Aparato de control y método de control para motor de combustión interna.

Aparato de control para un motor de combustión interna que incluye:

un mecanismo de cambio de la distribución de válvula (200) que cambia una distribución de válvula de una válvulade admisión de aire;

un mecanismo de cambio de la magnitud de alzada (300) que cambia un valor máximo de alzada y un tiempo dealzada de la válvula de admisión de aire a través del desplazamiento de una parte móvil (340);

unos medios de detección de posición que establecen una posición base en base a una posición móvil límite dondeel valor máximo de alzada y la duración de alzada se convierten en los más grandes, y para detectar una posición dela parte móvil (340) en base al movimiento acumulado de la pieza móvil (340) desde la posición base; y

unos medios de control (60) que realizan un control coordinado en el cual una posición objetivo de la parte móvil(340) se establece en base a una cantidad de aire de admisión solicitada, la parte móvil (340) se mueve tal que laposición detectada de la parte móvil (340) se convierta en la posición objetivo para accionar el mecanismo decambio de la magnitud de alzada (300), y accionan el mecanismo de cambio de la distribución de válvula (200) deacuerdo con un estado de control del mecanismo de cambio de la magnitud de alzada (300), el aparato de controlque comprende

unos medios de estimación de anomalía para estimar si tiene lugar una interrupción instantánea de un suministro decorriente eléctrica a los medios de control (60) que tienen una memoria (63) para memorizar la posición detectadade la parte móvil (340),

en el que, cuando los medios de estimación de anomalía estiman que la interrupción instantánea del suministro decorriente eléctrica a los medios de control (60) tiene lugar, los medios de control (60) prohíben el control coordinadoy accionan el mecanismo de cambio de la distribución de válvula (200) en base a la carga del motor.

Aparato de control y método de control para motor de combustión interna Antecedentes de la invención

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a un aparato de control para un motor de combustión interna que tiene un mecanismo de válvulas variable que varía las características de válvula de una válvula de admisión de aire y particularmente se refiere a un aparato de control y a un método de control para un motor de combustión interna con un mecanismo de cambio de la magnitud de alzada y un mecanismo de cambio de la distribución de válvula como mecanismos de válvula variable.

2. Descripción de la técnica relacionada

Un motor de combustión interna equipado con un mecanismo de válvula variable que cambie las características de válvula de una válvula de admisión de aire de acuerdo con un estado funcional del motor, está siendo puesto en práctica. Como este tipo de mecanismo de válvula variable, es ampliamente conocido un mecanismo de cambio de la distribución de válvula que cambia la distribución de válvula de una válvula de admisión de aire que se abre y se cierra mediante un árbol de levas al cambiar una fase de giro del árbol de levas en relación al árbol de levas.

En los últimos años, se ha propuesto un mecanismo de cambio de la magnitud de alzada (publicación de la solicitud de patente japonesa No. 2001 – 263015 (JP-A-2001-263015) ) que es capaz de cambiar continuamente un valor máximo de alzada y un tiempo de alzada mediante el cambio continuo de la magnitud de alzada de la válvula de admisión de aire. En este mecanismo de cambio de la magnitud de alzada, la magnitud de alzada se convierte en máxima cuando una parte móvil se posiciona en una posición móvil límite en un lado dentro de un intervalo móvil especificado. Entonces, al cambiar una posición de la pieza móvil en este intervalo móvil, varía la magnitud de alzada de la válvula de admisión de aire. El aparato de control de un motor de combustión interna con este tipo de mecanismo de cambio de la magnitud de alzada, detecta la magnitud de alzada presente en base a un movimiento acumulado de la pieza móvil desde una posición base que se establece en base a la posición móvil límite en la que la magnitud de alzada se convierte en la más grande.

El motor de combustión interna con este tipo de mecanismo de cambio de la magnitud de alzada y el mecanismo de cambio de la distribución de válvula mencionado anteriormente, cambia la distribución de válvula de acuerdo con la magnitud de alzada de la válvula de admisión de aire establecida por el mecanismo de cambio de la magnitud de alzada (es decir, realiza un control coordinado del mecanismo de cambio de la magnitud de alzada y del mecanismo de cambio de la distribución de válvula) . De este modo, la distribución de válvula y la magnitud de alzada de la válvula de admisión de aire pueden controlarse con precisión de acuerdo con el estado funcional del motor, y es posible una mejora de la potencia, el consumo de combustible, y las propiedades de escape.

Otro ejemplo de un control coordinado y funcionamiento a prueba de fallos puede verse en el documento EP1394367.

Sin embargo, el aparato de control de un motor de combustión interna con el tipo anterior de mecanismo de cambio de la magnitud de alzada, a veces no es capaz de reconocer la magnitud de alzada cuando tiene lugar un corte (es decir, una denominada interrupción instantánea) del suministro de corriente eléctrica, debido a un funcionamiento fallido de la conexión de la línea de corriente eléctrica para suministrar corriente eléctrica al aparato de control y similar, y el movimiento acumulado de la parte móvil grabado en la memoria desaparece. Además cuando la magnitud de desplazamiento de la parte móvil ha cambiado por alguna razón durante la detención del motor, durante la cual no se suministra corriente eléctrica al aparato de control, y la magnitud de desplazamiento de la pieza móvil no se monitoriza, tiene lugar una discrepancia entre la magnitud de alzada interpretada por el aparato de control y la magnitud de alzada real.

Cuando tiene lugar una discrepancia entre la magnitud de alzada interpretada por el aparato de control y la magnitud de alzada real de esta manera, y el aparato de control no es capaz en consecuencia de interpretar con precisión la magnitud de alzada real, la distribución de válvula establecida en base a la magnitud de alzada interpretada por el aparato de control no es adecuada para el estado funcional del motor. Esto tiene como resultado una inestabilidad del estado funcional del motor, y está presente la preocupación de que esto puede provocar que tenga lugar en algunos casos un fallo del encendido, una detonación, y similares.

Específicamente, cuando la distribución de válvula de la válvula de admisión de aire se ha modificado al lado de avance en un estado donde la magnitud de alzada de la válvula de admisión de aire es extremadamente grande, como se indica en la figura 14A, puesto que el momento de abertura de la válvula de admisión de aire IVO es demasiado pronto, el solapamiento de válvulas es demasiado grande, y la cantidad de EGR (recirculación de gases de escape) interna aumenta. Esto tiene como resultado un suministro insuficiente de oxígeno para la combustión, inestabilidad en la combustión, y un mayor riesgo de fallo del encendido. Además, cuando la distribución de válvula de la válvula de admisión de aire cambia al lado de retraso en un estado donde la magnitud de alzada de la válvula de admisión de aire es extremadamente pequeña como se indica por la figura 14B, el momento de abertura de válvula IVO de la válvula de admisión de aire es en o después del punto muerto superior, y el momento de cierre de válvula IVC está en las proximidades del punto muerto inferior. Como resultado, aumenta la presión negativa en la cámara de combustión en el momento de abertura de válvula de la válvula de admisión de aire, la velocidad de flujo del aire introducido en la cámara de combustión aumenta en este tiempo, y la válvula de admisión de aire se cierra y la compresión se inicia en las proximidades del punto muerto inferior, lo cual tiene como resultado un aumento de temperatura y presión en el interior de la cámara de combustión, y un mayor riesgo de detonación.

Resumen de la invención La presente invención proporciona un aparato de control y un método de control para un motor de combustión interna que son capaces de suprimir la incidencia de un fallo del encendido y detonación incluso cuando sea imposible una interpretación con precisión de la magnitud de alzada de la válvula de admisión de aire por el aparato de control.

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un aparato de control para un motor de combustión interna con: un mecanismo de cambio de la distribución de válvula para cambiar la distribución de válvula de una válvula de admisión de aire; un mecanismo de cambio de la magnitud de alzada para cambiar el valor máximo de alzada y el tiempo de alzada de la válvula de admisión de aire a través del desplazamiento de una parte móvil; unos medios de detección de posición para establecer una posición base en base a una posición móvil límite donde el valor máximo de alzada y el tiempo de alzada se convierten en los más grandes, y para detectar una posición de la parte móvil en base al movimiento acumulado de la pieza móvil desde la posición base; y unos medios de control para realizar el control coordinado mediante el establecimiento de una posición objetivo de la parte móvil en base a una cantidad de aire de admisión solicitada, mover la parte móvil tal que la posición detectada de la parte móvil se convierta en la posición objetivo para accionar el mecanismo de cambio de la magnitud de alzada, y accionar el mecanismo de cambio de la distribución de válvula de acuerdo con un estado de control del mecanismo de cambio de la magnitud de alzada. El aparato de control mencionado anteriormente incluye además unos medios de estimación de anomalía para estimar si es grande una discrepancia entre la posición de la parte móvil detectada por los medios de detección y la posición real de la parte móvil. Los medios de control, cuando la discrepancia se estima que sea grande por los medios de estimación de anomalía (durante el periodo de tiempo cuando se estima que la discrepancia sea grande) , prohíben el control coordinado y accionan el mecanismo de cambio de la distribución de válvula en base a la carga del motor.

Cuando la carga del motor es pequeña, es decir, cuando la cantidad de aire introducida dentro... [Seguir leyendo]

1. Aparato de control para un motor de combustión interna que incluye: un mecanismo de cambio de la distribución de válvula (200) que cambia una distribución de válvula de una válvula de admisión de aire; un mecanismo de cambio de la magnitud de alzada (300) que cambia un valor máximo de alzada y un tiempo de alzada de la válvula de admisión de aire a través del desplazamiento de una parte móvil (340) ; unos medios de detección de posición que establecen una posición base en base a una posición móvil límite donde el valor máximo de alzada y la duración de alzada se convierten en los más grandes, y para detectar una posición de la parte móvil (340) en base al movimiento acumulado de la pieza móvil (340) desde la posición base; y unos medios de control (60) que realizan un control coordinado en el cual una posición objetivo de la parte móvil (340) se establece en base a una cantidad de aire de admisión solicitada, la parte móvil (340) se mueve tal que la posición detectada de la parte móvil (340) se convierta en la posición objetivo para accionar el mecanismo de cambio de la magnitud de alzada (300) , y accionan el mecanismo de cambio de la distribución de válvula (200) de acuerdo con un estado de control del mecanismo de cambio de la magnitud de alzada (300) , el aparato de control que comprende unos medios de estimación de anomalía para estimar si tiene lugar una interrupción instantánea de un suministro de corriente eléctrica a los medios de control (60) que tienen una memoria (63) para memorizar la posición detectada de la parte móvil (340) , en el que, cuando los medios de estimación de anomalía estiman que la interrupción instantánea del suministro de corriente eléctrica a los medios de control (60) tiene lugar, los medios de control (60) prohíben el control coordinado y accionan el mecanismo de cambio de la distribución de válvula (200) en base a la carga del motor.

2. El aparato de control según la reivindicación 1, en el que, cuando la interrupción de suministro de corriente eléctrica a los medios de control (60) tiene lugar, la discrepancia entre la posición detectada y la posición real de la parte móvil (340) es estimada.

3. El aparato de control según la reivindicación 1 o 2, en el que, cuando los medios de estimación de anomalía estiman que la interrupción instantánea del suministro de corriente eléctrica a los medios de control (60) tiene lugar, el aparato de control acciona el mecanismo de cambio de la distribución de válvula (200) para establecer la distribución de válvula de la válvula de admisión de aire más hacia el lado de retraso mientras la carga del motor disminuye y para establecer la distribución de válvula de la válvula de admisión de aire más hacia el lado de avance cuando la carga del motor aumenta.

4. El aparato de control según la reivindicación 1 a 3, comprendiendo además unos medios de adquisición para realizar una adquisición de la posición máxima para corregir el movimiento acumulado, mientras se ajusta la cantidad de aire de admisión utilizando una válvula de mariposa (33) de la trayectoria de admisión del aire, al mover la parte móvil (340) tal que aumentan el valor máximo de alzada y el tiempo de alzada y al adquirir la posición de detención de la parte móvil (340) como la posición móvil límite, en el que los medios de adquisición ejecutan la adquisición de la posición máxima cuando los medios de estimación de anomalía estiman que la interrupción instantánea del suministro de corriente eléctrica a los medios de control (60) tiene lugar.

5. El aparato de control según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los medios de control cambian el valor máximo de alzada y la duración de alzada de la válvula de admisión de aire al mover la parte móvil (340) dentro de un intervalo de control especificado que se establece dentro de un intervalo más estrecho que el intervalo móvil de la parte móvil (340) .

6. El aparato de control según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que cuando los medios de estimación de anomalía estiman que la interrupción instantánea del suministro de corriente eléctrica a los medios de control (60) tiene lugar, los medios de control elevan la velocidad de giro del ralentí por encima de la velocidad de giro del ralentí durante el funcionamiento normal.

7. El aparato de control según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que los medios de control obtienen el movimiento acumulado al acumular el movimiento de la parte móvil (340) tras el momento de inicio del funcionamiento del motor.

8. El aparato de control según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, comprendiendo además dicha memoria

(63) para almacenar el movimiento acumulado.

9. El aparato de control según la reivindicación 8, en el que los medios de control (60) restablecen el movimiento acumulado almacenado en la memoria (63) a cero cuando el motor se detiene.

10. El aparato de control según la reivindicación 8 o 9, en el que, cuando el movimiento acumulado de la memoria

(63) se restablece a cero a pesar de que el motor no se detenga, los medios de estimación de anomalía estiman que la discrepancia entre la posición detectada de la parte móvil (340) y la posición real de la parte móvil (340) es grande.

11. Método de control para un motor de combustión interna con un mecanismo de cambio de la distribución de válvula (200) para cambiar una distribución de válvula de una válvula de admisión de aire y un mecanismo de cambio de la magnitud de alzada (300) para cambiar un valor máximo de alzada y el tiempo de alzada de la válvula de admisión de aire a través del desplazamiento de una parte móvil (340) ; en el que el método de control está caracterizado por comprender: detectar una posición de la parte móvil (340) ; estimar si tiene lugar una interrupción instantánea de un suministro de corriente eléctrica a los medios de control (60) que tienen una memoria (63) para memorizar una posición detectada de la parte móvil (340) ; cuando se estima que tiene lugar la interrupción instantánea del suministro de corriente eléctrica a los medios de control (60) , prohibir el control coordinado en el cual la parte móvil (340) se mueve tal que la posición de la parte móvil (340) se convierte en una posición objetivo para accionar el mecanismo de cambio de la magnitud de alzada, y el mecanismo de cambio de la distribución de válvula (200) se acciona de acuerdo con un estado de control del mecanismo de cambio de la magnitud de alzada (300) ; y accionar el mecanismo de cambio de la distribución de válvula (200) en base a una carga del motor durante un periodo de tiempo cuando el control coordinado está prohibido.

12. El método según la reivindicación 11, en el que, cuando una interrupción de suministro de corriente eléctrica a los medios de control (60) tiene lugar, la discrepancia entre la posición detectada y la posición real de la parte móvil

(340) es estimada.