CN102859157A - 用于控制可变气门系统的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于内燃发动机的可变气门正时装置包括：操作第一可变气门正时机构的致动器（15）；检测致动器（15）的驱动位置的检测部（35）；和仅在满足预设的执行条件时执行初始化处理的控制部（21）。在初始化处理中，控制部将致动器（15）驱动到驱动范围的一端并将在此状态下检测到的驱动位置设定为初始值，然后将致动器（15）驱动到驱动范围的相反端，并将在此状态下检测到的驱动位置相对于最佳值的偏离量反映在驱动位置中，以补偿偏离量。执行条件包括内燃发动机（1）要求的加速度的增量等于或大于预设的第一判定值的条件。

Description

用于控制可变气门系统的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于内燃发动机的可变气门正时装置，和这种可变气门正时装置的控制方法。

背景技术

一种已知的用于内燃发动机的可变气门正时装置包括改变诸如进气门或排气门的发动机气门的气门特性的可变气门正时机构、在预定驱动范围内被驱动以操作该机构的致动器、和驱动地控制该致动器的电子控制单元。

在这种可变气门正时装置中，为了精确地控制发动机气门的气门特性，非常重要的是精确地检测实际气门特性并操作可变气门正时机构，即驱动地控制致动器，以使得实际气门特性与目标特性一致。发动机气门的气门特性对应于致动器在驱动范围内的驱动位置，因此，一种检测发动机气门的实际气门特性的方式是提供检测致动器的驱动位置的位置传感器，并利用由该位置传感器检测到的致动器驱动位置来检测发动机气门的实际气门特性。顺便说明，由位置传感器检测到的致动器驱动位置（即，或者更精确地，与驱动位置有关的信息）被存储在电子控制单元的RAM中。然后，当需要时，诸如当要使用以这种方式存储在电子控制单元的RAM中的与致动器的驱动位置有关的信息来检测发动机气门的实际气门特性时，从RAM读取所述信息。

然而，待用于检测发动机气门的气门特性的与致动器的驱动位置有关的信息不一定始终对应于致动器的实际驱动位置。亦即，所述信息有时可能偏离实际驱动位置。例如，存储在电子控制单元的RAM中的与驱动位置有关的信息可能由于向电子控制单元的电力供应的临时中断（所谓的瞬时中断）等而丢失并被重置为初始值，或者所述信息的内容可能变化。这种情况下，与由位置传感器检测到的致动器驱动位置有关的信息——即存储在电子控制单元的RAM中的致动器的驱动位置——将不准确，因此基于该驱动位置信息而检测到的发动机气门的气门特性也将不准确。结果，如果试图通过基于所检测到的气门特性而驱动致动器来将发动机气门的气门特性控制到目标特性，则该控制将不能被正确地执行。

为了解决该问题，当满足预设的执行条件时，执行使由位置传感器检测到的致动器驱动位置与致动器的实际驱动位置一致的初始化处理。更具体地，根据下文描述的步骤1至3来执行该初始化处理。

[步骤1]

将致动器驱动到驱动范围的一端，并且将与存储在电子控制单元的RAM中的致动器的驱动位置有关的信息——即在此状态下由位置传感器检测到的驱动位置——设定为初始值。

[步骤2]

将致动器驱动到与驱动范围的所述一端相反的一端，并获得在此状态下由位置传感器检测到的致动器驱动位置与最佳值的偏离量。

[步骤3]

将所检测到致动器驱动位置与最佳值的偏离量反映在驱动位置中，以补偿偏离量。然后将在将偏离量反映在驱动位置中之后得到的值作为与驱动位置有关的信息存储在电子控制单元的RAM中。

顺便说明，日本专利申请公报No.2009-216052（JP-A-2009-216052）描述了当执行用于使由位置传感器检测到的致动器驱动位置与实际驱动位置一致的处理时，将致动器从致动器的驱动范围的一端驱动到该驱动范围的相反端。

执行上述初始化处理确实可以使由位置传感器检测到的致动器驱动位置与致动器的实际驱动位置一致。然而，当在该初始化处理的步骤2中将致动器从驱动范围的一端驱动到驱动范围的相反端时，发动机气门的气门特性由于伴随致动器的这种驱动发生的可变气门正时机构操作而不可避免地大幅变化。另外，发动机气门的气门特性的该变化将大幅影响发动机运转。

发明内容

因此，本发明提供了一种用于内燃发动机的可变气门正时装置和该可变气门正时装置的控制方法，其能够在当执行初始化处理时发动机气门的气门特性发生大幅变化时抑制该大幅变化对发动机运转的影响。

本发明的第一方面涉及一种用于内燃发动机的可变气门正时装置，所述可变气门正时装置包括：致动器，所述致动器操作改变发动机气门的气门特性的第一可变气门正时机构；检测部，所述检测部检测所述致动器的驱动位置；和控制部，所述控制部基于所检测到的驱动位置而在所述致动器的驱动范围内驱动地控制所述致动器，并且仅在满足预设的执行条件时执行初始化处理，所述初始化处理使由所述检测部检测到的所述致动器的驱动位置与所述致动器的实际驱动位置一致。在所述初始化处理中，所述控制部将所述致动器驱动到所述驱动范围的一端并将在此状态下由所述检测部检测到的驱动位置设定为初始值，然后将所述致动器驱动到所述驱动范围的与所述驱动范围的所述一端相反的相反端，并将作为当所述致动器被驱动到所述相反端时由所述检测部检测到的驱动位置与最佳值偏离的量的偏离量反映在所述驱动位置中以补偿所述偏离量。所述执行条件包括所述内燃发动机要求的加速度的增量等于或大于预设的第一判定值的条件。

在上述结构中，所述第一可变气门正时机构可包括由所述致动器操作并改变进气门的最大升程量和操作角的可变气门升程机构；并且在所述初始化处理中，所述控制部可将所述致动器驱动到作为所述驱动范围的所述一端的所述进气门的最大升程量和操作角为最小的一端，然后将所述致动器驱动到作为与所述驱动范围的所述一端相反的所述驱动范围的所述相反端的所述进气门的最大升程量和操作角为最大的一端。

在上述结构中，所述可变气门正时机构可通过使所述可变气门升程机构的控制轴沿所述控制轴的轴向移位来彼此同步地改变所述进气门的最大升程量和操作角。

在上述结构中，所述致动器可包括使所述控制轴沿轴向移位的电动机。

上述可变气门正时装置还可包括改变发动机气门的气门特性并由不同于所述致动器的驱动源操作的第二可变气门正时机构。这种情况下，所述第二可变气门正时机构可包括改变所述进气门的气门正时的可变进气门正时机构和改变排气门的气门正时的可变排气门正时机构。此外，所述执行条件还可包括发动机速度等于或大于预设的第二判定值并且发动机负荷等于或大于预设的第三判定值的条件，和从所述进气门的气门正时的最大延迟角的提前量等于或小于预设的第四判定值并且从所述排气门的气门正时的最大提前角的延迟量等于或小于预设的第五判定值的条件。

在上述结构中，在执行所述初始化处理前，所述控制部可将所述进气门的气门正时调节为所述最大延迟角并且将所述排气门的气门正时调节为所述最大提前角。

在上述结构中，所述执行条件还可包括满足用于允许改变所述发动机气门的气门特性的变化允许条件的条件。

在上述结构中，当在满足所述执行条件时由所述检测部检测到的驱动位置是比第六判定值更接近所述相反端的位置时，所述控制部可通过将由所述检测部检测到的当前驱动位置设定为所述驱动位置的初始值，然后将所述致动器驱动到所述驱动范围的所述相反端，并将作为当所述致动器被驱动到所述相反端时由所述检测部检测到的驱动位置与所述最佳值偏离的量的所述偏离量反映在所述驱动位置中以补偿所述偏离量，来执行所述初始化处理。

在上述结构中，所述第六判定值可对应于所述驱动范围的中心。

本发明的第二方面涉及一种用于内燃发动机的可变气门正时装置的控制方法。该控制方法包括：判定内燃发动机要求的加速度的增量是否等于或大于预设的第一判定值；和仅在所述内燃发动机要求的加速度的增量等于或大于所述第一判定值时，执行初始化处理，所述初始化处理使致动器的由检测部检测到的驱动位置（与实际的驱动位置）一致，所述致动器操作改变发动机气门的气门特性的可变气门正时机构。所述初始化处理包括：驱动地控制所述致动器以向所述致动器的驱动范围的一端驱动所述致动器；当所述致动器已被驱动到所述驱动范围的所述一端时，由所述检测部检测在所述驱动范围的所述一端处的驱动位置；将由所述检测部检测到的在所述驱动范围的所述一端处的所述驱动位置设定为初始位置；在设定所述初始值后，驱动地控制所述致动器以向所述驱动范围的与所述驱动范围的所述一端相反的相反端驱动所述致动器；当所述致动器已被驱动到所述驱动范围的所述相反端时，由所述检测部检测在所述驱动范围的所述相反端处的驱动位置；识别偏离量，所述偏离量是由所述检测部检测到的在所述相反端处的驱动位置与最佳值偏离的量；以及将所述偏离量反映在由所述检测部检测到的在所述相反端处的驱动位置中，以补偿所述偏离量。

根据上述结构，当发动机气门的气门特性在执行所述初始化处理时大幅变化时，能够抑制该变化对发动机运转的影响。

附图说明

本发明的前述和其他目的、特征和优点将从以下参考附图对示例性实施例的描述而变得明显，附图中使用同样的标号来表示同样的元件，并且其中：

图1是可采用根据本发明的第一示例性实施例的可变气门正时装置的发动机的总体示意图；

图2是示出了进气门和排气门的升程量的变化相对于曲柄角的变化的时序图；

图3是示出了进气门和排气门的升程量的变化相对于曲柄角的变化的时序图；

图4是示出了进气门和排气门的升程量的变化相对于曲柄角的变化的时序图；

图5是示出了根据第一示例性实施例的初始化处理例程的流程图；和

图6是示出了根据本发明的第二示例性实施例的初始化处理例程的流程图。

具体实施方式

[第一示例性实施例]

在下文中，将参考图1至5描述本发明应用于改变诸如车辆发动机的进气门或排气门之类的发动机气门的气门特性的可变气门正时装置的第一示例性实施例。

在图1所示的发动机1中，节气门13设置成能够在连接到燃烧室2的进气通路3中打开和关闭。空气通过该进气通路3被吸入气缸内，并且从燃料喷射阀4喷射的燃料通过进气通路3被供应到气缸内。当由这种空气和燃料形成的空燃混合物由火花塞5点燃时，空燃混合物燃烧并且由燃烧产生的力驱动活塞6往复运动，以使得用作发动机1的输出轴的曲轴7旋转。气缸中的燃烧后的空燃混合物然后作为排气从气缸排出到排气通路8。

在发动机1中，燃烧室2与进气通路3之间的连通通过作为发动机1的一个发动机气门的进气门9的打开或关闭而打开或关闭。类似地，燃烧室2与排气通路8之间的连通通过作为发动机1的另一个发动机气门的排气门10的打开或关闭而打开或关闭。进气门9随着由曲轴7旋转的进气凸轮轴11的旋转而打开和关闭，排气门10随着也由曲轴7旋转的排气凸轮轴12的旋转而打开和关闭。

发动机1设有设置在进气凸轮轴11上的可变进气门正时机构16，和设置在进气凸轮轴11与进气门9之间的可变气门升程机构14。可变进气门正时机构16和可变气门升程机构14是改变进气门9的气门特性（即打开/关闭特性）的可变气门正时机构。可变气门升程机构14通过使可变气门升程机构14的控制轴14a沿轴向移位来彼此同步地改变进气门9的最大升程量和操作角，如图2所示。控制轴14a由致动器15沿轴向移位，所述致动器包括电动机并且将该电动机在预定的旋转角范围内的旋转运动转化为沿控制轴14a的轴向的线性运动。可变进气门正时机构16（图1）由不同于致动器15的驱动源驱动。更具体地，通过控制经由液压回路作用在可变进气门正时机构16上的液压压力来驱动可变进气门正时机构16。可变进气门正时机构16通过被驱动而改变进气凸轮轴11相对于曲轴7的相对旋转相位（即进气门9的气门正时）。以这种方式驱动可变进气门正时机构16在保持进气门9的气门打开周期（即操作角）不变的同时提前或延迟了进气门9的气门打开正时和气门关闭正时，如图3所示。

图1所示的发动机1还设有设置在排气凸轮轴12上并且改变排气凸轮轴12相对于曲轴7的相对旋转相位的可变排气门正时机构17。该可变排气门正时机构17用作改变排气门10的气门特性（即打开/关闭特性）的可变气门正时机构。该可变排气门正时机构17也由不同于致动器15的驱动源驱动。更具体地，通过控制经由液压回路作用在可变排气门正时机构17上的液压压力来驱动可变排气门正时机构17。以这种方式驱动可变排气门正时机构17在保持排气门10的气门打开周期（即操作角）不变的同时提前或延迟了排气门10的气门打开正时和气门关闭正时，如图4所示。

接下来，将参考图1描述根据该示例性实施例的发动机1的可变气门正时装置的电气构造。该可变气门正时装置包括执行与发动机1有关的各种控制的电子控制单元（ECU）21。ECU 21具有执行与所述控制有关的各种计算的CPU、存储所述控制所需的数据和程序的ROM、临时存储CPU的计算结果等的RAM、接收来自外部设备的信号的输入端口、和向外部设备输出信号的输出端口等。

各种传感器等连接到ECU 21的输入端口。这些传感器中的一些示例是加速器位置传感器28、节气门位置传感器30、空气流量计32、冷却剂温度传感器33、曲柄位置传感器34、位置传感器35、进气凸轮位置传感器36、和排气凸轮位置传感器37。加速器位置传感器28检测被车辆的驾驶者压下的加速器踏板27的操作量（即加速器操作量）。

节气门位置传感器30检测设置在进气通路3中的节气门13的开度（即节气门开度）。空气流量计32检测通过进气通路3吸入燃烧室2（即气缸）的空气的量。

冷却剂温度传感器33检测发动机1的冷却剂温度。曲柄位置传感器34输出对应于曲轴7的旋转的信号。该信号中的信息被用于计算发动机速度和曲柄角等。

位置传感器35检测作为致动器15的驱动位置的旋转角，该旋转角是在致动器15的电动机的预定旋转角度范围内的值。进气凸轮位置传感器36基于进气凸轮轴11的旋转而输出对应于进气凸轮轴11的旋转位置的信号。

排气凸轮位置传感器37基于排气凸轮轴12的旋转而输出对应于排气凸轮轴12的旋转位置的信号。燃料喷射阀4、节气门13、可变气门升程机构14（即致动器15）、可变进气门正时机构16以及可变排气门正时机构17等的驱动电路等连接到ECU 21的输出端口。

此外，ECU 21基于从各种传感器输入的所检测到的信号来获知发动机运转状态，并根据所获知的发动机运转状态来向连接到输出端口的各种驱动电路输出指令信号。这样，经由ECU 21执行发动机1的各种运转控制，如发动机1的气门特性改变控制、节气门开度控制和燃料喷射量控制。

顺便说明，为了精确地控制作为进气门9的气门特性的进气门9的最大升程量和操作角，非常重要的是精确地确定最大升程量和操作角的当前值，并操作可变气门升程机构14，即驱动地控制致动器15，以使得所确定的最大升程量和所确定的操作角与相应目标值一致。这里，进气门9的最大升程量和操作角对应于在致动器15的驱动范围内的驱动位置，或更具体地，在致动器15的电动机的预定旋转角范围内的操作角。因此，能基于由位置传感器35检测到的致动器15的电动机的旋转角——即致动器15的驱动位置——来确定进气门9的最大升程量和操作角的当前值。顺便说明，由位置传感器35检测到的致动器15的驱动位置（或更精确地，与驱动位置有关的信息）被存储在ECU 21的RAM 21a（图1）中。然后，当需要时，诸如当要使用以这种方式存储在ECU 21的RAM 21中的致动器15的驱动位置来确定进气门9的最大升程量和操作角时，从RAM 21a读取所述驱动位置。

然而，与由位置传感器35检测到的致动器15的驱动位置有关并存储在RAM 21a中的信息不一定始终对应于致动器15的实际驱动位置。亦即，所述信息可能与实际驱动位置偏离。例如，如果存储在RAM 21a中的与驱动位置有关的信息由于向ECU 21的电力供应的临时中断（所谓的瞬时中断）等而丢失并被重置为初始值，或者如果所述信息的内容改变，则存储在RAM 21a中的与驱动位置有关的信息将变得与实际驱动位置偏离。如果存储在RAM 21a中的与驱动位置有关的信息这样变得不精确，则基于驱动位置的信息而确定的进气门9的最大升程量和操作角的实际值也将变得不精确。这种情况下，如果试图通过基于所确定的进气门9的最大升程量和操作角的当前值而驱动致动器15来将进气门9的最大升程量和操作角控制为它们的目标值，则可能无法正确地执行该控制。

因此，执行用于使由位置传感器35检测到的致动器15的驱动位置与致动器15的实际驱动位置一致的初始化处理。根据以下步骤1至3来执行该初始化处理。

[步骤1]

将致动器15驱动到驱动范围的一端，并且将与在此状态下由位置传感器35检测到的致动器15的驱动位置有关信息——即存储在ECU 21的RAM 21a中的驱动位置——设定为初始值。

[步骤2]

将致动器15驱动到与驱动范围的所述一端相反的驱动范围的相反端，并且获得作为在此状态下由位置传感器35检测到的致动器15的驱动位置与最佳值偏离的量的偏离量。

[步骤3]

将作为致动器15的所检测到的驱动位置与最佳值偏离的量的偏离量反映在驱动位置中，以补偿偏离量。然后将在将偏离量反映在驱动位置中之后得到的值作为与驱动位置有关的信息存储在ECU 21的RAM 21a中。

执行该初始化处理可以使由位置传感器35检测到的致动器15的驱动位置与致动器15的实际驱动位置一致。

接下来，将参考示出了初始化处理例程的图5的流程图描述用于执行初始化处理的具体步骤，包括初始化处理的执行条件等。该初始化处理例程例如由ECU 21通过预定时间间隔的中断而周期性地执行。

在该例程中，首先判定是否满足执行初始化处理的条件即执行条件（步骤S101）。顺便说明，当满足接下来描述的所有条件1至4时，判定为满足该执行条件。

[条件1]

当发动机1要求的加速度的增量（在下文中也简称为“要求加速度的增量”）等于或大于预设的判定值Ta时，满足条件1。顺便说明，在该示例性实施例中，使用节气门开度的增量作为要求加速度的增量。此外，可将判定值Ta设定为要求加速度的增量的最小值，在该最小值，当根据步骤2将致动器15从驱动范围的一端驱动到驱动范围的相反端时随致动器15的驱动而发生的发动机运转的变化相对于由于要求加速度的增大而引起的发动机运转的变化能够被视为较小。这种情况下，基于提前的试验等来将判定值Ta设定成这种值。

[条件2]

当发动机速度等于或大于预设的判定值Tb并且发动机负荷率等于或大于预设的判定值Tc时，满足条件2。该发动机负荷率是指示基于发动机1的全负荷状态的发动机1的负荷率的值，并且是根据发动机1的负荷而在0至100%（包括0和100%）的范围内的值。顺便说明，发动机1的负荷指的是发动机1的每一个循环吸入燃烧室2的空气的量，并基于来自各种传感器如节气门位置传感器30、加速器位置传感器28、空气流量计32和曲柄位置传感器34的检测信号而获得。顺便说明，可将判定值Tb和Tc设定为在当根据初始化处理的步骤2来驱动致动器15时发动机1的燃烧状态不会恶化的范围内的最小值。这种情况下，基于提前的试验等来将判定值Tb和Tc设定成这种值。

[条件3]

当进气门9的气门正时从最大延迟角的提前量等于或小于预设的判定值Td并且排气门10的气门正时从最大提前角的延迟量等于或小于预设的判定值Te时，满足条件3。基于从曲柄位置传感器34和进气凸轮位置传感器36输出的信号来获得进气门9的气门正时从最大延迟角的提前量。此外，基于从曲柄位置传感器34和排气凸轮位置传感器37输出的信号来获得排气门10的气门正时从最大提前角的延迟量。顺便说明，可将判定值Td和Te设定为在当根据初始化处理的步骤2来驱动致动器15时发动机1的燃烧状态不会恶化的范围内的最大值。这种情况下，基于提前的试验等来将判定值Td和Te设定成这种值。

[条件4]

当满足用于允许改变进气门9和排气门10的气门特性的变化允许条件时，满足条件4。当满足该变化允许条件时，可变气门升程机构14、可变进气门正时机构16以及可变排气门正时机构17的操作被允许。另一方面，当不满足该变化允许条件时，可变气门升程机构14、可变进气门正时机构16以及可变排气门正时机构17的操作被禁止。例如当发动机1的冷却剂温度等于或大于指示发动机1已完成升温的值时，判定为满足该变化允许条件。

这里，如果不满足这四个条件即条件1至4中的即使一个，则在步骤S101中判定为不满足执行条件。另一方面，如果在步骤S101中基于满足所有四个条件即条件1至4而判定为满足执行条件，则将进气门9的气门正时调节为最大延迟角并且将排气门10的气门正时调节为最大提前角（步骤S102），此后执行上述初始化处理（步骤S103）。

在该初始化处理的步骤2中，将致动器15从驱动范围的一端驱动到驱动范围的相反端。更具体地，将致动器15从进气门9的最大升程量和操作角最小的一端（即Lo端）驱动到进气门9的最大升程量和操作角最大的一端（即Hi端）。因此，在上述步骤1中，将致动器15驱动到驱动范围的Lo端，并且将与在此状态下由位置传感器35检测到的致动器15的驱动位置有关的信息——即存储在ECU 21的RAM 21a中的驱动位置——设定为初始值。此外，在上述步骤2中，将致动器15驱动到Hi端，获得在此状态下由位置传感器35检测到的致动器15的驱动位置与最佳值偏离的量（即偏离量）。然后，在初始化处理的步骤3中，将所检测到的致动器15的驱动位置与最佳值偏离的这种量反映在驱动位置中，以补偿该偏离量。例如，基于该偏离量来修正所检测到的致动器15的驱动位置。然后将在将在驱动位置中反映（修正）偏离量之后得到的值作为与驱动位置有关的信息存储在ECU 21的RAM 21a中。

对于上述详细示例性实施例，能够获得以下效果。

（1）当在初始化处理期间根据步骤2将致动器15从驱动范围的一端（即Lo端）驱动到相反端（即Hi端）时，进气门9的最大升程量和操作角将由于可变气门升程机构14的伴随致动器15的驱动的操作而不可避免地大幅变化。此外，进气门9的最大升程量和操作角的该变化将大幅影响发动机运转。然而，由于所述的初始化处理的执行条件包括上述条件1，所以在发动机1要求的加速度的增量等于或大于判定值Ta的条件下执行在初始化处理中致动器15的驱动。当发动机1要求的加速度的增量以这种方式大时，发动机运转的变动也将变大。因此，即使进气门9的最大升程量和操作角由于在初始化处理中致动器15的驱动而大幅变化，该变化对发动机运转的影响也不明显。换言之，当发动机运转的变动由于发动机1要求的加速度的增量的增大而变大时，在初始化处理中致动器15的驱动对发动机运转的影响变得较小。因此，当进气门9的最大升程量和操作角由于在初始化处理期间致动器15从驱动范围的一端被驱动到驱动范围的相反端而大幅变化时，能够保持这种变化对发动机运转的影响小。

（2）在初始化处理的步骤2中，将致动器15从致动器15的驱动范围的Lo端驱动到Hi端。致动器15的这种驱动沿增大进气门9的最大升程量和操作角的方向——即沿增大吸入发动机1的空气的量（即进气量）的方向——操作可变气门升程机构14。因此，当发动机1的进气量由于发动机1要求的加速度的增量增大至等于或大于判定值Ta而迅速增大时发动机运转变化的方向与当发动机1的进气量由于在初始化处理中致动器15的驱动而增大时发动机运转变化的方向相同。因此，当发动机1要求的加速度的增量增大至等于或大于判定值Ta时发动机运转的变化可以保持在初始化处理中致动器15的驱动对发动机运转的影响更小。

（3）当发动机1的发动机速度和发动机负荷率低时，发动机1的进气量较小。此外，当进气门9的气门正时的最大延迟角的提前量大并且排气门10的气门正时的最大提前角的延迟量大时，进气门9和排气门10的气门重叠大。此外，当发动机1的进气量小并且气门重叠大时，往往有大量排气从发动机1的燃烧室2反吹到进气通路3中。如果在这种发动机运转状态下致动器15在初始化处理中被驱动，则从发动机1的燃烧室2反吹到进气通路3中的排气量将由于伴随致动器15的驱动的气门重叠的增加而进一步增大。结果，发动机1的燃烧状态可能恶化并不利地影响发动机1的运转和排气排放。

鉴于这一点，初始化处理的执行条件包括上述的条件2和3。此外，如果不满足条件2和条件3中的至少一者，则不会执行初始化处理，因此在初始化处理中致动器15不会被驱动。

不满足上述条件2的状态指的是不满足i）发动机速度等于或大于判定值Tb的条件和ii）发动机负荷率等于或大于判定值Tc的条件中的至少一者的状态，即发动机1的进气量将减小的状态。此外，不满足上述条件3的状态指的是不满足i）进气门9的气门正时的提前量等于或小于判定值Td的条件和ii）排气门10的气门正时的延迟量等于或小于判定值Te的条件中的至少一者的状态，即进气门9和排气门10的气门重叠将增加的发动机运转状态。

在这些状态下，在初始化处理中致动器15不会被驱动，因此随致动器15的驱动而发生的从发动机1的燃烧室2反吹到进气通路3中的排气不会增加。结果，发动机1的燃烧状态不会恶化，因此不会对发动机1的运转和排气排放产生不利影响。

（4）当满足执行条件时，在执行初始化处理之前，将进气门9的气门正时调节为最大延迟角并且将排气门10的气门正时调节为最大提前角。结果，进气门9和排气门10的气门重叠变成最小值，因此不会容易地发生从发动机1的燃烧室2到进气通路3的排气反吹。此外，在这种状态下，在初始化处理中将致动器15从驱动范围的Lo端驱动到Hi端。即使气门重叠趋于随致动器15的这种驱动而增加，气门重叠也将从最小值增加。因此，即使气门重叠趋于随在初始化处理中致动器15的驱动而增加，也抑制了这种增加引起的从发动机1的燃烧室2到进气通路3的排气反吹变得过大。因而，也抑制了这种排气反吹导致的发动机1的燃烧状态的恶化。

（5）当存在气门重叠随在初始化处理中致动器15的驱动而增加的趋势时，进气门9的气门打开正时被提前，结果，进气门9可与发动机1的活塞6接触。然而，在致动器15被驱动之前，进气门9的气门正时被调节为最大延迟角，使得进气门9的气门打开正时尽可能多地延迟。因此，即使进气门9的气门打开正时由于致动器15的驱动而提前，也抑制了发动机1的进气门9和活塞6之间在此时接触。

（6）初始化处理的执行条件包括上述的条件4，即满足允许改变进气门9和排气门10的气门特性的变化允许条件。因此，当满足变化允许条件时，即当进气门9和排气门10的气门特性实际上能被改变时，执行初始化处理。以这种方式在进气门9和排气门10的气门特性实际上能被改变时执行初始化处理，使得由位置传感器35检测到的致动器15的驱动位置能够通过初始化处理更精确地与实际驱动位置一致。

[第二示例性实施例]

接下来，将参照图6描述本发明的第二示例性实施例。图6是示出了该示例性实施例的初始化处理例程的流程图。在该例程中，对应于第一示例性实施例中的初始化处理例程（图5）的S101和S102的处理（即步骤S201和S202）与第一示例性实施例中相同，而对应于步骤S103的处理（即步骤S203至S205）与第一示例性实施例中不同。

在图6所示的初始化处理例程中，首先判定是否满足执行初始化处理的条件，即执行条件（步骤S201）。如果这里的判定为“是”，则将进气门9的气门正时调节为最大延迟角，并且将排气门10的气门正时调节为最大提前角（步骤S202）。

然后判定由位置传感器35检测到的致动器15的当前驱动位置是否为比致动器15的驱动范围的中心更接近Lo端的位置（S203）。如果这里的判定为“是”，则执行作为与第一示例性实施例的初始化处理相同的处理的第一初始化处理（步骤S204）。另一方面，如果步骤S203中的判定为“否”，即如果判定出由位置传感器35检测到的致动器15的当前驱动位置是比致动器15的驱动范围的中心更接近Hi端的位置，则执行第二初始化处理（步骤S205）。

该第二初始化处理在步骤1至3当中仅在步骤1方面不同于第一示例性实施例的初始化处理（第一初始化处理）。更具体地，执行接下来描述的步骤1a代替上述步骤1。

[步骤1a]

将与由位置传感器35检测到的致动器15的当前驱动位置有关的信息——即存储在ECU 21的RAM 21a中的当前驱动位置——原样设定为驱动位置的初始值。

然后，执行上述的步骤2和3。结果，与存储在ECU 21的RAM 21a中的致动器15的驱动位置有关的信息与实际驱动位置一致。

通过该示例性实施例，除第一示例性实施例的效果（1）至（6）外，还能够获得下文描述的效果。

（7）当由位置传感器35检测到的致动器15的当前驱动位置是比判定值更接近Hi端的位置时，例如，当由位置传感器35检测到的致动器15的当前驱动位置是比驱动范围的中心更接近Hi端的位置时，执行诸如下文描述的初始化处理（即第二初始化处理）。亦即，将与由位置传感器35检测到的致动器15的当前驱动位置有关的信息——即存储在ECU 21的RAM 21a中的驱动位置——原样设定为驱动位置的初始值。然后，将致动器15驱动到Hi端，并获得在此状态下由位置传感器35检测到的驱动位置与最佳值偏离的量。然后将该偏离量反映在由位置传感器35检测到的驱动位置中，以补偿该偏离量。在这种第二初始化处理中，仅需稍微驱动致动器15，因此能够快速完成第二初始化处理。执行这种第二初始化处理使得由位置传感器35检测到的致动器15的驱动位置能够更快地与实际驱动位置一致。

[其他示例性实施例]

顺便说明，上述示例性实施例例如也可如下文所述进行修改。在第二示例性实施例中，关于由位置传感器35检测到的致动器15的当前驱动位置是否为更接近Hi端的位置的判定并不限于是基于由位置传感器35检测到的致动器15的当前驱动位置是否为比致动器15的驱动范围的中心更接近Hi端的位置的判定。例如，可为比致动器15的驱动范围的中心更接近Lo端的位置设定判定值，并且可判定致动器15的当前驱动位置是否比该判定值更接近Hi端。这种情况下，如果致动器15的当前驱动位置比判定值更接近Hi端，则判定为当前驱动位置更接近Hi端，从而执行第二初始化处理。

在第一和第二示例性实施例中，执行初始化处理例程中的步骤S101和S202并不是绝对必要的。此外，在第一和第二示例性实施例中，初始化处理的执行条件不一定必须包括上述的条件2。

在第一和第二示例性实施例中，初始化处理的执行条件不一定必须包括上述的条件3。此外，在第一和第二示例性实施例中，初始化处理的执行条件不一定必须包括上述的条件4。

当在第一示例性实施例的初始化处理和第二示例性实施例的第一初始化处理中将致动器15从驱动范围的一端驱动到驱动范围的相反端时，该驱动也可以为从驱动范围的Hi端到驱动范围的Lo端。

在第一和第二示例性实施例中，代替使用节气门开度的增量，也可使用诸如加速器操作量的增量之类的另一个参数作为发动机1要求的加速度的增量。

Claims (10)

1.一种用于内燃发动机的可变气门正时装置，包括：

致动器，所述致动器操作改变发动机气门的气门特性的第一可变气门正时机构；

检测部，所述检测部检测所述致动器的驱动位置；和

控制部，所述控制部基于所检测到的驱动位置而在所述致动器的驱动范围内驱动地控制所述致动器，并且仅在满足预设的执行条件时执行初始化处理，所述初始化处理使由所述检测部检测到的所述致动器的驱动位置与所述致动器的实际驱动位置一致，其中

在所述初始化处理中，所述控制部将所述致动器驱动到所述驱动范围的一端并将在此状态下由所述检测部检测到的驱动位置设定为初始值，然后将所述致动器驱动到所述驱动范围的与所述驱动范围的所述一端相反的相反端，并将作为当所述致动器被驱动到所述相反端时由所述检测部检测到的驱动位置与最佳值偏离的量的偏离量反映在所述驱动位置中以补偿所述偏离量；并且

所述执行条件包括所述内燃发动机要求的加速度的增量等于或大于预设的第一判定值的条件。

2.根据权利要求1所述的可变气门正时装置，其中

所述第一可变气门正时机构包括由所述致动器操作并改变进气门的最大升程量和操作角的可变气门升程机构；并且

在所述初始化处理中，所述控制部将所述致动器驱动到作为所述驱动范围的所述一端的所述进气门的最大升程量和操作角为最小的一端，然后将所述致动器驱动到作为与所述驱动范围的所述一端相反的所述驱动范围的所述相反端的所述进气门的最大升程量和操作角为最大的一端。

3.根据权利要求2所述的可变气门正时装置，其中，所述可变气门正时机构通过使所述可变气门升程机构的控制轴沿所述控制轴的轴向移位来彼此同步地改变所述进气门的最大升程量和操作角。

4.根据权利要求3所述的可变气门正时装置，其中，所述致动器包括使所述控制轴沿轴向移位的电动机。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的可变气门正时装置，还包括

第二可变气门正时机构，所述第二可变气门正时机构改变发动机气门的气门特性并由不同于所述致动器的驱动源操作，其中

所述第二可变气门正时机构包括改变所述进气门的气门正时的可变进气门正时机构和改变排气门的气门正时的可变排气门正时机构；并且

所述执行条件还包括发动机速度等于或大于预设的第二判定值并且发动机负荷等于或大于预设的第三判定值的条件，和从所述进气门的气门正时的最大延迟角的提前量等于或小于预设的第四判定值并且从所述排气门的气门正时的最大提前角的延迟量等于或小于预设的第五判定值的条件。

6.根据权利要求5所述的可变气门正时装置，其中，在执行所述初始化处理前，所述控制部将所述进气门的气门正时调节为所述最大延迟角并且将所述排气门的气门正时调节为所述最大提前角。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的可变气门正时装置，其中，所述执行条件还包括满足用于允许改变所述发动机气门的气门特性的变化允许条件的条件。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的可变气门正时装置，其中，当在满足所述执行条件时由所述检测部检测到的驱动位置是比第六判定值更接近所述相反端的位置时，所述控制部通过将由所述检测部检测到的当前驱动位置设定为所述驱动位置的初始值，然后将所述致动器驱动到所述驱动范围的所述相反端，并将作为当所述致动器被驱动到所述相反端时由所述检测部检测到的驱动位置与所述最佳值偏离的量的所述偏离量反映在所述驱动位置中以补偿所述偏离量，来执行所述初始化处理。

9.根据权利要求8所述的可变气门正时装置，其中，所述第六判定值对应于所述驱动范围的中心。

10.一种用于内燃发动机的可变气门正时装置的控制方法，包括：

判定内燃发动机要求的加速度的增量是否等于或大于预设的第一判定值；和

仅在所述内燃发动机要求的加速度的增量等于或大于所述第一判定值时，执行初始化处理，所述初始化处理使致动器的由检测部检测到的驱动位置一致，所述致动器操作改变发动机气门的气门特性的可变气门正时机构，其中

所述初始化处理包括：驱动地控制所述致动器以向所述致动器的驱动范围的一端驱动所述致动器；当所述致动器已被驱动到所述驱动范围的所述一端时，由所述检测部检测在所述驱动范围的所述一端处的驱动位置；将由所述检测部检测到的在所述驱动范围的所述一端处的所述驱动位置设定为初始位置；在设定所述初始值后，驱动地控制所述致动器以向所述驱动范围的与所述驱动范围的所述一端相反的相反端驱动所述致动器；当所述致动器已被驱动到所述驱动范围的所述相反端时，由所述检测部检测在所述驱动范围的所述相反端处的驱动位置；识别偏离量，所述偏离量是由所述检测部检测到的在所述相反端处的驱动位置与最佳值偏离的量；以及将所述偏离量反映在由所述检测部检测到的在所述相反端处的驱动位置中，以补偿所述偏离量。

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