drosselventils wird (während der Übergangsdauer). Diese Verzögerung macht es schwierig, die Änderung der Menge der Einlassluft auszugleichen, die durch Ändern des Sollwerts der Ventilcharakteristik verursacht wird.

Bei der Steuervorrichtung und dem Steuerverfahren für die Brennkraftmaschine wird, nachdem die Referenzposition gelernt ist, der Sollwert der Ventilcharakteristik graduell geändert, so dass sich das Einlassventil gemäß dem Wert der Ventilcharakteristik entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand öffnet und schließt. Als Folge wird der variable Ventilcharakteristikmechanismus graduell betrieben und wird die Ventilcharakteristik des Einlassventils graduell geändert. Ebenso wird der Sollöffnungsbetrag des Drosselventils graduell gemäß der Änderung des Sollwerts der Ventilcharakteristik geändert. Demgemäß wird das Drosselventil, das die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung ist, graduell betrieben. Durch langsames Betreiben des variablen Ventilcharakteristikmechanismus und des Drosselventils wird die Differenz zwischen dem Ist-Druck zwischen dem Drosselventil und dem Einlassventil und dem Druck entsprechend dem Betätigungsbetrag des Drosselventils verringert. Das verringert den Einfluss der Verzögerung der Änderung des Ist-Drucks auf die Menge der Einlassluft. Demgemäß wird es einfacher, die Änderung der Menge der Einlassluft auszugleichen, die durch Ändern der Solldauer verursacht wird.

Wenn eine Beschleunigung der Brennkraftmaschine erfordert ist, während der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert wird, kann der Sollwert der Ventilcharakteristik so geändert werden, dass sich das Einlassventil gemäß dem Wert der Ventilcharakteristik entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand öffnet und schließt, und kann der Sollöffnungsbetrag so geändert, dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils gleich dem Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist.

In dem Fall, dass die Referenzposition auch dann gelernt wird, wenn eine Beschleunigung der Brennkraftmaschine erforderlich ist, und dann der Sollwert der Ventilcharakteristik und der Sollöffnungsbetrag geändert werden, gibt es eine Verzögerung, bevor die Menge der Luft entsprechend der erforderlichen Beschleunigung zugeführt wird, die zum Erzeugen der für die Beschleunigung notwendigen Drehmomentabgabe benötigt wird. Daher kann ein gutes Beschleunigungsansprechverhalten nicht erhalten werden.

Bei der Steuervorrichtung und dem Steuerverfahren für die Brennkraftmaschine wird dann, wenn eine Beschleunigung der Brennkraftmaschine erforderlich ist, während der Sollwert der Charakteristik geändert wird, um die Referenzposition zu lernen, der Sollwert der Charakteristik geändert, so dass sich das Einlassventil gemäß dem Wert der Ventilcharakteristik entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand ungeachtet des Fortschritts des Lernprozesses öffnet und schließt. Ebenso wird die Sollöffnung so geändert, dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils gleich dem Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist. Daher kann durch Öffnen und Schließen des Einlassventils gemäß dem geänderten Sollwert der Ventilcharakteristik und durch Ausführen des Öffnungsbetrags des Drosselventils gleich dem geänderten Sollöffnungsbetrag die Menge der Luft entsprechend der erforderlichen Beschleunigung frühzeitig aufgenommen werden. Somit kann die Brennkraftmaschine die für die Beschleunigung notwendige Drehmomentabgabe rasch erzeugen und kann ein gutes Beschleunigungsansprechverhalten erhalten werden.

Ferner kann die Ventilcharakteristiksteuereinrichtung die Anzahl der gepulsten Signale, die von einem Positionssensor jedes Mal dann abgegeben werden, wenn der variable Ventilcharakteristikmechanismus um einen bestimmten Betriebsbetrag betrieben wird, zählen. Die Ventilcharakteristiksteuereinrichtung kann die Betriebsposition des Ventilcharakteristikmechanismus auf der Grundlage der Anzahl der gezählten gepulsten Signale erfassen.

Bei der Steuervorrichtung für die Brennkraftmaschine wird das gepulste Signal von dem Positionssensor jedes Mal dann abgegeben, wenn der variable Ventilcharakteristikmechanismus um den bestimmten Betriebsbetrag betrieben wird. Die Ventilcharakteristiksteuereinrichtung zählt die Anzahl der gepulsten Signale, die von dem Positionssensor abgegeben werden, und erfasst die Betriebspositionen des variablen Ventilcharakteristikmechanismus auf der Grundlage der Anzahl der gezählten gepulsten Signale. Die Lerneinrichtung ändert den Sollwert der Ventilcharakteristik, so dass sich das Einlassventil gemäß dem spezifischen Wert der Ventilcharakteristik öffnet und schließt. Die Lerneinrichtung lernt die Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus als Referenzposition, nachdem der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale, ihre Vorteile und die technische sowie industrielle Bedeutung dieser Erfindung wird besser durch das Studium der folgenden genauen Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung verstanden, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, wobei:
1 ein schematisches Diagramm ist, das die Konfiguration einer Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
2 eine Grafik ist, die die Ventilzeitabstimmung eines Einlassventils, die durch einen variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus geändert wird, und die Ventilzeitabstimmung eines Auslassventils zeigt;
3 eine Grafik ist, die Änderungen der Ventilcharakteristik (der Dauer und des maximalen Hubs) des Einlassventils zeigt;
4 eine Grafik ist, die die Beziehung zwischen der Drehzahl/dem Abgabedrehmoment eines Verbrennungsmotors und der Dauer zeigt;
5 ein Ablaufdiagramm ist, das die Schritte zum Lernen einer Referenzposition zeigt;
6 ein Zeitabstimmungsdiagramm ist, das Änderungen des Niederdrückbetrags eines Beschleunigerpedals, die Verbrennungsmotordrehzahl, einen Solldrosselventilöffnungsbetrag und eine Solldauer zeigt;
7 ein Ablaufdiagramm ist, das Schritte zum Lernen der Referenzposition gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
8 ein schematisches Diagramm ist, das den Aufbau eines Kennfelds zeigt, das zum Bestimmen eines Korrekturwerts Kca verwendet wird;
9 ein schematisches Diagramm ist, das den Aufbau eines Kennfelds zeigt, das zum Bestimmen eines Korrekturwerts Kta verwendet wird;
10 ein schematisches Diagramm ist, das den Aufbau eines Kennfelds zeigt, das zum Bestimmen des Korrekturwerts Kca verwendet wird;
11 ein schematisches Diagramm ist, das den Aufbau eines Kennfelds zeigt, das zum Bestimmen des Korrekturwerts Kta verwendet wird;
12 ein Zeitabstimmungsdiagramm ist, das Änderungen des Solldrosselventilöffnungsbetrags und der Solldauer zeigt;
13 ein schematisches Diagramm ist, das den Aufbau eines Kennfelds zeigt, das zum Bestimmen des Korrekturwerts Kta gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;
14 ein schematisches Diagramm, das den Aufbau eines Kennfelds zeigt, das zum Bestimmen des Korrekturwerts Kta verwendet wird;
15 ein Zeitabstimmungsdiagramm ist, das Änderungen des Solldrosselventilöffnungsbetrags und der Solldauer zeigt;
16 ein Zeitabstimmungsdiagramm ist, das Änderungen des Niederdrückbetrags des Beschleunigerpedals, den Solldrosselöffnungsbetrag und die Solldauer gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und
17 ein Zeitabstimmungsdiagramm ist, das Änderungen des Solldrosselventilöffnungsbetrags und der Solldauer in dem Fall zeigt, das der Solldrosselventilöffnungsbetrag beginnt sich zu ändern, bevor die Solldauer beginnt sich zu ändern, gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
GENAUE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPEILE
In der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsbeispiele genauer beschrieben. Im Folgenden wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 6 beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Brennkraftmaschine (im Folgenden einfach als „Verbrennungsmotor" bezeichnet) 11, beispielsweise ein Direkteinspritzbenzinmotor an einem Fahrzeug vorgesehen. Ein Kolben 13 ist in jedem Zylinder 12 bis Verbrennungsmotors 11 aufgenommen. Der Kolben 13 läuft in dem Zylinder 12 hin und her.
Die Brennkammer 14 jedes Zylinders 12 ist mit einem Drosselventil 15, das die Menge der Einlassluft einstellt, und einem Einlassdurchgang 18 verbunden, an dem ein Ausgleichstank vorgesehen ist. Luft außerhalb des Verbrennungsmotors 11 wird in die Brennkammer 14 durch den Einlassdurchgang 18 aufgenommen. Das Drosselventil 15 ist drehbar in dem Einlassdurchgang 18 vorgesehen und wird durch ein Stellglied 19 betrieben, der einen Elektromotor aufweist. Das Stellglied 19 dreht das Drosselventil 15 beispielsweise gemäß dem Niederdrückvorgang eines Beschleunigerpedals 21, das durch den Fahrer betätigt wird. Die Menge der Luft, die durch den Einlassdurchgang 18 tritt (insbesondere die Menge der Einlassluft), ändert sich gemäß dem Drehwinkel des Drosselventils 15 (einem Öffnungsbetrags des Drosselventils 15) und der Dauer eines Einlassventils 25 (später beschrieben).
Die Brennkammer 14 ist mit einem Auslassdurchgang 24 versehen, bei dem ein katalytischer Wandler 23 vorgesehen ist. Verbrennungsgas, das in der Brennkammer 14 erzeugt wird, wird aus dem Verbrennungsmotor 11 durch einen Auslassdurchgang 24 ausgestoßen.
Einlassventile 25 und Auslassventile 26 sind bei dem Verbrennungsmotor 11 vorgesehen. Jedes Einlassventil 25 öffnet/schließt die Öffnung des Einlassdurchgangs 18 in jeden Zylinder 12. Jedes Auslassventil 26 öffnet/schließt die Öffnung des Auslassdurchgangs 24 in jeden Zylinder 12. Die nach oben weisende Kraft der Ventilfeder 27 wird auf jedes Einlassventil 25 und jedes Auslassventil 26 aufgebracht, so dass die Öffnung geschlossen wird.
Eine Einlassnockenwelle 28 ist oberhalb des Einlassventils 25 vorgesehen. Eine Auslassnockenwelle 29 ist oberhalb des Auslassventils 26 vorgesehen die Drehung einer Kurbelwelle 31, die die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors 11 ist, wird auf die Einlassnockenwelle 28 und die Auslassnockenwelle 29 übertragen. Als Folge dreht sich die Einlassnockenwelle 28 und schiebt das Einlassventil 25 nach unten, indem die Kraft der Ventilfeder 27 überwältigt wird, um die Öffnung des Einlassdurchgangs 18 in den Zylinder 12 zu öffnen. Ebenso dreht sich die Auslassnockenwelle 29 und schiebt das Auslassventil 26 nach unten, indem die Kraft der Ventilfedern 27 überwältigt werden, um die Öffnung des Auslassdurchgangs 24 in den Zylinder 12 zu öffnen.
Bei dem Verbrennungsmotor 11 ist ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil 32 in jedem Zylinder 12 vorgesehen. Wenn das Kraftstoffeinspritzventil 32 erregt wird, öffnet sich das Kraftstoffeinspritzventil 32 und wird Kraftstoff unter Hochdruck zu der entsprechenden Brennkammer 14 eingespritzt. Der Kraftstoff wird mit in die Brennkammer 14 aufgenommener Luft gemischt, um das Luftkraftstoffgemisch auszubilden.
Bei dem Verbrennungsmotor 11 ist eine Zündkerze 33 an jeden Zylinder 12 gepasst. Die Zündkerze 33 zündet gemäß einem Zündsignal von einer Zündeinrichtung 34. Eine Hochspannung, die von einer Zündspule 35 abgegeben wird, wird an die Zündkerze 33 angelegt. Das Luftkraftstoffgemisch wird durch eine Funkenentladung von der Zündkerze 33 gezündelt und verbrannt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Hochtemperatur- und Hochdruckverbrennungsgas erzeugt, das den Kolben 13 hin- und herbewegt. Die hin- und herlaufende Bewegung des Kolbens 13 wird in eine Drehbewegung durch einen Verbindungsstab 36 umgewandelt. Dann wird die Drehbewegung auf die Kurbelwelle 31 übertragen. Als Folge dreht sich die Kurbelwelle 31 und gibt das durch den Verbrennungsmotor 11 erzeugte Drehmoment ab. Das Abgas, das durch die Verbrennung erzeugt wird, wird zu dem Auslassdurchgang 24 ausgestoßen, wenn das Auslassventil 26 geöffnet ist.
Ein variabler Ventilzeitabstimmungsmechanismus 37 ist bei dem Verbrennungsmotor 11 vorgesehen. Der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 37 ändert die Ventilzeitabstimmung des Einlassventils 25 mit Bezug auf den Kurbelwinkel (den Drehwinkel der Kurbelwelle 31) durch Ändern der Drehphase der Einlassnockenwelle 28 mit Bezug auf die Kurbelwelle 31.
Beispielsweise weist die Ventilzeitabstimmung des Einlassventils 25 eine Ventilöffnungszeitabstimmung IVO und eine Ventilschließzeitabstimmung IVC auf, wie in 2 gezeigt ist. Die Ventilzeitabstimmung kann vorgestellt oder nachgestellt werden, während die Dauer des Einlassventils (insbesondere die Zeitdauer von der Ventilöffnungszeitabstimmung IVO zu der Ventilschließzeitabstimmung IVC) auf einem konstanten Wert aufrecht erhalten wird. In 2 bezeichnen Bezugszeichen EVO und EVC die Ventilöffnungszeitabstimmung bzw. die Ventilschließzeitabstimmung des Auslassventils 26.
Wie in 1 gezeigt ist, ist ein variabler Dauermechanismus 38, der als variabler Ventilcharakteristikmechanismus betrachtet wird, ebenso bei dem Verbrennungsmotor 11 vorgesehen. Der variable Dauermechanismus 38 ändert die Dauer des Einlassventils 25 als Ventilcharakteristik des Einlassventils 25.
Wie in 3 gezeigt ist, zeigt die Dauer die Dauer von der Ventilöffnungszeitabstimmung IVO zu der Ventilschließzeitabstimmung IVC des Einlassventils 25 unter Verwendung des Winkels (des Kurbelwinkels) an. In diesem Ausführungsbeispiel ändert der variable Dauermechanismus 38 kontinuierlich den maximalen Hub des Einlassventils 25 als Ventilcharakteristik des Einlassventils 25. Der maximale Hub gibt den Betrag der Bewegung (Hub) des Einlassventils 25 an, wenn das Einlassventil 25 zu der untersten Position bewegt ist. Die Dauer und der maximale Hub werden durch den variablen Dauermechanismus 38 synchron miteinander geändert. Beispielsweise verringert sich der maximale Hub, wenn sich die Dauer verringert. Wenn sich die Dauer verringert, verringert sich die Zeitdauer zwischen der Ventilöffnungszeitabstimmung IVO und der Ventilschließzeitabstimmung IVC des Einlassventils 25 ebenso. Als Folge verringert sich die Dauer und wird die Menge der in jeden Zylinder aufgenommenen Einlassluft verringert.
Wie in 1 gezeigt ist, weist der variable Dauermechanismus 38 einen Vermittlungsantriebsmechanismus 39 für jeden Zylinder 12 auf. Der variable Dauermechanismus 38 weist ferner eine Steuerwelle 41, einen Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 42 und einen Elektromotor 43 auf, die verwendet werden, um alle Vermittlungsantriebsmechanismen 39 zu betreiben. Der Elektromotor 43 funktioniert als Stellglied. Die Steuerwelle 41 erstreckt sich in eine Richtung, die orthogonal zu der Fläche der Zeichnung von 1 ist. Ferner erstreckt sich zum Vereinfachen der Erklärung ein Abschnitt der Steuerwelle 91 in die Querrichtung von 1. Der Rotations-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 42 wandelt die Rotation des Elektromotors 43 in eine geradlinige Bewegung um und überträgt die geradlinige Bewegung auf die Steuerwelle 41.
Jeder Vermittlungsantriebsmechanismus 39 weist einen Eingangshebel 44, einen Ausgangshebel 45 und ein Gleitzahnrad 46 auf. Der Eingangshebel 44 und der Ausgangshebel 45 sind an der Steuerwelle 41 vorgesehen.
Das Gleitzahnrad 46 ist zwischen der Steuerwelle 41 und den Eingangs- und Ausgangshebeln 44 und 45 vorgesehen.
Wenn sich die Einlassnockenwelle 28 dreht, oszilliert der Eingangshebel 44 um die Steuerwelle 41 nach oben und nach unten bei dem variablen Dauermechanismus 38. Die Oszillation wird auf den Eingangshebel 45 über das Gleitzahnrad 46 übertragen. Als Folge wird der Ausgangshebel 45 nach oben und nach unten oszilliert. Das Einlassventil 25 wird durch den oszillierenden Ausgangshebel 45 angetrieben und geöffnet.
Wenn der Elektromotor 43 sich dreht und die Steuerwelle 41 sich in die axiale Richtung bewegt, bewegt sich das Gleitzahnrad 46 in die axiale Richtung und dreht sich. Das ändert die Phasendifferenz zwischen den Eingangs- und Ausgangshebeln 44 und 45 in die Richtung, in die die Eingangs- und Ausgangshebel 44 und 45 oszillieren. Aufgrund dieser Änderung der Phasendifferenz wird die Dauer des Einlassventils 25 kontinuierlich eingestellt. Wenn die Phasendifferenz sich verringert, verringert sich die Dauer, was die Menge der in den Zylinder 12 aufgenommenen Luft verringert. Wenn die Phasendifferenz sich vergrößert, vergrößert sich die Dauer, was die Menge der in den Zylinder 12 aufgenommenen Luft vergrößert.
Bei dem Verbrennungsmotor 11 ist ein Paar Anschläge (nicht gezeigt) vorgesehen. Das Paar Anschläge beschränkt den Bewegungsbereich, in dem jedes bewegbare Bauteil des variablen Dauermechanismus 38 sich bewegen kann. Der Bewegungsbereich umfasst den Bewegungsbereich, in dem die Steuerwelle 41 in die axiale Richtung bewegt werden kann, und den Bewegungsbereich, in dem der Elektromotor 43 gedreht werden kann. In dem Bewegungsbereich wird ein Ende, an dem die Dauer am kürzesten ist, als „mechanisches Unterende" bezeichnet, und ein Ende, an dem die Dauer am längsten ist, als „mechanisches Oberende" bezeichnet. Wenn der variable Dauermechanismus 38 bewegt wird, um die Dauer zu verringern, und den Anschlag an dem mechanischen Unterende berührt, verhindert der Anschlag, dass sich der variable Dauermechanismus 38 weitergehend bewegt, um die Dauer zu verringern. Wenn der variable Dauermechanismus 38 bewegt wird, um die Dauer zu vergrößern, und den Anschlag an dem mechanischen Oberende berührt, verhindert der Anschlag, dass sich der variable Dauermechanismus 38 weitergehend bewegt, um die Dauer zu vergrößern. Anders gesagt öffnet und schließt sich das Einlassventil 25 gemäß der kürzesten Dauer, wenn der variable Dauermechanismus 38 den Anschlag an dem mechanischen Unterende berührt. Wenn der variable Dauermechanismus 38 den Anschlag an dem mechanischen Oberende berührt, öffnet und schließt sich das Einlassventil 25 gemäß der längsten Dauer.
Somit kann die Menge der Einlassluft durch Ändern der Dauer des Einlassventils 25 zusätzlich zur Einstellung des Öffnungsbetrags des Drosselventils eingestellt werden. Daher kann die Menge der Luft auf einem konstanten Wert durch Kombinieren des Öffnungsbetrags des Drosselventils und der Dauer aufrecht erhalten werden. Beispielsweise kann die Menge der in dem Zylinder 12 aufgenommenen Luft auf einem konstanten Wert durch Verringern des Öffnungsbetrags des Drosselventils 15, wenn die Dauer des Einlassventils 25 sich vergrößert, oder durch Vergrößern des Öffnungsbetrags des Drosselventils 15, wenn sich die Dauer des Einlassventils 25 verringert, gehalten werden.
Wenn die Menge der Einlassluft durch Verringern der Dauer verringert wird, kann ein Pumpverlust im Vergleich damit verringert werden, wenn die Menge der Einlassluft nur durch Verringern des Öffnungsbetrags des Drosselventils 15 verringert wird. Demgemäß kann ein Verlust bei der Abgabe des Verbrennungsmotors 11 unterdrückt werden und kann die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert werden.
Ferner sind verschiedenartige Sensoren an dem Fahrzeug angebracht, die die Zustände der jeweiligen Abschnitte des Fahrzeugs erfassen. Beispielsweise umfassen die Sensoren einen Kurbelwinkelsensor 51, einen Nockenwinkelsensor 52, einen Positionssensor 53, ein Luftdurchflussmessgerät 54, einen Drosselsensor 55 und einen Beschleunigersensor 56.
Der Kurbelwinkelsensor 51 erzeugt ein gepulstes Signal jedes Mal dann, wenn die Kurbelwelle 31 um einen bestimmten Winkel gedreht wird. Dieses Signal wird zum Berechnen von beispielsweise dem Kurbelwinkel verwendet, der der Drehwinkel der Kurbelwelle 31 ist, und einer Verbrennungsmotordrehzahl, die die Drehzahl der Kurbelwelle 31 pro Zeiteinheit ist. Der Nockenwinkelsensor 52 erfasst den Drehwinkel der Einlassnockenwelle 28. Der Positionssensor 53 erfasst die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38. Das Luftdurchflussmessgerät 54 erfasst die Menge der in dem Einlassdurchgang 18 strömenden Einlassluft. Der Drosselsensor 55 erfasst den Öffnungsbetrag des Drosselventils 15. Der Beschleunigersensor 56 erfasst den Niederdrückbetrag des Beschleunigerpedals 21, das durch den Fahrer betätigt wird.
Der Positionssensor 53 kann einen der bewegbaren Abschnitte des variablen Dauermechanismus 38 erfassen. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Geber als Positionssensor 53 verwendet. Der Geber gibt ein gepulstes Signal jedes Mal dann ab, wenn der Elektromotor 43 um einen bestimmten Winkel gedreht wird, nämlich jedes Mal dann, wenn der variable Dauermechanismus 38 um einen bestimmten Betriebsbetrag betrieben wird. Wenn der variable Dauermechanismus 38 den Anschlag an dem mechanischen Unterende berührt, wird die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 als eine Referenzposition betrachtet. Das Zählen der Anzahl der gepulsten Signale beginnt, wenn der variable Dauermechanismus 38 sich auf der Referenzposition befindet. Auf der Grundlage der Anzahl der gezählten gepulsten Signale wird die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 erfasst (berechnet).
Eine elektronische Steuereinheit 61 ist an dem Fahrzeug vorgesehen. Die elektronische Steuereinheit 61 steuert Bauteile, wie z. B. den Verbrennungsmotor 11, auf der Grundlage der Erfassungssignale von den Sensoren 51 bis 56. Die elektronische Steuereinheit 61 führt einen Lernprozess, eine Ventilcharakteristiksteuerung und eine Einlassmengensteuerung durch. Die elektronische Steuereinheit 61 weist einen Mikrocomputer auf. Eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) führt Berechnungen gemäß Steuerprogrammen, Anfangsdaten, Steuerkennfelder und dergleichen aus, die in einem Nurlesespeicher (ROM) gespeichert sind. Auf der Grundlage der Ergebnisse der Berechnungen werden verschiedenartige Steuerungen ausgeführt. Die Ergebnisse der Berechnungen, die durch die CPU ausgeführt werden, werden zeitweilig in einem Direktzugriffsspeicher (RAM) gespeichert. Die elektronische Steuereinheit 61 weist ferner einen Sicherungs-RAM auf, der verschiedenartige Daten auch dann speichert, wenn die Zufuhr der elektrischen Leistung zu der elektronischen Steuereinheit 61 angehalten ist.
Die elektronische Steuereinheit 61 steuert eine Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzventil 32 beispielsweise durch Steuern einer Zufuhr von elektrischer Leistung zu dem Kraftstoffeinspritzventil 32. Bei dieser Kraftstoffeinspritzsteuerung wird eine Basiseinspritzmenge (Basiseinspritzdauer) auf der Grundlage von Parametern berechnet, die den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 11 angeben, wie z. B. der Verbrennungsmotordrehzahl und einer Verbrennungsmotorlast. Die Basiseinspritzmenge ist die Menge des Kraftstoffs, die eingespritzt wird, um das Luftkraftstoffverhältnis des Luftkraftstoffgemischs auf einen vorbestimmten Wert zu bringen. Die Verbrennungsmotorlast wird beispielsweise auf der Grundlage der in den Verbrennungsmotor 11 aufgenommenen Luft oder eines Parameters erhalten, der sich auf die Menge der Einlassluft bezieht (wie z. B. der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 und der Niederdrückbetrag des Beschleunigerpedals). Die Basiseinspritzmenge, die so erhalten wird, wird auf der Grundlage der Signale der Sensoren korrigiert. Elektrische Leistung wird dem Kraftstoffeinspritzventil 32 für eine Zeitdauer entsprechend der korrigierten Einspritzmenge zugeführt. Als Folge wird das Kraftstoffeinspritzventil 32 geöffnet und wird die korrigierten Einspritzmenge des Kraftstoffs eingespritzt.
Die elektronische Steuereinheit 61 steuert die Ventilzeitabstimmung des Einlassventils 25 durch Steuern des variablen Ventilzeitabstimmungsmechanismus 37. Bei dieser Ventilzeitabstimmungssteuerung wird eine Sollventilzeitabstimmung, die ein Sollwert für die Steuerung der Ventilzeitabstimmung des Einlassventils 25 ist, auf der Grundlage von Parametern berechnet, die den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 11 angeben, wie z. B. die Verbrennungsmotordrehzahl und die Verbrennungsmotorlast. Der variable Ventilzeitabstimmungsmechanismus 37 wird so gesteuert, dass die Ist-Ventilzeitabstimmung des Einlassventils 25 gleich der Sollventilzeitabstimmung ist. Die Ist-Ventilzeitabstimmung wird auf der Grundlage von Werten erhalten, die durch den Kurbelwinkelsensor 51 und den Nockenwinkelsensor 52 erfasst werden. Als Folge der Steuerung öffnet und schließt sich das Einlassventil 25 mit einer Ventilzeitabstimmung, die für den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 11 geeignet ist.
Ferner kann, wie vorstehend beschrieben ist, die Menge der in den Zylinder 12 aufgenommenen Luft durch Einstellen der Dauer des Einlassventils 25 zusätzlich zu der Einstellung des Öffnungsbetrags des Drosselventils 15 eingestellt werden. Daher führt die elektronische Steuereinheit 61 eine kooperative Steuerung der Dauer und des Öffnungsbetrags des Drosselventils 15 aus, um dadurch den Ist-Betrag, der in den Zylinder 12 aufgenommenen Luft auf einen Wert zu steuern, der für den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 11 geeignet ist.
Bei dieser Steuerung wird eine Solleinlassluftmenge Tga auf der Grundlage von Parametern berechnet, die den Betriebszustand angeben, wie z. B. der Niederdrückbetrag des Beschleunigerpedals 21 und die Drehzahl. Ebenso werden eine Solldauer Tca (eine Sollventilcharakteristik) und ein Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta berechnet. Die Solldauer Tca und der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta sind Sollwerte, die zum Erzielen der Sollmenge Tgr verwendet werden. Die Solldauer Tca wird auf der Grundlage der Solleinlassmenge Tga und der Verbrennungsmotordrehzahl berechnet. Der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta wird auf der Grundlage der Solleinlassmenge Tga, der Solldauer Tca und der Verbrennungsmotordrehzahl berechnet.
Unter Verwendung des Solldrosselventilöffnungsbetrags Tta als Anweisungswert wird elektrische Leistung zu dem Stellglied 19 für das Drosselventil 15 zugeführt, so dass der Ist-Öffnungsbetrag des Drosselventils 15, der durch den Drosselsensor 55 erfasst wird, gleich dem Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta ist.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 auf der Grundlage der Anzahl der gepulsten Signale berechnet, die von dem Positionssensor 53 abgegeben werden. Die Zufuhr der elektrischen Leistung zu dem Elektromotor 43 wird so gesteuert, dass die Dauer entsprechend der Betriebsposition gleich der Solldauer Tca ist.
Der normale Bereich der Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 entsprechend der Solldauer Tca ist enger als der Bewegungsbereich des variablen Dauermechanismus 38, der durch die vorstehend erwähnten Anschläge beschränkt ist. In diesem normalen Bereich der Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 entsprechend der Solldauer Tca ein Ende, an dem die Solldauer am kürzesten ist, als „Steuerungsunterende" bezeichnet, und ein Ende, an dem die Solldauer am längsten ist, als „Steuerungsoberende" bezeichnet. Die Solldauer Tca entsprechend dem Steuerungsunterende ist geringfügig größer als die Dauer entsprechend dem mechanischen Unterende. Die Solldauer Tca entsprechend dem Steuerungsoberende ist geringfügig kleiner als die Dauer entsprechend dem mechanischen Oberende. Wenn demgemäß die Solldauer Tca auf einen Wert entsprechend der Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 in dem vorstehend erwähnten normalen Bereich eingestellt wird, wenn der Elektromotor 43 gesteuert wird, berührt der variable Dauermechanismus 38 die Anschläge an dem mechanischen Unterende und dem mechanischen Oberende nicht.
Wenn die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38, die auf der Grundlage der Anzahl der gepulsten Signale von dem Positionssensor 53 berechnet wird, von der Ist-Betriebsposition abweicht, ist es schwierig, die Ist-Dauer gleich der Solldauer zu machen.
In diesem Fall wird die Solldauer Tca geändert, so dass das Einlassventil 25 sich gemäß einer spezifischen Dauer öffnet und schließt. Nachdem die Solldauer Tca geändert ist, wird die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 als Referenzposition für die Steuerung der Dauer gelernt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die kürzeste Dauer des Einlassventils 25 (insbesondere die Dauer entsprechend dem mechanischen Unterende) als spezifische Dauer verwendet. Die Solldauer Tca wird auf einen Wert geändert, der kleiner oder gleich der spezifischen Dauer ist. Daher berührt durch Steuern des Elektromotors 43 auf der Grundlage der geänderten Solldauer Tca der variable Dauermechanismus 38 den Anschlag an dem mechanischen Unterende, was verhindert, dass der variable Dauermechanismus 38 sich weitergehend bewegt, um die Dauer zu verringern. Die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 zu diesem Zeitpunkt wird als Referenzposition gelernt.
Nachdem nämlich der variable Dauermechanismus 38 zu dem mechanischen Unterende bewegt wird, an dem die Dauer kürzer als diejenige an dem Steuerungsunterende wird, wird die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 als Referenzposition gelernt. Das liegt teilweise daran, dass sich die Drehmomentabgabe des Verbrennungsmotors 11 nur um einen kleinen Betrag aufgrund der Änderung der Dauer im Vergleich mit dem Fall ändert, in dem die Betriebsposition, die eine andere als die vorstehend erwähnte Betriebsposition ist, als Referenzposition gelernt wird.
9 zeigt die Beziehung zu Drehzahl/Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors und der Dauer, die zum Erzielen von Drehzahl/Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors erforderlich ist. Wie in 4 gezeigt ist, vergrößert sich die erforderliche Dauer, wenn sich die Verbrennungsmotordrehzahl erhöht oder wenn sich das Ausgangsdrehmoment vergrößert. Ferner kann das Ausgangsdrehmoment bei der gleichen Dauer variieren. Beispielsweise kann in einem Bereich Z1, der die Dauer entsprechend dem Steuerungsunterende aufweist, die Dauer nur um einen geringen Betrag geändert werden. Daher ist es schwierig, die Drehmomentabgabe des Verbrennungsmotors 11 durch Verringern der Dauer zum Verringern der Menge der Einlassluft zu verringern. Demgemäß wird die Drehmomentabgabe des Verbrennungsmotors 11 durch Drehen des Drosselventils 15 verringert, so dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 und die Menge der Einlassluft verringert werden. Da das Drosselventil 15 stromaufwärts des Einlassventils 25 so gedreht wird, dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 und die Menge der Einlassluft verringert werden, trägt das Einlassventil 25 nicht in hohem Maße zur Verringerung der Menge der Einlassluft bei. Auch wenn die Dauer verringert wird, wird die Menge der Einlassluft nicht in hohem Maße geändert und wird die Drehmomentabgabe nicht in hohem Maße durch die Änderung der Menge der Einlassluft geändert. Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass der Fahrer die Änderung der Drehmomentabgabe des Verbrennungsmotors bemerken wird. Demgemäß wird, wie vorstehend beschrieben ist, nach dem variable Dauermechanismus 38 zu dem mechanischen Unterende bewegt wird, an dem die Dauer kürzer als diejenige an dem Steuerungsunterende ist, die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 als Referenzposition gelernt.
Wenn die Referenzposition auf die vorstehend erwähnte Art und Weise gelernt wird, wird die Solldauer Tca von einem Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand zur einem Wert geändert, der kleiner als der Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist (insbesondere den Wert, der kleiner als der Wert entsprechend dem Steuerungsunterende ist). Wenn die Dauer des Einlassventils aufgrund der Änderung der Solldauer Tca verringert wird, wird die Menge der in den Zylinder 12 aufgenommenen Luft verringert, und wird daher die Drehmomentabgabe des Verbrennungsmotors 11 verringert. Die Verringerung der Drehmomentabgabe kann durch den Fahrer bemerkt werden, was den Fahrer dazu veranlassen kann, sich Sorgen zu machen. Demgemäß wird in diesem Ausführungsbeispiel, wenn der Lernprozess ausgeführt wird, das Drosselventil 15 so gedreht, dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 vergrößert wird, um die Änderung der Menge der Einlassluft, die durch Ändern der Solldauer Tca verursacht wird, auszugleichen.
Das Ablaufdiagramm in 5 zeigt eine Routine zum Lernen der vorstehend erwähnten Referenzposition, die durch die elektronische Steuereinheit 61 ausgeführt wird. Bei dieser Lernroutine bestimmt zuerst die elektronische Steuereinheit 61, ob eine Vorbedingung für den Lernprozess in Schritt 100 erfüllt ist. Die Vorbedingung ist es, dass der Verbrennungsmotor 11 sich nicht in einem stationären Zustand befindet. Beispielsweise ist es vorzuziehen, den Lernprozess auszuführen, wenn der Verbrennungsmotor 11 verzögert. Wenn der Verbrennungsmotor 11 sich in einem stationären Zustand befindet, wird der Betriebszustand des Verbrennungsmotors 11 im Vergleich mit andern Betriebszuständen nicht in hohem Maße geändert. Wenn daher die Drehmomentabgabe des Verbrennungsmotors 11 geändert wird, ist es wahrscheinlich, dass der Fahrer die Änderung des Ausgangsdrehmoments fühlt. Wenn der Verbrennungsmotor 11 beschleunigt, bleibt die Dauer kürzer als die Dauer entsprechend dem Steuerungsunterende für nur eine kurze Zeitdauer. Daher ist es schwierig, den Lernprozess während dieser kurzen Zeitdauer auszuführen. Ebenso wird, da die Menge der Einlassluft durch Verringern der Dauer verringert würde, wenn der Lernprozess während der Beschleunigung ausgeführt wird, die Beschleunigungsfähigkeit verringert werden. Wenn dagegen der Verbrennungsmotor 11 verzögert, bleibt die Dauer kürzer als die Dauer entsprechend dem Steuerungsunterende für eine lange Zeitdauer. Ebenso ist es auch dann, wenn die Menge der Einlassluft durch Verringern der Dauer während der Verzögerung verringert wird, unwahrscheinlich, die Verzögerung derart zu bewirken, dass der Fahrer sie bemerken würde. Demgemäß ist es vorzuziehen, den Lernprozess während der Verzögerung auszuführen, was unwahrscheinlich ist, dass der Fahrer irgendeine Änderung bemerken würde, und kann eine ausreichende Zeit für den Lernprozess sichergestellt werden.
Es ist weitergehend vorzuziehen, den Lernprozess auszuführen, wenn die Kraftstoffzufuhr während der Verzögerung des Verbrennungsmotors 11 angehalten ist, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern. Wenn die Kraftstoffzufuhr angehalten ist, wird das Luftkraftstoffgemisch nicht verbrannt. Auch wenn daher die Menge der Einlassluft durch Verringern der Dauer verringert wird, wird die Drehmomentabgabe des Verbrennungsmotors 11 nicht in hohem Maße beeinflusst.
Wenn die Vorbedingung für den Lernprozess in Schritt 100 nicht erfüllt ist, wird bestimmt, dass der Lernprozess nicht ausgeführt werden sollte, und wird die Lernroutine beendet. Wenn die Vorbedingung für den Lernprozess in Schritt 100 erfüllt ist, wird die Dauer verringert und wird der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 in Schritt 120 vergrößert.
Wenn die Dauer verringert wird, wird die Solldauer Tca, die getrennt auf der Grundlage des Verbrennungsmotorbetriebszustands zu einem Zeitpunkt berechnet wird, wenn die Vorbedingung für den Lernprozess erfüllt ist, so geändert, dass sich das Einlassventil 25 gemäß der Dauer entsprechend dem mechanischen Unterende öffnet und schließt. Insbesondere wird die Solldauer Tca auf den Wert verringert, der geringfügig kleiner als die Dauer entsprechend dem mechanischen Unterende ist, durch Addieren eines vorbestimmten Korrekturwerts Kca (< 0) zu der Solldauer Tca entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand. Dann wird der Elektromotor 23 so gesteuert, dass die Dauer entsprechend der Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38, die durch den Positionssensor 53 erfasst wird, gleich der geänderten Solldauer Tca ist. Als Folge dieser Steuerung wird der variable Dauermechanismus 38 bewegt, um die Dauer zu verringern. Wenn der variable Dauermechanismus 38 den Anschlag an dem mechanischen Unterende berührt, verhindert der Anschlag, dass sich der variable Dauermechanismus 38 weitergehend bewegt, um die Dauer zu verringern. Demgemäß wird das Einlassventil 25 fortgesetzt gemäß der Dauer entsprechend dem mechanischen Unterende geöffnet und geschlossen. Als Folge wird die Menge der Einlassluft, die durch das Einlassventil 25 tritt, kleiner als dann, bevor die Solldauer Tca geändert wird. Da der Anschlag an dem mechanischen Unterende verhindert, dass sich der variable Dauermechanismus 38 weitergehend bewegt, um die Dauer zu verringern, hält der Elektromotor 43 an sich zu drehen, und hält der Positionssensor 53 an das gepulste Signal abzugeben.
Wenn der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 vergrößert wird, wird ein Korrekturwert Kta (> 0) des Solldrosselventilöffnungsbetrags Tta erhalten, der den Korrekturwert Kca der Solldauer Tca entspricht. Der Korrekturwert Kta ist der Betrag, um den Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta geändert zu werden braucht, um die Änderung (die Verringerung) der Menge der Einlassluft, die durch die Verringerung der Dauer verursacht wird, auszugleichen. Der Korrekturwert Kta wird durch Multiplizieren des absoluten Werts des Korrekturwerts Kca mit einem Koeffizienten α (> 0) erhalten. Der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta für den Lernprozess wird auf einen Wert eingestellt, der durch Addieren des Korrekturwerts Kta zu dem Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta erhalten wird, der getrennt auf der Grundlage des Verbrennungsmotorbetriebszustands zu dem Zeitpunkt berechnet wird, wenn die Vorbedingung für den Lernprozess erfüllt ist. Der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta wird auf diese Art und Weise vergrößert. Dann wird das Stellglied 19 so gesteuert, dass der Ist-Drosselventilöffnungsbetrag, der durch den Drosselsensor 55 erfasst wird, gleich dem vergrößerten Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta wird. Als Folge dieser Steuerung wird das Drosselventil 15 so gedreht, dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 vergrößert wird, und wird die Menge der Einlassluft, die durch das Drosselventil 15 strömt, größer als bevor der Drosselventilöffnungsbetrag Tta geändert ist.
Als nächstes wird in Schritt 140 die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38, nämlich die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38, der das mechanische Unterende berührt, als Referenzposition für die Steuerung der Dauer gelernt. Beispielsweise wird die gezählte Anzahl der gepulsten Signale, die von dem Positionssensor 53 abgegeben werden, auf „0" eingestellt.
Nachfolgend wird in Schritt 160 jede der Dauer und des Drosselventilöffnungsbetrags auf den Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand zurückgestellt. Genauer gesagt wird die abschließende Solldauer Tca auf die Solldauer Tca eingestellt, die getrennt auf der Grundlage des Verbrennungsmotorbetriebszustands zu diesem Zeitpunkt berechnet wird. Anders gesagt wird der Korrekturwert Kca, der zum Verringern der Solldauer Tca verwendet wird, wenn der Lernprozess ausgeführt wird, auf „0" eingestellt, wird die nämlich die Solldauer Tca nicht verringert. Dann wird der Elektromotor 43 so gesteuert, dass die Dauer entsprechend der Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38, der durch den Positionssensor 53 erfasst wird, gleich der Solldauer Tca ist. Als Folge dieser Steuerung wird der variable Dauermechanismus 38 bewegt, um die Dauer zu verringern, und öffnet und schließt sich das Einlassventil 25 gemäß der Dauer entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand. Als Folge wird die Menge der Einlassluft, die durch das Einlassventil 25 tritt, größer als dann, wenn dies Solldauer Tca zum Ausführen des Lernprozesses geändert wird.
Der abschließende Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta wird auf den Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta eingestellt, der getrennt auf der Grundlage des Verbrennungsmotorbetriebszustands zu diesem Zeitpunkt berechnet wird. Anders gesagt wird der Korrekturwert Kta, der zum Ausgleichen der Änderung (der Verringerung) der Menge der Einlassluft, die durch Verringern der Solldauer Tca verursacht wird, wenn die Referenzposition gelernt wird, verwendet wird, auf „0" eingestellt, wird nämlich der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta nicht vergrößert. Dann wird das Stellglied 19 für das Drosselventil 15 so gesteuert, dass der Ist-Drosselventilöffnungsbetrag, der durch den Drosselsensor 55 erfasst wird, gleich dem Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta ist. Wenn der Verbrennungsmotorbetriebszustand nicht geändert wird, wenn die Referenzposition gelernt wird, wird das Stellglied 19 so gesteuert, um den Öffnungsbetrag des Ventils 15 zu verringern. Als Folge wird die Menge der Einlassluft, die durch das Drosselventil 15 tritt, kleiner als wenn der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta zum Ausführen des Lernprozesses geändert wird.
Nachdem Schritt 160 ausgeführt ist, wird die Lernroutine beendet. Nachdem die Lernroutine ausgeführt ist, werden die Verbrennungsmotordrehzahl, der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta und die Solldauer Tca gemäß dem Niederdrückvorgang des Beschleunigerpedals 21, das durch den Fahrer betätigt wird, beispielsweise auf eine Art und Weise geändert, wie in 6 gezeigt ist. In dem in 6 gezeigten Beispiel wird das Beschleunigerpedal 21 mit einem gewissen Betrag in einer Zeitdauer vor einem Zeitpunkt t1 niedergedrückt. Das Beschleunigerpedal 21 wird auf seine Ursprungsposition während einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2 zurückgestellt und das Beschleunigerpedal 21 wird nach dem Zeitpunkt t2 nicht niedergedrückt. Die Verbrennungsmotordrehzahl verringert sich graduell gemäß dem Niederdrückvorgang des Beschleunigerpedals 21 nach dem Zeitpunkt t1. Die Verbrennungsmotordrehzahl erreicht eine Leerlaufdrehzahl zu dem Zeitpunkt t5. Der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta und die Solldauer Tca verringern sich, wenn sich der Niederdrückbetrag des Beschleunigerpedals 21 und die Verbrennungsmotordrehzahl während der Zeitdauer von dem Zeitpunkt t1 zu dem Zeitpunkt t2 verringern. Als Folge ist zu dem Zeitpunkt t2 die Solldauer Tca gleich dem Wert entsprechend dem Steuerungsunterende, nämlich dem kleinsten Wert, der durch die Steuerung erhalten wird.
Wenn die Vorbedingung für den Lernprozess zu dem Zeitpunkt t3 während der Verzögerung erfüllt ist (JA in Schritt 100), wird die Solldauer Tca verringert und auf den Wert eingestellt, der geringfügig kleiner als der Wert entsprechend dem mechanischen Unterende ist. Der Elektromotor 43 wird so gesteuert, dass die Dauer entsprechend der Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38, die durch den Positionssensor 53 erfasst wird, gleich der Solldauer Tca ist. Als Folge der Steuerung wird der Elektromotor 43 gedreht, was den variablen Dauermechanismus 33 bewegt, um die Dauer zu verringern, bis der variable Dauermechanismus 33 den Anschlag an dem mechanischen Unterende berührt. Der Anschlag an dem mechanischen Unterende verhindert, dass der variable Dauermechanismus 38 die Dauer weitergehend verringert.
Zu dem Zeitpunkt t3 wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta vergrößert. Das Stellglied 19 für das Drosselventil 15 wird so gesteuert, dass der Ist-Drosselventilöffnungsbetrag, der durch den Drosselsensor 55 erfasst wird, gleich dem Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta ist. Als Folge dieser Steuerung wird das Stellglied 19 betrieben und wird das Drosselventil 15 so gedreht, dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 vergrößert wird. Die Änderung (die Verringerung) der Menge der Einlassluft, die durch die Verringerung der Solldauer Tca verursacht wird, wird durch Vergrößern des Solldrosselventilöffnungsbetrats Tta ausgeglichen. Dann wird die Referenzposition für die Steuerung der Dauer gelernt (Schritt 140).
Nachdem die Referenzposition gelernt ist, wird zu dem Zeitpunkt t4 die abschließende Solldauer Tca auf die Solldauer Tca eingestellt, die getrennt auf der Grundlage des Verbrennungsmotorbetriebszustands zu dem Zeitpunkt berechnet wird. Der Elektromotor 43 wird so gesteuert, dass die Dauer entsprechend der Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38, die durch den Positionssensor 53 erfasst wird, gleich der Solldauer Tca ist. Als Folge wird der variable Dauermechanismus 38 bewegt, um die Dauer zu vergrößern, und öffnet und schließt sich das Einlassventil 25 gemäß der Dauer entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand.
Zu dem Zeitpunkt t4 wird der abschließende Drosselventilöffnungsbetrag Tta auf den Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta eingestellt, der getrennt auf der Grundlage des Verbrennungsmotorbetriebszustands zu dem Zeitpunkt berechnet wird. Das Stellglied 19 für das Drosselventil 15 wird so gesteuert, dass der Ist-Drosselventilöffnungsbetrag, der durch den Drosselsensor 55 erfasst wird, gleich dem Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta ist. Als Folge wird das Drosselventil 15 gemäß dem Drosselventilöffnungsbetrag entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand gedreht.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, das genau beschrieben wurde, können die folgenden Wirkungen erhalten werden.

(1) Wenn die Referenzposition für die Steuerung der Dauer gelernt wird, wird die Solldauer Tca von dem Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand zu dem Wert zum Öffnen und Schließen des Einlassventils 25 gemäß der spezifischen Dauer geändert (insbesondere der Dauer entsprechend dem mechanischen Unterende). Wenn die Dauer des Einlassventils 25 aufgrund der Änderung der Solldauer Tca verringert wird, kann die Drehmomentabgabe des Verbrennungsmotors 11 beachtet der Betätigung durch den Fahrer verringert werden.

Wenn jedoch in dem ersten Ausführungsbeispiel die Referenzposition gelernt wird, wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta vergrößert und wird des Drosselventil 15 stromaufwärts von dem Einlassventil 25 gedreht, so dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 vergrößert wird, was die Verringerung der Menge der Einlassluft, die durch Verringern der Dauer verursacht wird, ausgleicht. Das verringert die Möglichkeit, dass ein Problem aufgrund der Verringerung der Menge der Einlassluft auftritt, die durch Ändern der Solldauer Tca verursacht wird, wobei es nämlich weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer durch eine plötzliche Verringerung der Drehmomentabgabe des Verbrennungsmotors 11 aufgeschrägt wird.
Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 7 bis 12 beschrieben. Bei dem Verbrennungsmotor 11 ist der Ausgleichstank 16 zwischen dem Drosselventil 15 und dem Einlassventil 25 vorgesehen. Wenn daher das Drosselventil 15 gedreht wird, so dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 vergrößert wird, um die Verringerung der Menge der Einlassluft, die durch Verringern der Solldauer Tca verursacht wird, wenn die Referenzposition gelernt wird, auszugleichen, gibt es eine Verzögerung, bevor der Ist-Druck der Einlassluft zwischen dem Drosselventil 15 und dem Einlassventil 25 gleich dem Druck entsprechend dem Betätigungsbetrag des Drosselventils 15 wird (während einer Übergangsdauer). Diese Verzögerung kann es schwierig machen, eine ausreichende Menge Einlassluft zum Ausgleichen der Änderung der Menge der Einlassluft zu erhalten, die durch Verringern der Solldauer Tca verursacht wird.
Das ähnliche Phänomen tritt ebenso auf, wenn das Drosselventil 15 betrieben wird, so dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 auf den Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand zurückgestellt wird, nachdem die Referenzposition gelernt wird. In diesem Fall gibt es ebenso eine Verzögerung, bevor der Ist-Druck der Einlassluft zwischen dem Drosselventil 15 und dem Einlassventil 25 gleich dem Druck entsprechend dem Öffnungsbetrag des Öffnungsventils 15 wird (während der Übergangsdauer). Diese Verzögerung macht es schwierig, die Änderung der Menge der Einlassluft auszugleichen, die durch Vergrößern der Solldauer Tca verursacht wird.
Demgemäß wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel die Solldauer Tca graduell verringert, wenn die Vorbedingung für den Lernprozess erfüllt ist. Da die Solldauer Tca graduell geändert wird, wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta ebenso graduell vergrößert.
Ferner wird, nachdem die Referenzposition gelernt ist, die Solldauer Tca auf den Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand graduell vergrößert. Ebenso wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta graduell auf den Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand gemäß der graduellen Änderung der Solldauer Tca verringert. Die Konfigurationen des Verbrennungsmotors 11, des variablen Dauermechanismus 38 und dergleichen, sind wie diejenigen in dem ersten Ausführungsbeispiel.
7 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine zum Lernen der Referenzposition, die durch die elektronische Steuereinheit 61 ausgeführt wird. Die Lernroutine wird unter der Annahme eingerichtet, dass der Verbrennungsmotorbetriebszustand nicht geändert wird oder kaum geändert wird, wenn die Referenzposition gelernt wird.
Bei der Lernroutine bestimmt die elektronische Steuereinheit 61 zuerst, ob die Vorbedingung für den Lernprozess in Schritt 300 erfüllt ist. Die Vorbedingung ist die gleiche, wie diejenige in Schritt 100 von 5.
Wenn die Vorbedingung für den Lernprozess in Schritt 300 nicht erfüllt ist, wird bestimmt, dass der Lernprozess nicht ausgeführt werden sollte, und wird die Lernroutine beendet. Wenn die Vorbedingung für den Lernprozess in Schritt 300 erfüllt ist, wird die Dauer graduell verringert und wird der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 graduell in Schritt 320 vergrößert.
Wenn die Dauer graduell verringert wird, wird beispielsweise ein in 8 gezeigtes Kennfeld verwendet. In dem Kennfeld ist die Beziehung zwischen einer abgelaufenen Zeit und dem Korrekturwert Kca definiert. Der Korrekturwert Kca ist in „0", wenn die abgelaufene Zeit „0" ist. Der Korrekturwert Kca verringert sich mit einer konstanten Rate Δca, wenn die Zeit abläuft. Die Rate Δca ist (der absolute Wert von dem) Betrag der Änderung des Korrekturwerts Kca pro Zeiteinheit. Der Zeitpunkt, bei dem die Vorbedingung für den Lernprozess erfüllt ist, wird als Referenzzeitpunkt verwendet (abgelaufene Zeit: 0). Der Korrekturwert Kca wird aus dem Kennfeld bei bestimmten Zeitintervallen eingelesen, nachdem die Vorbedingung für den Lernprozess erfüllt ist. Die abschließende Solldauer Tca bei jedem Zeitintervall wird auf einen Wert eingestellt, der durch Addieren des Korrekturwerts Kca zu der Solldauer Tca erhalten wird, die getrennt auf der Grundlage des Verbrennungsmotorbetriebszustands berechnet wird. Da der Korrekturwert Kca sich verringert, wenn die Zeit abläuft, verringert sich die abschließende Solldauer Tca graduell, wenn die Zeit abläuft.
Demgemäß wird der variable Dauermechanismus 38 graduell bewegt, um die Dauer graduell zu verringern, durch Steuern des Elektromotors 43, so dass die Dauer entsprechend der Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38, die durch den Positionssensor 53 erfasst wird, gleich der Solldauer Tca ist. Als Folge wird die Menge der Einlassluft, die durch das Einlassventil 25 tritt, graduell verringert. Wenn der variable Dauermechanismus 38 den Anschlag an dem mechanischen Unterende berührt, verhindert der Anschlag, dass sich der variable Dauermechanismus 38 weitergehend bewegt, um die Dauer zu verringern. Das Einlassventil 25 wird fortgesetzt gemäß der Dauer entsprechend dem mechanischen Unterende geöffnet und geschlossen. Als Folge wird Luft mit der Menge entsprechend der Dauer in den Zylinder 12 aufgenommen. Da der Anschlag an dem mechanischen Unterende die Bewegung des variablen Dauermechanismus 38 verhindert, hält ebenso der Elektromotor 43 an sich zu drehen und hält der Positionssensor 53 an gepulste Signale abzugeben.
Auch nachdem die Bewegung des variablen Dauermechanismus 38 verhindert ist und die Dauer nicht mehr geändert wird, wird die Solldauer Tca fortgesetzt verringert. Daher weicht die Solldauer Tca von der Ist-Dauer ab.
Wenn der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 graduell in Schritt 320 vergrößert wird, wird beispielsweise ein in 9 gezeigtes Kennfeld verwendet. In dem Kennfeld ist die Beziehung zwischen der abgelaufenen Zeit und dem Korrekturwert Kta (|Kca|x α) definiert. In diesem Kennfeld ist der Korrekturwert Kta „0", wenn die abgelaufene Zeit „0" ist. Der obere Grenzwert des Korrekturwerts Kta wird eingestellt. Der Korrekturwert Kta vergrößert sich mit einer konstanten Rate Δta, wenn di Zeit abläuft, bis der Korrekturwert Kta den oberen Grenzwert erreicht. Die Rate Δta ist der Betrag (der absolute Wert dazu) der Änderung des Korrekturwerts Kta pro Zeiteinheit. Die Rate Δta wird auf den gleichen Wert wie die Rate Δca des Korrekturwerts Kca eingestellt.
Nachdem der Korrekturwert Kta den oberen Grenzwert erreicht, bleibt der Korrekturwert Kta auf dem oberen Grenzwert ungeachtet der abgelaufenen Zeit. Der obere Grenzwert des Korrekturwerts Kta ist äquivalent zu dem Betrag, um den der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta geändert zu werden braucht, um die Verringerung der Menge der Einlassluft, die durch Verringern der Solldauer Tca auf den Wert entsprechend dem mechanischen Unterende verursacht wird, auszugleichen. Der obere Grenzwert wird durch Multiplizieren des absoluten Werts des Korrekturwerts Kca mit dem Koeffizienten α erhalten.
Der Zeitpunkt, zu dem die Vorbedingung für den Lernprozess erfüllt ist, wird als Referenzzeitpunkt verwendet (abgelaufene Zeit: 0). Der Korrekturwert Kta wird aus dem Kennfeld in 9 jedes Mal dann eingelesen, wenn eine bestimmte Zeit abläuft, nachdem die Vorbedingung für den Lernprozess erfüllt ist. Der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta für den Lernprozess wird auf einen Wert eingestellt, der durch Addieren des Korrekturwerts Kta zu dem Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta erhalten wird, der getrennt auf der Grundlage des Verbrennungsmotorbetriebszustands berechnet wird. Der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta, der eingestellt wird, wird graduell vergrößert, wenn die Zeit für eine Weile abläuft, nachdem die Vorbedingung für den Lernprozess erfüllt ist. Dann wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta auf einem konstanten Wert gehalten.
Somit wird das Drosselventil 15 graduell gedreht, so dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 graduell vergrößert wird, durch Steuern des Stellglieds 19, so dass der Ist-Drosselventilöffnungsbetrag, der durch den Drosselsensor 55 erfasst wird, gleich dem Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta ist. Demgemäß wird die Menge der Einlassluft, die durch das Drosselventil 15 tritt, größer als dann, wenn die Vorbedingung des Lernprozesses erfüllt wird. Nachdem der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 einen bestimmten Wert erreicht, hält das Drosselventil 15 an sich zu drehen.
Als nächstes wird bestimmt, ob eine Bedingung Lernprozess in Schritt 340 in 78 erfüllt ist. Der Schritt wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob der variable Dauermechanismus 38 tatsächlich den Anschlag an dem mechanischen Unterende berührt, so dass die Referenzposition gelernt werden kann. Im Hinblick darauf wird die Bedingung für den Lernprozess eingerichtet. Beispielsweise ist die Bedingung für den Lernprozess, dass die Ist-Dauer entsprechend der Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38, die durch den Positionssensor 53 erfasst wird, von der Solldauer Tca verschieden ist, aber der Positionssensor 53 das gepulste Signal für eine vorbestimmte Zeitdauer nicht abgegeben hat.
Wenn die Bedingung für den Lernprozess in Schritt 340 nicht erfüllt ist, kehrt die Routine zu Schritt 320 zurück. Wenn die Bedingung für den Lernprozess erfüllt ist, schreitet die Routine zu Schritt 360 weiter. In Schritt 360 wird die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 zu dem Zeitpunkt, nämlich die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38, der den Anschlag an dem mechanischen Unterende berührt, als Referenzposition für die Steuerung der Dauer gelernt.
Nachfolgend werden in Schritt 380 die Dauer und der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 graduell auf die jeweiligen Werte entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand zurückgestellt. Wenn die Dauer graduell auf den Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand zurückgestellt wird, wird beispielsweise ein in 10 gezeigtes Kennfeld verwendet. In diesem Kennfeld ist die Beziehung zwischen der abgelaufenen Zeit und dem Korrekturwert Kca definiert. Der kleinste Korrekturwert Kca ist äquivalent zu dem Korrekturwert, der zum Ändern der Solldauer Tca entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand zu dem Zeitpunkt, wenn die Vorbedingung für den Lernprozess erfüllt ist, zu der Dauer entsprechend dem mechanischen Unterende verwendet wird. Der kleinste Korrekturwert Kca ist nämlich äquivalent zu der Abweichung (< 0) der Solldauer Tca entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand zu einem Zeitpunkt, wenn die Vorbedingung für den Lernprozess erfüllt ist, von der Dauer entsprechend dem mechanischen Unterende. Der Korrekturwert Kca ist am kleinsten, wenn die abgelaufene Zeit „0" ist. Wenn die Zeit abläuft, vergrößert sich der Korrekturwert Kca mit einer konstanten Rate Δca, bis der Korrekturwert Kca am größten wird (= 0). Die Rate Δca ist die gleiche wie diejenige in 8. Die Rate Δca ist der Betrag (der absolute Wert davon) der Änderung des Korrekturwerts Kca pro Zeiteinheit. Der Zeitpunkt, bei dem der Lernprozess beendet wird, wird als Referenzpunkt verwendet (abgelaufene Zeit: 0). Der Korrekturwert Kca wird aus dem Kennfeld in 10 bei bestimmten Zeitintervallen seit dem Referenzzeitpunkt eingelesen. Die abschließende Solldauer Tca bei jedem Zeitintervall wird auf einen Wert eingestellt, der durch Addieren des Korrekturwerts Kca zu der Solldauer Tca erhalten wird, die getrennt auf der Grundlage des Verbrennungsmotorbetriebszustands berechnet wird. Da der Korrekturwert Kca ein negativer Wert ist und sich vergrößert, wenn die Zeit abläuft, vergrößert sich die abschließende Solldauer Tca graduell mit dem Verlauf der Zeit. Die abschließende Solldauer Tca gelangt nämlich näher an den Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand, wenn die Zeit verläuft.
Daher wird der variable Dauermechanismus 38 graduell bewegt, um die Dauer graduell zu vergrößern, durch Steuern des Elektromotors 43, so dass die Dauer entsprechend der Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 gleich der abschließenden Solldauer Tca wird. Demgemäß wird die Menge der Einlassluft, die durch das Einlassventil 25 tritt, vergrößert.
Wenn der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 graduell auf den Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand zurückgestellt wird, wird beispielsweise ein in 11 gezeigtes Kennfeld verwendet. In diesem Kennfeld ist eine Beziehung zwischen der abgelaufenen Zeit und dem Korrekturwert Kta definiert. Der kleinste Korrekturwert Kta ist „0". Der größte Korrekturwert Kta ist gleich dem oberen Grenzwert in 9. Der Korrekturwert Kta ist am größten, wenn die abgelaufene Zeit „0" ist. Wenn die Zeit verläuft, verringert sich der Korrekturwert Kta mit einer konstanten Rate Δta bis der Korrekturwert Kta am kleinsten wird (= 0). Die Rate Δta ist die gleiche wie diejenige in 9. Die Rate Δta ist der Betrag (der absolute Wert davon) der Änderung des Korrekturwerts Kta pro Zeiteinheit. Die Rate Δta des Korrekturwerts Kta in dem Kennfeld in 11 wird auf dem gleichen Wert wie die Rate Δca des Korrekturwerts Kca in dem Kennfeld von 10 eingestellt.
Der Zeitpunkt, bei dem der Lernprozess beendet ist, wird als Referenzzeitpunkt verwendet (abgelaufene Zeit: 0). Der Korrekturwert Kta wird aus dem Kennfeld in 11 bei bestimmten Zeitintervallen seit dem Referenzzeitpunkt eingelesen. Der abschließende Solldrosselventilöffnungsbetrag bei jedem Zeitintervall wird auf einen Wert eingestellt, der durch Addieren des Korrekturwerts Kta zu dem Solldrosselventilöffnungsbetrag Kta erhalten wird, der getrennt auf der Grundlage des Verbrennungsmotorbetriebszustands berechnet wird. Da sich der Korrekturwert Kta vor Ablauf der Zeit verringert, verringert sich der abschließende Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta graduell, wenn die Zeit verläuft. Der abschließende Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta gelangt nämlich näher an den Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand, wenn die Zeit verläuft.
Daher wird das Drosselventil 15 graduell gedreht, so dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 graduell verringert wird, durch Steuern des Stellglieds 19, so dass der Ist-Öffnungsbetrag des Drosselventils 15, der durch den Drosselsensor 55 erfasst wird, gleich dem Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta ist.
Als nächstes wird in Schritt 400 in 7 bestimmt, ob beide Korrekturwerte Kca und Kta „0" sind. Wenn eine negative Bestimmung in Schritt 400 gemacht wird, kehrt die Lernroutine zu Schritt 380 zurück. Wenn eine zustimmende Bestimmung in Schritt 400 gemacht wird, wird die Lernroutine beendet. Wenn demgemäß eine zustimmende Bestimmung in Schritt 400 gemacht wird, wird die Solldauer Tca gleich dem Wert, der nicht durch den Korrekturwert Kca korrigiert wird, und wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta gleich dem Wert, der nicht durch den Korrekturwert Kta korrigiert ist. Als Folge öffnet und schließt sich das Einlassventil gemäß der Dauer entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand. Ebenso wird der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 gleich dem Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand.
Nachdem die Lernroutine ausgeführt ist, werden grundsätzlich die Verbrennungsmotordrehzahl, der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta und die Solldauer Tca gemäß dem Niederdrückvorgang des Beschleunigerpedals 21, das durch den Fahrer betätigt wird, auf fast die gleiche Art und Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel geändert (siehe 6). Jedoch werden nachdem die Vorbedingung für den Lernprozess zu dem Zeitpunkt t3 erfüllt ist, die Solldauer Tca und der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta auf eine Art und Weise geändert, die von derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels unterschiedlich ist, wie in 12 gezeigt ist. Ebenso werden, nachdem der Lernprozess zu dem Zeitpunkt t4 ausgeführt wird, die Solldauer Tca und der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta auf eine Art und Weise geändert, die von derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels unterschiedlich ist, wie in 12 gezeigt ist.
Nach dem Zeitpunkt t3 verringert sich die Solldauer Tca graduell mit dem Verlauf der Zeit. Der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta vergrößert sich graduell gemäß der Änderung der Solldauer Tca mit dem Verlauf der Zeit. Daher wird der variable Dauermechanismus 38 graduell bewegt, um die Dauer graduell zu verringern, durch Steuern des Elektromotors 43 auf der Grundlage der Solldauer Tca. Das Drosselventil 15 wird so gedreht, dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 vergrößert wird, durch Steuern des Stellglieds 19 auf der Grundlage des Solldrosselventilöffnungsbetrags Tta.
Zu dem Zeitpunkt t3A berührt der variable Dauermechanismus 38 den Anschlag an dem mechanischen Unterende. Der Anschlag verhindert, dass sich der variable Dauermechanismus 38 weitergehend bewegt, um die Dauer zu verringern. Jedoch verringert sich die Solldauer Tca fortgesetzt auch nach dem Zeitpunkt t3A. Nach dem Zeitpunkt t3A wird ein Schutzprozess ausgeführt, um den Korrekturwert Kta unter Verwendung des oberen Grenzwerts zu begrenzen. Der Korrekturwert Tta wird nämlich auf dem oberen Grenzwert gehalten. Demgemäß wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta auf einem konstanten Wert gehalten.
Nach dem Zeitpunkt t4 vergrößert sich die Solldauer Tca graduell und verringert sich der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta graduell mit dem Verlauf der Zeit. Daher wird der variable Dauermechanismus 38 graduell bewegt, um die Dauer graduell zu vergrößern, durch Steuern des Elektromotors 43 auf der Grundlage der Solldauer Tca. Das Drosselventil 15 wird graduell gedreht, so dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 graduell verringert wird, durch Steuern des Stellglieds 19 auf der Grundlage des Drosselventilöffnungsbetrags Tta.
Zu dem Zeitpunkt t4A werden beide Korrekturwerte Kca und Kta „0". Die Solldauer Tca und der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta kehren nämlich auf die Werte entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand zurück. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, das genau beschrieben wurde, können die folgenden Wirkungen zusätzlich zu der vorstehend erwähnten Wirkung (1) erhalten werden.

(2) Wenn die Vorbedingung für den Lernprozess erfüllt ist, wird durch graduelles Verringern der Solldauer Tca der variable Dauermechanismus 38 graduell bewegt, um die Dauer graduell zu verringern, bis der variable Dauermechanismus 38 den Anschlag an dem mechanischen Unterende berührt. Ebenso wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta graduell gemäß der Änderung der Solldauer Tca vergrößert.

Nachdem die Referenzposition gelernt ist, wird die Solldauer Tca graduell vergrößert, so dass sich das Einlassventil 25 gemäß der Dauer entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand öffnet und schließt. Ebenso wird gemäß der Vergrößerung der Solldauer Tca der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta graduell verringert, so dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 gleich dem Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist.
Durch langsames Betreiben des variablen Dauermechanismus 38 und des Drosselventils 15 auf diese Art und Weise ist es möglich, die Differenz zwischen dem Ist-Druck zwischen dem Drosselventil 15 und dem Einlassventil 25 und dem Druck entsprechend dem Öffnungsbetrag des Drosselventil 15 während der Übergangsdauer zu verringern. Das verringert den Einfluss der vorstehend erwähnten Verzögerung der Änderung des Ist-Drucks auf die Menge der Einlassluft. Demgemäß wird es einfacher, eine ausreichende Menge Einlassluft zum Ausgleichen der Änderung der Menge der Einlassluft zu erhalten, die durch Ändern (Verringern) der Solldauer Tca verursacht wird.

(3) Wie vorstehend beschrieben ist, wird durch graduelles Verringern der Solldauer Tca der variable Dauermechanismus 38 langsam bewegt, um die Dauer graduell zu verringern. Das verringert den Stoß, der auf dem variablen Dauermechanismus 38 aufgebracht wird, wenn dieser Anschlag an dem mechanischen Unterende berührt.

Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 13 bis 15 beschrieben. In dem dritten Ausführungsbeispiel wird, wenn die Vorbedingung für den Lernprozess erfüllt ist, der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta mit einer schnelleren Rate als der Rate vergrößert, mit der die Solldauer Tca verringert wird. Ebenso wird, nachdem der Lernprozess ausgeführt wird, der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta mit einer schnelleren Rate als derjenigen Rate verringert, mit der die Solldauer Tca vergrößert wird. Genauer gesagt wird bei der Lernroutine in 7, wenn der Drosselventilöffnungsbetrag graduell vergrößert wird (Schritt 320), ein in 13 gezeigtes Kennfeld anstelle des in 9 gezeigten Kennfelds verwendet. Ebenso wird, wenn der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 graduell auf den Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand zurückgestellt wird (Schritt 380), ein in 14 gezeigtes Kennfeld anstelle des Kennfelds in 11 verwendet. Die Rate Δta des Korrekturwerts Kta in 13 und 14 ist größer als die Rate Δca des Korrekturwerts Kca in 8 und in 10. Anderenfalls entspricht das dritte Ausführungsbeispiel weitgehend dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Nachdem die Lernroutine ausgeführt wird, werden grundsätzlich die Verbrennungsmotordrehzahl, der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta und die Solldauer Tca gemäß dem Niederdrückvorgang des Beschleunigerpedals 21, das durch den Fahrer betätigt wird auf nahezu die gleiche Art und Weise wie im zweiten Ausführungsbeispiel geändert. Nachdem die Vorbedingung für den Lernprozess zu dem Zeitpunkt t3 erfüllt ist, wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta auf eine Art und Weise geändert, die von derjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels unterschiedlich ist, wie in 15 gezeigt ist. Ebenso wird, nachdem der Lernprozess zu dem Zeitpunkt t4 ausgeführt wird, der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta auf eine Art und Weise geändert, die von derjenigen in dem zweiten Ausführungsbeispiel unterschiedlich ist, wie in 15 gezeigt ist.
Nach dem Zeitpunkt t3 wird die Solldauer Tca graduell mit dem Verlauf der Zeit verringert. Der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta wird graduell gemäß der Änderung der Solldauer Tca mit dem Verlauf der Zeit vergrößert. Der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta wird mit einer schnelleren Rate als derjenigen Rate geändert, mit der die Solldauer Tca geändert wird. Demgemäß wird das Drosselventil 15 so betrieben, dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 mit einer Geschwindigkeit vergrößert wird, die schneller als die Geschwindigkeit ist, mit der der variable Dauermechanismus 38 bewegt wird, um die Dauer zu verringern. Da das Drosselventil 15 mit einer solchen großen Geschwindigkeit betrieben wird, strömt Einlassluft frühzeitig in den Bereich zwischen dem Drosselventil 15 und dem Einlassventil 25.
Nach dem Zeitpunkt t4 vergrößert sich die Solldauer Tca graduell mit dem Verlauf der Zeit, bis die Solldauer Tca den Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand erreicht. Ebenso verringert sich nach dem Zeitpunkt t4 der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta graduell, bis der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta den Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand erreicht. Der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta wird mit einer schnelleren Rate als derjenigen Rate geändert, mit der die Solldauer Tca geändert wird. Demgemäß wird das Drosselventil 15 so betrieben, dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 mit einer Geschwindigkeit verringert wird, die schneller als die Geschwindigkeit ist, mit der der variable Dauermechanismus 38 bewegt wird, um die Dauer zu vergrößern. Da das Drosselventil 15 mit einer derartigen schnellen Geschwindigkeit betrieben wird, strömt Einlassluft frühzeitig in den Bereich zwischen dem Drosselventil 15 und dem Einlassventil 25.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, das beschrieben ist, können die folgenden Wirkungen zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Wirkungen (1) bis (3) erhalten werden.

(4) Wenn die Referenzposition gelernt wird und darauf wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta graduell gemäß der graduellen Änderung der Solldauer Tca geändert. Der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta wird mit einer schnelleren Rate als derjenigen Rate geändert, mit der die Solldauer Tca geändert wird. Durch Steuern des Stellglieds 19, so dass die Dauer gleich dem geänderten Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta ist, wird das Drosselventil 15 schneller betrieben als wenn der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta graduell mit der gleichen Rate wie derjenigen Rate geändert wird, mit der die Solldauer Tca geändert wird. Daher strömt Einlassluft frühzeitig in den Bereich zwischen dem Drosselventil 15 und dem Einlassventil 25 und gelangt der Druck der Einlassluft zwischen dem Drosselventil 15 und dem Einlassventil 25 in die Nähe des Drucks entsprechend dem Betriebsbetrag des Drosselventils 15 (insbesondere wird die Differenz zwischen dem Ist-Druck der Einlassluft zwischen dem Einlassventil 15 und dem Einlassventil 25 und dem Druck entsprechend dem Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 frühzeitig verringert) frühzeitig während der Übergangsdauer. Das verringert den Einfluss der vorstehend erwähnten Verzögerung der Änderung des Ist-Drucks auf die Menge der Einlassluft. Demgemäß wird es einfacher, eine ausreichende Menge Einlassluft zum Ausgleichen der Änderung der Menge der Einlassluft zu erhalten, die durch Verringern der Solldauer Tca verursacht wird.

Als nächstes wird ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 16 beschrieben. Auch wenn eine Beschleunigung des Verbrennungsmotors 11 erforderlich ist, kann die Referenzposition gelernt werden und können die Solldauer Tca und der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta graduell in dem zweiten Ausführungsbeispiel und dem dritten Ausführungsbeispiel geändert werden. In diesem Fall benötigt es Zeit, um dem Zylinder 12 Luft mit der Menge entsprechend der erforderlichen Beschleunigung zuzuführen und das für die Beschleunigung notwendige Abgabedrehmoment zu erzeugen. Daher kann ein gutes Beschleunigungsansprechverhalten nicht erhalten werden.
Demgemäß wird in dem vierten Ausführungsbeispiel, wenn eine Beschleunigung erforderlich ist und das Beschleunigerpedal 21 durch den Fahrer niedergedrückt wird, während die Solldauer Tca geändert wird, um die Referenzposition zu lernen, die Solldauer Tca so geändert, dass das Einlassventil sich gemäß der Dauer entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand öffnet und schließt. Ebenso wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta so geändert, dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 gleich dem Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist.
Zum Ändern der Solldauer Tca und des Solldrosselventilöffnungsbetrags Tta auf die vorstehend erwähnte Art und Weise wird beispielsweise überwacht, ob eine Beschleunigung erforderlich ist, auf der Grundlage des Niederdrückbetrags des Beschleunigerpedals 21, der durch den Beschleunigersensor 56 erfasst wird, getrennt von der Lernroutine von 7. Wenn eine Beschleunigung nicht erforderlich ist, wird die Ausführung der Lernroutine gestattet.
Wenn die Beschleunigung während der Ausführung der Lernroutine erforderlich ist, wird der Korrekturwert Kta erzwungen auf „0" gesetzt. Als Folge wird eine Korrektur der Solldauer Tca unter Verwendung des Korrekturwerts Kta angehalten und wird die abschließende Solldauer Tca auf die Solldauer eingestellt, die getrennt auf der Grundlage des Verbrennungsmotorbetriebszustands zu dem Zeitpunkt berechnet wird. Dann wird der Elektromotor 43 so gesteuert, dass die Dauer entsprechend der Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38, die durch den Positionssensor 53 erfasst wird, gleich der Solldauer Tca ist. Wenn eine Beschleunigung während der Ausführung der Lernroutine erforderlich ist, wird die vorstehend erwähnte Steuerung ausgeführt. Als Folge wird der variable Dauermechanismus 38 bewegt, um die Dauer zu vergrößern, und öffnet und schließt sich das Einlassventil 25 gemäß der Dauer entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand.
Wenn eine Beschleunigung während der Ausführung der Lernroutine erforderlich ist, wird der Korrekturwert Kta erzwungen auf „0" gesetzt. Als Folge wird eine Korrektur des Solldrosselventilöffnungsbetrags unter Verwendung des Korrekturwerts Kta angehalten und wird der abschließende Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta auf den Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta eingestellt, der getrennt auf der Grundlage des Verbrennungsmotorbetriebszustands zu dem Zeitpunkt berechnet wird. Dann wird das Stellglied 19 für das Drosselventil 15 so gesteuert, dass der Ist-Öffnungsbetrag des Drosselventils 15, der durch den Drosselsensor 55 erfasst wird, gleich dem Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta ist.
Nachdem die Lernroutine ausgeführt wird, werden grundsätzlich die Verbrennungsmotordrehzahl, der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta und die Solldauer Tca gemäß dem Niederdrückvorgang des Beschleunigerpedals 21, das durch den Fahrer betätigt wird, auf nahezu die gleiche Art und Weise wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel und dem dritten Ausführungsbeispiel geändert. Wenn, wie in 16 gezeigt ist, eine Beschleunigung während der Ausführung der Routine zum Lernen der Referenzposition erforderlich ist, werden die Solldauer Tca und der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta auf eine Art und Weise geändert, die unterschiedlich von derjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels und des dritten Ausführungsbeispiels ist.
Wenn beispielsweise die Beschleunigung zu dem Zeitpunkt t3B erforderlich ist, werden die Solldauer Tca und der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta erzwungen auf die Werte entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand (erforderliche Beschleunigung) ungeachtet des Fortschritts des Prozesses zum Lernen der Referenzposition eingestellt. Dann wird der variable Dauermechanismus 38 bewegt, um die Dauer zu vergrößern, durch Steuern des Elektromotors 43, so dass die Dauer entsprechend der Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38, der durch den Positionssensor 53 erfasst wird, gleich der Solldauer Tca ist. Ebenso wird das Drosselventil 15 so gedreht, dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 vergrößert wird, durch Steuern des Stellglieds 19 für das Drosselventil 15, so dass der Ist-Öffnungsbetrag des Drosselventils 15, der durch den Drosselsensor 55 erfasst wird, gleich dem Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta ist. Durch Einstellen des Öffnungsbetrags des Drosselventils 15 und der Dauer des Einlassventils 25 auf die vorstehend erwähnte Art und Weise wird die Menge der in den Zylinder 12 aufgenommenen Luft auf die Menge eingestellt, die für die Beschleunigung notwendig ist.
Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, das genau beschrieben wurde, kann die folgende Wirkung zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Wirkungen (1) bis (4) erhalten werden.

(5) Wenn eine Beschleunigung des Verbrennungsmotors 11 erforderlich ist, während die Solldauer Tca geändert wird, um die Referenzposition zu lernen, wird die Solldauer Tca so geändert, dass das Einlassventil 25 sich gemäß der Dauer entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand ungeachtet des Fortschritts des Lernprozesses öffnet und schließt. Ebenso wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta so geändert, dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 gleich dem Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist. Daher kann durch Öffnen und Schließen des Einlassventils 25 gemäß der geänderten Solldauer Tca und durch Ausführen des Öffnungsbetrags des Drosselventils 15 gleich dem geänderten Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta Luft mit der Menge entsprechend der erforderlichen Beschleunigung in den Zylinder 12 frühzeitig aufgenommen werden. Bei dem Verbrennungsmotor 11 kann das Abgabedrehmoment, das für die Beschleunigung notwendig ist, in einem kurzen Zeitraum erzeugt werden und kann ein gutes Beschleunigungsansprechverhalten erhalten werden.

Als nächstes wird ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 17 beschrieben. In dem dritten Ausführungsbeispiel wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta mit einer schnelleren Rate als derjenigen Rate geändert, mit der die Solldauer Tca geändert wird. Somit beginnt in dem fünften Ausführungsbeispiel der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta sich zu ändern, bevor die Solldauer Tca beginnt sich zu ändern, wie in 17 gezeigt ist. Anders gesagt gibt es eine Verzögerung, bevor die Solldauer Tca beginnt sich zu ändern, nachdem der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta beginnt sich zu ändern.
Wenn nämlich die Vorbedingung für den Lernprozess erfüllt ist (zu dem Zeitpunkt t3), beginnt zuerst der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta sich zu vergrößern. Kurz darauf zu dem Zeitpunkt t3C beginnt die Solldauer Tca des Einlassventils 25 sich zu verringern. Nachdem die Referenzposition gelernt ist (zu dem Zeitpunkt t4), beginnt der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta sich zu verringern. Nach einer kurzen Verzögerung beginnt zu dem Zeitpunkt t4C die Solldauer Tca des Einlassventils 25 ebenso sich zu vergrößern.
Durch Ändern der Solldauer Tca und des Solldrosselventilöffnungsbetrags Tta auf diese Art und Weise können die gleichen Wirkungen wie in dem dritten Ausführungsbeispiel erhalten werden. Durch Betreiben des variablen Dauermechanismus 38 und des Drosselventils 15 auf die vorstehend erwähnte Art und Weise strömt nämlich Einlassluft in den Bereich (beispielsweise den Ausgleichstank 16) zwischen dem Drosselventil 15 und dem Einlassventil 25 frühzeitig. Daher vergrößert sich der Ist-Druck der Einlassluft zwischen dem Drosselventil 15 und dem Einlassventil 25 frühzeitig während der Übergangsdauer. Der Ist-Druck der Einlassluft zwischen dem Drosselventil 15 und dem Einlassventil 25 gelangt nämlich in die Nähe des Drucks entsprechend dem Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 frühzeitig (insbesondere wird die Differenz zwischen dem Ist-Druck und dem Druck entsprechend dem Öffnungsbetrag des Drosselventils 15 frühzeitig verringert). Das verringert den Einfluss der vorstehend erwähnten Verzögerung der Änderung des Ist-Drucks auf die Menge der Einlassluft. Daher wird es einfacher eine ausreichende Menge Einlassluft zum Ausgleichen der Änderung der Menge der Einlassluft zu erhalten, die durch Ändern der Solldauer Tca verursacht wird.
In jedem des ersten, zweiten und vierten Ausführungsbeispiels kann der Solldrosselventilöffnungsbetrag Tta beginnen sich zu ändern, bevor die Solldauer Tca wie in dem fünften Ausführungsbeispiel beginnt sich zu ändern. Die Erfindung kann auf einen Fall angewendet werden, in dem ein Absolutpositionssensor zum Erfassen der Ventilcharakteristik (Dauer) des Einlassventils anstelle eines Relativpositionssensors verwendet wird.
Jede Einlassluftmengeneinstelleinrichtung, die stromaufwärts von dem Einlassventil 25 vorgesehen ist, kann verwendet werden, um die Menge der Einlassluft einzustellen, die durch den Einlassdurchgang 18 tritt. Demgemäß kann eine Vorrichtung mit einer Konfiguration, die von derjenigen des Drosselventils 15 verschieden ist, als ein Einlassluftmengeneinstelleinrichtung verwendet werden.
Der Betriebsbetrag, der von dem Drehwinkel des Elektromotors 43 unterschiedlich ist, kann zum Bestimmen der Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 verwendet werden. Beispielsweise kann der Betrag der Verschiebung der Steuerwelle 41 erfasst werden.
Die Erfindung kann auf den Fall angewendet werden, in dem ein Stellglied, das von dem Elektromotor 43 unterschiedlich ist, zum Antreiben des variablen Dauermechanismus 38 verwendet wird.
Der variable Ventilcharakteristikmechanismus kann ebenso auf die Änderung von nur der Dauer des Einlassventils 25 oder nur des maximalen Hubs des Einlassventils 25 beschränkt werden.
Die Erfindung kann bei einer Brennkraftmaschine verwendet werden, bei der die Ventilcharakteristik (zumindest eines von der Dauer und dem maximalen Hub) eines Auslassventils 26 zusätzlich zu der Ventilcharakteristik des Einlassventils 25 geändert wird.
Der variable Dauermechanismus kann einen Aufbau haben, der von demjenigen der vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiele unterschiedlich ist. Beispielsweise kann der Einlassnocken der Einlassnockenwelle einen dreidimensionalen Nocken aufweisen, dessen Profil in die axiale Richtung variiert, und kann der variable Dauermechanismus die Dauer gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand durch Verschieben der Einlassnockenwelle in die axiale Richtung durch ein Stellglied ändern. Anders gesagt kann jeder Mechanismus, der die Ventilcharakteristik des Einlassventils 25 gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand ändern kann, verwendet werden.
Somit wird bei der elektronischen Steuereinheit 61 und dem elektronischen Steuerverfahren die Betriebsposition eines variablen Dauermechanismus 38 erfasst und wird der variable Dauermechanismus 38 so gesteuert, dass die Dauer eines Einlassventils 25 entsprechend der Betriebsposition gleich einer Solldauer entsprechend einem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist. Nachdem die Solldauer geändert wird, so dass sich das Einlassventil 25 gemäß einer spezifischen Dauer öffnet und schließt, wird die Betriebsposition des variablen Dauermechanismus 38 als Referenzposition für die variable Steuerung der Dauer gelernt. Ferner wird der Solldrosselventilöffnungsbetrag eines Drosselventils 15 stromaufwärts von dem Einlassventil 25 geändert, um die Änderung der Menge der Einlassluft auszugleichen, die durch Ändern der Solldauer verursacht wird.

Claims

Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die einen variablen Ventilcharakteristikmechanismus (38), der eine Ventilcharakteristik ändert, die zumindest eines von einer Dauer und einem maximalen Hub eines Einlassventils (25) umfasst; eine Ventilcharakteristiksteuereinrichtung zum Erfassen einer Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus (38) und zum Steuern des variablen Ventilcharakteristikmechanismus (38), so dass ein Wert der Ventilcharakteristik entsprechend der Betriebsposition gleich einem Sollwert der Ventilcharakteristik entsprechend einem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist; und eine Lerneinrichtung aufweist zum Ändern des Sollwerts der Ventilcharakteristik, so dass das Einlassventil (25) sich gemäß einem spezifischen Wert der Ventilcharakteristik öffnet und schließt, und als Referenzposition für eine Steuerung der Ventilcharakteristik die Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus (38) lernt, nachdem der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert wird; gekennzeichnet durch: eine Einlassluftmengensteuereinrichtung zum Steuern einer Einlassluftmengeneinstelleinrichtung, die stromaufwärts von dem Einlassventil (25) vorgesehen ist, so dass die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung eine Änderung einer Menge von Einlassluft, die verursacht wird, wenn die Lerneinrichtung den Sollwert der Ventilcharakteristik ändert, ausgleicht.
Steuervorrichtung für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung ein Drosselventil (15) ist, das stromaufwärts von einem Ausgleichstank (16) angeordnet ist die Lerneinrichtung graduell den Sollwert der Ventilcharakteristik ändert, so dass das Einlassventil (25) sich gemäß dem spezifischen Wert der Ventilcharakteristik öffnet und schließt und die Einlassluftmengensteuereinrichtung graduell einen Sollöffnungsbetrag des Drosselventils (15) gemäß der Änderung des Sollwerts der Ventilcharakteristik ändert, die durch die Lerneinrichtung verursacht wird.
Steuervorrichtung für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassluftmengensteuereinrichtung graduell den Sollöffnungsbetrag des Drosselventils (15) mit einer Rate ändert, die schneller als eine Rate ist, mit der die Lerneinrichtung den Sollwert der Ventilcharakteristik ändert.
Steuervorrichtung für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung ein Drosselventil (15) ist, das stromaufwärts von einem Ausgleichstank (16) vorgesehen ist, und die Einlassluftmengensteuereinrichtung beginnt den Sollöffnungsbetrag des Drosselventils (15) zu ändern, bevor die Lerneinrichtung beginnt den Sollwert der Ventilcharakteristik zu ändern.
Steuervorrichtung für die Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass: die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung ein Drosselventil (15) ist, das stromaufwärts von einem Ausgleichstank (16) vorgesehen ist; nachdem die Referenzposition gelernt ist, die Lerneinrichtung graduell den Sollwert der Ventilcharakteristik ändert, so dass das Einlassventil (25) sich gemäß einem Wert der Ventilcharakteristik entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand öffnet und schließt; und die Einlassluftmengensteuereinrichtung graduell einen Sollöffnungsbetrag des Drosselventils (15) gemäß der Änderung des Sollwerts der Ventilcharakteristik ändert, die durch die Lerneinrichtung verursacht wird.
Steuervorrichtung für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn eine Beschleunigung der Brennkraftmaschine (11) erforderlich ist, während der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert wird, die Lerneinrichtung den Sollwert der Ventilcharakteristik so ändert, dass sich das Einlassventil (25) gemäß dem Wert der Ventilcharakteristik entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand öffnet und schließt, und die Lerneinrichtung den Sollöffnungsbetrag so ändert, dass ein Öffnungsbetrag des Drosselventils (15) gleich einem Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist.
Steuervorrichtung für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilcharakteristiksteuereinrichtung die Anzahl von gepulsten Signalen zählt, die von einem Positionssensor jedes Mal dann abgegeben werden, wenn der variable Ventilcharakteristikmechanismus (38) um einen bestimmten Betriebsbetrag betrieben wird, und die Ventilcharakteristiksteuereinrichtung die Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus (38) auf der Grundlage der Anzahl der gezählten gepulsten Signale erfasst.
Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine (11), die einen variablen Ventilcharakteristikmechanismus (38) aufweist, der eine Ventilcharakteristik ändert, die zumindest eines von einer Dauer und von einem maximalen Hub eines Einlassventils (25) umfasst, wobei das Steuerverfahren folgendes aufweist: Erfassen einer Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus (38) und Steuern des variablen Ventilcharakteristikmechanismus (38), so dass ein Wert der Ventilcharakteristik entsprechend der Betriebsposition gleich einem Sollwert der Ventilcharakteristik entsprechend einem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist; und Ändern des Sollwerts der Ventilcharakteristik, so dass das ein Einlassventil (25) sich gemäß einem spezifischen Wert der Ventilcharakteristik öffnet und schließt, und Lernen als Referenzposition für eine Steuerung der Ventilcharakteristik der Betriebsposition des variablen Ventilcharakteristikmechanismus (38), nachdem der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert wird; ferner gekennzeichnet durch: Steuern einer Einlassluftmengensteuereinrichtung, die stromaufwärts von dem Einlassventil (25) vorgesehen ist, so dass die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung eine Änderung einer Menge von Einlassluft ausgleicht, die durch Ändern des Sollwerts der Ventilcharakteristik verursacht wird.
Steuerverfahren für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass: der Sollwert der Ventilcharakteristik graduell so geändert wird, dass sich das Einlassventil (25) gemäß dem spezifischen Wert der Ventilcharakteristik öffnet und schließt und ein Sollöffnungsbetrag eines Drosselventils (15), das stromaufwärts von einem Ausgleichstank (16) vorgesehen ist, das die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung ist, graduell gemäß der Änderung des Sollwerts der Ventilcharakteristik geändert wird, wenn die Referenzposition gelernt wird.
Steuerverfahren für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollöffnungsbetrag des Drosselventils (15) graduell mit einer Rate geändert wird, die schneller als eine Rate ist, mit der der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert wird, wenn die Referenzposition gelernt wird.
Steuerverfahren für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sollöffnungsbetrag eines Drosselventils (15), das stromaufwärts von einem Ausgleichstank (16) vorgesehen ist, das die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung ist, beginnt sich zu ändern, bevor der Sollwert der Ventilcharakteristik beginnt sich zu ändern, wenn die Referenzposition gelernt wird.
Steuerverfahren für die Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert der Ventilcharakteristik graduell geändert wird, so dass das Einlassventil (25) sich gemäß einem Wert der Ventilcharakteristik entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand öffnet und schließt, nachdem die Referenzposition gelernt wird; und ein Sollöffnungsbetrag eines Drosselventils (15), das stromaufwärts von einem Ausgleichstank (16) vorgesehen ist, das die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung ist, graduell gemäß der Änderung des Sollwerts der Ventilcharakteristik geändert wird, nachdem die Referenzposition gelernt wird.
Steuerverfahren für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert wird, so dass das Einlassventil (25) sich gemäß dem Wert der Ventilcharakteristik entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand öffnet und schließt und der Sollöffnungsbetrag so geändert wird, dass der Öffnungsbetrag des Drosselventils (15) gleich einem Wert entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand ist, wenn eine Beschleunigung der Brennkraftmaschine (11) erforderlich ist, während der Sollwert der Ventilcharakteristik geändert wird.