CN113882923A - 阀正时控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阀正时控制装置,其通过在发动机停止时抑制相对旋转相位的变位,能够在发动机启动时迅速地向目标相位变位。该阀正时控制装置具备驱动侧旋转体A、从动侧旋转体B、齿轮机构25,30、能够通过旋转旋转轴Ma而使齿轮机构25,30的啮合位置变位的电动机M和控制电动机M的驱动的控制部10a,控制部10在发动机E停止后,间歇性地执行对电动机M进行指定时间的一相通电的控制。

Description

阀正时控制装置
技术领域
本发明涉及一种阀正时控制装置,其通过电动机的驱动力来设定驱动侧旋转体与从动侧旋转体的相对旋转相位。
背景技术
以往,已知存在一种阀正时控制装置,其具备以旋转轴心为中心而与内燃机的曲轴同步旋转的驱动侧旋转体、与旋转轴心同轴心并与内燃机的阀开闭用的凸轮轴一体旋转的从动侧旋转体、和设定驱动侧旋转体与从动侧旋转体的相对旋转相位的三相电动机(例如,参考专利文献1)。这种电动式阀正时控制装置与液压式阀正时控制装置相比,相位控制的响应性更快,并在设定启动发动机时适合曲轴起动(cranking)的相对旋转相位方面是有效的。
专利文献1所记载的阀正时控制装置具备平衡机构和消除机构,该平衡机构在内燃机停止后,使电动机转矩与磁保持转矩(齿槽转矩)及凸轮转矩(cam torque)平衡,该消除机构在电动机转矩与磁保持转矩及凸轮转矩平衡的状态下消除电动机转矩。具体而言,专利文献1记载了根据对三相电动机的通电量和相对旋转相位的变化量来推定凸轮转矩的方向,并实行对三相电动机的三相通电以在对抗该凸轮转矩的方向上施加电动机转矩,然后,逐渐减少该三相通电量以使电动机转矩消除。
专利文献
专利文献1:日本特开2009-013975号公报
发明内容
然而,当停止向三相电动机通电时,想要继续旋转的惯性力作用于三相电动机的旋转轴,旋转轴会继续旋转直至该惯性力低于齿槽转矩以及凸轮转矩。也就是说,在专利文献1记载的阀正时控制装置中,即便在使电动机转矩与凸轮转矩及齿槽转矩平衡的状态下消除电动机转矩,三相电动机的旋转轴仍会继续旋转。其结果是,动摩擦占据了主导地位,在形成齿槽转矩超过凸轮转矩等所产生转矩(generated torque)的静摩擦状态之前,由于该旋转轴的旋转,相对旋转相位会继续变位,因此需要一定的时间来设为下一次启动发动机时的最佳目标相位。
因此,希望有一种通过在发动机停止时抑制相对旋转相位的变位,从而能够在发动机启动时迅速地向目标相位变位的阀正时控制装置。
本发明所涉及的阀正时控制装置的特征结构在于以下方面,其具备:驱动侧旋转体、从动侧旋转体、齿轮机构、电动机以及控制部,上述驱动侧旋转体以旋转轴心为中心而与内燃机的曲轴同步旋转;上述从动侧旋转体在与上述旋转轴心相同的轴心上与上述内燃机的阀开闭用的凸轮轴一体旋转;上述齿轮机构通过啮合位置的变位来设定上述驱动侧旋转体与上述从动侧旋转体的相对旋转相位;上述电动机能够通过旋转旋转轴而使上述齿轮机构的上述啮合位置变位;上述控制部控制上述电动机的驱动;在上述内燃机停止后,上述控制部间歇性地执行对上述电动机进行指定时间的一相通电的控制。
当内燃机停止时,即便将相对旋转相位设定为下一次启动时的最佳目标相位,凸轮轴想要继续旋转的惯性力、电动机想要继续旋转的惯性力也会超过齿槽转矩,凸轮轴不会停止,因而凸轮转矩会导致相对旋转相位发生变位。其结果是,在下一次启动内燃机时,需要一定的时间来设为最佳目标相位。
因此,在本结构中,在内燃机停止后,间歇性地执行对电动机进行指定时间的一相通电的控制。在进行一相通电时,电动机的旋转轴在被通电的相的位置上停止,对抗凸轮转矩并固定齿轮机构的啮合位置,由此能够停止相对旋转相位的变位,但是在解除一相通电时,旋转轴、凸轮轴由于惯性力而重新开始旋转,并受到凸轮转矩因而相对旋转相位发生变位。在电动机的旋转轴旋转期间,动摩擦占据了主导地位,相对旋转相位发生变位,但当电动机的齿槽转矩超过凸轮转矩等所产生转矩时,会变为静摩擦状态,相对旋转相位的变位停止。
即,如本结构那样,通过一相通电停止相对旋转相位的变位,并通过间歇性地执行该一相通电,能够抑制从动摩擦状态至变为静摩擦状态为止的期间内的相对旋转相位的变位。其结果是,在内燃机的下一次启动时,可以使相对旋转相位迅速地变位至目标相位,从而能够在接通点火开关并且内燃机开始曲轴起动之前,使相对旋转相位可靠地变位至适合曲轴起动的目标相位。
如此,能够提供一种通过在发动机停止时抑制相对旋转相位的变位,当发动机启动时可迅速地向目标相位变位的阀正时控制装置。
其他的特征结构在于以下方面:上述控制部基于时间来控制上述一相通电与下一次的上述一相通电之间的间隔。
如果如本结构般基于时间来控制进行一相通电的间隔,则控制形态较简便。
其他的特征结构在于以下方面:上述控制部基于上述电动机的旋转角度来控制上述一相通电与下一次的上述一相通电之间的间隔。
如果如本结构般基于电动机的旋转角度来控制进行一相通电的间隔,则能够在进行一相通电的时刻使旋转轴停止,因而能够可靠地停止相对旋转相位的变位。另外,如果在凸轮转矩和齿槽转矩相平衡的时刻停止旋转轴的旋转,则能够有效地消除凸轮转矩,并能够缩短从动摩擦状态向静摩擦状态转变的时间。其结果是,能够有效地抑制相对旋转相位的变位。
其他的特征结构在于以下方面:上述控制部基于上述旋转角度来决定作为上述一相通电的对象的上述电动机的相。
如果如本结构般基于旋转角度来决定作为一相通电的对象的电动机的相,则可以缩短移动至至旋转轴停止为止的时间,并能够进一步抑制相对旋转相位的变位。
其他的特征结构在于以下方面:上述控制部对上述电动机的各相依次执行上述一相通电。
如果如本结构般按各相的顺序执行一相通电,则即便不检测旋转轴的旋转角度,也能够有效地建立旋转轴的停止状态。
附图说明
图1为阀正时控制装置的剖视图和方框图。
图2为示出发动机停止时的控制形态的概念图。
图3为示出阀正时控制装置的控制流程的图。
图4为示出齿槽转矩和凸轮转矩的关系的概念图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明所涉及的阀正时控制装置的实施方式进行说明。在本实施方式中,作为阀正时控制装置的一例,对设置于发动机E的进气侧的阀正时控制装置100进行说明。但是,本发明不限于以下的实施方式,在不脱离其主旨的范围内可以进行各种变形。
如图1所示,阀正时控制装置100具备驱动侧旋转体A、从动侧旋转体B、相位控制电动机M、和电动VVT(Variable valve timing,可变阀正时)的控制单元10而构成,上述驱动侧旋转体A以旋转轴心X为中心与作为内燃机的发动机E的曲轴1同步旋转,上述从动侧旋转体B配置于驱动侧旋转体A的径向内侧,并以旋转轴心X为中心与阀开闭用的进气凸轮轴2(凸轮轴的一例)一体旋转,上述相位控制电动机M由设定驱动侧旋转体A与从动侧旋转体B的相对旋转相位的三相电动机(电动机的一例)构成。以下,有时也将电动式的阀正时控制装置100称为“电动VVT”。
发动机E构成为四冲程型,其中,在形成于气缸体上的多个气缸3内收容活塞4,并通过连杆5将该活塞4与曲轴1连结。正时链条6(也可为正时皮带等)横跨该发动机E的曲轴1的输出链轮1S和驱动侧旋转体A的驱动链轮11S而卷绕。由此,发动机E的曲轴1的旋转被传递至驱动侧旋转体A。发动机E的驱动被作为控制装置的上位ECU(Electronic controlunit,电子控制单元)50控制。上位ECU50由以执行各种处理的CPU(Central processingunit,中央处理器)、存储器为核心的软件或硬件和软件的协作而构成。
由此,当驱动发动机E时,整个阀正时控制装置100以旋转轴心X为中心进行旋转。另外,通过相位控制电动机M的驱动力使后述的相位调节机构C工作,从而能够使从动侧旋转体B相对于驱动侧旋转体A向与旋转方向相同的方向或相反的方向相对变位。通过该变位,设定驱动侧旋转体A和从动侧旋转体B的相对旋转相位,实现进气凸轮轴2的凸轮部2A对进气阀2B的开闭时期(开闭正时)的控制。
应予说明,将从动侧旋转体B向与驱动侧旋转体A的旋转方向相同的方向进行变位的动作称为提前角动作,通过该提前角动作来增大进气压缩比。此外,将从动侧旋转体B向与驱动侧旋转体A的旋转方向相反的方向进行变位的动作称为滞后角动作,通过该滞后角动作来减小进气压缩比。
[阀正时控制装置]
驱动侧旋转体A具备以旋转轴心X为中心的筒状的主体部Aa、和与主体部Aa同步旋转的十字滑块联轴器Cx以及输入齿轮30。主体部Aa通过利用多个紧固螺栓13紧固在外周上形成有驱动链轮11S的外壳11、和前板12而构成。外壳11为在底部具有开口的有底筒状型。构成驱动侧旋转体A的一部分的十字滑块联轴器Cx以及输入齿轮30也作为后述的相位调节机构C而发挥作用。输入齿轮30经由十字滑块联轴器Cx连结于主体部Aa。
在外壳11的内部空间收容有中间部件20(从动侧旋转体B的一例)和具有内摆线型的齿轮机构的相位调节机构C。此外,相位调节机构C具有将相位变化反映在驱动侧旋转体A以及从动侧旋转体B上的十字滑块联轴器Cx,该十字滑块联轴器Cx在旋转轴心X方向上配置于中间部件20和前板12之间。在前板12中的与十字滑块联轴器Cx相对的面上形成有在旋转轴心X方向上形成微小间隙的润滑凹部12a。
在构成从动侧旋转体B的中间部件20中,一体形成以与旋转轴心X正交的姿势与进气凸轮轴2连结的支承壁部21、和呈以旋转轴心X为中心的筒状并向远离进气凸轮轴2的方向突出的筒状壁部22。
该中间部件20在筒状壁部22的外表面与外壳11的内表面接触的状态下相对旋转自如地插入,并通过贯穿支承壁部21的中央的贯通孔的连结螺栓23而固定于进气凸轮轴2的端部。在中间部件20的支承壁部21中的抵接于进气凸轮轴2的面的一部分形成有将油引导至偏心部件26的内部的开口部21a。
相位控制电动机M以其输出轴Ma(旋转轴的一例)的轴心被配置于与旋转轴心X相同的轴心上的方式,通过支承框架7被支承于发动机E上。在相位控制电动机M的输出轴Ma上形成有呈相对于旋转轴心X正交的姿势的一对卡合销8。本实施方式中的相位控制电动机M由三相电动机构成,其具备在内周部分固定输出轴Ma且在外周部分埋设有永久磁铁的转子(未图示)、和产生用于对该转子施加旋转力的磁通的定子(未图示)。该定子具备U相、V相、W相这三相的定子线圈(未图示),通过后述的控制单元10的逆变器10b将直流电压转换为交流电压,并将交流电压施加于各定子线圈。各定子线圈通过Δ接线或Y接线而电连接。此外,在相位控制电动机M设有旋转角度传感器S3。该旋转角度传感器S3在输出轴Ma的旋转方向上设有多个,并对输出轴Ma的旋转相位和转速进行检测。
相位调节机构C由多个部件构成,以便通过相位控制电动机M的驱动力来改变驱动侧旋转体A与从动侧旋转体B的相对旋转相位。该相位调节机构C具备中间部件20、形成于中间部件20的筒状壁部22的内周面上的输出齿轮25(齿轮机构的一例)、偏心部件26、板簧27、第1轴承28、第2轴承29、固定环31、十字滑块联轴器Cx和输入齿轮30(齿轮机构的一例)。
在中间部件20的筒状壁部22的内周中,在沿着旋转轴心X的方向上的内侧(与支承壁部21相邻的位置)形成有以旋转轴心X为中心的支承面22S,在沿着旋转轴心X的方向上比支承面22S更外侧(远离进气凸轮轴2的一侧)一体形成有以旋转轴心X为中心的输出齿轮25。
偏心部件26呈筒状,该偏心部件26具有第1部分26A和第2部分26B,该第1部分26A在沿着旋转轴心X的方向上的内侧(靠近进气凸轮轴2的一侧)支承从动侧旋转体B(中间部件20)的径向内侧,该第2部分26B在沿着旋转轴心X的方向上的外侧(远离进气凸轮轴2的一侧)支承驱动侧旋转体A(输入齿轮30)的径向内侧。在第2部分26B形成有偏心支承面26E,该偏心支承面26E为以与旋转轴心X平行的姿势且相对于旋转轴心X以指定的偏心量Dy偏心的偏心轴心Y为中心的外周面。板簧27嵌入形成于该偏心支承面26E的外周的凹部26F中。此外,在第1部分26A形成有比该板簧27的径向外表面更向径向外侧突出的突出部26S。在该突出部26S的外周面上形成有以旋转轴心X为中心的圆周支承面26Sa。
在偏心部件26的内周上以与旋转轴心X平行的姿势形成有能够与相位控制电动机M的一对卡合销8分别卡合的一对卡合槽26T。进而,在偏心部件26的沿着旋转轴心X的方向上的内侧(支承壁部21侧)的端部上形成有向径向外侧突出的环状突起26a。该突起26a在沿着旋转轴心X的方向上夹在从动侧旋转体B的支承壁部21和第1轴承28之间,并具有防止偏心部件26脱落的功能。
在该相位调节机构C中,输入齿轮30的外齿部30A的齿数设定为比输出齿轮25的内齿部25A的齿数只少一个齿。而且,输入齿轮30的外齿部30A的一部分与输出齿轮25的内齿部25A的一部分啮合,由此构成了齿轮机构。板簧27对输入齿轮30施加作用力,以使输入齿轮30的外齿部30A的一部分与输出齿轮25的内齿部25A的一部分啮合。通过该板簧27的作用力,可以消除输入齿轮30和输出齿轮25的啮合部中的齿隙。
固定环31为C字形的环状部件,其以嵌合状态固定于偏心部件26的比偏心支承面26E更靠近旋转轴心X方向上的外侧(远离进气凸轮轴2的一侧),由此防止第2轴承29的脱落。
十字滑块联轴器Cx由板状的联轴器部件组成,其将一对外部卡合臂(未图示)卡合于外壳11,并将一对内部卡合臂(未图示)卡合于输入齿轮30。十字滑块联轴器Cx能够相对于外壳11在外部卡合臂所突出的第1方向(与旋转轴心X正交的方向)上变位,输入齿轮30相对于该十字滑块联轴器Cx在沿着内部卡合臂的形成方向的第2方向(与旋转轴心X以及第1方向正交的方向)上自由变位。
从油泵P供给来的润滑油从进气凸轮轴2的润滑油路15经由中间部件20的支承壁部21的开口部21a而被供给至偏心部件26的内部空间。这样供给的润滑油通过离心力从偏心部件26的突起26a与从动侧旋转体B的支承壁部21之间的间隙被供给至第1轴承28,使第1轴承28顺利动作。与此同时,偏心部件26的内部空间的润滑油通过离心力被供给至十字滑块联轴器Cx,同时也被供给至第2轴承29,并被供给至输出齿轮25的内齿部25A和输入齿轮30的外齿部30A之间。然后,被供给至该十字滑块联轴器Cx的润滑油从十字滑块联轴器Cx和外壳11之间的间隙排出至外部。
根据上述结构,中间部件20的支承壁部21通过连结螺栓23连结于进气凸轮轴2的端部,进气凸轮轴2和中间部件20一体旋转。偏心部件26相对于中间部件20以旋转轴心X为中心相对旋转自如地被第1轴承28支承。输入齿轮30相对于该偏心部件26的偏心支承面26E,通过第2轴承29而被支承,并且由于板簧27的作用力,输入齿轮30的外齿部30A的一部分与输出齿轮25的内齿部25A的一部分啮合。此外,由于在十字滑块联轴器Cx的外侧配置有前板12,因而十字滑块联轴器Cx能够在与前板12的内表面接触的状态下在与旋转轴心X正交的方向上移动。进而,形成于相位控制电动机M的输出轴Ma的一对卡合销8与偏心部件26的卡合槽26T卡合。
相位控制电动机M由控制单元10控制。在发动机E配置有能够检测曲轴1和进气凸轮轴2的转速(单位时间的转数)以及各自的旋转相位的曲轴传感器S1和凸轮轴传感器S2,并且将这些传感器的检测信号输入至上位ECU50。从上位ECU50接收到维持相对旋转相位的相位指令的控制单元10在发动机E驱动时以与进气凸轮轴2的转速相等的速度驱动相位控制电动机M,从而维持相对旋转相位。与之相对,从上位ECU50接收到使相对旋转相位变位的相位指令的控制单元10通过使相位控制电动机M的转速降低至低于进气凸轮轴2的转速来执行提前角动作,并通过相反地增大转速来执行滞后角动作。
在相位控制电动机M以与外壳11相等的转速(与进气凸轮轴2相等的转速)转动的情况下,由于输入齿轮30的外齿部30A相对于输出齿轮25的内齿部25A的啮合位置不会发生变化,因而能够维持从动侧旋转体B相对于驱动侧旋转体A的相对旋转相位。
与之相对,通过以与齿轮机构的减速比成比例的形态,以比外壳11的转速更高或更低的转速来驱动相位控制电动机M的输出轴Ma旋转,相位调节机构C中的偏心轴心Y会绕旋转轴心X公转。利用这一公转,输入齿轮30的外齿部30A相对于输出齿轮25的内齿部25A的啮合位置会沿着输出齿轮25的内周变位,且旋转力作用于输入齿轮30和输出齿轮25之间。即,对输出齿轮25作用以旋转轴心X为中心的旋转力,对输入齿轮30作用想要使其以偏心轴心Y为中心进行自转的旋转力。
如上所述,由于输入齿轮30与十字滑块联轴器Cx的内部卡合臂卡合,因此不会相对于外壳11自转,驱动侧旋转体A的主体部Aa的旋转力作用于输出齿轮25。利用该旋转力的作用,中间部件20与输出齿轮25一起相对于外壳11以旋转轴心X为中心进行旋转。其结果是,驱动侧旋转体A和从动侧旋转体B的相对旋转相位被设定并实现进气凸轮轴2对开闭时期的设定。
此外,当输入齿轮30的偏心轴心Y绕旋转轴心X公转时,随着输入齿轮30的变位,十字滑块联轴器Cx相对于外壳11向外部卡合臂所突出的方向(第1方向)变位,输入齿轮30向内部卡合臂所突出的方向(第2方向)变位。
如上所述,输入齿轮30的外齿部30A的齿数被设定为比输出齿轮25的内齿部25A的齿数只少一个齿,因此,通过使相位控制电动机M的输出轴Ma以齿轮机构的减速比的量进行旋转,当输入齿轮30的偏心轴心Y以旋转轴心X为中心而公转一圈时,输出齿轮25只旋转一个齿的量,从而实现了较大的减速。
[电动VVT的控制单元]
控制单元10具有控制相位控制电动机M的驱动的控制部10a和从控制部10a接收相位指令并向相位控制电动机M的各相施加交流电压的逆变器10b。该控制单元10通过线缆等有线与控制发动机E的驱动的上位ECU50电连接。因此,控制单元10和上位ECU50构成为能够互相收发各种各样的信息的结构。应予说明,控制单元10和上位ECU50也可构成为能够进行无线通信的结构。控制单元10的各功能部由以执行各种处理的CPU、存储器为核心的软件或硬件与软件的协作而构成。
在上位ECU50中,从检测曲轴1的旋转位置的曲轴传感器S1和检测进气凸轮轴2的旋转相位的凸轮传感器S2得到的当前的相对旋转相位(实际相位)、以及根据发动机E的运转状态来设定的最佳相对旋转相位即目标相位被发送到控制单元10。控制部10a接收来自控制发动机E的驱动的上位ECU50的相位指令,控制相位控制电动机M的驱动(输出轴Ma的转速),以使当前的相对旋转相位处于目标相位,从而设定从动侧旋转体B相对于驱动侧旋转体A的相对旋转相位。
控制部10a向逆变器10b的各开关元件(未图示)发送驱动信号,控制对相位控制电动机M的U相、V相、W相的三相的定子线圈的通电量。在控制该通电量时,在发动机E驱动期间,基于从上位ECU50接收的实际相位和目标相位来执行。另一方面,当发动机E停止时,控制部10a控制向逆变器10b的通电量,以变为下一次启动时的最佳目标相位(例如,最大滞后角相位),并在变为目标相位的时刻停止向相位控制电动机M通电。此时,进气凸轮轴2想要继续旋转的惯性力、相位控制电动机M想要继续旋转的惯性力超过齿槽转矩,进气凸轮轴2不会停止,且相对旋转相位由于凸轮转矩而发生变位(参考图2的“相对旋转相位”的虚线)。其结果是,在下一次启动发动机E时,需要一定的时间来设为最佳目标相位。
因此,在发动机E停止后,本实施方式中的控制部10a间歇性地执行对相位控制电动机M进行指定时间(例如50ms)的一相通电的控制。图2示出了通过控制部10a进行的相位控制电动机M的通电控制的一例。如该图所示,在发动机E停止后,控制部10a控制向逆变器10b的通电量,以变为下一次启动时的最佳目标相位(例如,最大滞后角相位),并在变为目标相位的时刻停止向相位控制电动机M的通电。然后,控制部10a将驱动信号发送到逆变器10b的各开关元件,以对相位控制电动机M的U相、V相、W相的三相中的一相通电。在进行该一相通电时,相位控制电动机M的输出轴Ma在被通电的相的位置上停止,对抗凸轮转矩并固定齿轮机构(输入齿轮30和输出齿轮25)的啮合位置,由此能够停止相对旋转相位的变位。
接下来,控制部10a停止向相位控制电动机M的通电。其结果是,相位控制电动机M的输出轴Ma、进气凸轮轴2由于惯性力而重新开始转动,并受到凸轮转矩因而齿轮机构(输入齿轮30和输出齿轮25)的啮合位置发生变化,从而使相对旋转相位变位(例如,向提前角侧变位)。接着,控制部10a再次将驱动信号发送到逆变器10b的各开关元件,以对相位控制电动机M的U相、V相、W相的三相中的一相通电。控制部10a反复执行多次(在本实施方式中为六次)向该相位控制电动机M的一相通电和停止通电,然后完全停止向相位控制电动机M的通电。本实施方式中的控制部10a基于时间(例如60ms等)来控制一相通电和下一次的一相通电之间的间隔。
在停止向相位控制电动机M的通电,相位控制电动机M的输出轴Ma旋转的期间,动摩擦占据了主导地位并且相对旋转相位发生变位,但是当相位控制电动机M的齿槽转矩超过凸轮转矩等所产生转矩时,会变为静摩擦状态,相对旋转相位的变位停止。
即,在本实施方式中,如图2的“相对旋转相位”的实线所示,通过向相位控制电动机M的一相通电来停止相对旋转相位的变位。通过间歇性地执行该一相通电,与不执行一相通电的图2的“相对旋转相位”的虚线所示的以往的例子相比,能够抑制从动摩擦状态至变为静摩擦状态为止的期间内的相对旋转相位的变位。其结果是,在发动机E的下一次启动时,可以使相对旋转相位迅速地变位至目标相位,从而能够在接通点火开关并且发动机E开始曲轴起动之前,使相对旋转相位可靠地变位至适合曲轴起动的目标相位。
图3示出了本实施方式所涉及的阀正时控制装置100的控制流程。当驱动发动机E时,阀正时控制装置100的控制部10a基于来自上位ECU50的相位指令,控制相对旋转相位(#31)。然后,在断开点火开关并使发动机E停止的情况下(#32是),基于据来自上位ECU50的相位指令,控制部10a控制向逆变器10b的通电量,以变为下一次启动时的最佳目标相位(例如,最大滞后角相位),并在变为目标相位的时刻停止向相位控制电动机M的通电(#33)。
接着,在发动机E停止后,控制部10a进行制动动作(#34),该制动动作为间歇性地执行对相位控制电动机M进行指定时间(例如50ms)的一相通电的控制。基于时间(例如60ms等)来控制该一相通电与下一次的一相通电之间的间隔。然后,在从控制部10a开始进行一相通电的间歇性控制起经过了指定时间(例如600ms)(#35是)时,完全停止向相位控制电动机M的通电(#36)。然后,当接通点火开关并且发动机E启动时(#37),控制部10a基于来自上位ECU50的相位指令,控制相位控制电动机M,执行相对旋转相位的变位,以变为适合曲轴起动的目标相位(例如,最大滞后角相位),从而开始曲轴起动(#38、#39)。如上所述,由于能够通过控制部10a来抑制从动摩擦状态至变为静摩擦状态为止的期间内的相对旋转相位的变位,因此,能够在发动机E下一次启动时,使相对旋转相位可靠地变位至适合曲轴起动的目标相位。
[其他实施方式]
(1)控制部10a也可以基于由旋转角度传感器S3检测到的相位控制电动机M的旋转角度来控制向相位控制电动机M的一相通电和下一次的一相通电之间的间隔。如果像这样基于相位控制电动机M的旋转角度来控制进行一相通电的间隔,则能够在进行一相通电的时刻停止相位控制电动机M的输出轴Ma,因此能够可靠地停止相对旋转相位的变位。另外,如果在图4所示的静止摩擦状态下,在齿槽转矩与凸轮转矩交叉的时刻(凸轮转矩和齿槽转矩平衡的时刻)停止输出轴Ma的旋转,则能够有效地消除凸轮转矩,并能够缩短从动摩擦状态向静摩擦状态转移的时间。其结果是,可以有效地抑制由凸轮转矩引起的相对旋转相位的变位。
(2)控制部10a也可基于由旋转角度传感器S3检测到的相位控制电动机M的旋转角度来决定作为一相通电的对象的相位控制电动机M的相。如果像这样基于相位控制电动机M的旋转角度来决定作为一相通电的对象的相位控制电动机M的相,则能够缩短移动至相位控制电动机M的输出轴Ma停止为止的时间,并能够进一步抑制相对旋转相位的变位。
(3)控制部10a也可对相位控制电动机M的各相依次执行一相通电。如果像这样按各相的顺序执行一相通电,则即便不检测相位控制电动机M的输出轴Ma的旋转角度,也能够有效地建立输出轴Ma的停止状态。
(4)相位控制电动机M的旋转角度可以根据曲轴传感器S1和凸轮轴传感器S2的检测值来推定。
(5)作为电动VVT的阀正时控制装置100并不限于上述实施方式,只要是通过电动致动器使相对旋转相位发生变位的装置,则可以是任意的结构。
(6)相位控制电动机M只要是无刷DC电动机、交流异步电动机、交流同步电动机等由多相构成的电动机即可,并无特别限定。
[产业上的可利用性]
本发明能够用于通过电动机的驱动力来设定驱动侧旋转体和从动侧旋转体的相对旋转相位的阀正时控制装置。
符号说明
1:曲轴
2:进气凸轮轴(凸轮轴)
10:控制单元
10a:控制部
100:阀正时控制装置
25:输出齿轮(齿轮机构)
30:输入齿轮(齿轮机构)
A:驱动侧旋转体
B:从动侧旋转体
E:发动机(内燃机)
M:相位控制电动机(电动机)
Ma:输出轴(旋转轴)
X:旋转轴心

Claims (5)

1.一种阀正时控制装置,其具备:
驱动侧旋转体,所述驱动侧旋转体以旋转轴心为中心而与内燃机的曲轴同步旋转;
从动侧旋转体,所述从动侧旋转体在与所述旋转轴心相同的轴心上与所述内燃机的阀开闭用的凸轮轴一体旋转;
齿轮机构,所述齿轮机构通过啮合位置的变位来设定所述驱动侧旋转体与所述从动侧旋转体的相对旋转相位;
电动机,所述电动机能够通过旋转旋转轴而使所述齿轮机构的所述啮合位置变位;以及,
控制部,所述控制部控制所述电动机的驱动,
在所述内燃机停止后,所述控制部间歇性地执行对所述电动机进行指定时间的一相通电的控制。
2.如权利要求1所述的阀正时控制装置,其中,
所述控制部基于时间来控制所述一相通电与下一次的所述一相通电之间的间隔。
3.如权利要求1所述的阀正时控制装置,其中,
所述控制部基于所述电动机的旋转角度来控制所述一相通电与下一次的所述一相通电之间的间隔。
4.如权利要求3所述的阀正时控制装置,其中,
所述控制部基于所述旋转角度来决定作为所述一相通电的对象的所述电动机的相。
5.如权利要求1或2所述的阀正时控制装置,其中,
所述控制部对所述电动机的各相依次执行所述一相通电。
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