CN101743385B - 可变气门机构控制装置 - Google Patents

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Abstract

根据用于液压控制阀(66,68)的控制信号的占空值来控制用于可变气门机构(52,54)的液压致动器(60)的油压。当预定微动控制执行条件成立时,执行微动控制来代替占空值反馈控制,在微动控制中占空值在保持液压致动器的动作的保持占空值与强制地驱动液压致动器的强制驱动占空值之间以脉冲方式变化,在占空值反馈控制中根据实际气门开启特性与目标气门开启特性之间的偏差计算出占空值。如果油温低于预定温度,则执行微动控制以确保在微动控制之后产生的初始脉冲宽度比通常的值宽。

Description

可变气门机构控制装置
技术领域
本发明涉及一种可变气门机构控制装置。 
背景技术
使用液压致动器来改变内燃机的进气门和排气门的气门开启特性的可变气门机构被广泛使用。例如,公知一种可变气门正时机构,其包括用于使凸轮轴相对于正时齿轮旋转的液压致动器并且在维持固定的操作角度(气门开启时段)的同时改变气门开启/关闭正时。 
控制以上可变气门机构的一般方法是,根据目标气门开启特性和实际气门开启特性之间的偏差,对用于液压控制阀的控制信号的占空值执行反馈控制,该液压控制阀控制作用在液压致动器上的油压。 
然而,例如,当油温度低且粘度高时(当发动机处于冷态时)或者当油劣化时,液压回路中油的流动阻力和各滑动部件的摩擦阻力增加。这可能容易对液压致动器和液压控制阀产生不利影响。结果,可变气门机构的响应性可能下降。因此,提出以下常规的技术来解决以上问题。 
当油温低于正常温度区域时,JP-A-2006-244230中公开的技术确保了脉冲宽度调制信号的频率低于正常频率,该信号为用于液压控制阀的控制信号。 
当目标气门开启特性和实际气门开启特性之间在低油温存在大的偏差时,JP-A-2003-254017中公开的技术并不对用于液压控制阀的控制信号占空值执行反馈控制,而是执行微动控制(inching control)使得在预定的时间间隔反复执行用于在预定的时间段将占空值保持在强制驱动占空值(例如,100%或0%)的操作。 
[专利文献1]JP-A-2006-244230 
[专利文献2]JP-A-2003-254017(EP1 340 887A) 
[专利文献3]JP-A-2006-170011 
[专利文献4]JP-A-10-227235 
[专利文献5]JP-A-11-236831 
[专利文献6]JP-A-11-2142 
发明内容
本发明要解决的问题 
上述的微动控制有效地改善了可变气门机构在低油温或在使用劣化油期间的响应性,因为它能够在预定的时间段维持强制驱动占空值以便以高流量向液压致动器供油。 
根据本发明的发明人的发现,重要的是进一步改善液压制动器迅速开始移动的响应性。此外,液压致动器的初始运动的迅速性在很大程度上受在微动控制期间占空值最初维持在强制驱动占空值的时段(下文称为“初始脉冲宽度”)的影响。 
然而,如果初始脉冲宽度是固定的,则例如当油温特别低时液压致动器的初始运动的迅速性可能不会充分地增加。例如,如果相反地使用低粘度油,则液压致动器可能过度移动并超过(过调,overshoot)目标值。 
本发明是鉴于以上情况而作出的。本发明的一个目的是提供一种可变气门机构控制装置,其能够迅速将实际气门开启特性会聚到目标气门开启特性,而不论例如温度是否低。 
解决问题的手段 
本发明的第一方面为一种可变气门机构控制装置,包括: 
可变气门机构,所述可变气门机构利用液压致动器来改变内燃机的进气门或排气门的气门开启特性; 
油温获取装置,所述油温获取装置用于检测或推定油温; 
液压控制阀,所述液压控制阀用于根据控制信号的占空值控制作用于所述液压致动器的油压; 
反馈控制装置,所述反馈控制装置用于执行占空值反馈控制,以根据实际气门开启特性与目标气门开启特性之间的偏差计算所述占空值;以及 
微动控制装置,当预定的微动控制执行条件成立时,所述微动控制装置执行微动控制来代替所述占空值反馈控制,以在保持所述液压致动器的动作的保持占空值与强制驱动所述液压致动器的强制驱动占空值之间以脉冲方式改变所述占空值;以及 
初始脉冲扩大装置,当所述油温低于预定温度时,所述初始脉冲扩大装置确保在所述微动控制开始之后产生的初始脉冲宽度比通常时的脉冲宽度宽。 
本发明的第二方面为根据第一方面的可变气门机构控制装置,还包括: 
致动器响应性获取装置,所述致动器响应性获取装置用于获取在所述微动控制开始之后初始脉冲上升的瞬时与所述液压致动器开始动作的瞬时之间的响应延迟,和/或所述液压致动器响应于初始脉冲的动作速度;以及 
初始脉冲宽度校正装置,当所述响应延迟比预定时段短时,或当所述动作速度比预定速度高时,所述初始脉冲宽度校正装置中断或缩短由所述初始脉冲扩大装置设定的初始脉冲。 
本发明的第三方面为根据第一或第二方面的可变气门机构控制装置,其中所述微动控制执行条件之一要求所述偏差大于预定的目标偏差,以及其中用于正偏差的目标偏差的绝对值不同于用于负偏差的目标偏差的绝对值。 
本发明的第四方面为根据第一至第三方面中任一方面的可变气门机构控制装置,还包括: 
限制装置,当所述油温低于预定温度时,所述限制装置限制所述液压致动器的从初始位置的动作量。 
本发明的优点 
如果当要对利用液压致动器来改变内燃机的进气门或排气门的开启特性的可变气门机构执行微动控制时油温低于预定温度,则本发明的第一方 面能够确保在微动控制开始之后产生的最初的脉冲的宽度(初始脉冲宽度)比通常时的脉冲宽度宽。因此,即使当紧接着冷启动后油温低时,也能够迅速使实际气门开启特性接近目标气门开启特性。此外,发动机油温在发动机水温上升后上升。因此,当要根据发动机水温判定初始脉冲宽度增加的必要性时实际上不可能作出准确的判断。然而,本发明的第一方面能够作出准确的判断,因为它根据发动机油温判定初始脉冲宽度增加的必要性。 
当初始脉冲上升的瞬时与液压致动器开始动作的瞬时之间的响应延迟比预定的时段短时或当所获取的液压致动器响应初始脉冲而动作的动作速度比预定速度高时,本发明的第二方面可中断或缩短被扩大的初始脉冲。如果例如在使用低粘度油期间初始脉冲宽度增加,则液压致动器可能过度移动并导致实际气门开启特性超过目标气门开启特性。然而,本发明的第二方面能够绝对避免此类超过。 
根据本发明的第三方面,微动控制执行条件之一要求目标气门开启特性与实际气门开启特性之间的偏差大于预定的目标偏差。此外,用于正偏差的目标偏差的绝对值不同于用于负偏差的目标偏差的绝对值。本发明的第三方面能够绝对避免振荡(往复变化,hunting),即控制模式在实际气门开启特性接近目标气门开启特性时首先从微动控制改变为反馈控制,然后在实际气门开启特性超过目标气门开启特性时从反馈控制改变为微动控制。 
当油温低于预定温度时,本发明的第四方面可限制液压致动器的从初始位置的动作量。因此,不论油温是否低,在发动机不活动期间,液压致动器能够在发动机油温降低之前以增加的确定性回到初始位置。 
附图说明
图1示出根据本发明的第一实施例的系统的构造; 
图2是示出排气可变气门机构的操作的图; 
图3是示出排气可变气门机构的操作的图; 
图4是示出排气可变气门机构的操作的图; 
图5是示出第一实施例的特征的正时图; 
图6示出用于计算微动脉冲宽度的映射图的示例; 
图7示出初始响应延迟与响应速度之间的相互关系; 
图8是示出本发明的第一实施例所执行的处理的流程图;以及 
图9是示出本发明的第一实施例所执行的处理的流程图。 
具体实施方式
第一实施例 
[系统构造的描述] 
图1示出根据本发明的第一实施例的系统的构造。如图1所示,根据本发明的第一实施例的系统包括内燃机10。 
内燃机10中的各气缸具有活塞11、进气门12、排气门14、火花塞16、进气口18和排气口20。进气口18和排气口20与气缸的内部连通。 
内燃机10中的各气缸还具有燃料喷射器22,其向进气口18中喷射燃料。进气口18与进气通路30连通。空气滤清器32安装在进气通路30的上游端。空气经空气滤清器32吸入进气通路30中。 
空气流量计33定位在空气滤清器32的下游。空气流量计33为检测在进气通路30中流动的进气量GA的传感器。空气流量计33的使用使得可计算例如内燃机10的负荷率eklsm。 
进气通路30的下游部分在分支段分支并连接到各气缸的进气口18。稳压罐34安装在分支段上。节气门36定位在用于进气通路30的稳压罐34的上游。节气门36具有节气门位置传感器37,其检测节气门36的开度。 
排气口20连接到排气通路40。催化剂42安装在排气通路40中以净化排气。 
曲柄角传感器46安装在内燃机10的曲轴45附近以检测曲轴45的旋转位置(曲柄角)。此外,水温传感器48安装在内燃机10中以检测发动机冷却水的温度。 
内燃机10还包括进气可变气门机构52以及排气可变气门机构54,前 者通过改变进气凸轮的相位来改变进气门12的气门正时,后者通过改变排气凸轮的相位来改变排气门14的气门正时。进气凸轮角传感器56安装在进气凸轮轴附近。进气凸轮角传感器56的使用使得可检测进气门12的实际气门正时。同样,排气凸轮角传感器58安装在排气凸轮轴附近。排气凸轮角传感器58的使用使得可检测排气门14的实际气门正时。 
根据本实施例的系统包括ECU(电子控制单元)50。ECU 50电连接到上述各种传感器和致动器。ECU 50可通过根据传感器的输出调节致动器的动作来控制内燃机10。 
图2至4是示出排气可变气门机构54的动作的图。假设本发明应用于排气可变气门机构54的控制来描述本实施例。然而,本发明也可类似地应用于进气可变气门机构52。 
如图2所示,排气可变气门机构54包括液压致动器60。用于液压致动器60的壳体被紧固到正时齿轮62,该正时齿轮62由内燃机10的曲轴45经由链条等被驱动旋转。另一方面,液压致动器60的叶片64被紧固到排气凸轮轴(未示出)。这使液压致动器60能够相对于正时齿轮62旋转排气凸轮轴。 
作用在液压致动器60上的油压由液压控制阀(OCV)66控制,该液压控制阀66由线性电磁阀形成。用于液压控制阀66的滑阀68被弹簧(未示出)在图2中向左迫压。施加到液压控制阀66的控制信号的占空值(下文称为“OCV占空值”)由ECU 50控制。当滑阀68根据OCV占空值移动时,其控制作用在液压致动器60上的油压。 
当滑阀68如图2所示定位时,油压被供应到液压致动器60的提前侧液压腔。结果,叶片64相对于正时齿轮62沿着提前方向旋转,以提前排气门14的气门正时。 
另一方面,当滑阀68如图3所示定位时,油压被供应到液压致动器60的延迟侧液压腔。结果,叶片64相对于正时齿轮62沿着延迟方向旋转,以延迟排气门14的气门正时。 
然而,如果滑阀68如图4所示定位,则用于向液压致动器60供应油 压的通路关闭。这使得液压致动器60立即停止。这意味着排气门14的当前气门正时被保持。 
当采用保持占空值(本实施例中为50%)作为OCV占空值edvtex时,滑阀68如图4所示定位,以保持排气门14的气门正时。另一方面,当OCV占空值edvtex接近0%时,弹簧的偏压力使滑阀68移动而更接近图2所示的位置。因此,液压致动器60可以以增加的速度沿着提前方向旋转。相反地,当OCV占空值edvtex接近100%时,滑阀68克服弹簧的偏压力移动而更接近图3所示的位置。因此,液压致动器60可以以增加的速度沿着延迟方向旋转。 
当发动机停止时,滑阀68由于弹簧的力而移动到图2所示的位置,从而将排气可变气门机构54置于最提前的状态。换言之,排气可变气门机构54的初始位置代表最提前的状态。排气可变气门机构54的目标气门正时和实际气门正时在下文中分别被称为目标值evtext[°CA]和实际开度evtex[°CA]。目标值evtext和实际开度evtex分别表示从代表初始位置的最提前状态延迟的量。 
[第一实施例的特征] 
图5是示出第一实施例的特征的正时图。图5示出内燃机10在发动机水温和发动机油温为-20℃时启动的示例。当目标值evtext与实际开度evtex之间的偏差evtexer大于预定的目标偏差(在本实施例中在正侧为5°CA并且在负侧为15°CA)时,本实施例执行微动控制以便如图5所示迅速减小偏差evtexer。执行微动控制以在保持占空值(50%)与强制驱动占空值(本实施例中为100%和0%)之间以脉冲方式改变OCV占空值edvtex。为微动控制使用的脉冲在下文中被称为“微动脉冲”。 
当偏差evtexer不再大于目标偏差时,微动控制结束。然后执行用于根据偏差evtexer计算OCV占空值edvtex的占空值反馈控制,以准确地将实际开度evtex会聚到目标值evtext。在本实施例中,占空值反馈控制为P控制(比例控制)和D控制(微分控制)的组合。因此,占空值反馈控制在下文中被称为“PD控制”。 
图6示出用于在微动控制期间计算OCV占空值edvtex维持在强制驱动占空值的时间段(下文称为“微动脉冲宽度”)的映射图的示例。原则上,根据图6所示的映射图从发动机速度NE和偏差evtexer计算出微动脉冲宽度[毫秒]。 
然而,当发动机油温特别低时,油粘度高。这增加了液压回路中油流动阻力和各滑动部件的摩擦阻力,从而对液压致动器60和液压控制阀66产生不利影响。结果,如图5中虚线圆圈A所示,在微动控制开始之后最初的微动脉冲(下文称为“初始脉冲”)被施加的瞬时与实际开度evtex开始变化(液压致动器60开始移动)的瞬时之间出现响应延迟(下文称为“初始响应延迟”)。在此情况下,根据图6所示的映射图计算出的通常的微动脉冲宽度不足,使得实际开度evtex不能迅速接近目标值evtext。因此,当油温低于预定的判断温度时,本实施例将初始脉冲的宽度(下文称为“初始脉冲宽度”)设定为大于通常的微动脉冲宽度(例如,大约100到300毫秒)。如图5所示即使当发动机油温特别低时,液压致动器60随后也可迅速开始移动。这确保了实际开度evtex迅速接近目标值evtext。 
同时,与发动机水温相比,发动机油温不易上升。因此,在启动后,在发动机水温增加后发动机油温上升。换言之,在启动后的一段时间内发动机油温不会一直与发动机水温一致。因此,当要根据发动机水温判定初始脉冲宽度增加的必要性时,实际上不可能作出准确的判断。然而,本实施例能够作出准确的判断,因为本实施例根据发动机油温来判定初始脉冲宽度增加的必要性。 
获取发动机油温的方法并未特别限定。可采用任何发动机油温获取方法。例如,可通过用油温传感器直接检测油温、通过从自动变速器油温推定油温或者通过从发动机运转历史(例如,累计空气量或累计转数)来获取发动机油温。 
根据本发明的发明人的发现,上述初始响应延迟与在液压致动器60的初始运动后的响应速度(图5中虚线圆圈B内的部分的斜度)相关。图7示出初始响应延迟与响应速度之间的相互关系。如图7所示,初始响应 延迟越大,液压致动器60的响应速度就越低,而初始响应延迟越小,液压致动器60的响应速度就越高。 
例如,如果使用低粘度油,则即使当发动机油温低时液压致动器60的响应速度也高到一定程度。如果初始脉冲宽度在这样的情况下增加,则实际开度evtex可能大幅超过目标值evtext。在这样的情况下,本实施例检测初始响应延迟并根据初始响应延迟来校正增加的初始脉冲宽度。换言之,如果初始响应延迟小,则本实施例减小增加的初始脉冲宽度。此外,如果液压致动器60的响应速度高使得可判断为偏差evtexer急剧减小,则本实施例强制地中断初始脉冲。这使得可绝对地禁止实际开度evtex超过目标值evtext。 
另外,如前文所述,本实施例假设构成微动控制执行条件的目标偏差是不对称的,即,在正侧为5°CA而在负侧为15°CA。更具体而言,由于图5所示的示例表示目标值evtext为20°CA,所以当实际开度evtex在图5中线C(15°CA)与线D(35°CA)之间的区域之外时执行微动控制,而当实际开度evtex在线C与线D之间时执行PD控制。以上控制方案的使用提供了以下优点。 
与本实施例相反,现在假设线D和线C是对称的,即,在25°CA。当实际开度evtex增加并超出线C(15°CA)时,PD控制开始而微动控制结束。随后,实际开度evtex或多或少地超过目标值evtext(20°CA)。在此情况下,如果线D在25°CA,实际开度evtex有可能超出线D。当实际开度超出线D时,控制模式再次从PD控制切换到微动控制。由于OCV占空值此时被设定在0%,所以实际开度evtex急剧下降。这样,微动控制和PD控制频繁地互相交替。因此,实际开度evtex可如图5中对比示例中的虚线所示振荡。 
另一方面,在本实施例中,线D和线C并不对称。更具体而言,线D被设定在对称位置之外的位置。因此,即使当实际开度evtex超过目标值evtext时,也可绝对地防止实际开度evtex超出线D。因此,控制模式不会再次从PD控制切换到微动控制。这使得可绝对地避免振荡。 
同时,原则上根据预先存储在ECU 50中的映射图从发动机速度NE和负荷率eklsm计算出目标值evtext。然而,当发动机油温低时本实施例限制目标值evtext。更具体而言,当发动机油温不高于5℃时本实施例将目标值evtext限制在20°CA,当发动机油温在5℃到60℃之间时随着发动机油温上升逐渐增加用于目标值evtext的极限值(上限值),并且当发动机油温不低于60℃时提高目标值evtext的极限。以上限制方案的使用提供了以下优点。 
如前文所述,当发动机停止时,排气可变气门机构54(液压致动器60)返回到最提前的状态,该状态为初始位置。排气可变气门机构54包括将排气凸轮轴和正时齿轮62锁止在初始位置的锁销。当发动机停止时,锁销移动到其锁止位置以锁止排气凸轮轴和正时齿轮62。这使得可防止当发动机启动时排气凸轮轴和正时齿轮62相对于彼此旋转。 
然而,当发动机油的温度低且粘度高时,液压致动器60低速移动。因此,排气可变气门机构54以降低的速度返回初始位置。结果,发动机油压可能在排气可变气门机构54返回初始位置前下降,从而使液压致动器60停止并防止锁销移动到其锁止位置。如果锁销未能移动到其锁止位置,则排气可变气门机构54在下次启动期间振荡。 
另一方面,当发动机油温低时本实施例限制目标值evtext。因此,本实施例能够防止排气可变气门机构54移动到远离初始位置的位置。这使得可绝对地避免当发动机停止时排气可变气门机构54未能回到初始位置的情形。因此,本实施例能够避免上述问题。 
[第一实施例所执行的处理的细节] 
图8是示出根据本实施例的ECU 50为实现上述功能性而执行的处理的流程图。该处理以预定的时间间隔反复执行。首先,图8所示的处理执行步骤100以计算目标值evtext。在步骤100中,根据发动机速度NE和负荷率eklsm计算出目标值evtext。如果目标值evtext大于从发动机油温计算出的极限值,则将其校正为极限值。 
接下来,执行步骤102以判断微动控制执行条件是否成立。具体而言, 如果以下两个条件都满足,则处理推断为微动控制执行条件成立。 
(条件1)偏差evtexer>5°CA或偏差evtexer<-15°CA。 
(条件2)发动机水温在预定区域内(例如,不高于60℃)或微动控制正在执行。 
如果在步骤102中获得的判断结果表明微动控制执行条件成立,则执行步骤104以判断微动脉冲设置正时是否已到。如果在步骤104中获得的判断结果表明微动脉冲设置正时已到,则执行步骤106以判断微动控制执行条件是否在上次未成立且在此次成立。如果在步骤106中的询问被应答为“是”,则可推断出当前微动脉冲为初始脉冲。在此情况下,执行步骤108以将表示当前微动脉冲为初始脉冲的微动初始标记转为“开”,并且将对初始脉冲宽度进行计数的经过时间计数器转为“开”。 
如果在步骤106中的询问被应答为“否”或者当步骤108中的处理结束时,执行步骤110以判断微动初始标记是否为“开”。如果微动初始标记不是“开”,即当前微动脉冲为第二或后续的微动脉冲,则执行步骤112以根据图6所示的映射图计算通常的微动脉冲宽度。另一方面,如果在步骤110中获得的判断结果表明微动初始标记为“开”,则继以步骤114以执行用于根据发动机油温扩大初始脉冲宽度的处理。换言之,执行步骤114以如前文所述将发动机油温与预定的判断温度进行对比。如果发动机油温低于该判断温度,则将初始脉冲宽度设定为大于通常的微动脉冲宽度(例如,设定在100到300毫秒之间的值)。 
如果在步骤104中获得的判断结果表明微动脉冲设置正时未到,或当步骤112或114中的处理结束时,执行步骤116以再次判断微动初始标记是否为“开”。如果判断微动初始标记为“开”,则继以步骤118以执行用于根据初始响应延迟校正初始脉冲宽度的处理。图9是示出子程序如何执行步骤118中的处理的流程图。子程序首先执行步骤120以计算初始响应延迟时间。通过判定经过时间计数器转为“开”的瞬时与由排气凸轮角传感器58检测到液压致动器60的初始运动的瞬时之间的时间间隔,来计算出初始响应延迟时间。接下来,执行步骤122以根据初始响应延迟时间 和图7所示的映射图计算(推定)液压致动器60的响应速度。然后执行步骤124以根据响应速度校正初始脉冲宽度。更具体而言,减小在步骤114中计算出的脉冲宽度以使得初始脉冲宽度随着响应速度增加而下降。 
如果在步骤116中获得的判断结果表明微动初始标记不是“开”,或者当步骤118中的处理(图9)结束时,执行步骤126以判断偏差evtexer的绝对值是否大于10°CA或液压致动器60的响应速度是否高于预定的判断值α。如果这些询问中任一者被应答为“是”,则执行步骤128以将大偏差历史标记转为“开”。 
当步骤126中的询问被应答为“否”或者当步骤128中的处理结束时,执行步骤130以判断初始脉冲中断条件是否成立。具体而言,如果以下四个条件全部满足,则处理推断为初始脉冲中断条件成立。 
(条件1)初始脉冲被扩大。 
(条件2)微动初始标记为“开”。 
(条件3)大偏差历史标记为“开”。 
(条件4)偏差evtexer的绝对值小于10°CA。 
如果判断出满足以上四个初始脉冲中断条件,则偏差evtexer急剧减小。因此可推断应中断初始脉冲以抑制超过。在此情况下,继以步骤132以执行用于中断初始脉冲的处理。接下来,执行步骤134以将微动初始标记和大偏差历史标记两者都转为“关”。 
如果步骤130中的询问被应答为“否”或者当步骤134中的处理结束时,执行步骤136以判断微动脉冲结束正时是否已到。如果微动脉冲结束正时已到,则执行步骤138以将微动初始标记转为“关”。 
另一方面,如果在步骤102中获得的判断结果表明微动执行条件未成立,则执行步骤140以执行PD控制。更具体而言,根据偏差evtexer计算出OCV占空值edvtex。接下来,执行步骤142以将微动初始标记和大偏差历史标记两者都转为“关”。 
如果在步骤136中的询问被应答为“否”或当步骤138或142中的处理结束时,执行步骤144以向液压控制阀66输出基于OCV占空值edvtex 的控制信号。在此情况下,在执行微动控制时强制驱动占空值或保持占空值被用作OCV占空值edvtex。然而,在执行PD控制时,在步骤140中计算出的值被用作OCV占空值edvtex。 
以上所述的第一实施例假设本发明应用于在保持固定的操作角度(气门开启周期)的同时改变气门开启/关闭正时的可变气门正时机构的控制。然而,本发明也可应用于各种其他可变气门机构(例如,连续改变操作角度的可变气门机构)的控制。 
在以上所述的第一实施例中,当ECU 50执行步骤140时实现根据本发明的第一方面的“占空值反馈控制装置”;当ECU 50执行图8所示的程序时实现根据本发明的第一方面的“微动控制装置”;当ECU 50执行步骤114时实现根据本发明的第一方面的“初始脉冲扩大装置”;当ECU50执行步骤120和122时实现根据本发明的第二方面的“致动器响应性获取装置”;当ECU 50执行步骤124时实现根据本发明的第二方面的“初始脉冲宽度校正装置”;并且当ECU 50执行步骤100时实现根据本发明的第四方面的“限制装置”。 

Claims (3)

1.一种可变气门机构控制装置,包括:
可变气门机构,所述可变气门机构利用液压致动器来改变内燃机的进气门或排气门的气门开启特性;
油温获取装置,所述油温获取装置用于检测或推定油温;
液压控制阀,所述液压控制阀用于根据控制信号的占空值控制作用于所述液压致动器的油压;
反馈控制装置,所述反馈控制装置用于执行占空值反馈控制,以根据实际气门开启特性与目标气门开启特性之间的偏差计算所述占空值;以及
微动控制装置,当预定的微动控制执行条件成立时,所述微动控制装置执行微动控制来代替所述占空值反馈控制,以在保持所述液压致动器的动作的保持占空值与强制驱动所述液压致动器的强制驱动占空值之间以脉冲方式改变所述占空值;
其特征在于还包括:
初始脉冲扩大装置,当所述油温低于预定温度时,所述初始脉冲扩大装置确保在所述微动控制开始之后产生的初始脉冲宽度比通常时的脉冲宽度宽;
致动器响应性获取装置,所述致动器响应性获取装置用于获取在所述微动控制的初始脉冲上升的瞬时与所述液压致动器开始动作的瞬时之间的响应延迟;以及
初始脉冲宽度校正装置,当所述响应延迟比预定时段短时,所述初始脉冲宽度校正装置缩短由所述初始脉冲扩大装置设定的所述初始脉冲。
2.根据权利要求1所述的可变气门机构控制装置,其中,所述微动控制执行条件之一要求所述偏差大于预定的目标偏差,以及其中用于正偏差的目标偏差的绝对值不同于用于负偏差的目标偏差的绝对值。
3.根据权利要求1或2所述的可变气门机构控制装置,还包括:
限制装置,当所述油温低于预定温度时,所述限制装置限制所述液压致动器的从初始位置的动作量。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010045358A1 (de) * 2010-04-10 2011-10-13 Hydraulik-Ring Gmbh Schwenkmotornockenwellenversteller mit einem Hydraulikventil
JP5708041B2 (ja) * 2011-03-03 2015-04-30 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置
CN102383892B (zh) * 2011-09-28 2013-08-28 上海交通大学 内燃机可变气门升程机构
CN103764958B (zh) * 2011-12-01 2015-12-02 丰田自动车株式会社 内燃机的气门正时控制装置
SE542526C2 (en) 2015-10-19 2020-06-02 Husqvarna Ab Energy buffer arrangement and method for remote controlled demolition robot
SE539241C2 (en) 2015-10-19 2017-05-23 Husqvarna Ab Adaptive control of hydraulic tool on remote demolition robot
SE542525C2 (en) 2015-10-19 2020-06-02 Husqvarna Ab Automatic tuning of valve for remote controlled demolition robot

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5184578A (en) * 1992-03-05 1993-02-09 Borg-Warner Automotive Transmission & Engine Components Corporation VCT system having robust closed loop control employing dual loop approach having hydraulic pilot stage with a PWM solenoid
CN1619124A (zh) * 2003-11-19 2005-05-25 丰田自动车株式会社 用于内燃机的气门正时控制器
EP1340887B1 (en) * 2002-02-27 2005-07-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus and method for variable valve control for an internal combustion engine

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5218935A (en) * 1992-09-03 1993-06-15 Borg-Warner Automotive Transmission & Engine Components Corporation VCT system having closed loop control employing spool valve actuated by a stepper motor
US5603237A (en) 1995-04-19 1997-02-18 The Minster Machine Company Inching drive system for a mechanical punch press
JPH1098911A (ja) * 1996-09-26 1998-04-21 Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd 作業用走行車
JPH10227235A (ja) 1997-02-13 1998-08-25 Denso Corp 内燃機関用バルブタイミング制御装置
JP3337396B2 (ja) 1997-06-11 2002-10-21 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3764813B2 (ja) 1998-02-23 2006-04-12 株式会社日立製作所 可変動弁装置の駆動制御装置
JP3782586B2 (ja) * 1998-08-13 2006-06-07 三菱農機株式会社 作業用走行車
EP1290350A1 (en) 1999-10-14 2003-03-12 Delphi Technologies, Inc. Robust servo/hydraulic control system and method
JP4651215B2 (ja) 2001-03-30 2011-03-16 株式会社小松製作所 インチング用油圧クラッチの制御装置
JP3757126B2 (ja) * 2001-04-12 2006-03-22 イートン機器株式会社 フォークリフト用コントロールバルブの作動油の流量制御機構
US6792902B2 (en) * 2002-04-22 2004-09-21 Borgwarner Inc. Externally mounted DPCS (differential pressure control system) with position sensor control to reduce frictional and magnetic hysteresis
JP4096666B2 (ja) * 2002-09-03 2008-06-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の可変バルブタイミング機構の制御装置
JP3910560B2 (ja) * 2003-06-18 2007-04-25 日立建機株式会社 ハイブリッド式作業車両
JP2005112516A (ja) * 2003-10-06 2005-04-28 Toyota Industries Corp 産業車両の荷役用油圧装置及び産業車両
JP4396507B2 (ja) 2004-12-14 2010-01-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブ特性制御装置
JP4378637B2 (ja) 2005-03-04 2009-12-09 アイシン精機株式会社 流体制御弁及び弁開閉時期制御装置
US20070028874A1 (en) * 2005-08-02 2007-02-08 Borgwarner Inc. Mapping temperature compensation limits for PWM control of VCT phasers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5184578A (en) * 1992-03-05 1993-02-09 Borg-Warner Automotive Transmission & Engine Components Corporation VCT system having robust closed loop control employing dual loop approach having hydraulic pilot stage with a PWM solenoid
EP1340887B1 (en) * 2002-02-27 2005-07-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus and method for variable valve control for an internal combustion engine
CN1619124A (zh) * 2003-11-19 2005-05-25 丰田自动车株式会社 用于内燃机的气门正时控制器

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Publication number Publication date
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