CN117941245A - 马达的控制装置以及马达的控制方法 - Google Patents

Abstract

VVT控制器的微型计算机通过速度反馈控制而旋转驱动具备对旋转角度进行限制的限位器的VVT机构的电动马达。此时，VVT控制器的微型计算机在电动马达的目标旋转速度与其实际旋转速度的偏差的绝对值变成了规定范围内的状态持续了规定时间时，判定为通过限位器而旋转体的旋转角度被限制。而且，VVT控制器的微型计算机若判定为通过限位器而旋转体的旋转角度被限制，则限制向电动马达供给的电流。

Description

马达的控制装置以及马达的控制方法

技术领域

本发明涉及通过速度反馈控制而旋转驱动具备对旋转角度进行限制的限位器(stopper)的旋转体的、马达的控制装置及其控制方法。

背景技术

作为具备对由马达旋转驱动的旋转体的旋转角度进行限制的机械式的限位器的控制对象设备的一例，已知特开2018-123716号公报(专利文献1)所记载的那样的可变气门正时(VVT；Variable Valve Timing)机构。在VVT机构中，通过马达改变凸轮轴(Camshaft)相对于曲轴(Crankshaft)的相对旋转角度，由此变更进气阀以及排气阀的至少一者的气门正时。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2018-123716号公报

发明内容

发明要解决的课题

在具备限位器的VVT机构的控制中，例如，将气门正时的基准角度的学习等作为目的，执行将由马达旋转驱动的旋转体按压在机械式的限位器上的处理。在执行该学习处理时，若基准角度的学习精度不充分，则尽管旋转体被按压在限位器上，但无法判断该情况而仍要将旋转体旋转驱动到目标角度，从而向电动马达供给过大的电流。

因此，本发明目的在于，提供在由机械式的限位器限制旋转体的旋转角度的状态下，使得不向通过速度反馈控制而旋转驱动旋转体的马达供给过大的电流的马达控制装置以及马达控制方法。

用于解决课题的手段

马达的控制装置通过速度反馈控制而旋转驱动具备对旋转角度进行限制的限位器的旋转体。此时，马达的控制装置在马达的目标旋转速度与其实际旋转速度的偏差的绝对值变成了规定范围内的状态持续了规定时间时，限制向马达供给的电流。

发明的效果

根据本发明，能够在由机械式的限位器限制了旋转体的旋转角度的状态下，使得不向通过速度反馈控制而旋转驱动旋转体的马达供给过大的电流。

附图说明

图1是示出搭载在车辆上的发动机系统的一例的概要图。

图2是示出VVT机构的一例的纵剖面图。

图3是图2中的A-A剖面图。

图4是图2中的B-B剖面图。

图5是用于说明现有技术中的不良情况的图。

图6是示出VVT控制处理的一例的流程图。

图7是示出VVT控制处理的一例的流程图。

图8是示出VVT控制处理的一例的流程图。

图9是示出VVT控制处理的一例的流程图。

图10是示出当电流限制值不恰当时的不良情况的说明图。

图11是使电流限制值恰当的方法以及其效果的说明图。

图12是限制向电动马达的电流的效果的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的实施方式进行详述。

图1示出能够应用本实施方式所涉及的马达的控制装置的、搭载在车辆上的发动机系统的一例。

搭载在汽车等车辆上的发动机10例如是串联4个汽缸的汽油发动机。在向各汽缸导入进气(吸入空气)的进气管12的规定部位，安装有作为发动机10的负载的一例而列举的检测进气流量Q的进气流量传感器14。作为进气流量传感器14，例如能够使用空气流量计等热线式流量计。另外，作为发动机10的负载，不限于进气流量Q，例如能够使用进气负压、增压压力、节气门开度、油门开度等与转矩密切关联的状态量。

在向各汽缸的燃烧室16导入进气的进气口18上，配置有将面对燃烧室16的端部开口开启关闭的进气阀20。在位于进气阀20的进气上游的进气口18的规定部位，安装有向进气阀20的伞部背面喷射燃料的燃料喷射阀22。燃料喷射阀22若通过电磁线圈的通电而产生磁吸引力，则被弹簧向闭阀方向施力的阀体上升，前端的喷孔开阀而喷射燃料。在燃料喷射阀22上被供给调压成规定压力的燃料，使得喷射与喷孔的开阀时间大致成比例的燃料。另外，燃料喷射阀22不限于向进气阀20的伞部背面喷射燃料的结构，也可以是向燃烧室16直接喷射燃料的结构，或具备这两者的结构。

从燃料喷射阀22的喷孔被喷射的燃料通过进气口18的端部开口与进气阀20之间的间隙，与进气一起被导入到燃烧室16，通过火花塞24的火花点火而点燃燃烧。其结果，燃烧压力将活塞26向曲轴(未图示)下压，由此旋转驱动曲轴。

此外，在从燃烧室16导出排气的排气口28上，配置有开启关闭面对燃烧室16的端部开口的排气阀30。而且，若通过排气阀30而排气口28的端部开口开阀，则通过排气口28的端部开口与排气阀30之间的间隙，排气被排出到排气管32。在排气管32的规定部位，安装有催化剂转换器34。排气中包含的有害物质通过催化剂转换器34而净化为无害成分后，从排气管32的终端开口被释放到大气中。此处，作为催化剂转换器34，例如能够使用同时净化排气中包含的CO(一氧化碳)、HC(烃)、以及NOx(氮氧化物)的三元催化剂。

在开启关闭驱动进气阀20的进气凸轮轴36的端部，安装有改变进气凸轮轴36相对于曲轴的相对旋转角度，从而变更进气阀20的气门正时的电动式的VVT机构100。此处，VVT机构100不限于进气阀20，只要配置在进气阀20以及排气阀30的至少一者即可。另外，对于VVT机构100的详情将后述。

在发动机系统的规定部位上，除了上述的进气流量传感器14之外，进一步地还分别安装有水温传感器38、发动机旋转速度传感器40、曲柄角传感器42、凸轮角传感器44、以及马达旋转速度传感器46。水温传感器38检测发动机10的冷却水温度(水温)Tw。发动机旋转速度传感器40检测发动机10的旋转速度Ne。曲柄角传感器42检测从曲轴的基准位置的旋转角度θ_CRK。凸轮角传感器44检测从进气凸轮轴36的基准位置的旋转角度θ_CAM。马达旋转速度传感器46检测VVT机构100的电动马达(对于详情将后述)的输出轴的旋转速度Nm。另外，在以下的说明中，将电动马达的输出轴的旋转速度简记为电动马达的旋转速度。

进气流量传感器14、水温传感器38、发动机旋转速度传感器40、曲柄角传感器42、凸轮角传感器44、以及马达旋转速度传感器46的各输出信号输入到内置微型计算机(未图示)的发动机控制模块(ECM)200。发动机控制模块200分别从进气流量传感器14以及发动机旋转速度传感器40读取进气流量Q以及旋转速度Ne，并基于它们对与发动机运行状态相应的基本燃料喷射量进行运算。此外，发动机控制模块200从水温传感器38读取水温Tw，并对通过水温Tw等修正了基本燃料喷射量的燃料喷射量进行运算。然后，发动机控制模块200在与发动机运行状态相应的正时分别向燃料喷射阀22以及火花塞24输出动作信号，在使从燃料喷射阀22喷射与燃料喷射量相应的燃料的同时，通过火花塞24使燃料和空气的混合气点燃燃烧。此时，发动机控制模块200从未图示的空燃比传感器读取空燃比，对燃料喷射阀22进行反馈控制，以使排气中的空燃比接近目标空燃比。

发动机控制模块200除了进行燃料喷射阀22以及火花塞24的控制之外，进一步地还分别从进气流量传感器14以及发动机旋转速度传感器40读取进气流量Q以及旋转速度Ne，并对与发动机运行状态相应的VVT机构100的目标角度进行运算。此外，发动机控制模块200在对旋转速度Ne乘以1/2而运算进气凸轮轴36的旋转速度Nc(Nc＝Ne×1/2)的同时，从马达旋转速度传感器46读取旋转速度Nm。进而，发动机控制模块200对与进气凸轮轴36的旋转速度Nc、电动马达的旋转速度Nm以及VVT机构100的减速比相应的电动马达的目标旋转速度Nt进行运算，以使VVT机构100接近目标角度。然后，发动机控制模块200经由CAN(控制器局域网(Controller Area Network))等公知的车载网络，向内置了微型计算机(未图示)的VVT控制器250发送电动马达的目标旋转速度Nt。此处，与发动机控制模块200同样地，在VVT控制器250中输入检测电动马达的旋转速度Nm的马达旋转速度传感器46的输出信号。另外，VVT控制器250作为马达的控制装置的一例而被列举。

接收到电动马达的目标旋转速度Nt的VVT控制器250从马达旋转速度传感器46读取电动马达的实际的旋转速度(实际旋转速度)Nm，对提供给电动马达的电流进行反馈控制，以使实际旋转速度Nm接近目标旋转速度Nt。简言之，VVT控制器250通过速度反馈控制而对提供给VVT机构100的电动马达的电流进行控制。

图2～图4示出VVT机构100的一例。另外，图2～图4所示的VVT机构100只是一例，只要具备对由电动马达旋转驱动的旋转体的旋转角度进行限制的机械式的限位器，也可以是对本领域技术人员公知的VVT机构。

如图2所示，VVT机构100具备正时链轮(凸轮链轮)102、盖罩部件104、相位变更机构106。正时链轮102经由正时链条108，由发动机10的曲轴旋转驱动。而且，正时链轮102旋转驱动与其一体化的进气凸轮轴36。盖罩部件104在比将进气凸轮轴36设为基准的正时链轮102更远位侧，通过螺栓112与作为发动机10的固定结构物的链条盖罩110紧固。相位变更机构106配置在正时链轮102与进气凸轮轴36之间，变更正时链轮102相对于进气凸轮轴36的相对旋转角度。此处，正时链轮102作为旋转体的一例而被列举。

正时链轮102经由滚珠轴承114相对于进气凸轮轴36的端部的外周面可相对旋转地配置。在作为正时链轮102的外周部的侧面的、位于比进气凸轮轴36远位侧的侧面上，通过螺栓120紧固有在内周形成有波形的内齿116A(参照图3)的环状部件116、以及圆环形状的板118。此外，如图4所示，在正时链轮102的内周面的一部分上，沿着周向遍及规定长度形成有圆弧形状的限位器凸部102A。

在板118的远位侧的外周部上，以覆盖相位变更机构106的减速器122、以及电动马达124的各结构部件的方式，通过螺栓128紧固有从进气凸轮轴36向远位方向延伸的圆筒形状的壳体126。壳体126由有色金属形成，作为磁轭发挥功能。在位于壳体126的远位侧的前端面上，一体地连结有圆环板形状的保持部126A。而且，壳体126通过配置在比其更远位侧的盖罩部件104，与盖罩部件104至少隔开规定间隔地被覆盖。

在进气凸轮轴36的端部上，通过凸轮螺栓132紧固有作为从动旋转体的从动部件130。此外，如图4所示，在进气凸轮轴36的前端部的外周面的一部分上，沿着周向遍及规定长度形成有可相对旋转地嵌合正时链轮102的限位器凸部102A的、圆弧形状的限位器凹槽36A。此处，由正时链轮102的限位器凸部102A、以及进气凸轮轴36的限位器凹槽36A构成限位器。

而且，若正时链轮102相对于进气凸轮轴36而相对旋转，限位器凸部102A与限位器凹槽36A的内表面抵接，则正时链轮102相对于进气凸轮轴36的相对旋转被阻止。因此，成为正时链轮102相对于进气凸轮轴36的最大超前角位置以及最大滞后角位置被规定，进气阀20的气门正时的可变范围被限制的情况。

从动部件130由铁系金属形成，如图2以及图3所示，包含配置于进气凸轮轴36的近位侧的圆板部130A和配置于进气凸轮轴36的远位侧的圆筒部130B而构成。在圆板部130A一体地形成有与进气凸轮轴36具有大致相同直径的圆环形状的凸部130C，在此嵌合有滚珠轴承114的内圈的一部分。此外，在圆板部130A的外周部一体地形成有保持多个辊134的保持器136。

相位变更机构106包含与进气凸轮轴36同心配置的电动马达124、和一边将电动马达124的旋转速度减速一边传递给进气凸轮轴36的减速器122而构成。

电动马达124包含与正时链轮102一体地旋转的壳体126、旋转自由地配置在壳体126的内部的马达轴138、固定在壳体126的内周面的一对永久磁铁140、142和固定在壳体126的保持部126A的固定子144而构成。马达轴138形成为圆筒形状，作为电枢而发挥功能。在马达轴138的大致中央位置的外周，固定有具有多个极的铁心转子146。在铁心转子146上卷绕有电磁线圈148。

马达轴138经由滚珠轴承150以及滚针轴承(needle bearing)152相对于凸轮螺栓132的外周以及从动部件130的圆筒部130B的外周可相对旋转地配置。此外，在马达轴138的近位侧的端部一体地形成有构成减速器122的一部分的、圆筒形状的偏心轴部154。

减速器122包含进行偏心旋转运动的偏心轴部154、配置在偏心轴部154的外周的滚珠轴承156、配置在滚珠轴承156的外周的辊134、一边在滚动方向上保持辊134一边允许向径向方向的移动的保持器136和与保持器136一体化的从动部件130而构成。形成在偏心轴部154的外周面的凸轮面的轴心从马达轴138的轴心X略微向径向方向偏心。此处，滚珠轴承156以及辊134等作为行星啮合部而发挥功能。

此外，在滚珠轴承156的外圈的外周面上始终抵接辊134。进而，在滚珠轴承156的外周形成有圆环形状的间隙158，通过该间隙158滚珠轴承156的整体能够伴随偏心轴部154的偏心旋转而向径向方向移动，简言之，能够偏心。各辊134构成为一边伴随滚珠轴承156的偏心动作而向径向方向移动一边嵌入环状部件116的内齿116A，同时，一边由保持器136在周向上被引导一边在径向方向摆动运动。

接着，对这样的VVT机构100的动作进行说明。

若发动机10的曲轴旋转，则正时链轮102经由正时链条108被旋转，并且通过该旋转力，电动马达124经由环状部件116、板118以及壳体126而同步旋转。另一方面，环状部件116的旋转力经由辊134、保持器136以及从动部件130传递到进气凸轮轴36。由此，进气凸轮轴36旋转，在此形成的凸轮使进气阀20开启关闭。

在变更进气凸轮轴36相对于曲轴的相对旋转角度，简言之，在变更进气阀20的气门正时时，向电磁线圈148通电使电动马达124动作。若电动马达124动作，则该马达旋转力经由减速器122传递到进气凸轮轴36。即，若伴随马达轴138的旋转而偏心轴部154偏心旋转，则马达轴138每旋转一圈，各辊134一边由保持器136在径向方向上被引导，一边越过环状部件116的一个内齿116A向相邻的其他内齿116A边滚动边移动。然后，各辊134一边依次重复该过程，一边向圆周方向滚动接触。然后，通过各辊134的滚动接触，马达轴138的旋转一边被减速一边被传递到从动部件130。另外，马达轴138的旋转被传递到从动部件130时的减速比能够根据辊134的个数等任意地设定。

由此，进气凸轮轴36相对正时链轮102正反相对旋转，其相对旋转角度被变更。由此，进气阀20的开启关闭正时变更为超前角侧或滞后角侧。

此时，进气凸轮轴36相对于正时链轮102的正反相对旋转通过限位器凸部102A与限位器凹槽36A的内表面抵接而被限制。即，随着偏心轴部154的偏心旋转，从动部件130在与正时链轮102的旋转方向相同的方向相对旋转，由此限位器凸部102A与限位器凹槽36A的一个侧面抵接，限制其进一步的旋转。由此，进气凸轮轴36相对于正时链轮102的相对旋转角度被变更为最大超前角。另一方面，从动部件130在与正时链轮102的旋转方向相反的方向相对旋转，由此限位器凸部102A与限位器凹槽36A的另一侧面抵接，限制其进一步的旋转。由此，进气凸轮轴36相对于正时链轮102的相对旋转角度被变更为最大滞后角。

然而，VVT机构100的机械式的限位器例如被用于学习气门正时的基准相位、或在发动机10的停止时设为最滞后角相位以备下一次的起动、或在发动机10的动作中设为最超前角相位。在通过速度反馈控制而旋转驱动VVT机构100的电动马达124时，若基准角度的学习精度不充分，则尽管正时链轮102相对于进气凸轮轴36的相对旋转被限位器限制，但仍存在无法判断这一情况的担忧。在该情况下，VVT控制器250要将正时链轮102相对于进气凸轮轴36旋转驱动到限位器动作位置为止。而且，如图5所示，VVT控制器250为了使电动马达124的实际的旋转速度(实际旋转速度)接近目标旋转速度，使向电动马达124供给的电流值逐渐增加，最终向电动马达124供给过大的电流。

因此，VVT控制器250在电动马达124的目标旋转速度Nt与其实际旋转速度Nm的偏差的绝对值变成了规定范围内的状态持续了规定时间时，判定为正时链轮102的限位器凸部102A与进气凸轮轴36的限位器凹槽36A的内表面抵接。然后，VVT控制器250若判定为限位器凸部102A与限位器凹槽36A的内表面抵接，则限制向电动马达124供给的电流，使得不向电动马达124供给过大的电流。以下，对该处理进行详情说明。

图6～图9表示以VVT控制器250被起动为契机，VVT控制器250的微型计算机以规定的时间间隔反复执行的、VVT控制处理的一例。另外，VVT控制器250的微型计算机例如遵循闪存ROM(只读存储器(Read Only Memory))等非易失性存储的应用程序，执行VVT控制处理。此外，在微型计算机的RAM(随机存取存储器(Random Access Memory))等易失性存储器中预先确保的变量区域中，确保保持是否在进行向限位器的按压的判定结果的判定标志。此处，在判定标志中，选择性地设置表示在进行向限位器的按压的“真(TRUE)(例如，1)”、表示没有在进行向限位器的按压的“假(FALSE)(例如，0)”，其初始值成为“假(FALSE)”。

在步骤10(在图6中简记为“S10”。以下同样。)中，VVT控制器250的微型计算机算出电动马达124的目标旋转速度与实际旋转速度的速度偏差。具体地，VVT控制器250的微型计算机从马达旋转速度传感器46读取电动马达124的旋转速度Nm，从发动机控制模块200接收到的目标旋转速度Nt减去旋转速度Nm，由此算出速度偏差(速度偏差＝目标旋转速度Nt-旋转速度Nm)。另外，由马达旋转速度传感器46检测出的旋转速度Nm表示电动马达124的实际旋转速度，因此在以下的说明中，设为将其称为“实际旋转速度Nm”。此外，发动机10的旋转速度Ne与电动马达124的实际旋转速度Nm密切关联，因此也可以将发动机10的旋转速度Ne视为电动马达124的实际旋转速度Nm。

在步骤11中，VVT控制器250的微型计算机根据在步骤10中算出的速度偏差、以及向电动马达124实际供给的电流的电流值(实际电流值)，算出向电动马达124供给的电流指令值。

在步骤12中，VVT控制器250的微型计算机判定判定标志是否为“假(FALSE)”，简言之，判定是否在进行向限位器的按压。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为判定标志是“假(FALSE)”，即没有进行向限位器的按压(是(Yes))，则将处理进入步骤13。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为判定标志是真“TRUE”，即在进行向限位器的按压(否(No))，则将处理进入步骤17。

在步骤13中，VVT控制器250的微型计算机判定速度偏差的绝对值是否是规定下限值以上且规定上限值以下。此处，规定下限值以及规定上限值是用于判定是否在进行向限位器的按压的一个参数，例如能够考虑VVT机构100的动作特性等适当决定。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为速度偏差的绝对值是规定下限值以上且规定上限值以下(是(Yes))，则将处理进入步骤14。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为速度偏差的绝对值不是规定下限值以上且规定上限值以下，简言之，速度偏差的绝对值小于规定下限值或大于规定上限值(否(No))，则将处理进入步骤19。

在步骤14中，VVT控制器250的微型计算机例如使用定时器功能，判定速度偏差的绝对值变成了在规定下限值以上且在规定上限值以下的状态是否持续规定时间。此处，规定时间是用于判定是否在进行向限位器的按压的其他参数，例如，能够考虑向限位器的按压结束的时间而适当决定。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为速度偏差的绝对值变成了在规定下限值以上且在规定上限值以下的状态持续了规定时间(是(Yes))，则将处理进入步骤15。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为速度偏差的绝对值变成在规定下限值以上且在规定上限值以下的状态没有持续规定时间(否(No))，则将处理进入步骤19。

在步骤15中，VVT控制器250的微型计算机将向电动马达124供给的电流的实际电流值保存到在易失性存储器中预先确保的变量区域。

在步骤16中，VVT控制器250的微型计算机将判定标志设为“真(TRUE)”，简言之，判定为在进行向限位器的按压。

在步骤17中，VVT控制器250的微型计算机判定速度偏差的符号是否已反转，具体地，判定上次的控制循环(cycle：周期)的速度偏差的符号与这次的控制循环的速度偏差的符号是否不同。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为速度偏差的符号已反转(是(Yes))，则将处理进入步骤18。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为速度偏差的符号没有反转(否(No))，则将处理进入步骤19。

在步骤18中，VVT控制器250的微型计算机将判定标志设为“假(FALSE)”，简言之，判定为向限位器的按压已被解除。之后，VVT控制器250的微型计算机将处理进入步骤19。

在步骤19中，VVT控制器250的微型计算机判定判定标志是否是“真(TRUE)”，即，判定是否判定为在进行向限位器的按压。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为判定标志是“真(TRUE)”(是(Yes))，则将处理进入步骤20。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为判定标志不是“真(TRUE)”，即，没有进行向限位器的按压(否(No))，则将处理进入步骤45。

在步骤20中，VVT控制器250的微型计算机判定在步骤10中算出的速度偏差是否是0以上，简言之，判定是否是向超前角侧的按压。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为速度偏差是0以上(是(Yes))，则将处理进入步骤21。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为速度偏差不是0以上，简言之，是向滞后角侧的按压(否(No))，则将处理进入步骤33。

在步骤21中，VVT控制器250的微型计算机判定在上次的控制循环中判定标志是否是“假(FALSE)”，简言之，判定在上次的控制循环中是否没有进行向限位器的按压。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为在上次的控制循环中判定标志是“假(FALSE)”(是(Yes))，则将处理进入步骤22。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为在上次的控制循环中判定标志不是“假(FALSE)”，简言之，在上次的控制循环中进行了向限位器的按压(否(No))，则将处理进入步骤27。

在步骤22中，VVT控制器250的微型计算机判定在这次的控制循环中判定标志是否是“真(TRUE)”，简言之，判定在这次的控制循环中是否在进行向限位器的按压。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为在这次的控制循环中判定标志是“真(TRUE)”(是(Yes))，则将处理进入步骤23。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为在这次的控制循环中判定标志不是“真(TRUE)”，简言之，没有进行向限位器的按压(否(No))，则将处理进入步骤27。

在步骤23中，VVT控制器250的微型计算机判定超前角侧的学习值是否是向限位器的按压判定时的实际电流值以下。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为超前角侧的学习值是实际电流值以下(是(Yes))，则将处理进入步骤24。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为超前角侧的学习值不是实际电流以下，即，超前角侧的学习值大于实际电流值(否(No))，则将处理进入步骤26。

在步骤24中，VVT控制器250的微型计算机将作为用于限制向电动马达124供给的电流的参数的电流限制值设定为向限位器的按压判定时的实际电流值。

在步骤25中，VVT控制器250的微型计算机将超前角侧的学习值设定为向限位器的按压判定时的实际电流值。之后，VVT控制器250的微型计算机将处理进入步骤27。

在步骤26中，VVT控制器250的微型计算机采用超前角侧的学习值作为电流限制值。之后，VVT控制器250的微型计算机将处理进入步骤27。

在步骤27中，VVT控制器250的微型计算机从马达旋转速度传感器46读取电动马达124的实际旋转速度Nm，判定该实际旋转速度Nm是否是0，简言之，判定是否是发动机10的停止时的向限位器的按压。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为电动马达124的实际旋转速度Nm是0(是(Yes))，则将处理进入步骤28。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为电动马达124的实际旋转速度Nm不是0(否(No))，则将处理进入步骤31。

在步骤28中，VVT控制器250的微型计算机使电流限制值增加规定值。即，VVT控制器250的微型计算机考虑到例如由于发动机10的停止时的进气凸轮轴36的凸轮转矩，在当前的电流限制值下不能使VVT机构100动作，将电流限制值增大规定值。

在步骤29中，VVT控制器250的微型计算机判定电流限制值是否是规定的电流上限值以上，简言之，判定是否克服进气凸轮轴36的凸轮转矩而进行了向限位器的按压。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为电流限制值在电流上限值以上(是(Yes))，则将处理进入步骤30。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为电流限制值不是电流上限值以上，简言之，没有克服进气凸轮轴36的凸轮转矩而进行向限位器的按压(否(No))，则将处理进入步骤31。

在步骤30中，VVT控制器250的微型计算机将向电动马达124的通电设为断开(OFF)。简言之，VVT控制器250的微型计算机判定为在发动机10的停止过程中向限位器的按压结束了，例如，为了抑制无用的功耗而中止向电动马达124的电流供给。

在步骤31中，VVT控制器250的微型计算机判定是否持续向限位器的按压。具体地，VVT控制器250的微型计算机再次算出当前的速度偏差，判定从在步骤10中算出的速度偏差减去当前的速度偏差而得到的值的绝对值是否是规定偏差以下，简言之，根据2个速度偏差判定向限位器的按压是否被持续。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为向限位器的按压(是(Yes))被持续，则将处理进入步骤45。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为向限位器的按压未被持续(否(No))，则将处理进入步骤32。

在步骤32中，VVT控制器250的微型计算机使电流限制值增加规定值。简言之，VVT控制器250的微型计算机考虑到在向超前角侧的限位器的按压中，在设定的电流限制值下无法跟随发动机10的旋转上升，为了应对该情况，将电流限制值仅增大规定值。之后，VVT控制器250的微型计算机将处理进入步骤45。

在步骤33中，VVT控制器250的微型计算机从马达旋转速度传感器46读取电动马达124的实际旋转速度Nm，判定该实际旋转速度Nm是否是规定的旋转速度以下。简言之，VVT控制器250的微型计算机判定在向滞后角侧的限位器的按压中，与电动马达124的实际旋转速度Nm关联性强的进气凸轮轴36的旋转速度是否是规定值以下。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为电动马达124的实际旋转速度Nm是规定的旋转速度以下(是(Yes))，则将处理进入步骤34。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为电动马达124的实际旋转速度Nm不是规定的旋转速度以下，简言之，电动马达124的实际旋转速度Nm大于规定的旋转速度(否(No))，则将处理进入步骤35。

在步骤34中，VVT控制器250的微型计算机将向电动马达124的通电设为断开(OFF)。简言之，在进气凸轮轴36的旋转速度是规定值以下的情况下，通过进气凸轮轴36的凸轮转矩向滞后角侧的限位器的按压是可能的，因此VVT控制器250的微型计算机中止向电动马达124的电流供给，抑制无用的功耗。之后，VVT控制器250的微型计算机将处理进入步骤35。

在步骤35中，VVT控制器250的微型计算机判定在上次的控制循环中的判定标志是否是“假(FALSE)”，简言之，判定在上次的控制循环中是否没有进行向限位器的按压。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为在上次的控制循环中的判定标志是“假(FALSE)”(是(Yes))，则将处理进入步骤36。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为在上次的控制循环中的判定标志不是“假(FALSE)”，简言之，在上次的控制循环中进行了向限位器的按压(否(No))，则将处理进入步骤41。

在步骤36中，VVT控制器250的微型计算机判定在这次的控制循环中的判定标志是否是“真(TRUE)”，简言之，判定在这次的控制循环中是否在进行向限位器的按压。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为在这次的控制循环中的判定标志是“真(TRUE)”(是(Yes))，则将处理进入步骤37。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为在这次的控制循环中的判定标志不是“真(TRUE)”，简言之，在这次的控制循环中没有进行向限位器的按压(否(No))，则将处理进入步骤41。

在步骤37中，VVT控制器250的微型计算机判定滞后角侧的学习值是否是向限位器的按压判定时的实际电流值以下。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为滞后角侧的学习值是实际电流以下(是(Yes))，则将处理进入步骤38。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为滞后角侧的学习值不是实际电流值以下，即，大于实际电流值(否(No))，则将处理进入步骤40。

在步骤38中，VVT控制器250的微型计算机将电流限制值设定为向限位器的按压判定时的实际电流值。

在步骤39中，VVT控制器250的微型计算机将滞后角侧的学习值设定为限位器按压判定时的实际电流值。之后，VVT控制器250的微型计算机将处理进入步骤41。

在步骤40中，VVT控制器250的微型计算机采用滞后角侧的学习值作为电流限制值。之后，VVT控制器250的微型计算机将处理进入步骤41。

在步骤41中，VVT控制器250的微型计算机从马达旋转速度传感器46读取电动马达124的实际旋转速度Nm，判定该实际旋转速度Nm是否是0，简言之，判定是否是发动机10的停止时的向限位器的按压。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为电动马达124的实际旋转速度Nm是0(是(Yes))，则将处理进入步骤42。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为电动马达124的实际旋转速度Nm不是0(否(No))，则将处理进入步骤45。

在步骤42中，VVT控制器250的微型计算机使电流限制值仅增加规定值。即，VVT控制器250的微型计算机考虑由于例如发动机10的停止时的进气凸轮轴36的凸轮转矩，在当前的电流限制值下不能使VVT机构100动作，将电流限制值仅增大规定值。

在步骤43中，VVT控制器250的微型计算机判定电流限制值是否是规定的电流上限值以上，简言之，判定是否克服进气凸轮轴36的凸轮转矩而进行向限位器的按压。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为电流限制值是电流上限值以上(是(Yes))，则将处理进入步骤44。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为电流限制值不是电流上限值以上，简言之，没有克服进气凸轮轴36的凸轮转矩而进行向限位器的按压(否(No))，则将处理进入步骤45。

在步骤44中，VVT控制器250的微型计算机将向电动马达124的通电设为断开(OFF)。简言之，VVT控制器250的微型计算机判定为在发动机10的停止过程中向限位器的按压结束了，例如，为了抑制无用的功耗，中止向电动马达124的电流供给。

在步骤45中，VVT控制器250的微型计算机判定在步骤11中算出的电流指令值是否大于电流限制值。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为电流指令值大于电流限制值(是(Yes))，则将处理进入步骤46。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为电流指令值不大于电流限制值，简言之，电流指令值是电流限制值以下(否(No))，则将处理进入步骤47。

在步骤46中，VVT控制器250的微型计算机将电流指令值设定为电流限制值。简言之，VVT控制器250的微型计算机将电流指令值限制为电流限制值。

在步骤47中，VVT控制器250的微型计算机向电动马达124供给与电流指令值相应的电流，例如，通过PID控制或PI控制对电动马达124进行反馈控制。由此，成为VVT机构100的电动马达124被速度反馈控制。

在步骤48中，VVT控制器250的微型计算机判定向限位器的按压是否已被解除，具体地，判定在上次的控制循环中进行了向限位器的按压，且在这次的控制循环中没有进行向限位器的按压。而且，VVT控制器250的微型计算机若判定为向限位器的按压已被解除(是(Yes))，则将处理进入步骤49。另一方面，VVT控制器250的微型计算机若判定为向限位器的按压没有被解除(否(No))，则使这次的控制循环中的VVT控制处理结束。

在步骤49中，向限位器的按压已被解除，因此VVT控制器250的微型计算机清除反馈控制中的积分项。通过清除反馈控制中的积分项，能够抑制限位器按压解除后的控制性的下降。之后，VVT控制器250的微型计算机使这次的控制循环中的VVT控制处理结束。

根据所涉及的VVT控制处理，在判定为没有在进行向限位器的按压的情况下，若电动马达124的目标速度与实际速度的偏差的绝对值在规定的下限值以上且在规定的上限值以下的状态持续了规定时间，则判定为进行了向限位器的按压。若判定为进行了向限位器的按压，则此时在向电动马达124供给的电流的实际电流值被保存的同时，表示是否在进行向限位器的按压的判定结果的判定标志被设定为“真(TRUE)”。另一方面，在判定为在进行向限位器的按压的情况下，在上次的控制循环与这次的控制循环之间，若电动马达124的目标速度与实际速度的偏差的符号反转，则判定标志被清除为“假(FALSE)”。因此，能够使用电动马达124的目标速度与实际速度的偏差，判定是否进行了向限位器的按压，或是否解除了向限位器的按压。

而且，在判定为在进行向限位器的按压的情况下，若电动马达124的速度偏差是0以上，则判定为是向超前角侧的限位器的按压，另一方面，若电动马达124的速度偏差小于0，即取负的值，则判定为是向滞后角侧的限位器的按压。简言之，根据电动马达124的速度偏差的符号判定电动马达124的旋转方向，从而能够判定是向超前角侧的限位器的按压，还是向滞后角侧的限位器的按压。

在判定为是向超前角侧的限位器的按压的情况下，若在上次的控制循环中没有进行向限位器的按压，在这次的控制循环中进行了向限位器的按压，则判定超前角侧的学习值是否是向限位器的按压判定时的实际电流值以下。而且，若超前角侧的学习值是实际电流值以下，则判定为超前角侧的学习值不恰当，在电流限制值被设定为实际电流值的同时，超前角侧的学习值被设定为实际电流值。另一方面，若超前角侧的学习值大于向限位器的按压判定时的实际电流值，则判断为超前角侧的学习值是恰当的，采用超前角侧的学习值作为电流限制值。因此，能够学习用于限制超前角侧的电流的学习值，作为对在电流限制值下不进行向限位器的按压的情况的对策。

之后，若电动马达124的实际旋转速度Nm是0，即是在发动机10的停止过程中的向限位器的按压，则为了克服进气凸轮轴36的凸轮转矩，将VVT机构100的电动马达124设为能够旋转，电流限制值仅被增加规定值。而且，若电流限制值达到规定的电流上限值，则判定为进行了向限位器的按压，向电动马达124的通电被设为断开(OFF)。因此，若在发动机10的停止过程中进行了向限位器的按压，则向电动马达124的通电成为断开(OFF)，能够抑制无用的功耗。

向超前角侧的限位器的按压需要使电动马达124旋转得比进气凸轮轴36的旋转速度快。因此，通过限制向电动马达124供给的电流的电流值，如图10所示，电动马达124的旋转速度低于进气凸轮轴36的旋转速度，有可能无法进行向超前角侧的限位器的按压。因此，若无法持续向超前角侧的限位器的按压，则如图11所示，使电流限制值仅增加规定值，能够进行向超前角侧的限位器的按压。

另一方面，在判定为是向滞后角侧的限位器的按压的情况下，若电动马达124的实际旋转速度Nm是规定的旋转速度以下，即，进气凸轮轴36的旋转速度是规定值以下，则判定为通过进气凸轮轴36的凸轮转矩，能够进行向滞后角侧的限位器的按压。而且，若判定为通过凸轮转矩能够进行向滞后角侧的限位器的按压，则为了抑制无用的功耗，向电动马达124的通电被设为断开(OFF)。

此外，若在上次的控制循环中没有进行向限位器的按压，而在这次的控制循环中进行了向限位器的按压，则判定滞后角侧的学习值是否是向限位器的按压判定时的实际电流值以下。而且，若滞后角侧的学习值是实际电流以下，则判断为滞后角侧的学习值是不恰当的，在电流限制值被设定为实际电流值的同时，滞后角侧的学习值被设定为实际电流值。另一方面，若滞后角侧的学习值大于向限位器的按压判定时的实际电流值，则判断为滞后角侧的学习值是恰当的，采用滞后角侧的学习值作为电流限制值。因此，能够学习用于限制滞后角侧的电流的学习值，作为对在电流限制值下不进行向限位器的按压的情况的对策。

之后，若电动马达124的实际旋转速度Nm是0，即是在发动机10的停止过程中的向限位器的按压，则为了克服进气凸轮轴36的凸轮转矩，将VVT机构100的电动马达124设为能够旋转，电流限制值仅被增加规定值。而且，若电流限制值达到规定的电流上限值，则判断为在进行向限位器的按压，向电动马达124的通电被设为断开(OFF)。因此，若在发动机10的停止过程中进行向限位器的按压，则向电动马达124的通电成为断开(OFF)，能够抑制无用的功耗。

这样在判定为执行了超前角侧的处理或滞后角侧的处理，或在这次的控制循环中没有进行向限位器的按压的情况下，若电流指令值大于电流限制值，则电流指令值被限制为电流限制值。然后，电动马达124根据电流指令值而被反馈控制。因此，如图12所示，在进行向限位器的按压情况下，向电动马达124供给的电流的电流值被限制，能够抑制向电动马达124流过过大的电流。

此外，在解除了向限位器的按压的情况下，电动马达124的反馈控制的积分项被清除，因此能够抑制向限位器的按压解除后的控制性的下降。

另外，若是本领域技术人员，则能够容易理解对于上述实施方式的技术的思想，通过省略其一部分，或将其一部分适当组合，或将其一部分置换为公知技术，产生新的实施方式。

若列举其一例，则搭载在车辆上的发动机10不限于汽油发动机，也可以是柴油发动机。此外，用于限制向VVT机构100的电动马达124的供给电流的电流限制值例如也可以是考虑电动马达124的特性等而设定的固定值。进而，本实施方式不限于VVT机构100，当然也能够应用于具备对被马达旋转驱动的旋转体的旋转角度进行限制的限位器的、公知的控制对象设备。

符号的说明

36…进气凸轮轴；36A…限位器凹槽；46…马达旋转速度传感器；100…VVT机构；102…正时链轮(旋转体)；102A…限位器凸部；124…电动马达；250…VVT控制器(马达的控制装置)。

Claims (15)

1.一种马达的控制装置，其是通过速度反馈控制而旋转驱动具备对旋转角度进行限制的限位器的旋转体的马达的控制装置，

在所述马达的目标旋转速度与该马达的实际旋转速度的偏差的绝对值变成了规定范围内的状态持续了规定时间时，限制向所述马达供给的电流。

2.如权利要求1所述的马达的控制装置，其中，

在所述马达的目标旋转速度与该马达的实际旋转速度的偏差的绝对值变成了规定范围内的状态持续了规定时间时，判定为通过所述限位器而所述旋转体的旋转角度被限制。

3.如权利要求1所述的马达的控制装置，其中，

向所述马达供给的电流被限制为规定的电流限制值。

4.如权利要求3所述的马达的控制装置，其中，

在所述马达的目标旋转速度与该马达的实际旋转速度的偏差的绝对值变成了规定范围内的状态持续了规定时间时，根据向所述马达供给的电流的实际电流值来学习所述电流限制值的学习值。

5.如权利要求4所述的马达的控制装置，其中，

根据所述马达的目标旋转速度与该马达的实际旋转速度的偏差的符号，判定所述马达的旋转方向，并分别学习与所述马达的旋转方向对应的所述学习值。

6.如权利要求4所述的马达的控制装置，其中，

在所述学习值是所述实际电流值以下时，采用所述学习值作为所述电流限制值。

7.如权利要求6所述的马达的控制装置，其中，

在所述电流限制值达到了规定的电流上限值时，停止向所述马达的通电。

8.如权利要求3所述的马达的控制装置，其中，

在通过限制向所述马达供给的电流而所述马达的旋转停止时，逐渐增大所述电流限制值。

9.如权利要求3所述的马达的控制装置，其中，

在限制了向所述马达供给的电流的状态下，根据所述马达的目标旋转速度与该马达的实际旋转速度的偏差的绝对值变成了规定范围内的状态持续了规定时间时的所述偏差、和当前的所述马达的目标旋转速度与该马达的实际旋转速度的偏差，判定是否通过所述限位器而所述旋转体的旋转角度被限制，若判定为没有通过所述限位器而所述旋转体的旋转角度被限制，则逐渐增大所述电流限制值。

10.一种马达的控制方法，

通过速度反馈而旋转驱动具备对旋转角度进行限制的限位器的旋转体的马达的控制装置，在所述马达的目标旋转速度与该马达的实际旋转速度的偏差的绝对值变成了规定范围内的状态持续了规定时间时，限制向所述马达供给的电流。

11.如权利要求10所述的马达的控制方法，其中，

所述马达的控制装置在所述马达的目标旋转速度与该马达的实际旋转速度的偏差的绝对值变成了规定范围内的状态持续了规定时间时，判定为通过所述限位器而所述旋转体的旋转角度被限制。

12.如权利要求10所述的马达的控制方法，其中，

所述马达的控制装置将向所述马达供给的电流限制为规定的电流限制值。

13.如权利要求12所述的马达的控制方法，其中，

所述马达的控制装置在所述马达的目标旋转速度与该马达的实际旋转速度的偏差的绝对值变成了规定范围内的状态持续了规定时间时，根据向所述马达供给的电流的实际电流值，学习所述电流限制值的学习值。

14.如权利要求13所述的马达的控制方法，其中，

所述马达的控制装置根据所述马达的目标旋转速度与该马达的实际旋转速度的偏差的符号，判定所述马达的旋转方向，并分别学习与所述马达的旋转方向对应的所述学习值。

15.如权利要求13所述的马达的控制方法，其中，

所述马达的控制装置在所述学习值是所述实际电流值以下时，采用所述学习值作为所述电流限制值。