CN101657611A - 用于可变气门正时机构的控制单元和控制方法 - Google Patents

用于可变气门正时机构的控制单元和控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101657611A
CN101657611A CN200880011749A CN200880011749A CN101657611A CN 101657611 A CN101657611 A CN 101657611A CN 200880011749 A CN200880011749 A CN 200880011749A CN 200880011749 A CN200880011749 A CN 200880011749A CN 101657611 A CN101657611 A CN 101657611A
Authority
CN
China
Prior art keywords
timing
combustion engine
area
internal
variable valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200880011749A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101657611B (zh
Inventor
服部正敬
安部司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN101657611A publication Critical patent/CN101657611A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101657611B publication Critical patent/CN101657611B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/445—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/48—Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486—Operating parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/50—Drive Train control parameters related to clutches
    • B60L2240/507—Operating parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/12—Emission reduction of exhaust
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/145—Structure borne vibrations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

怠速时目标相位设定单元(130)基于由目标怠速速度设定单元(110)设定的目标怠速速度来可变地设定目标相位。具体地，当目标怠速速度低于预定转速并且可变气门正时机构(2000)的操作噪音容易被例如驾驶员听见时，怠速时目标相位设定单元(130)将目标相位设定为使得将允许气门相位改变的范围限制在减速比较高并且操作噪音相对较低的相位区域内。

Description

用于可变气门正时机构的控制单元和控制方法
技术领域
本发明一般地涉及用于可变气门正时机构的控制单元和控制方法。更具体而言，本发明涉及当内燃机怠速运转时执行的可变气门正时控制。
背景技术
已经使用了这样一种可变气门正时(VVT)机构，其基于发动机运转状态改变进气门或排气门开启/关闭时的相位(即，曲轴转角)。这种可变气门正时机构通过使开启/关闭进气门或排气门的凸轮轴相对于例如链轮旋转，来改变进气门或排气门的相位。凸轮轴以液压的方式或者借助于致动器(例如，电动机)而旋转。当由电动机旋转凸轮轴时，相较于以液压的方式旋转凸轮轴时，更难以获得用于使凸轮轴旋转的转矩。因而，当由电动机旋转凸轮轴时，通常，由电动机产生的转矩经由例如连杆机构传递到凸轮轴以使凸轮轴旋转。
日本专利申请公开No.2005-98142(JP-A-2005-98142)描述了一种以上所述的可变气门正时机构类型的可变气门正时调节装置，其在短时间内改变目标相位变化的方向。在JP-A-2005-98142中描述的气门正时调节装置中，如图16和图18所示，基于相位区域，来改变凸轮轴相对于曲轴的旋转相位变化量(即，气门相位的变化量)与引导旋转体(其根据致动器的操作而旋转)的旋转相位变化量的变化比率(对应于图16和图18的每个中的图形切线的斜率)。
通常，当发动机正在怠速运转时，气门相位的目标值被设定为适合于怠速运转的预定值。相反，在基于气门相位区域可变地设定变化比率的可变气门正时机构中，存在这样的可能性：取决于允许相位变化的范围(需要确保该范围来应对各种运转状态)，适于怠速运转的气门相位的变化比率会不合适。此外，当基于车辆状态可变地设定用于发动机的目标怠速速度时，需要根据可变设定的目标怠速速度来获得用于设定气门相位的适当方式。在以上所述的可变气门正时机构中，为了在发动机停止时将气门相位置于变化比率适当的区域内，需要获得用于设定在怠速运转期间使用的气门相位的适当方式。如上所述，在气门相位的改变量相对于致动器的操作量的改变比率(减速比)基于气门相位而变化的可变气门正时机构中，为了在怠速运转期间执行适当的气门相位控制，需要考虑气门相位和减速比之间的关系。
发明内容
本发明提供了一种在内燃机正在怠速运转时使用可变气门正时机构适当地控制气门相位的技术，其中该可变气门正时机构被构造成气门相位的改变量相对于致动器的操作量的比率(减速比)是基于气门相位而变化的。
本发明的第一方面涉及一种用于可变气门正时机构的控制单元，所述可变气门正时机构以与致动器的操作量相对应的改变量改变内燃机的进气门和排气门中至少一者的开启/关闭正时。所述控制单元包括目标怠速速度设定单元和相位限制单元。所述可变气门正时机构以如下方式构造：允许由所述可变气门正时机构控制所述开启/关闭正时的控制范围包括第一区域和第二区域，并且相比当所述开启/关闭正时在所述第二区域内时，当所述开启/关闭正时在所述第一区域内时，所述开启/关闭正时的所述改变量相对于所述致动器的所述操作量的比率更高。所述目标怠速速度设定单元基于车辆状态可变地设定当所述内燃机正在怠速运转时使用的、用于所述内燃机的目标旋转速度。当由所述目标怠速速度设定单元设定的所述目标旋转速度低于预定旋转速度时，所述相位限制单元将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内。
本发明的第二方面涉及一种用于本发明第一方面的可变气门正时机构的控制方法。根据该方法，基于车辆状态可变地设定当所述内燃机正在怠速运转时使用的、用于所述内燃机的目标旋转速度。当在所述内燃机正在怠速运转的情况下用于所述内燃机的所述目标旋转速度低于预定旋转速度时，将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内。
利用以上所述的控制单元和控制方法，当基于车辆状态(例如，所选择的换档位置或者换档范围)可变地设定内燃机的目标怠速速度时，如果目标怠速速度被设定为比预定旋转速度低的值并且车辆的乘坐者容易听见可变气门正时机构的操作噪音，则将允许气门相位变化的范围限制在其中开启/关闭正时(气门相位)的改变量相对于致动器的操作量的比率较高的区域内。结果，将气门相位控制在其中相对较难将外部旋转力传递到可变气门正时机构的内部并且可变气门正时机构的每个元件的操作速度较低的相位区域(第一区域)内。因而，可以使可变气门正时机构的操作噪音比较低，使得车辆乘坐者不容易听见操作噪音。
本发明的第三方面涉及一种用于可变气门正时机构的控制单元，所述可变气门正时机构以与致动器的操作量相对应的改变量改变内燃机的进气门和排气门中至少一者的开启/关闭正时。所述控制单元包括温度判定单元和相位限制单元。所述可变气门正时机构以如下方式构造：允许由所述可变气门正时机构控制所述开启/关闭正时的控制范围包括第一区域和第二区域，并且相比当所述开启/关闭正时在所述第二区域内时，当所述开启/关闭正时在所述第一区域内时，所述开启/关闭正时的所述改变量相对于所述致动器的所述操作量的比率更高。所述温度判定单元判定所述内燃机的温度是否等于或低于预定基准温度。当在所述内燃机正在怠速运转的情况下判定为所述内燃机的温度等于或低于所述预定基准温度时，所述相位限制单元将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内。
本发明第四方面涉及一种用于本发明第三方面的可变气门正时机构的控制方法。根据该控制方法，判定所述内燃机的温度是否等于或低于预定基准温度。当在所述内燃机正在怠速运转的情况下判定为所述内燃机的温度等于或低于所述预定基准温度时，将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内。
利用以上所述的控制单元和控制方法，当内燃机较冷时，考虑到由于当内燃机较冷时摩擦增大而存在引起气门相位不能被可变气门正时机构改变足够量的可能性的事实，可以将允许内燃机正在怠速运转时允许气门相位变化的范围限制在减速比较高并且不用精确地控制致动器的操作就能维持气门正时的区域(第一区域)内。结果，当已正在怠速运转的内燃机在内燃机较冷的情况下停止时，可以在发动机停止时可靠地将气门相位置于第一区域内。因而，可以抑制在发动机停止时很可能发生的实际气门相位与在控制中使用的相位的偏离。
在以上所述的本发明第一和第三方面，所述控制单元还可以包括致动器控制单元，其基于所述开启/关闭正时的当前值与所述开启/关闭正时的目标值的偏差来控制所述致动器的所述操作量。此外，所述相位限制单元可以包括目标相位设定单元，当在所述内燃机正在怠速运转的情况下将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内时，所述目标相位设定单元将所述开启/关闭正时的所述目标值设定为所述第一区域内的值。
利用此构造，通过将气门相位的目标值设定为限制区域内的值，可以容易地将当内燃机正在怠速运转时允许气门相位变化的范围限制在第一区域内。
此外，在不必将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内的情况下，所述目标相位设定单元可以将所述开启/关闭正时的所述目标值设定为所述第二区域内的值。
利用此构造，当内燃机正在怠速运转时适合提高在内燃机中发生的燃烧的效率的气门相位位于第一区域之外时，如果目标怠速速度等于或高于预定旋转速度并且车辆的乘坐者更不可能听见可变气门正时机构的操作噪音，则将更高的优先级给予燃烧效率的提高来控制气门相位。
所述内燃机可以安装在车辆中，所述车辆在从包括第一巡航模式和第二巡航模式的巡航模式中选择的巡航模式下行驶，在所述第一巡航模式下，所述车辆使用由所述内燃机产生的驱动动力行驶，在所述第二巡航模式下，所述内燃机停止，并且所述车辆使用由与所述内燃机不同的驱动动力源产生的驱动动力行驶。
利用此构造，当内燃机正在怠速运转时，使用安装在设置有内燃机和除了内燃机之外的驱动动力源的混合动力车辆中的可变气门正时机构，来适当地控制气门相位。
此外，所述第一区域可以比所述第二区域更靠近最大延迟相位。利用此构造，在内燃机频繁地间歇运转的混合动力车辆中，将针对当起动发动机时执行的压力降低控制所设定的位于延迟侧的气门相位，即当发动机停止时的气门相位目标值，设定为减速比较高的区域内的值。
在本发明第一至第四方面中任一者中，所述致动器可以由电动机形成；并且所述致动器的所述操作量可以是相对于凸轮轴的旋转速度的、所述电动机的旋转速度，所述凸轮轴驱动其所述开启/关闭正时被改变的气门。
利用此构造，当致动器由电动机形成并且致动器的操作量是相对于凸轮轴的旋转速度的、电动机的旋转速度且其中凸轮轴响应于内燃机的停止而停止的情况下，可以适合地控制当内燃机正在怠速运转时的气门相位。
利用以上所述本发明的各方面，当内燃机正在怠速运转时，可以使用可变气门正时机构来适当地控制气门正时，其中可变气门正时机构以以下方式构造：气门相位的变化量相对于致动器的操作量的比率(减速比)基于气门相位而变化。
附图说明
参照附图从以下对实施例的描述，本发明的前述和其它特征和优点将变得明显，其中，相同或者相应的元件用相同的附图标记表示，其中：
图1是示意性示出混合动力车辆的动力传动系的结构的视图；
图2是动力分割机构的共线图；
图3是变速器的共线图；
图4是示意性示出了混合动力车辆的发动机的结构的视图；
图5是示出界定进气门相位的对照图的图；
图6是示出进气VVT机构的截面图；
图7是沿着图6中的线VII-VII所取的截面图。
图8是沿图6中的线VIII-VIII所取的第一截面图；
图9是沿图6中的线VIII-VIII所取的第二截面图；
图10是沿图6中的线X-X所取的截面图；
图11是沿图6中的线XI-XI所取的截面图；
图12是示出进气VVT机构的各元件协同实现的减速比的图；
图13是示出引导板相对于链轮的相位与进气门的相位之间的关系的图；
图14是框图，图示了对根据本发明实施例的可变气门正时机构执行的控制的构造；
图15是图示用于设定在发动机正在怠速运转时使用的目标气门相位的方式的图；
图16是用于使用根据本发明实施例的ECU执行的软件处理来设定在发动机正在怠速运转时使用的进气门目标相位的流程图；
图17是图示对根据本发明实施例的修改示例的可变气门正时机构执行的控制的构造的框图；并且
图18是用于使用根据本发明实施例的修改示例的ECU执行的软件处理来设定当发动机正在怠速运转时的进气门的目标相位的流程图。
具体实施方式
以下将参考附图对本发明的实施例进行说明。在以下说明中，相同或相应的元件由相同的附图标记表示，关于附图标记相同的元件的描述以下将仅提供一次。
参考图1，将描述设置有根据本发明实施例的控制单元的混合动力车辆的动力传动系。当ECU(电子控制单元)100执行存储在ECU 100的ROM(只读存储器)102中的程序时，实现根据本发明实施例的控制单元。ECU 100可以分成多个ECU。由ECU 100执行的程序可以记录在CD(致密盘)或DVD(数字万用盘)中并在市场中分发。
如图1所示，动力传动系主要由发动机1000、第一MG(电动发电机)200、动力分割机构300、第二MG 400和变速器500形成。动力分割机构300设置在发动机100和第一MG 200之间。动力分割机构300将来自发动机1000的转矩与来自第一MG 200的转矩组合，或者将来自发动机1000的转矩分割成被传递到第一MG 200的转矩和被传递以用于驱动车轮的转矩。
发动机1000是公知的燃烧燃料以产生驱动力的动力单元。发动机1000的运转状态(诸如，节气门开度(进气量)、燃料供应量和点火正时)受到电控。由ECU 100执行该控制，该ECU 100主要由微计算机形成。下文将详细描述发动机1000。
第一MG 200例如是三相交流旋转电机，并构造成用作电动机(马达)并还用作发电机。第一MG 200经由逆变器210连接到例如电池之类的蓄电单元700。通过控制逆变器210来适当地调节来自第一MG 200的输出转矩或再生转矩。逆变器210由ECU 100控制。第一MG 200的定子(未示出)被锁止而不旋转。
动力分割机构300是公知的齿轮机构，其通过使用三个旋转元件产生差动效果，这三个旋转元件是：作为外齿轮的太阳轮(S)310、作为与太阳轮(S)310同轴布置的内齿轮的齿圈(R)320、和以允许小齿轮绕自身轴线自转并绕太阳轮(S)310公转的方式支撑与太阳轮(S)310和齿圈(R)320啮合的小齿轮的行星轮架(C)330。发动机1000的输出轴经由阻尼器连接到作为第一旋转元件的行星轮架(C)330。换言之，行星轮架(C)330用作输出元件。
第一MG 200的转子(未示出)连接到作为第一旋转元件的太阳轮(S)310。因而，太阳轮(S)310用作所谓的反作用力元件，并且作为第三旋转元件的齿圈(R)320用作输出元件。齿圈(R)320连接到输出轴600，输出轴600连接到驱动车轮(未示出)。
图2是用于动力分割机构300的共线图。如图2所示，当来自第一MG 200的转矩输入到太阳轮(S)310作为用于从发动机1000输出并输入到行星轮架(C)330中的转矩的反作用转矩时，用作输出元件的齿圈(R)320输出通过使用反作用转矩来增大或减小从发动机1000输出的转矩而获得的转矩。在此情况下，通过此转矩使第一MG 200的转子旋转，并且第一MG 200用作发电机。如果齿圈(R)320的旋转速度(输出旋转速度)恒定，则可以通过调节第一MG 200的旋转速度来连续地(无级)调节发动机1000的旋转速度。即，通过控制第一MG 200来执行用于将发动机1000的旋转速度设定为例如实现最佳燃料效率的值的控制。ECU 100执行该控制。
当车辆正在行驶且发动机1000停止时，第一MG 200沿反向旋转。在此状态下，如果第一MG 200用作电动机以产生沿着正旋转方向施加的转矩，则在使发动机1000沿着正方向旋转的方向上施加的转矩被施加到与行星轮架(C)330连接的发动机1000。因而，发动机1000被第一MG200起动(带动或者启动)。在此情况下，沿着使输出轴600的旋转停止的方向施加的转矩被施加到输出轴600。因而，通过控制从第二MG 400输出的转矩来维持用来允许车辆行驶的驱动转矩，并且同时平滑地起动发动机1000。这种类型的混合动力驱动系统称为机械分割型混合动力系统或者分割型混合动力系统。
再参照图1，第二MG 400是例如三相交流旋转电机，并被构造成用作电动机并用作发电机。第二MG 400经由逆变器41连接到例如电池之类的蓄电单元700。通过控制逆变器410来调节通过供电操作获得的转矩和通过再生操作获得的转矩。
变速器500由一组拉维挪式行星齿轮机构形成。变速器500包括作为外齿轮的第一太阳轮(S1)510和作为外齿轮的第二太阳轮(S2)510。第一小齿轮531与第一太阳轮(S1)510啮合，第一小齿轮531与第二小齿轮532啮合，并且第二小齿轮532与齿圈R(540)啮合，齿圈R(540)与太阳轮510和520同轴布置。
小齿轮531和532被行星轮架(C)550以允许小齿轮531和532绕自身的轴线自转并绕太阳轮510和520公转的方式支撑。第二太阳轮(S2)520与第二小齿轮532啮合。因而，第一太阳轮(S1)510和齿圈(R)540与小齿轮531和532一起构成与双级小齿轮式行星齿轮机构对应的机构。第二太阳轮(S2)520和齿圈(R)540与第二小齿轮532一起构成与单级小齿轮式行星齿轮机构对应的机构。
变速器500还包括选择性地锁止第一太阳轮(S1)510的B1制动器561和选择性地锁止齿圈(R)540的B2制动器562。这些制动器561和562是使用摩擦力产生接合力的所谓摩擦接合元件。多盘式接合装置或者带型接合装置可以用作制动器561和562。制动器561和562的每个被构造成基于液压产生的接合力来连续地改变其转矩容量。此外，第二MG400连接到第二太阳轮(S2)520。行星轮架(C)550连接到输出轴600。
因而，在变速器500中，第二太阳轮(S2)520用作所谓的输入元件，并且行星轮架(C)550用作输出元件。当B1制动器561被接合时，选择了速比高于“1”的高档位。当接合B2制动器562而不是B1制动器561时，选择速比高于高档位的速比的低档位。
变速器500基于车辆驱动状态(诸如，车辆速度和要求驱动力(或加速器踏板操作量))而在这些档位之间换档。更具体地，以对照图(换档图)的形式预先设定换档范围，并且执行控制以基于所检测到的车辆驱动状态来选择其中一个档位。
图3是用于变速器500的共线图。如图3所示，当齿圈(R)540被B2制动器562锁止时，选择低档L，并基于速比来放大从第二MG 400输出的转矩，并且将放大的转矩施加到输出轴600。当第一太阳轮(S1)510被B1制动器561锁止时，选择速比低于低档位L的速比的高档位H。高档位H的变速比也高于“1”。因而，基于速比放大从第二MG 400输出的转矩，并将放大的转矩施加到输出轴600。
当维持低档位L或高档位H时，通过基于速比放大从第二MG400输出的转矩获得的转矩施加到输出轴600。然而，当正在进行换档时，受到制动器561和562的转矩容量和由于旋转速度的变化而导致的惯性转矩影响的转矩被施加到输出轴600。当第二MG 400处于驱动状态时，施加到输出轴600的转矩是正值，并且当第二MG 400处于被驱动状态时，该转矩是负值。
在本发明的实施例中，混合动力车辆在第一巡航模式、第二巡航模式和第三巡航模式中的一个巡航模式下行驶，其中，在第一巡航模式下，混合动力车辆仅仅使用由发动机1000产生的驱动动力来行驶，在第二巡航模式下，发动机1000停止，并且混合动力车辆仅使用由第二MG 400产生的驱动动力来行驶，在第三巡航模式下，混合动力车辆使用由发动机1000产生的驱动动力和由第二MG 400产生的驱动动力两者来行驶。基于诸如加速器踏板操作量和蓄电单元700的剩余容量之类的各种参数来选择巡航模式。
在属于混合动力车辆的技术领域中已知的技术可以用来形成用于选择巡航模式的方法。因而，以下不提供对用于选择巡航模式的方法的描述。此外，巡航模式的数量不限于三个。
参照图4进一步详细描述发动机1000。发动机1000是V型8缸发动机，其具有“A”气缸列1010和“B”气缸列1012，“A”气缸列和“B”气缸列各包括四个气缸。注意，可以使用除了V8发动机之外的发动机。
已经流经空气滤清器1020的空气被供应到发动机1000。供应到发动机1000的空气量由节气门1030调节。节气门1030是由电动机驱动的电子控制节气门。
空气通过进气歧管1032引入到气缸1040中。空气然后与燃料在气缸1040(燃烧室)中混合。燃料从喷射器1050直接喷射到气缸1040中。换言之，喷射器1050的喷射孔位于气缸1040内。
在进气冲程中，将燃料喷射到气缸1040中。燃料喷射的时间不必在进气冲程中。基于是发动机1000是直喷式发动机的假定(其中喷射器1050的喷射孔位于气缸1040内)提供了关于本发明实施例的描述。除了直喷式喷射器1050外，还可以设置进气口喷射器。或者，可以只设置进气口喷射器。
气缸1040中的空气燃料混合物由火花塞1060点燃，并因而燃烧。燃烧之后的空气燃料混合物(即排气)由三元催化剂1070净化，随后被排放到车辆外部。由于空气燃料混合物的燃烧而下推活塞1080，从而使曲轴1090旋转。
进气门1100和排气门1110设置在气缸1040的顶部。进气门1100由进气凸轮轴1120驱动。排气门1110由排气凸轮轴1130驱动。进气凸轮轴1120和排气凸轮轴1130通过例如链条或齿轮而彼此连接，并以相同的旋转速度旋转。因为诸如轴之类的旋转体的转数(通常为每分钟转数)通常称为旋转速度，在以下描述中将使用术语“旋转速度”。
进气门1100的相位(开启/关闭正时)由装配到进气凸轮轴1120的进气VVT机构2000控制。排气门1110的相位(开启/关闭正时)由装配到排气凸轮轴1130的排气VVT机构3000控制。
在本发明的实施例中，由VVT机构分别使进气凸轮轴1120和排气凸轮轴1130旋转，由此控制进气门1100的相位和排气门1110的相位。然而，控制进气门1100的相位的方法不限于此。
进气VVT机构2000由电动机2060(未在图4中示出)操作。电动机2060由ECU 100控制。流经电动机2060的电流的大小由安培表(未示出)检测，并且施加到电动机2060的电压由伏特表(未示出)检测，并且表示电流大小的信号和表示电压的信号被传输到ECU 100。
排气VVT机构3000以液压方式操作。注意，进气VVT机构2000可以以液压方式操作。注意，排气VVT机构3000可以借助于电动机操作。
ECU 100从曲轴转角传感器5000接收表示曲轴1090的旋转速度和曲轴转角的信号。ECU 100还从凸轮位置传感器5010接收表示进气凸轮轴1120的相位的信号和表示排气凸轮轴1130的相位(这些凸轮轴在旋转方向上的位置)的信号。换言之，ECU 100从凸轮位置传感器5010接收表示进气门1100的相位的信号和表示排气门1110的相位的信号。此外，ECU 100从凸轮位置传感器5010接收表示进气门1100的旋转速度的信号和表示排气门1110的旋转速度的信号。
此外，ECU 100从冷却剂温度传感器5020接收表示发动机1000的冷却剂的温度(冷却剂温度)的信号，从气流计5030接收表示发动机1000的进气量的信号。
此外，ECU 100从旋转速度传感器5040接收表示电动机2060的输出轴的旋转速度的信号。
ECU 100基于从上述传感器接收到的信号以及存储在存储器(未示出)的对照图和程序，来控制节气门开度、点火正时、燃料喷射正时、燃料喷射量、进气门1100的相位、排气1110的相位等，使得发动机1000处于期望运转状态。
根据本发明的实施例，ECU 100根据图5所示的对照图来设定进气门1100的相位，该对照图使用发动机速度NE和进气量KL作为参数。在存储器中存储了用来在多个冷却剂温度下设定进气门1100的相位的多个对照图。
以下，将更详细地描述进气VVT机构2000。注意，排气VVT机构3000可以具有与如下所述的进气VVT机构2000相同的结构。
如图6所示，进气VVT机构2000包括链轮2010、凸轮板2020、连杆机构2030、引导板2040、减速齿轮2050和电动机2060。
链轮2010经由例如链条连接到曲轴1090。链轮2010的旋转速度是曲轴1090的旋转速度的一半。进气凸轮轴1120设置成与链轮2010的旋转轴线同轴，并可相对于链轮2010旋转。
凸轮板2020用第一销2070连接到进气凸轮轴1120。在链轮2010中，凸轮板2020与进气凸轮轴1120一起旋转。凸轮板2020和进气凸轮轴1120可以彼此一体形成。
每个连杆机构2030由第一臂2031和第二臂2032构成。图7是沿图6中的线VII-VII所取的截面，如图7所示，成对的第一臂2031布置在链轮2010中，使得这些臂关于进气凸轮轴1120的旋转轴线彼此对称。每个第一臂2031连接到链轮2010，使得该臂能够绕第二销2072枢转。
图8是沿图6中的线VIII-VIII所取的截面图，图9示出了进气门1100的相位从图8中的状态提前的状态，如图8和图9所示，第一臂2031和凸轮板2020通过第二臂2032彼此连接。
每个第二臂2032被支撑为使得该臂能够绕第三销2074相对于第一臂2031枢转。每个第二臂2032被支撑为使得该臂能够绕第四销2076相对于凸轮板2020枢转。
由成对的连杆机构2030使进气凸轮轴1120相对于链轮2010旋转，由此改变进气门1100的相位。因此，即使连杆机构2030中的一个连杆机构损坏或断裂，也可以用另一个连杆机构2030来改变进气门1100的相位。
再参考图6，控制销2034装配到每个连杆机构2030(更具体地，第二臂2032)的一个表面上，所述表面靠近引导板2040。控制销2034与第三销2074同轴布置。每个控制销2034在形成于引导板2040中的引导槽2042中滑动。
每个控制销2034在引导板2040中形成的引导槽2042中滑动的同时沿径向移动。每个控制销2034在径向上的移动使进气凸轮轴1120相对于链轮2010旋转。
图10是沿图6中的线X-X所取的截面图，如图10所示，引导槽2042被形成为螺旋形状，使得控制销2034根据引导板2040的旋转而沿径向移动。然而，引导槽2042的形状不限于此。
随着控制销2034与引导板2040的轴心之间的距离沿径向增大，进气门1100的相位被更大程度地延迟。即，相位的改变量对应于每个连杆机构2030根据控制销2034的径向移动而操作的量。注意，随着控制销2034与引导板2040的轴心之间的距离在径向上增大，进气门1100的相位也可以更大程度地提前。
如图10所示，在控制销2034到达引导槽2042的端部时，连杆机构2030的操作受到限制。因此，控制销2034到达引导槽2042的端部时的相位是进气门1100的以机械方式确定的最大提前相位或以机械方式确定的最大延迟相位。
再参考图6，多个凹部2044形成在引导板2040中靠近减速齿轮2050的一个表面中。凹部2044用来使引导板2040和减速器2050彼此连接。
减速器2050由外齿轮2052和内齿轮2054组成。外齿轮2052固定到链轮2010，从而与链轮2010一起旋转。
多个突部2056形成在内齿轮2054上，这些突部被装配在引导板2040的凹部2044中。内齿轮2054被支撑为可绕联轴器2062的偏心轴线2066旋转，联轴器2062的轴线2066偏离电动机2060的输出轴的轴心2064。
图11示出了沿图6中的线XI-XI所取的截面图。内齿轮2054被布置为使其多个齿的一部分与外齿轮2052啮合。在电动机2060的输出轴的旋转速度与链轮2010的旋转速度相同时，联轴器2062和内齿轮2054以与外齿轮2052(链轮2010)相同的旋转速度旋转。在此情况下，引导板2040以与链轮2010相同的旋转速度旋转，因而进气门1100的相位得以保持。
在电动机2060使联轴器2062绕轴心2064相对于外齿轮2052旋转时，在内齿轮2054绕偏心轴线2066旋转的同时，内齿轮2054作为整体绕轴心2064公转。内齿轮2054的旋转运动使引导板2040相对于链轮2010旋转，从而改变进气门1100的相位。
通过使用减速器2050、引导板2040和连杆机构2030使电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对旋转速度(电动机2060的操作量)减小，来改变进气门1100的相位。可选地，可以通过增大电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对旋转速度来改变进气门1100的相位。
如上所述，利用根据本发明实施例的VVT机构2000，使用相对于链轮2010的旋转速度的电动机2060的旋转速度，即，电动机2060的旋转速度与链轮2010的旋转速度(基本上与进气凸轮轴1120的旋转速度相同)之差作为致动器的操作量来改变进气门1100的相位。
如图12所示，进气VVT机构2000的各元件协同实现的减速比，即电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对旋转速度相对于进气门1100的相位改变量的比率，可以具有与进气门1100的相位对应的值。根据本发明的实施例，减速比越高，相对于电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对旋转速度的、相位改变量就越小。
在进气门1100的相位处于从最大延迟相位延伸到CA1的延迟区域内时，进气VVT机构2000的各元件协同实现的减速比为R1。在进气门1100的相位处于从CA2(CA2相比CA1提前)延伸到最大提前相位的提前区域内时，进气VVT机构2000的各元件协同实现的减速比为R2(R1＞R2)。
在进气门1100的相位处于从CA1至CA2的中间区域内时，进气VVT机构2000的各元件协同实现的减速比以预定改变率((R2-R1)/(CA2-CA1))改变。
以下将描述可变气门正时机构的进气VVT机构2000的效果。
在使进气门1100(进气凸轮轴1120)的相位提前时，使电动机2060操作，以使引导板2040相对于链轮2010旋转。结果，如图13所示使进气门1100的相位提前。
在进气门1100的相位处于最大延迟相位延伸到CA1的延迟区域内时，以减速比R1降低电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对旋转速度。结果，使进气门1100的相位提前。
在进气门1100的相位处于从CA2伸到最大提前相位的提前区域内的情况下，以减速比R2降低电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对旋转速度。结果，使进气门1100的相位提前。
在使进气门1100的相位延迟时，使电动机2060的输出轴相对于链轮2010沿与使进气门1100的相位提前的方向相反的方向旋转。当使相位延迟时，以类似于使相位提前的方式，减小电动机2060的输出轴和链轮2010之间的相对旋转速度。在进气门1100的相位处于从最大延迟相位延伸到CA1的最大延迟区域6001内时，以减速比R1降低电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对旋转速度。结果，使该相位延迟。在进气门1100的相位处于从CA2延伸到最大提前相位的提前区域6002内时，以减速比R2降低电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对旋转速度。结果，使该相位延迟。
因此，只要电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对旋转的方向保持不变，则在从最大延迟相位延伸到CA1的延迟区域6001以及从CA2延伸到最大提前相位的提前区域6002两者内，都可以使进气门1100的相位提前或延迟。在此情况下，在从CA2延伸到最大提前区域的提前区域6002中使相位提前或延迟的量大于在从最大延迟相位延伸到CA1的延迟区域中的量。因而，提前区域6002的相位变化宽度比延迟区域6001的相位变化宽度更宽。
在从最大延迟相位延伸到CA1的延迟区域6001中，减速比较高。因而，为了使用伴随着发动机1000的运转而施加在进气凸轮轴1120上的转矩来使电动机2060的输出轴旋转，需要较大的转矩。因此，即使在电动机2060不产生转矩的情况下，例如即使在电动机2060停机的情况下，也可以限制由施加到进气凸轮轴1120的转矩引起的电动机2060的输出轴的旋转。这限制了实际相位偏离在控制中使用的相位。
因而，如果当发动机停止时的进气门相位在减速比较高的延迟区域6001内，即使在发动机停止时由进气凸轮轴1120产生的反作用力使电动机2060的输出轴旋转的情况下，也可以防止进气门相位不期望的变化。相反，为了防止进气门相位的这种变化，需要可靠地使发动机停止时的进气门相位置于减速比较高的延迟区域6001中。
一般而言，在混合动力车辆中，因为发动机1000可以在车辆正在行驶的同时间歇地运转，所以在车辆正在行驶时起动发动机的频率较高。因而，为了执行用于降低当正在起动发动机时很可能造成冲击的起动时压力降低控制(所谓的减压控制)，将起动发动机时的气门相位(即，当发动机停止时使用的目标相位)设定为最大延迟相位。因而，优选地将在延迟区域6001中使用的减速比设定为较高值。
在进气门1100的相位处于从CA1到CA2的中间区域6003内时，电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对旋转速度以根据预定改变率改变的减速比进行减速。结果，可以使进气门1100的相位提前或延迟。
在进气门相位从延迟区域改变到提前区域或从提前区域改变到延迟区域的情况下，相位改变量相对于电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对旋转速度可以逐渐地增大或减小。因而，可以对相位改变量的突然阶跃式的改变进行抑制，从而抑制相位的突然改变。结果，可以更适当地控制进气门1100的相位。
在减速比相对较高的延迟区域6001中，相比在减速比相对较低的提前区域6002中，更难以将来自电动机2060的输出轴和链轮2010的旋转力传递到进气VVT机构2000的内部。因而，当进气门1100的相位在延迟区域6001内时，VVT机构2000中每个机构的运转速度相对较低。因而，在延迟区域6001中，将VVT机构2000的运转噪音抑制到比在提前区域6002和中间区域6003中低的水平。
图14是图示对根据本发明实施例的可变气门正时机构执行的构造的框图。使用硬件或者软件来通过ECU 100实现图14中示出的每个框。
如图14所示，气门相位控制单元150基于进气门1100的实际气门相位CA与目标相位CAr的偏差ΔCA，来设定作为致动器的电动机2060的转速命令值Nmref。
气门相位控制单元150包括气门相位检测单元152、计算单元154和160、要求旋转速度差计算单元156以及凸轮旋转速度检测单元158。
气门相位检测部分152基于来自曲轴转角传感器5000和凸轮位置传感器501的信号(曲轴转角信号和凸轮转角信号)或者由来自针对电动机2060的电动机旋转速度传感器5050检测到的电动机速度，来计算进气门1100的当前气门相位CA。
气门相位检测单元152基于来自以上所述的传感器的曲轴转角信号和凸轮转角信号，通过例如将凸轮转角信号的发送与曲轴转角信号的发送之间的时间差转换为曲轴1090和进气凸轮轴1120之间的相位差，来检测当前气门相位CA。
或者，利用根据本实施例的进气VVT机构2000，可以根据方程式1，基于作为致动器的电动机2060的操作量(相对旋转速度ΔNm)来追踪时间ΔT内的气门相位改变量Δθ。在方程式1中，R(θ)表示根据进气门相位而改变的减速比，如图12所示。
Δθ∝ΔNm×360°×(1/R(θ))×ΔT    ...(1)
因此，气门相位检测单元152能通过对根据方程式1计算的相位改变量Δθ进行积分来检测当前气门相位CA。
计算单元154计算由气门相位检测单元152检测到的当前气门相位CA与目标相位CAr的相位偏差ΔCA。
要求旋转速度差计算单元156基于由计算单元154计算的相位偏差ΔCA，来计算电动机2060的输出轴的旋转速度和链轮2010(进气凸轮轴1120)的旋转速度之间的旋转速度差ΔNm，旋转速度差ΔNm被用于使实际气门相位更接近目标相位CAr。例如，旋转速度差ΔNm在使进气门相位提前时被设定为正值(ΔNm＞0)，而在使进气门相位延迟时被设定为负值(ΔNm＜0)。当维持当前进气门相位(即，当Δθ＝0)时，相位差ΔNm被设定为大约零(ΔNm＝0)。
凸轮轴旋转速度检测部分158通过将曲轴1090的旋转速度除以2来计算链轮2010的旋转速度(即，进气凸轮轴1120的实际旋转速度IVN)。
计算单元160通过将由凸轮轴旋转速度检测部分158检测到的进气凸轮轴1120的实际旋转速度IVN和由要求旋转速度差计算单元156设定的旋转速度差ΔNm相加来计算电动机2060的旋转速度命令值Nmref。表示旋转速度命令值Nmref的信号被传输到EDU 4000。
EDU 4000根据旋转速度命令值Nmref执行用于使电动机2060运转的旋转速度控制。例如，EDU 4000包括基于旋转速度命令值Nmref设定占空比DTY的占空比设定单元190。占空比设定单元190接收表示由旋转速度传感器5040检测到的电动机2060的旋转速度Nmt的信号。占空比设定单元190基于电动机速度Nmt和旋转速度命令值Nmref来控制占空比DTY，使得电动机速度Nmt与旋转速度命令值Nmref相符。
占空比DTY表示EDU 4000的开关元件(未示出)在开关周期中导通时段所占的比率。通过基于占空比DTY操作开关元件，来控制供应到电动机2060的电力。例如，如果电动机2060的操作电压被设定为与占空比DTY对应的电压，则随着占空比DTY设定为更高的值，操作电压升高，并且由电动机2060产生的转矩增大。换言之，随着占空比设定为更低的值，电动机2060的操作电压降低，并且由电动机2060产生的转矩减小。
代替设定占空比DTY，可以由EDU 4000基于电动机速度Nmt和旋转速度命令值Nmref直接设定电动机2060的操作电压或者操作电流。在此情况下，可以通过以所设定的操作电压或者以所设定的操作电流驱动电动机2060来执行旋转速度控制。
接着，将描述由VVT机构控制进气门1100的目标相位CAr的方式。
当发动机1000正在怠速运转时由怠速时目标相位设定单元130设定目标相位CAr，并且当发动机并未正在怠速运转时由目标相位设定单元140设定目标相位CAr。当发动机1000正在怠速运转时，切换单元170将表示由怠速时目标相位设定单元130设定的目标相位CAr的信号传输到气门相位控制单元150。另一方面，当发动机1000并未正在怠速运转时，切换单元170将表示由目标相位设定单元140设定的目标相位Car传输到气门相位控制单元150。
目标相位设定单元140基于发动机1000的状态，例如基于发动机速度NE和进气量KL，根据图5所示的对照图来设定进气门1100的目标相位CAr。
怠速时目标相位设定单元130基于发动机1000的目标旋转速度(目标怠速速度)NIr可变地设定目标相位，该目标旋转速度在发动机正在怠速运转时使用并由目标怠速速度设定单元110设定。
当判定为驾驶员下压加速器踏板的量变成零并且发动机1000正在怠速运转时，目标怠速速度设定单元110基于车辆状态来设定目标怠速速度NIr。
例如，目标怠速速度设定单元110基于由驾驶员选择的换档位置和换档范围来可变地设定目标怠速速度NIr。更具体地，当选择允许车辆行驶的换档位置或者换档范围(通常，D范围或者R范围)时，将目标怠速速度NIr设定为相对较高的值(例如，约1000rpm)以准备车辆巡航。另一方面，当没有选择允许车辆立即开始行驶的换档位置或者换档范围(通常，P范围或者N范围)时，将目标怠速速度NIr设定为相对较低的值(例如，约850rpm)以提高燃料效率。
ISC(怠速速度控制)单元120控制发动机1000，使得发动机速度与由目标怠速速度设定单元110设定的目标怠速速度NIr相符。通常，ISC控制单元120控制发动机1000中吸入的空气量。通过控制节气门1030的开度或者在进气门1100设置有升程量改变机构的情况下通过控制升程量，来控制进气量。可选地，当发动机1000例如是柴油发动机时，可以通过控制从喷射器1050喷射的燃料量来控制怠速速度。
当发动机1000正在怠速运转时，怠速时目标相位设定单元130基于目标怠速速度NIr和预定旋转速度之间的比较来设定目标相位CAr。例如，为了将以上所述两个目标怠速速度NIr彼此区别开，将预定旋转速度设定为以上所述两个目标怠速速度NIr之间的值。
如图15所示，当目标怠速速度NIr等于或高于预定旋转速度时，怠速时目标相位设定单元130将由VVT机构2000控制的进气门1100的目标相位CAr设定为当发动机1000正在怠速运转时在发动机1000中实现的最佳燃烧状态时的相位CAi(CAr＝CAi)。
在混合动力车辆中，需要将起动发动机1000时的气门相位延迟相对较大的量以执行用于降低当正在起动间歇运转的发动机1000时很可能发生的冲击的压力降低控制。因而，在混合动力车辆中，由于允许VVT机构2000控制气门相位的范围，导致进气门相位CAi可以在减速比较高的区域6001(图12)之外。在本发明的实施例中，相位CAi在减速比较低的区域6002(图12)内。
另一方面，当目标怠速速度Nir低于预定旋转速度时，怠速时目标相位设定单元130将目标相位CAr设定为其中减速比较高的区域6001内的相位CAi#。因此，当发动机1000正在怠速运转时允许气门相位改变的范围被限制在其中减速比较高的区域6001内。
结果，在VVT机构2000的操作噪音由于相对较低的目标怠速速度NIr和较小的发动机运转噪音而容易被导致诸如驾驶员之类的乘坐者听见的状态下，允许进气门1100的相位改变的范围被限制在减速比较高并且VVT机构2000的操作噪音相对较小的区域6001内。结果，可以降低VVT机构2000的操作噪音被驾驶员听见的可能性。
另一方面，在由于相对较高的目标怠速速度NIr和较大的发动机运转噪音使得驾驶员不太可能听见VVT机构2000的操作噪音的状态下，可以执行其中提高燃料效率优先于抑制VVT机构2000的操作噪音的气门相位控制。即，优选地，考虑在减速比较高的区域6001之外控制气门相位时的VVT机构2000的操作噪音和根据发动机速度变化的发动机1000的运转噪音之间的关系，来设定预定旋转速度。
图16是流程图，根据此流程图，使用由ECU 100执行的软件处理来执行用于设定图14所示的进气门目标相位的控制。当发动机正在怠速运转时使用该进气门目标相位。
如图16所示，ECU 100在步骤(以下称为“S”)100设定目标怠速速度NIr。即，S100中的处理对应于在图14中目标怠速速度设定单元110的功能。
此外，在S120，ECU 100将目标怠速速度NIr与预定旋转速度Nj比较。如上所述，优选地，将预定旋转速度Nj设定为与发动机速度范围的下限值对应的值，在该发动机速度范围中，诸如驾驶员之类的乘坐者不太可能听见在减速比较高的区域6001之外控制气门相位时的VVT机构2000的操作噪音。
当在S120中作出肯定的判定时，即，当目标怠速速度NIr低于预定旋转速度Nj时，ECU 100将当发动机正在怠速运转时允许气门相位变化的范围限制在减速比较高的区域6001内。如上所述，在S140，通过将在发动机正在怠速运转时使用的目标相位CAr设定为减速比较高的区域6001中的相位CAi#，来限制气门相位。
同时，当在S120作出否定的判定时，即，当目标怠速速度NIr等于或高于预定旋转速度Nj时，与S140不同，ECU 100不限制允许相位变化的范围，并设定优先实现发动机1000中更适当的燃烧状态的目标相位CAr(CAr＝CAi)。
即，在S120、S140和S150中的处理对应于图14中怠速时目标相位设定单元130的功能。
如上所述，利用根据本发明实施例的可变气门正时机构的控制单元，当基于车辆状态可变地设定目标怠速速度时，如果目标怠速速度被设定为相对较低的值，并且诸如驾驶员之类的乘坐者容易听见VVT机构2000的操作噪音，则允许气门相位变化的范围被限制在减速比较高的区域6001内。因而，可以避免VVT机构2000的操作噪音容易被诸如驾驶员之类的乘坐者听见的情况。
另一方面，当目标怠速速度被设定为相对较高的值并且驾驶员不太可能听见VVT机构2000的操作噪音时，将更高的优先级给予在发动机1000中发生的燃烧效率。因而，可以在不施加以上所述限制的情况下适当地控制气门相位。
图17是示出由根据本发明实施例的修改示例的可变气门正时机构的控制单元执行的控制的构造的框图。
图17所示的根据本发明实施例的修改示例的可变气门正时机构的控制单元与图14所示的控制单元不同在于还设置发动机温度判定单元135。发动机温度判定单元135基于从设置于发动机1000的冷却剂温度传感器5020(图4)输出的信号来获得发动机冷却剂温度Tw，并基于发动机冷却剂温度Tw和基准温度Tj之间的比较来判定发动机1000是否较冷。当发动机冷却剂温度Tw等于或低于基准温度Tj时，发动机温度判定单元135判定发动机1000较冷，并将标记FC转为“开”。
在标记FC被发动机温度判定单元135转为“开”的情况下，如在以上所述的目标怠速速度Nir被设定为低于预定旋转速度的值的情况下，怠速时目标相位设定单元130将目标相位CAr设定为减速比较高的区域6001内的相位CAi#。
因而，当发动机较冷并且正在怠速运转时，将允许进气门1100的相位变化的范围限制在减速比较高的区域6001内。
因为其它框的功能和操作与图14的框相同，因而以下将不提供其详细的描述。
图18是流程图，根据此流程图，使用由ECU 100执行的软件处理来执行图17所示的设定进气门目标相位的控制。当发动机正在怠速运转时，使用该进气门目标相位。
图18中的流程图与图16中的流程图不同在于根据本发明实施例的修改示例的可变气门正时机构的控制单元除了执行图16中的S100、S120、S140和S150之外，还执行S130和S135。
ECU 100在S130获得发动机冷却剂温度Tw，并且在S135中通过判定发动机冷却剂温度Tw是否等于或低于基准温度Tj来判定发动机1000是否较冷。
当判定为发动机1000较冷(在S135中为“是”)时，ECU 100在S140限制允许进气门1100的相位变化的范围。
另一方面，当判定为发动机冷却剂温度Tw高于基准温度Tj(在S135中为“否”，即，当发动机1000较暖时)，如果目标怠速速度NIr等于或高于预定旋转速度Nj时，ECU 1000执行S150。即，不对允许进气门1100的相位变化的范围进行限制。
如参照图12所述，为了防止进气门相位发生不期望的变化，发动机停止时的进气门相位需要位于减速比较高的区域6001内。因而，当发动机正在怠速运转的同时自动地或者响应于驾驶员执行的操作发出停止发动机的命令的情况下，在发动机实际停止时的时刻之前，需要通过VVT机构2000将进气门1100的相位置于区域6001中。然而，当发动机较冷时，与发动机较暖并且充分地确保润滑性的情况不同，存在由于各部分的摩擦增大而导致气门相位没有被VVT机构2000改变足够量的可能性。
因而，利用根据本发明实施例的修改示例的可变气门正时机构的控制单元，当发动机1000较冷时，将允许气门相位变化的范围限制在减速比较高的区域6001内。因而，可以可靠地避免相位被不期望地改变的情况，例如，实际气门相位偏离在控制中使用的相位的情况。
利用根据本发明实施例的修改示例的可变气门正时机构的控制单元，基于目标怠速速度和发动机冷却剂温度(当发动机较冷时/当发动机不较冷时)两者来设定当发动机正在怠速运转时使用的目标气门相位CAr。然而，可以仅基于发动机冷却剂温度(当发动机较冷时/当发动机不较冷时)来设定当发动机正在怠速运转时使用的目标气门相位CAr。
在说明书中已经描述的本发明的实施例在所有方面均应被认为是解释性的，而非限制性的。本发明的技术范围由权利要求限定，并且意在将落在权利要求等同含义和范围内的所有变化都包括在其中。

Claims (14)

1.一种用于可变气门正时机构的控制单元，所述可变气门正时机构以与致动器的操作量相对应的改变量改变内燃机的进气门和排气门中至少一者的开启/关闭正时，并以如下方式构造：允许由所述可变气门正时机构控制所述开启/关闭正时的控制范围包括第一区域和第二区域，并且相比当所述开启/关闭正时在所述第二区域内时，当所述开启/关闭正时在所述第一区域内时，所述开启/关闭正时的所述改变量相对于所述致动器的所述操作量的比率更高，
所述控制单元的特征在于包括：
目标怠速速度设定单元，其基于车辆状态可变地设定当所述内燃机正在怠速运转时使用的、用于所述内燃机的目标旋转速度；以及
相位限制单元，当由所述目标怠速速度设定单元设定的所述目标旋转速度低于预定旋转速度时，所述相位限制单元将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内。
2.根据权利要求1所述的控制单元，其中，所述预定旋转速度被设定为与当在所述第一区域之外控制所述开启/关闭正时时乘客听见所述可变气门正时机构的操作噪音的可能性较低的旋转速度范围的下限值相对应的值。
3.一种用于可变气门正时机构的控制单元，所述可变气门正时机构以与致动器的操作量相对应的改变量改变内燃机的进气门和排气门中至少一者的开启/关闭正时，并以如下方式构造：允许由所述可变气门正时机构控制所述开启/关闭正时的控制范围包括第一区域和第二区域，并且相比当所述开启/关闭正时在所述第二区域内时，当所述开启/关闭正时在所述第一区域内时，所述开启/关闭正时的所述改变量相对于所述致动器的所述操作量的比率更高，
所述控制单元的特征在于包括：
温度判定单元，其判定所述内燃机的温度是否等于或低于预定基准温度；以及
相位限制单元，当在所述内燃机正在怠速运转的情况下判定为所述内燃机的温度等于或低于所述预定基准温度时，所述相位限制单元将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制单元，还包括：
致动器控制单元，其基于所述开启/关闭正时的当前值与所述开启/关闭正时的目标值的偏差来控制所述致动器的所述操作量，
其中，所述相位限制单元包括目标相位设定单元，当在所述内燃机正在怠速运转的情况下将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内时，所述目标相位设定单元将所述开启/关闭正时的所述目标值设定为所述第一区域内的值。
5.根据权利要求4所述的控制单元，其中，在不必将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内的情况下，所述目标相位设定单元将所述开启/关闭正时的所述目标值设定为所述第二区域内的值。
6.根据权利要求5所述的控制单元，其中，不必将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内的情况至少包括由所述目标怠速速度设定单元设定的所述目标旋转速度等于或高于所述预定旋转速度的情况，或者所述温度判定单元判定为所述内燃机的温度高于所述预定基准温度的情况。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制单元，其中，所述内燃机安装在车辆中，所述车辆在从包括第一巡航模式和第二巡航模式的巡航模式中选择的巡航模式下行驶，在所述第一巡航模式下，所述车辆使用由所述内燃机产生的驱动动力行驶，在所述第二巡航模式下，所述内燃机停止，并且所述车辆使用由与所述内燃机不同的驱动动力源产生的驱动动力行驶。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的控制单元，其中，所述第一区域比所述第二区域更靠近最大延迟相位。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的控制单元，其中：
所述致动器由电动机形成；并且
所述致动器的所述操作量是相对于凸轮轴的旋转速度的、所述电动机的旋转速度，所述凸轮轴驱动其所述开启/关闭正时被改变的气门。
10.根据权利要求3所述的控制单元，还包括：
目标怠速速度设定单元，其基于车辆状态可变地设定当所述内燃机正在怠速运转时使用的、用于所述内燃机的目标旋转速度，
其中，当由所述目标怠速速度设定单元设定的所述目标旋转速度低于预定旋转速度时，所述相位限制单元将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内。
11.一种用于可变气门正时机构的控制方法，所述可变气门正时机构以与致动器的操作量相对应的改变量改变内燃机的进气门和排气门中至少一者的开启/关闭正时，并以如下方式构造：允许由所述可变气门正时机构控制所述开启/关闭正时的控制范围包括第一区域和第二区域，并且相比当所述开启/关闭正时在所述第二区域内时，当所述开启/关闭正时在所述第一区域内时，所述开启/关闭正时的所述改变量相对于所述致动器的所述操作量的比率更高，
所述控制方法的特征在于包括以下步骤：
基于车辆状态可变地设定当所述内燃机正在怠速运转时使用的、用于所述内燃机的目标旋转速度；以及
当在所述内燃机正在怠速运转的情况下用于所述内燃机的所述目标旋转速度低于预定旋转速度时，将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内。
12.一种用于可变气门正时机构的控制方法，所述可变气门正时机构以与致动器的操作量相对应的改变量改变内燃机的进气门和排气门中至少一者的开启/关闭正时，并以如下方式构造：允许由所述可变气门正时机构控制所述开启/关闭正时的控制范围包括第一区域和第二区域，并且相比当所述开启/关闭正时在所述第二区域内时，当所述开启/关闭正时在所述第一区域内时，所述开启/关闭正时的所述改变量相对于所述致动器的所述操作量的比率更高，
所述控制方法的特征在于包括以下步骤：
判定所述内燃机的温度是否等于或低于预定基准温度，并且
当在所述内燃机正在怠速运转的情况下判定为所述内燃机的温度等于或低于所述预定基准温度时，将由所述可变气门正时机构改变所述开启/关闭正时的范围限制在所述第一区域内。
13.根据权利要求11或12所述的控制方法，其中，所述内燃机安装在车辆中，所述车辆在从包括第一巡航模式和第二巡航模式的巡航模式中选择的巡航模式下行驶，在所述第一巡航模式下，所述车辆使用由所述内燃机产生的驱动动力行驶，在所述第二巡航模式下，所述内燃机停止，并且所述车辆使用由与所述内燃机不同的驱动动力源产生的驱动动力行驶。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的控制方法，其中：
所述致动器由电动机形成；并且
所述致动器的所述操作量是相对于凸轮轴的旋转速度的、所述电动机的旋转速度，所述凸轮轴驱动其所述开启/关闭正时被改变的气门。
CN2008800117499A 2007-04-11 2008-04-11 用于可变气门正时机构的控制单元和控制方法 Active CN101657611B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007103884A JP4525698B2 (ja) 2007-04-11 2007-04-11 可変バルブタイミング機構の制御装置および制御方法
JP103884/2007 2007-04-11
PCT/IB2008/000877 WO2008125949A1 (en) 2007-04-11 2008-04-11 Control unit and control method for variable valve timing mechanism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101657611A true CN101657611A (zh) 2010-02-24
CN101657611B CN101657611B (zh) 2012-08-15

Family

ID=39651432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008800117499A Active CN101657611B (zh) 2007-04-11 2008-04-11 用于可变气门正时机构的控制单元和控制方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8511278B2 (zh)
EP (1) EP2134933B1 (zh)
JP (1) JP4525698B2 (zh)
KR (1) KR101120353B1 (zh)
CN (1) CN101657611B (zh)
ES (1) ES2676355T3 (zh)
RU (1) RU2432479C2 (zh)
WO (1) WO2008125949A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109591795A (zh) * 2017-09-29 2019-04-09 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置以及方法
CN111997758A (zh) * 2020-09-04 2020-11-27 东风汽车集团有限公司 一种发动机配气机构异响诊断方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5532578B2 (ja) * 2008-10-21 2014-06-25 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置の製造方法
JP5724895B2 (ja) * 2012-02-01 2015-05-27 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
DE102012004585A1 (de) * 2012-03-09 2013-09-12 Man Truck & Bus Ag Schallabstrahlreduziertes Kraftfahrzeug
US9217382B2 (en) * 2012-03-13 2015-12-22 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine air control
US9243600B2 (en) * 2012-09-04 2016-01-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for improving automatic engine stopping
US8931443B2 (en) * 2012-12-06 2015-01-13 Ford Global Technologies, Llc Variable displacement solenoid control
KR101781720B1 (ko) * 2013-06-05 2017-10-23 도요타지도샤가부시키가이샤 내연 기관의 제어 장치
BR112015030775B1 (pt) * 2013-06-10 2021-08-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositivo de controle para um motor a combustão interna
JP6107529B2 (ja) * 2013-08-09 2017-04-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
GB2517751B (en) * 2013-08-30 2020-01-29 Ford Global Tech Llc A method of controlling the stopping and starting of an engine of a motor vehicle
JP5979126B2 (ja) * 2013-12-12 2016-08-24 トヨタ自動車株式会社 機関制御装置
DE102014204492A1 (de) * 2014-03-12 2015-10-01 Volkswagen Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug, Steuergerät und Verfahren zum Steuern einer Phasenlage einer Nockenwelle
US9683468B2 (en) * 2014-06-24 2017-06-20 Ford Global Technologies, Llc Camshaft positioning
KR101619707B1 (ko) * 2015-06-17 2016-05-10 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 동력전달장치
KR101714168B1 (ko) 2015-07-14 2017-03-09 현대자동차주식회사 배압밸브 제어방법
JP6344346B2 (ja) * 2015-09-11 2018-06-20 マツダ株式会社 直噴エンジンの停止制御装置
US10100761B2 (en) * 2017-02-17 2018-10-16 Ford Global Technologies, Llc Method and system for selective cylinder deactivation

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0646014B2 (ja) * 1983-07-07 1994-06-15 トヨタ自動車株式会社 車両用エンジンのアイドル回転数制御方法
JPH0544515A (ja) * 1991-08-19 1993-02-23 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のアイドル回転制御装置
US5293741A (en) * 1992-01-31 1994-03-15 Mazda Motor Corporation Warming-up system for warming up an engine for an automotive vehicle
JP3381613B2 (ja) * 1998-03-20 2003-03-04 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
US6397800B2 (en) * 2000-03-23 2002-06-04 Nissan Motor Co., Ltd. Valve control device of internal combustion engine
JP4336444B2 (ja) * 2000-06-12 2009-09-30 日産自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置
US6308671B1 (en) * 2000-09-11 2001-10-30 Delphi Technologies, Inc. Method of increasing torque and/or reducing emissions by varying the timing of intake and/or exhaust valves
JP2003003869A (ja) * 2001-06-21 2003-01-08 Honda Motor Co Ltd 可変バルブタイミング機構の異常判定装置
JP3912147B2 (ja) * 2002-03-15 2007-05-09 日産自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置
US6705259B1 (en) * 2002-12-10 2004-03-16 Delphi Technologies, Inc. 3-step cam-profile-switching roller finger follower
JP4113823B2 (ja) * 2003-09-22 2008-07-09 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
US7210450B2 (en) * 2004-11-02 2007-05-01 Nissan Motor Co., Ltd. Intake control apparatus and method for internal combustion engine
JP4505340B2 (ja) * 2005-01-27 2010-07-21 本田技研工業株式会社 制御装置
JP4453615B2 (ja) * 2005-06-30 2010-04-21 日産自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109591795A (zh) * 2017-09-29 2019-04-09 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置以及方法
CN111997758A (zh) * 2020-09-04 2020-11-27 东风汽车集团有限公司 一种发动机配气机构异响诊断方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2134933B1 (en) 2018-05-23
EP2134933A1 (en) 2009-12-23
RU2432479C2 (ru) 2011-10-27
KR20090129464A (ko) 2009-12-16
US8511278B2 (en) 2013-08-20
JP4525698B2 (ja) 2010-08-18
ES2676355T3 (es) 2018-07-18
KR101120353B1 (ko) 2012-02-27
US20100037842A1 (en) 2010-02-18
RU2009137587A (ru) 2011-05-20
CN101657611B (zh) 2012-08-15
JP2008261268A (ja) 2008-10-30
WO2008125949A1 (en) 2008-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101657611B (zh) 用于可变气门正时机构的控制单元和控制方法
CN101657344B (zh) 用于可变气门正时机构的控制单元
CN101360891B (zh) 发动机系统和其控制方法
US8033954B2 (en) Hybrid powertrain with reversing engine and method of control
CN101652538B (zh) 电子控制单元，车辆的控制设备，以及控制方法
US6758788B2 (en) Vehicle control apparatus and vehicle control method
EP2134932B1 (en) Control unit and control method for variable valve timing mechanism, program for implementing the control method, and recording medium on which the program is recorded
US20130288853A1 (en) Control device of hybrid vehicle (as amended)
EP1270879B1 (en) Method and apparatus for preventing locking of engine-operating-characteristic changing device
CN101438032B (zh) 可变阀正时系统和用于控制可变阀正时系统的方法
JP4876953B2 (ja) 車両およびその制御方法
JP4241674B2 (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
CN105102775A (zh) 车辆的控制装置
JP2009144564A (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
JP2010179805A (ja) ハイブリッド自動車
JP2009257338A (ja) 可変バルブタイミング機構の制御装置および制御方法
JP2008267233A (ja) 可変バルブタイミング機構の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant