CN102378852B - 用于内燃机的控制器 - Google Patents

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Abstract

当通过进气阀停止机构(8)改变进气阀的操作特性时，ECU(26)向螺线管(68)输出命令信号(控制)。此时，将命令信号输出到螺线管(68)的正时根据从曲轴位置传感器(28)的信号计算出的曲轴的转动位置来判定。然而，根据凸轮轴(4)相对于曲轴的转动相差来校正输出正时。

Description

用于内燃机的控制器
技术领域
本发明涉及用于内燃机的控制器，尤其涉及包括转动相差改变机构和阀操作特性改变机构的用于内燃机的控制器，所述转动相差改变机构改变凸轮轴相对于曲轴的转动相差，而阀操作特性改变机构改变阀相对于凸轮轴的转动的操作特性。
背景技术
第2006-520869号PCT申请(JP-A-2006-520869)公开的日文译文描述了一种能够改变阀的操作特性的阀机构。所述阀机构包括凸轮推杆，所述凸轮推杆在转动方向上不可动而在相对于凸轮轴的轴向上可动。凸轮推杆具有含两个不同的凸轮轨道的凸轮。凸轮推杆通过执行器装置而沿轴向移动以在使阀致动的凸轮的凸轮轨道之间转换。因此，阀的操作特性被改变。
在JP-A-2006-520869中描述的阀机构中，包括形成在凸轮推杆中的螺旋槽和使驱动销与槽接合或从槽脱离的电执行器的机构用作使凸轮推杆沿轴向移动的执行器装置。在凸轮轴的转动期间，当驱动销通过电执行器与槽接合时，凸轮推杆通过在驱动销和槽之间的接触而沿轴向移动。
JP-A-2006-520869没有具体地描述驱动销与螺旋槽接合的正时。然而，重要的是在阀机构的控制中如何控制上述正时。如果驱动销被致动的正时错误，则难以使驱动销与螺旋槽适当地接合。因此，存在阀的操作特性不能被改变或阀的操作特性被延时改变的可能性。当所述阀机构为公开号为2003-074385的日本专利申请(JP-A-2003-074385)中描述的阀停止机构时，难以在期望的正时使阀停止。此外，如果驱动销不能与螺旋槽适当地接合，则存在槽和/或驱动销磨损的担忧或存在驱动销被损坏的担忧。
通常，在内燃机中各种控制的正时大多数通过来自曲轴位置传感器的信号来控制。这也可应用到在JP-A-2006-520869中描述的阀机构中。也就是说，驱动销被致动的正时可以根据从曲轴位置传感器的信号计算出的曲轴位置来判定。
顺便提及，当内燃机包括公开号为2003-254017的日本专利申请(JP-A-2003-254017)中描述的可变阀正时(variable valve timing)机构时，存在驱动销被致动的正时错误的担忧。这是因为，当可变阀正时机构操作时，凸轮轴相对于曲轴的转动相差被改变并且之后螺旋槽相对于曲轴的位置关系也改变。当正时根据来自曲轴位置传感器的信号被控制时，可变阀正时机构操作，从而使得难以使驱动销与槽在适当的正时接合。
发明内容
本发明提供了一种用于内燃机的控制器，即使当凸轮轴相对于曲轴的转动相差被改变时，所述控制器也能够平滑地改变阀相对于凸轮轴的转动的操作特性。
本发明的一个方案提供了一种用于内燃机的控制器，其包括：转动相差改变机构，其改变凸轮轴相对于曲轴的转动相差；导向通道，其相对于所述凸轮轴的转动被限制；受导向构件，其能够与所述导向通道接合或从所述导向通道分离；操作构件，其通过在所述导向通道和所述受导向构件之间沿所述凸轮轴的轴向的相对位移而沿所述轴向移置，所述相对位移是由所述凸轮轴的转动引起的；阀操作特性改变机构，其通过所述操作构件的位移来改变阀相对于所述凸轮轴的所述转动的操作特性；以及执行器，其接收输入命令信号以驱动所述受导向构件，从而使所述受导向构件与所述导向通道接合。所述控制器包括：曲轴位置计算单元，其计算所述曲轴的转动位置；转动相差计算单元，其计算所述凸轮轴相对于所述曲轴的转动相差，所述转动相差通过所述转动相差改变机构而改变；指令单元，当所述阀的所述操作特性被改变时，所述指令单元向所述执行器输出命令信号，并且所述指令单元根据所述曲轴的所述转动位置判定所述命令信号被输出到所述执行器的正时；以及正时校正单元，其根据所述凸轮轴相对于所述曲轴的所述转动相差来校正通过所述指令单元输出所述命令信号的所述正时。
通过上述控制器，当所述受导向构件通过所述执行器驱动以使所述受导向构件与所述导向通道接合时，所述操作构件通过在所述导向通道和所述受导向构件之间沿所述凸轮轴的轴向的相对位移沿所述轴向移置，所述相对位移是由所述凸轮轴的所述转动引起的。所述操作构件沿所述凸轮轴的轴向移置，因此阀相对于所述凸轮轴的转动的操作特性通过阀操作特性改变机构被改变。当阀的操作特性如上所述被改变时，命令信号被输出到执行器的正时根据曲轴的转动位置来判定；然而，输出正时取决于所述凸轮轴相对于所述曲轴的转动相差而被校正。因而，即使当转动相差改变机构被致动以改变所述凸轮轴相对于所述曲轴的所述转动相差时，也能够使受导向构件与所述导向通道在适当的正时接合，并且能够平滑地改变所述阀相对于所述凸轮轴的所述转动的所述操作特性。
另外，在所述内燃机中，所述导向通道相对于所述凸轮轴沿所述轴向的移置可被限制，并且所述操作构件相对于所述受导向构件沿所述轴向的移置可被限制。
通过上述控制器，所述导向通道相对于所述凸轮轴沿所述轴向的移置被限制，因此所述受导向构件通过所述凸轮轴的所述转动被导向到所述导向通道中并沿轴向移置。另外，所述操作构件相对于所述受导向构件沿轴向的移置被限制，因此，当所述受导向构件通过所述导向通道被导向时，所述操作构件也被导向为沿轴向移置。也就是说，所述操作构件关于所述导向通道沿轴向移置，并且，因此，能够改变所述阀相对于所述凸轮轴的所述转动的操作特性。
另外，在所述控制器中，所述正时校正单元可根据所述执行器相对于所述命令信号的响应延迟时间和所述曲轴的转速，进一步校正所述指令单元输出所述命令信号的所述正时。
通过上述控制器，所述命令信号被输出到所述执行器的所述正时根据所述执行器相对于所述命令信号的响应延迟时间和所述曲轴的转速来校正。因而，能够使得所述受导向构件与所述导向通道在适当的正时接合而不会对所述曲轴的所述转速(也就是说，所述内燃机的所述转速)有任何影响。
另外，所述控制器可进一步包括禁止单元，其判定所述转动相差改变机构是否能够正常运行，并且，所述禁止单元在所述转动相差改变机构不能正常运行时禁止所述指令单元输出所述命令信号。
通过上述控制器，当所述转动相差改变机构不能正常运行时，禁止所述执行器输出所述命令信号。因而，能够防止所述受导向构件与所述导向通道在错误正时接合。
另外，所述内燃机可在进气侧和排气侧中的每一侧中均具有所述阀操作特性改变机构、所述操作构件、所述导向通道、所述受导向构件和所述执行器，所述控制器可在所述进气侧和所述排气侧中的每一侧中均具有所述指令单元，并可在所述进气侧和所述排气侧中的至少一侧中具有所述转动相差改变机构、所述转动相差计算单元和所述正时校正单元，并且所述控制器可进一步包括：判定单元，其判定命令信号被分别输出到所述进气侧和所述排气侧的正时和由所述正时校正单元所校正的正时是否重叠；以及正时调节单元，其在输出的所述正时重叠时，调节所述命令信号被输出到所述进气侧和所述排气侧的所述正时，从而消除所述重叠。
通过上述控制器，当所述命令信号被输出到所述进气侧和所述排气侧的所述执行器的所述正时重叠时，所述命令信号的被输出到所述进气侧和所述排气侧的所述正时被调节为取消所述重叠。因而，能够防止用来操作所述执行器的负载变得过大。
附图说明
本发明上述的和进一步的目的、特征和优点将结合附图通过对示范性实施例的下列描述而变得清晰，在附图中相似的数字用于表示相似的元件，其中，
图1为示出了根据本发明的第一实施例的用于内燃机的控制器的整个构造的示意图；
图2为图示了图1所示的阀驱动装置的详细构造的视图；
图3为图1所示的阀驱动装置沿凸轮轴的轴向(图2的箭头B的方向)观察时的视图；
图4为通过当VVT被最大延迟和当VVT被提前时的比较示出了用于使图1所示的进气阀停止的螺线管控制的正时的视图；
图5为通过当VVT被最大延迟和当VVT被提前时的比较示出了用于使图1所示的进气阀从停止状态返回的螺线管控制的正时的视图；
图6为示出了根据本发明的第一实施例的当进气阀被停止时执行的螺线管控制的程序的流程图；
图7为示出了根据本发明的第一实施例的当进气阀被返回时执行的螺线管控制的程序的流程图；
图8为示出了根据本发明的第四实施例的当进气阀被停止时执行的螺线管控制的程序的流程图；
图9为示出了根据本发明的第五实施例的用于内燃机的控制器的整个构造的示意图；
图10为通过当不存在VVT改变时和当存在VVT改变时的比较示出了根据本发明的第五实施例的当进气阀和排气阀都被停止时执行的螺线管控制的正时图；
图11为示出了根据本发明的第五实施例的当进气阀和排气阀都被停止时执行的螺线管控制的程序的流程图；以及
图12为示出了根据本发明的第六实施例的当进气阀和排气阀都被停止时执行的螺线管控制的程序的流程图。
具体实施方式
下文中，将参考图1至图7描述本发明的第一实施例。图1为示出根据本发明的第一实施例的用于内燃机的控制器的整个构造的示意图。图中所示的阀驱动系统旨在用于进气阀12。为每个气缸设置两个进气阀12，并且所述两个进气阀12由共用的阀驱动装置2驱动。阀驱动装置2将凸轮轴4的转动转换成垂直往复运动并且之后将所述垂直往复运动传送到进气阀12。
凸轮轴4设置有可变阀正时机构(下文中可称作VVT)6。可变阀正时机构6改变凸轮轴4相对于曲轴(未示出)的转动相差，从而改变进气阀12的阀正时(valve timing)。可变阀正时机构6包括外壳和叶片主体。外壳经由正时链等联接到曲轴。叶片主体设置在外壳中并安装在凸轮轴4的端部处。液压被供给到由外壳和叶片主体限定的液压室中，从而能够使叶片主体能够相对于外壳转动，并且，进而，以改变凸轮轴4相对于曲轴的转动相差。供给到可变阀正时机构6的液压通过设置在液压供给管路中的液压控制阀7来控制。可变阀正时机构6的结构是公知的并且所述结构不局限于本发明的实施例，因此省略对其进一步的详细描述。
阀驱动装置2包括使进气阀12停止在关闭状态的进气阀停止机构8。进气阀停止机构8的详细构造将在后面描述。另外，阀驱动装置2包括转换机构10，所述转换机构10驱动进气阀停止机构8改变进气阀12的操作特性。转换机构10设置有用来致动转换机构10的执行器66。在本实施例中使用的执行器66使用螺线管68作为驱动装置。车辆的12V电源18用作驱动螺线管68的电源。
根据本实施例的控制器由上述各种机构和电子控制单元(ECU)26形成。ECU 26占空控制液压控制阀7从而控制可变阀正时机构6的操作，并占空控制螺线管68从而控制转换机构10的操作。在本实施例中，用来操作转换机构10的对螺线管68的控制尤其重要。ECU 26根据来自曲轴位置传感器28的信号和来自凸轮位置传感器29的信号来控制螺线管68。
曲轴位置传感器28由正时转子和电磁拾音器(pickup)形成。正时转子连接到曲轴。用于曲轴位置传感器28的正时转子(timing rotor)具有用于检测上止点的34个信号齿，并且省去两个齿。这些信号齿通过电磁拾音器来检测以使得能够测量曲轴的转动位置和转速。另一方面，凸轮位置传感器29由正时转子和电磁拾音器形成。正时转子连接到凸轮轴4上。用于凸轮位置传感器29的正时转子具有三个突起。这些突起通过电磁拾音器来检测以使得能够测量凸轮轴4的近似转动位置。ECU 26根据曲轴位置传感器28的信号计算曲轴的转动位置(绝对位置)，并根据曲轴位置传感器28的信号和凸轮位置传感器29的信号计算凸轮轴4相对于曲轴的转动相差(相对位置)。通过ECU 26对螺线管68的具体控制方法将在后面详细描述。
下文中，将详细描述根据本实施例的阀驱动装置2，尤其是进气阀停止机构8和转换机构10的构造。首先，将结合图2描述进气阀停止机构8的构造。在图中，为了易于图示阀驱动装置2的构造，阀驱动装置2从阀驱动装置2安装在凸轮轴4上的初始位置沿凸轮轴4的径向被移置。另外，为了易于图示阀驱动装置2的内部构造，阀驱动装置2的外形的一部分被部分地切去。
如图2所示，进气阀停止机构8包括第一摇臂32和一对第二摇臂34L和34R。一对第二摇臂34L和34R分别布置在第一摇臂32的两侧上。这些摇臂32、34L和34R可绕共用的摇臂轴30摇动。摇臂轴30经由一对液压间隙调节器42通过气缸盖来支撑。
第一摇臂32设置有第一滚子36。第一摇臂32通过扭力盘形弹簧38推动。该推动力将第一滚子36抵靠在形成于凸轮轴4上的初级凸轮14。通过上述构造，第一摇臂32随着初级凸轮14转动而摇动。
第二摇臂34L和34R的可动端部与两个进气阀12的阀杆的端部分别接触。每个进气阀12被阀簧(未示出)沿关闭方向推动。凸轮轴4包括分别位于上述初级凸轮14的两侧上的一对次级凸轮16。每个次级凸轮16具有半径等于初级凸轮14的基圆的正圆的形状。第二摇臂34L和34R分别设置有滚子40L和40R。滚子40L和40R的外径等于为第一摇臂32而设置的第一滚子36的外径。另外，摇臂轴30的中心和每个滚子40L和40R的中心之间的距离等于摇臂轴30的中心和第一滚子36的中心之间的距离。当关闭进气阀12时，滚子40L和40R与次级凸轮16接触。
进气阀停止机构8为阀操作特性改变机构，其在第一摇臂32联接到第二摇臂34L和34R的状态和第一摇臂32与第二摇臂34L和34R分开的状态之间转换，从而使得能够在进气阀12被操作的状态和进气阀12停止在关闭状态的状态之间瞬时转换。下文中，将描述上述转换的工作。
第一摇臂32具有与第一滚子36同心布置的套筒44。第二摇臂34L和34R分别具有与滚子40L和40R同中心地布置的套筒50L和50R。转换销48、54L和54R分别插入套筒44、50L和50R中。转换销54R的外远侧端突出于第二摇臂34R的侧面。转换销54R的突出的远侧端与转换机构10的滑动销58接触，这将在下面描述。另一方面，第二摇臂34L的套筒50L的外侧面被关闭，且回位弹簧56布置在套筒50L内部。回位弹簧56在图2中向右挤压转换销54L。因此，转换销54L、48和54R在图2中向右被推动。
图2示出了第一摇臂32与第二摇臂34L和34R分开的状态。在这种分开的状态下，转换销54L仅与第二摇臂34L的套筒50L接合，并与相邻套筒44分离。另外，转换销48仅与第一摇臂32的套筒44接合，并与相邻套筒50L和50R分离。此外，转换销54R仅与第二摇臂34R的套筒50R接合，并与相邻套筒44分离。因此，即使当第一摇臂32通过初级凸轮14的转动而摇动时，所述摇动也不会被传送到第二摇臂34L或34R。于是，第二摇臂34L和34R的滚子40L和40R分别与各自都不具有凸轮尖的次级凸轮16接触。因此，即使当凸轮轴4转动时，第二摇臂34L和34R也不会摇动，并且进气阀12保持停止在关闭状态。
在第一摇臂32与第二摇臂34L和34R分开的状态下，当第一摇臂32的第一滚子36与初级凸轮14的基圆接触时，转换销54L、48和54R的中心彼此重合。此时，当转换机构10(下面将描述)被致动以在图2中向左移置滑动销58时，转换销54L、48和54R在图2中向左移动，从而使得能够将三个臂32、34L和34R转换成联接状态。
在联接状态下，转换销48的一部分插入第二摇臂34L的套筒50L中，且转换销54R的一部分插入在第一摇臂32的套筒44中。因此，第一摇臂32经由转换销48联接到第二摇臂34L，而第一摇臂32经由转换销54R联接到第二摇臂34R。因而，随着第一摇臂32通过初级凸轮14的转动而摇动，第二摇臂34L和34R也一起摇动，因此进气阀12随着凸轮轴4的转动同步地打开或关闭。
当第一摇臂32和第二摇臂34L和34R断开联接时，转换机构10(下面将描述)被致动以在图2中向右移置滑动销58。于是，转换销54L、48和54R通过回位弹簧56的推动力在图2中向右移置。因此，能够将三个臂32、34L和34R转换进图2所示的分开状态，也就是说，进气阀停止状态。
接下来，将参考图2至图4描述转换机构10的构造。图3尤其示出了螺旋槽的构造(将在下面描述)，并且为了易于图示，切掉了曲轴4的端部。图4示出了螺旋槽沿着曲轴4的周向的展开图。
转换机构10包括用来朝第二摇臂34L侧移置转换销48、54L和54R的滑动销58。滑动销58具有筒形部58a，所述筒形部58a的端面与转换销54R的端面接触。筒形部58a由固定到凸轮推杆上的支撑构件60支撑，以使得筒形部58a可沿轴向移动并且可沿周向转动。
柱形臂部58b设置在筒形部58a相对于转换销54R的相反端上，从而朝筒形部58a外部径向地突起。臂部58b的远侧端延伸至与凸轮轴4的周缘表面相对的位置。臂部58b可绕筒形部58a的轴线在由凸轮轴4和止动板76限定的范围内枢转。另外，弹簧78连接到臂部58b。弹簧78朝止动板76推动臂部58b。
突起部58c设置在臂部58b的远侧端从而朝凸轮轴4的周缘表面突起。具有大的外径的大直径部62形成在凸轮轴4的外周表面上，与突起部58c相对。螺旋槽64形成在大直径部62的周缘表面。螺旋槽64沿周向延伸。螺旋槽64的宽度稍大于突起部58c的外径。将在下面描述螺旋槽64的具体形状。
用于将突起部58c插入到螺旋槽64中的装置为上述执行器66。更具体地，执行器66包括螺线管68和锁销70。螺线管68由ECU 26占空控制。锁销70与螺线管68的驱动轴68a接触。弹簧72的一端钩在锁销70上。弹簧72抵抗螺线管68的推力产生推动力。弹簧72的另一端钩在支撑构件74上。支撑构件74固定到凸轮推杆上，所述凸轮推杆为静止构件。螺线管68的推力克服弹簧72的推动力从而使得锁销70朝滑动销58突出。
挤压表面58d设置在滑动销58的臂部58b的远侧端。突起的锁销70与挤压表面58d接触。挤压表面58d被锁销70挤压，从而朝凸轮轴4向下挤压臂部58b。此时，当凸轮轴4位于适当的位置时，突起部58c被平滑地插入到螺旋槽64中。
此处，Pmax1表示在当通过回位弹簧56的推动力使转换销54L插入套筒50L和套筒44二者中并且转换销48插入套筒44和套筒50R二者中时滑动销58的位置。位置Pmax1表示在图2和图4中。当滑动销58位于Pmax1处时，第一摇臂32和第二摇臂34R及34L都处于联接状态。通过获得联接状态，进气阀12与凸轮轴4的转动而同步地打开或关闭。
之后，Pmax2表示在转换销48等从滑动销58接收力并且之后转换销54L、48和54R仅分别插入相应的套筒50L、44和50R中时滑动销58的位置。位置Pmax2表示在图2和图4中。当滑动销58位于Pmax2处时，第一摇臂32和第二摇臂34R及34L全都处于分开状态。通过获得分开状态，即使当凸轮轴4转动时，第二摇臂34L和34R也不会摇动，并且进气阀12保持停止在关闭状态中。
螺旋槽64的近侧端64a沿凸轮轴4的轴向的位置被设定为与在滑动销58位于Pmax1处时突起部58c的位置一致。此外，螺旋槽64的终端64b沿凸轮轴4的轴向的位置被设定为与在滑动销58位于Pmax2时突起部58c的位置一致。也就是说，滑动销58被配置为可在突起部58c被螺旋槽64导向的范围内在Pmax1和Pmax2之间移置。换句话讲，凸轮轴4的螺旋槽64的螺线方位被设置为使得，当凸轮轴4在突起部58c插入螺旋槽64中的状态下沿转动方向转动时，滑动销58从Pmax1被移置到Pmax2。应当注意的是，浅槽部64c设置在螺旋槽64的终端64b的一侧上。在浅槽部64c中，槽的深度随着其接近终端64b而逐渐变浅。突起部58c通过凸轮轴4的转动在螺旋槽64中被导向，并通过浅槽部64c从螺旋槽64脱离。
另外，滑动销58的臂部58b具有切口部58e。切口部58e通过切去挤压表面58d的一部分而形成凹进形状。当滑动销58从Pmax1移置到Pmax2时，锁销70与挤压表面58d接触。之后，当滑动销58移置到Pmax2并且之后突起部58c通过浅槽部64c的作用从螺旋槽64脱离时，锁销70与切口部58e接合。锁销70与切口部58e接合，从而限制臂部58b在突起部58c被插入螺旋槽64中的方向上转动，同时将滑动销58的位置保持在Pmax2处。
从以上描述中明显的是，在本实施例中，螺旋槽64对应于“导向通道，其相对于凸轮轴的转动被限制的”。另外，突起部58c对应于“受导向构件，能够与导向通道接合或从导向通道分离”。滑动销58对应于“操作构件，其通过导向通道和受导向构件之间沿凸轮轴的轴向的相对位移而沿轴向移置，所述相对位移是由凸轮轴的转动引起的”。此外，进气阀停止机构8对应于“阀操作特性改变机构，其通过操作构件的位移来改变阀相对于凸轮轴的转动的操作特性”。
接下来，将描述根据本实施例的如此配置的阀驱动装置2的操作。根据本实施例的阀驱动装置2的操作由ECU 26控制。ECU 26在螺线管68的接通状态和断开状态之间转换以改变进气阀12的操作特性。具体地，当进气阀12工作时，螺线管68断开并且滑动销58位于Pmax1处。在这种状态下，当螺线管68从断开状态转换到接通状态时，滑动销58的臂部58b通过锁销70的突起被向下挤压，并且之后臂部58b的远侧端处的突起部58c被插入螺旋槽64中。当凸轮轴4转动时，突起部58c通过螺旋槽64沿凸轮轴4的轴向被导向，并且滑动销58从Pmax1移动到Pmax2。因此，第一摇臂32和第二摇臂34R及34L全都处于分开状态，凸轮轴4的转动不会被传送到进气阀12，于是进气阀12停止在关闭状态。
突起部58c最终通过凸轮轴4的转动从螺旋槽64脱离。然而，锁销70与切口部58e接合以将滑动销58保持在位置Pmax2处，因此进气阀12保持停止。
现在，在这种状态下，当螺线管68从接通状态转换到断开状态时，锁销70退回，因此锁销70与切口部58e分离。滑动销58通过回位弹簧56与转换销54L、48和54R一起被推回，并且滑动销58从Pmax2移动到Pmax1。因此，第一摇臂32和第二摇臂34R及34L处于联接状态，凸轮轴4的转动再次被传送到进气阀12，于是进气阀12从停止状态返回。
为了执行上述操作，螺线管68的接通/断开控制的正时很重要。因为凸轮轴4在转动，所以突起部58c在螺旋槽64中所处的位置根据螺线管68接通时的正时而变化。因此，当螺线管68不能在适当的正时接通时，存在突起部58c不能进入螺旋槽64并且之后进气阀12的停止延迟一个周期的担忧。另外，还存在螺旋槽64或突起部58c磨损或滑动销58损坏的担忧。另一方面，当螺线管68断开的正时不适当时，该正时不会与转换销54L、48和54R的位置彼此一致时的正时匹配，因此存在从阀停止状态到阀操作状态的转换延迟一个周期的担忧。
来自曲轴位置传感器28的信号可用作用来判定螺线管68接通或断开时的正时的信号。使用曲轴位置传感器28的信号，能够在10度以内精确地测量曲轴转角。然而，可变阀正时机构6被设置用于根据本实施例的阀驱动系统。当凸轮轴4相对于曲轴的转动相差通过可变阀正时机构6变化时，螺线管68应当接通或断开处的曲轴转角也变化。
图4以曲轴转角和相对于螺旋槽64的位置示出了用于使进气阀12停止的螺线管控制的正时。图4通过对当可变阀正时机构(VVT)6被最大延迟和当VVT6被提前时的比较示出了螺线管68接通的期望正时。从当螺线管68接通到当锁销70突起存在着响应延迟，因此ECU 26按照响应延迟的预期提早向螺线管68输出命令(控制接通命令)。如图所示，当可变阀正时机构6被提前时，凸轮轴4相对于曲轴的转动相位也被提前，因此也需要根据提前的量提前螺线管68接通的正时。
图5以曲轴转角示出了用于使进气阀12从停止状态返回的螺线管控制的正时。图5通过对当可变阀正时机构(VVT)6被最大延迟和当VVT6被提前时的比较示出了螺线管68断开的期望正时。从螺线管68断开到锁销70返回存在着响应延迟，因此ECU 26按照响应延迟的预期提早向螺线管68输出命令(控制断开命令)。如图所示，当可变阀正时机构6被提前时，凸轮轴4相对于曲轴的转动相位也被提前，因此也需要根据提前的量提前螺线管68断开时的正时。
应该注意的是，在图4和图5的底部，与曲轴转角对应地示出了每个进气阀12的升力曲线、表示燃料喷射正时的INJ标记和表示点火正时的发光状标记。由虚线表示的升力曲线表示进气阀12停止在关闭状态，且划到表示燃料喷射正时和点火正时的标记上的交叉标记表示燃料喷射或点火未被执行。
上面描述了在本实施例中执行的螺线管控制的大致说明，现在将结合流程图描述其详细说明。
图6的流程图示出了当进气阀12停止时螺线管控制的程序。在第一步骤S100中，判定是否已经发出了用于进气阀12的停止请求。当还没有发出用于进气阀12的停止请求时，程序结束。
当已经发出了用于进气阀12的停止请求时，执行步骤S102的处理。在步骤S 102中，使用下面的数学表达式(1)计算命令信号从ECU 26被输出到螺线管68时的正时，也就是说，对螺线管的正时的控制。
INSTPCRK(CA)＝INSTPCRKB(CA)+VT(CA)+INSTPRPLYDLY(ms)×NE(rpm)×KEISU    (1)
在数学表达式(1)中，对相应的字符串做如下限定。注意的是，圆括号内的CA、ms和rpm表示单位。
INSTPCRK：螺线管通电时的曲轴转角(对螺线管的正时控制)
INSTPCRKB：螺线管通电时的曲轴转角的基值(其被设定为与可变阀正时机构被最大延迟时的位置匹配)
INSTPRPLYDLY：从螺线管已经通电时起的响应延迟时间
NE：曲轴的转速
KEISU：曲轴转换因子
VT：可变阀正时机构提前的量
如从数学表达式(1)看出，根据曲轴的转动位置(曲轴转角)来测量命令信号从ECU 26被输出到螺线管68时的正时；然而，根据可变阀正时机构6的提前的量来校正输出正时，也就是说，根据凸轮轴4相对于曲轴的转动相差来校正输出正时。此外，根据螺线管68对于命令信号的响应延迟时间(控制接通信号)和曲轴的转速校正输出正时。
在接下来的步骤S104中，判定步骤S102中计算出的正时是否已经到达。所述正时是根据来自曲轴位置传感器28的信号判定的。当正时还没有到达时，程序直接结束。此外，在步骤S102中计算出的正时已经到达时，处理进行到步骤S106，并且命令信号(控制接通信号)从ECU 26被输出到螺线管68。
上述程序由ECU 26执行，从而使得即使当可变阀正时机构6被致动为改变凸轮轴4相对于曲轴的转动相差时，也能够在适当的正时将滑动销58的突起部58c插入到螺旋槽64中。因而，能够从进气阀12的操作状态平滑地转换到阀停止状态。
图7的流程图示出了当进气阀12从停止状态返回时的螺线管控制的程序。在第一步骤S200中，判定是否已经发出了用于进气阀12从停止状态返回的请求。当还没有发出用于进气阀12的返回请求时，程序结束。
当已经发出了用于进气阀12的返回请求时，执行步骤S202的处理。在步骤S202中，使用下面的数学表达式(2)计算命令信号从ECU 26被输出到螺线管68时的正时，也就是说，螺线管控制断开时的正时。
INMVCRK(CA)＝INMVCRKB(CA)+VT(CA)+INMVRPLYDLY(ms)×NE(rpm)×KEISU    (2)
在上述数学表达式(2)中，对相应的字符串作如下限定。注意，对NE、KEISU和VT作出与数学表达式(1)中的情况一样的限定。
INMVCRK：螺线管断电时的曲轴转角(螺线管控制断开时的正时)
INMVCRKB：螺线管断电时的曲轴转角的基值(其被设定在可变阀正时机构被最大延迟时的位置处)
INMVRPLYDLY：从螺线管已经断电时起的响应延迟时间
在接下来的步骤S104中，判定在步骤S202中计算出的正时是否已经到达。所述正时是根据来自曲轴位置传感器28的信号判定的。当所述正时还没有到达时，程序直接结束。此外，当在步骤S202中计算出的正时已经到达时，处理进行到步骤S206，并且命令信号(控制断开信号)从ECU 26被输出到螺线管68。
上述程序通过ECU 26执行，从而使得即使当可变阀正时机构6被致动为改变凸轮轴4相对于曲轴的转动相差时，也能够在适当的正时释放锁销70和切口部58e中间的接合。因而，能够从进气阀12的停止状态平滑地转换到操作状态。
在本实施例中，将本发明的方案应用到进气阀驱动系统中；然而，上述的技术也可应用到排气阀驱动系统。也就是说，只要排气侧凸轮轴设置有可变阀正时机构，并且另外，用于排气阀的阀驱动装置包括排气阀停止机构和转换机构，就仅需要依照上述方法控制转换机构的螺线管。然而，与参考最大延迟位置控制的进气可变阀正时机构对比，排气可变阀正时机构参考最大提前位置来控制。因而，当上述螺线管控制方法应用到排气侧上时，在螺线管通电时曲轴转角的基值和在螺线管断电时曲轴转角的基值被设定为与可变阀正时机构的最大提前位置匹配，并且校正量需要为可变阀正时机构的延迟的量。
具体地，当排气阀停止时，仅需要使用下面的数学表达式(3)来计算命令信号从ECU被输出到螺线管时的正时，也就是说，对螺线管的正时的控制。
EXSTPCRK(CA)＝EXSTPCRKB(CA)+EXVT(CA)+EXSTPRPLYDLY(ms)×NE(rpm)×KEISU    (3)
在上述数学表达式(3)中，对相应的字符串做如下限定。注意，对NE和KEISU作出与数学表达式(1)中的情况一样的限定。
EXSTPCRK：螺线管通电时的曲轴转角(对排气侧螺线管的正时的控制)
EXSTPCRKB：螺线管通电时的曲轴转角的基值(其被设定为与排气可变阀正时机构的最大提前位置匹配)
EXSTPRPLYDLY：从当螺线管已经通电时起的响应延迟时间
EXVT：排气可变阀正时机构的延迟的量
接下来，将描述本发明的第二实施例。
本实施例与第一实施例在当进气阀12停止时的螺线管控制方面不同。在本实施例中，在图6所示的程序的步骤S102的处理中，使用下面的数学表达式(4)而不是上述数学表达式(1)来计算螺线管的正时的控制。
INSTPCRK(CA)＝INSTPCRKB(CA)+VT(CA)+GVTFR(CA)+INSTPRPLYDLY(ms)×NE(rpm)×KEISU    (4)
在上述数学表达式(4)中，对INSTPCRK，INSTPCRKB，INSTPRPLYDLY，NE，KEISU和VT作出与数学表达式(1)中的情况一样的限定。对新的字符串GVTFR作如下限定。
GVTFR：VVT最大延迟位置的学习值
如从上述数学表达式(4)看出的，在本实施例中，使用VVT最大延迟位置的学习值GVTFR，也就是说，可变阀正时机构6的最大延迟位置来校正在螺线管68通电时的曲轴转角的基值INSTPCRKB。可变阀正时机构6的最大延迟位置可能因为老化而偏离。上述偏离不受专利权限制并且用于学习所述偏离的各种方法是公知的。通过上述数学表达式(4)，对螺线管的正时的控制反映出学习VVT最大延迟位置的偏离的学习值，从而使得能够在适当的正时将滑动销58的突起部58c不断地插入螺旋槽64中而不会受到老化的任何影响。
注意，在本实施例中新增的技术特征可应用于当进气阀12从停止状态返回时的螺线管控制。具体地，在图7所示的流程图中，仅需要将VVT最大延迟位置的学习值GVTFR的项增加到步骤S204的处理中使用的数学表达式(2)的右边。因此，能够在适当的正时不断地释放锁销70和切口部58e之间的接合而不会受到老化的任何影响。
接下来，将描述本发明的第三实施例。本实施例与第一实施例在当进气阀12停止时的螺线管控制方面不同。在本实施例中，在图6中所示的程序的步骤S102的处理中，使用下面的数学表达式(5)而不是上述数学表达式(1)来计算对螺线管正时的控制。
INSTPCRK(CA)＝INSTPCRKB(CA)+VT(CA)+GVTFR(CA)+INSTPRPLYDLY(ms)×NE(rpm)×KEISU+DLVT×KP    (5)
在上述数学表达式(5)中，对INSTPCRK、INSTPCRKB、INSTPRPLYDLY、NE、KEISU、VT和GVTFR作出与数学表达式(3)中的情况一样的限定。对新的字符串DLVT和KP作如下限定。
DLVT：VVT比率
KP：VVT增益
在上述数学表达式(5)中，DLVT×KP项表示可变阀正时机构6的提前的量VT的预测变量，也就是说，凸轮轴4相对于曲轴的转动相差的预测变量。预测变量从数学表达式(5)被计算时到螺线管68实际被致动以使得滑动销58的突起部58c插入到螺旋槽64时出现。VVT比率可以通过对凸轮位置传感器29的信号进行处理而获得。
在可变阀正时机构6的操作期间，可将进气阀12从停止状态转换到操作状态。在这种情况下，到螺线管68被致动为使得滑动销58的突起部58c插入到螺旋槽64为止，凸轮轴4相对于曲轴的转动相差进一步变化。通过上述数学表达式(5)，对螺线管的正时的控制反映了提前的量VT的预测变量(DLVT×KP)，从而使得即使在可变阀正时机构6的操作期间，也能够在适当的正时将滑动销58的突起部58c插入到螺旋槽64中。
注意，本实施例中新增的技术特征可应用于在进气阀12从停止状态返回时的螺线管控制。具体地，在图7所示的流程图中，仅需要将提前的量VT的预测变量项(DLVT×KP)增加到步骤S204的处理中使用的数学表达式(2)的右边。因此，即使在可变阀正时机构6的操作期间，也能够在适当的正时释放锁销70和切口部58e之间的接合。
接下来，将结合图8描述本发明的第四实施例。本实施例与第一实施例在当进气阀12停止时的螺线管控制方面不同。在本实施例中，由ECU 26执行图8的流程图所示的程序，而不是图6的流程图所示的程序。在图8的流程图中所示的处理中，与第一实施例通用的处理用与第一实施例相同的步骤序号指定。下文中，将省略或简化对与第一实施例通用的处理的描述，并且将具体地描述与第一实施例不同的处理。
在图8的流程图中，步骤S100到步骤S104的处理与第一实施例的处理是通用的。与第一实施例的区别在于，当在步骤S104中作出肯定的判定时，进一步执行步骤S120的判定。之后，只有在步骤S120中作出肯定的判定时，处理才进行到步骤S106；然而，当在步骤S120作出否定判定时，程序结束。
在步骤S120中，判定可变阀正时机构6是否没有异常(可变阀正时机构6是否正常)。例如，可变阀正时机构6异常的情况包括外部物质陷入在可动部中的情况或者执行低油温的点动控制(inching control)的情况。当检测到陷入有外部物质或当执行点动控制时，设定相应的标记。因此，当设定了这些标记中的任意一个标记时，判定可变阀正时机构6是异常的。
通过上述程序，当可变阀正时机构6不能正常运行时(可变阀正时机构6异常)，禁止将命令信号(控制接通信号)从ECU 26输出到螺线管68。因而，能够防止滑动销58的突起部58c在错误正时突出到螺旋槽64中。
注意，本实施例中新增的技术特征可应用到当进气阀12从停止状态返回时的螺线管控制。具体地，在图7的流程图中，仅需要的是，与步骤S120相同的判定在步骤S206的处理之前执行，并且只有当判定为肯定时，处理进行到步骤S206；而当判定为否定时，程序结束。因此，能够防止在错误正时释放锁销70和切口部58e之间的接合。
接下来，将结合图9至图11描述本发明的第五实施例。图9为示出了根据本发明的第五实施例的用于内燃机的控制器的整个构造的示意图。图中所示的阀驱动系统用于进气阀12和排气阀112。为每个气缸设置两个进气阀12，并且通过共用的阀驱动装置2驱动两个进气阀12。相似地，为每个气缸设置两个排气阀112，并且通过共用的阀驱动装置102驱动两个排气阀112。注意在图9中，相似的附图标记表示与第一实施例中构成控制器的各个部件中的部件相似的部件。
在本实施例中，分别为进气侧凸轮轴4和排气侧凸轮轴104设置可变阀正时机构6和106。可变阀正时机构6和106二者均为液压型，并且可变阀正时机构6和106的液压分别由液压控制阀7和107控制。
进气阀驱动装置2、以及第一实施例的进气阀驱动装置2包括进气阀停止机构8和转换机构10。相似地，排气阀驱动装置102包括排气阀停止机构108和转换机构110。排气阀停止机构108使排气阀112停止在关闭状态。转换机构110驱动排气阀停止机构108改变排气阀112的操作特性。排气阀停止机构108的结构与进气阀停止机构8的结构相似，并且转换机构110的结构与转换机构10结构相似。进气侧转换机构10和排气侧转换机构110分别设置有执行器66和166，并分别利用螺线管68和168作为驱动装置。另外，车辆的通用的12V电源18用作驱动螺线管68和168的电源。
根据本实施例的阀驱动装置由上述各种机构和电子控制单元(ECU)26形成。ECU 26控制液压控制阀7和107从而控制可变阀正时机构6和106的操作，并控制螺线管68和168从而控制转换机构10和110的操作。在本实施例中，两个螺线管68和168之间的协作控制非常重要。ECU 26根据来自曲轴位置传感器28的信号和来自连接到相应的凸轮轴4和104的凸轮位置传感器29和129的信号来控制两个螺线管68和168。
根据本实施例的阀驱动装置被配置为不仅能够使进气阀12停止在关闭状态，而且能够使排气阀112停止在关闭状态。这样配置的阀控制可使进气阀12和排气阀112中的一组停止，或者还可以使进气阀12和排气阀112都停止。在前一种情况下，螺线管控制通过上述实施例中所述的方法来执行，从而使得能够平滑地改变进气阀12的操作状态或排气阀112的操作状态。另一方面，在后一种情况下，由于下面的原因，在进气侧螺线管68和排气侧螺线管168之间需要协作控制。
例如，假定为使排气阀112停止在一个周期的排气冲程而进气阀12停止在下一个周期的进气冲程。在这种情况下，使排气侧(EX)螺线管168从断开状态转换到接通状态，并且，随后，使进气侧(IN)螺线管68从断开状态转换到接通状态。图10为示出了应用到在那种情况下的相应螺线管68和168的占空变化的正时图。如图10所示，当使阀12和112停止时，在紧接在使螺线管68和168从断开状态转换到接通状态之后的特定时间段，需要供给大的电流(占空100％)。用于占空控制螺线管68和168的电流从ECU 26供给，因此ECU 26上的负载增加。
图10的上面的行表示相应的螺线管68和168的占空变化，它们在当进气可变阀正时机构6位于作为参考位置的最大延迟位置和排气可变阀正时机构106位于作为参考位置的最大提前位置时被输出。在这种情况下，进气侧(IN)占空100％间隔不会与排气侧(EX)占空100％间隔重叠。然而，当通过在上述实施例中描述的螺线管控制为进气侧和排气侧中的每一个校正对螺线管的正时的控制时，存在两个占空100％间隔彼此重叠的可能性。这是因为对进气侧螺线管的正时的控制被校正为提前并且对排气侧螺线管的正时的控制被校正为延迟。图10的下面的行准确地示出了这种情况。
当两个占空100％间隔彼此重叠时，ECU 26处于过量的负载之下。还是在那种情况下，可以通过采用对硬件的适当的过流保护测量来防止对ECU 26的损坏；然而，这会大大增加成本。然后，在本实施例中，如在图10下面的行的虚线所表示的，对进气侧螺线管的正时的控制被调节为使得进气侧和排气侧的占空100％间隔不会彼此重叠。
上面描述了本实施例中执行的螺线管控制的大体说明，下面将结合流程图对其进行详细说明。图11的流程图示出了在使进气阀12和排气阀112停止时的螺线管控制的程序。在第一步骤S300中，判定是否已经发出了用于两个阀的停止请求。当还没有发出用于两个阀的停止请求时，程序结束。注意，当已经发出仅用于进气阀12和排气阀112中的一组的停止请求时，通过在上述实施例中描述的方法执行螺线管控制。
当已经发出了用于两个阀的停止请求时，执行步骤S302的处理。在步骤S302中，上面的数学表达式(1)用来计算命令信号从ECU 26输出到进气侧螺线管68时的正时，也就是说，进气侧螺线管68通电时的曲轴转角INSTPCRK。另外，上面的数学表达式(3)用来计算命令信号从ECU 26输出到排气侧螺线管168时的正时，也就是说，排气侧螺线管168通电时的曲轴转角EXSTPCRK。
在接下来的步骤S304中，根据进气侧螺线管68通电时并在步骤S302中计算出的曲轴转角INSTPCRK和排气侧螺线管168通电时的曲轴转角EXSTPCRK，利用下面的数学表达式(6)和(7)来计算两个占空100％间隔彼此重叠时的重叠期。
EXDUTY100END(CA)＝EXSTPCRK(CA)+EXDUTY100WIDTH(CA)(6)
OVRP(CA)＝INSTPCRK(CA)-EXDUTY100END(CA)    (7)
在上面的数学表达式(6)中的EXDUTY100WIDTH为持续时间，在该持续时间期间，排气侧螺线管168的占空为100％。此外，在上面的数学表达式(7)中的OVRP为进气侧螺线管68和排气侧螺线管168之间的占空100％重叠期。
接下来，在步骤S306中，根据步骤S304中的计算结果判定是否存在占空100％重叠期。当计算出的重叠期OVRP的值为正时，表示存在重叠期；然而，当重叠期OVRP的值为负时，表示没有重叠期。
当在步骤S306中作出否定的判定时，处理直接进行到步骤S310。另一方面，当在步骤S306中作出肯定的判定时，执行步骤S308的处理并且之后处理进行到步骤S310。在步骤S308中，下面的数学表达式(8)用来重新计算进气侧螺线管68通电时的曲轴转角INSTPCRK。
INSTPCRK(CA)＝INSTPCRK(CA)+OVRP(CA)    (8)
如从上面的数学表达式(8)中看出，当进气侧和排气侧的占空100％间隔彼此重叠时，进气侧螺线管68通电时的曲轴转角INSTPCRK被校正为延迟重叠期OVRP。
在步骤S310中，判定在步骤S302中计算出的正时或在步骤S308中重新计算出的正时是否已经到达。当计算出的或重新计算出的正时还没有到达时，程序直接结束。之后，当正时在进气侧和排气侧中的每一个中已经到达时，处理进行到步骤S312，并且之后命令信号(控制接通信号)从ECU 26被输出到螺线管68和168。
上述程序由ECU 26执行以调节命令信号输出到进气侧和排气侧时的正时，以便于当存在重叠时取消命令信号输出到进气侧和排气侧螺线管时的正时之间的重叠。因而，能够防止过量负载施加在ECU 26上。
注意，在步骤S308中，代替重新计算进气侧螺线管68通电时的曲轴转角INSTPCRK，可以重新计算排气侧螺线管168通电时的曲轴转角EXSTPCRK。具体地，如下面的数学表达式(9)所示，可以使排气侧螺线管168通电时的曲轴转角EXSTPCRK提前重叠期OVRP。
EXSTPCRK(CA)＝EXSTPCRK(CA)-OVRP(CA)    (9)
可选地，还适用的是，进气侧螺线管68通电时的曲轴转角INSTPCRK被校正为延迟重叠期OVRP的X％并且排气侧螺线管168通电时的曲轴转角EXSTPCRK被校正为提前重叠期OVRP的(100-X)％。
接下来，将结合图12描述本发明的第六实施例。本实施例与第五实施例在当进气阀12和排气阀112都停止时的螺线管控制方面不同。在本实施例中，由ECU 26执行图12的流程图中所示的程序，而不是图11的流程图中所示的程序。在图12的流程图中所示的处理中，与第五实施例通用的处理用与第五实施例相同的步骤序号指定。下文中，将省略或简化对与第五实施例通用的处理的描述，并且将具体地描述与第五实施例不同的处理。
在图12的流程图中，步骤S300至步骤S308的处理与第五实施例的处理是通用的。与第五实施例的区别在于，在步骤S308的处理之后执行步骤S320的判定，步骤S322的处理根据判定结果在需要时执行，并且，执行步骤S324的判定而不是步骤S310的判定。
在步骤S320中，判定实际上是否能够将进气侧螺线管68通电时且在步骤S308中重新计算出的曲轴转角INSTPCRK输出到进气侧螺线管68，或者将排气侧螺线管168通电时且在步骤S308中重新计算出的曲轴转角EXSTPCRK输出到排气侧螺线管168。这是因为，根据进气阀12或排气阀12停止时的正时，存在进气阀12或排气阀112相对于曲轴转角的停止正时不适当并且之后内燃机的操作具有一些麻烦的可能性。当在螺线管68和168通电时且在步骤S308中重新计算出的曲轴转角可能被输出到相应的螺线管68和168时，处理进行到步骤S324；然而，当在螺线管68和168通电时的曲轴转角不可能会被输出到相应的螺线管68和168时，处理进行到步骤S322。
在步骤S322中，判定出没有使进气阀12和排气阀112同时停止，并且判定出使进气阀12或排气阀112相继地停止。具体地，在当前的周期中，仅使得进气阀12和排气阀112中的一组停止，另一组在下一个周期停止。在使阀停止的顺序上没有限制。可以使进气阀12的停止延迟，或者可以使排气阀112的停止延迟。因此，在防止进气侧和排气侧的占空100％间隔的重叠的同时，可以适当地保持进气阀12和排气阀112相对于曲轴转角的停止正时。
在步骤S324中，判定对允许停止的螺线管的正时的控制是否已经到达。当正时还没有到达时，程序直接结束。之后，当对螺线管的正时的控制在进气侧和排气侧中的每一个中已经到达时，处理进行到步骤S312，并且之后命令信号(控制接通信号)从ECU 26被输出到螺线管68和168。
通过上面的程序，在防止进气侧和排气侧的占空100％间隔重叠的同时，适当地保持了进气阀12或排气阀112相对于曲轴转角的停止正时。
上面描述了本发明的实施例；然而，本发明的方案不限于上述实施例。本发明的方案可以在不脱离本发明的范围内以多种形式执行。例如，在上述实施例中，螺线管68和168用作执行器66和166的驱动装置；代替地，可以使用诸如液压、气压和弹簧的另外的驱动装置。
另外，在上述实施例中，将阀停止机构设置作为阀操作特性改变机构；代替地，在本发明的方案中，阀操作特性改变机构可以为JP-A-2006-520869中描述的阀机构。只要阀相对于凸轮轴的转动的操作特性被配置为通过沿轴向移置操作构件而改变，阀操作特性改变机构不限于阀停止机构。
另外，在上述实施例中，限制作为导向通道的螺旋槽64相对于凸轮轴4沿轴向移置，并限制作为操作构件的滑动销58相对于作为受导向构件的突起部58c沿轴向移置。然而，在本发明的方案中，仅需要限制导向通道相对于凸轮轴转动，受导向构件能够与导向通道接合或从导向通道分离，并且操作构件通过导向通道和受导向构件之间的沿轴向的相对位移而沿凸轮轴的轴向移置，所述相对位移是通过凸轮轴的转动引起的。因而，本发明的方案也可应用于对在JP-A-2006-520869中描述的阀机构的控制中。这是因为，在JP-A-2006-520869描述的阀机构中，凸轮推杆对应于操作构件，被设置用于凸轮推杆的螺旋槽对应于导向通道，并且与槽接合或从槽分离的驱动销对应于受导向构件。

Claims (5)

1.一种用于内燃机的控制器，其包括：
转动相差改变机构（6，106），其改变凸轮轴（4，104）相对于曲轴的转动相差；
导向通道（64），其相对于所述凸轮轴（4，104）的转动被限制；
受导向构件（58c），其能够与所述导向通道（64）接合或从所述导向通道（64）分离；
操作构件（58），其通过所述导向通道（64）和所述受导向构件（58c）之间沿所述凸轮轴（4，104）的轴向的相对位移而沿所述轴向移置，所述相对位移是由所述凸轮轴（4，104）的转动引起的；
阀操作特性改变机构（8，108），其通过所述操作构件（58）的位移来改变阀（12，112）相对于所述凸轮轴（4，104）的所述转动的操作特性；以及
执行器（66，166），其接收输入命令信号以驱动所述受导向构件（58c），从而使所述受导向构件（58c）与所述导向通道（64）接合，所述控制器的特征在于包括：
曲轴位置计算单元，其计算所述曲轴的转动位置；
转动相差计算单元，其计算所述凸轮轴（4，104）相对于所述曲轴的转动相差，所述转动相差通过所述转动相差改变机构（6，106）而改变；
指令单元，当所述阀（12，112）的所述操作特性被改变时，所述指令单元向所述执行器（66，166）输出命令信号，并且所述指令单元根据所述曲轴的所述转动位置确定所述命令信号被输出到所述执行器（66，166）的正时；以及
正时校正单元，其根据所述凸轮轴（4，104）相对于所述曲轴的所述转动相差来校正通过所述指令单元输出所述命令信号的所述正时。
2.根据权利要求1所述的用于内燃机的控制器，其特征在于
在所述内燃机中，所述导向通道（64）相对于所述凸轮轴（4，104）沿所述轴向的移置被限制，并且所述操作构件（58）相对于所述受导向构件（58c）沿所述轴向的移置被限制。
3.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的控制器，其特征在于
所述正时校正单元根据所述执行器（66，166）相对于所述命令信号的响应延迟时间和所述曲轴的转速，进一步校正通过所述指令单元输出所述命令信号的所述正时。
4.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的控制器，其特征在于进一步包括：
禁止单元，其判定所述转动相差改变机构（6，106）是否能够正常运行，并且，所述禁止单元在所述转动相差改变机构（6，106）不能正常运行时禁止所述指令单元输出所述命令信号。
5.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的控制器，其特征在于
所述内燃机在进气侧和排气侧中的每一侧中均具有所述阀操作特性改变机构（8，108）、所述操作构件（58）、所述导向通道（64）、所述受导向构件（58c）和所述执行器（66，166），所述控制器在所述进气侧和所述排气侧中的每一侧中均具有所述指令单元，并在所述进气侧和所述排气侧中的至少一侧中具有所述转动相差改变机构（6，106）、所述转动相差计算单元和所述正时校正单元，并且所述控制器进一步包括：判定单元，其判定命令信号被分别输出到所述进气侧和所述排气侧的正时和由所述正时校正单元所校正的正时是否重叠；以及正时调节单元，其在输出的所述正时重叠时，调节所述命令信号被输出到所述进气侧和所述排气侧的所述正时，从而消除所述重叠。
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