CN1667246A - 用于内燃机的气门正时控制装置及其控制方法 - Google Patents

用于内燃机的气门正时控制装置及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1667246A
CN1667246A CNA2005100538782A CN200510053878A CN1667246A CN 1667246 A CN1667246 A CN 1667246A CN A2005100538782 A CNA2005100538782 A CN A2005100538782A CN 200510053878 A CN200510053878 A CN 200510053878A CN 1667246 A CN1667246 A CN 1667246A
Authority
CN
China
Prior art keywords
timing
opening
constantly
close timing
starting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005100538782A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100441843C (zh
Inventor
宫腰竜
町田宪一
渡边正彦
小林喜幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of CN1667246A publication Critical patent/CN1667246A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100441843C publication Critical patent/CN100441843C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/08—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing for rendering engine inoperative or idling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • F02D13/0219—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only by shifting the phase, i.e. the opening periods of the valves are constant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/004—Aiding engine start by using decompression means or variable valve actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • F01L2001/3522—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear with electromagnetic brake
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L2013/10—Auxiliary actuators for variable valve timing
    • F01L2013/103—Electric motors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

一种用于内燃机的气门正时控制装置，它包括用来改变发动机的进气门和/或排气门的开闭正时的可变气门正时机构，并且其中将在起动发动机时的开闭正时设定为比延迟最大的最大延迟正时处于更提前侧的起动时刻正时，所述装置的特征在于，在使发动机停止时，控制所述可变气门正时机构，从而使所述开闭正时成为所述起动时刻正时。

Description

用于内燃机的气门正时控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于具有可变气门正时机构的内燃机的气门正时控制装置，所述可变气门正时机构改变发动机的进气门和/或排气门的开闭正时(气门正时)。
背景技术
对于用于内燃机的气门正时控制装置，在日本待审专利公开No.11-241608中披露了一种装置。在该装置中，可变气门正时机构这样受到控制，从而在紧接着发动机停止之后通过惯性转动将进气门的气门正时设定在延迟最大的最大延迟正时，并且另一方面，在发动机起动时将进气门的气门正时设定为处于比最大延迟正时更提前侧的起动时刻正时。
上述可变气门正时机构在现有技术中被称为液压机构，并且因为它是这样一种结构，其中通过提供油压来改变气门正时，该油压是由于在起动发动机时通过起动起动电动机(cranking)来使曲轴开始转动而导致的，所以改变开闭正时的速度取决于油泵的排出压力。
因此，在起动其中油泵的排出压力较低的发动机时，出现从最大延迟正时到起动时刻正时的时间延迟，并且在到达起动时刻正时之前可能进行燃料喷射/点火，并且恐怕会带来排放恶化和燃烧不稳定的问题。
这里，可以通过使用电磁机构作为可变气门正时机构来改善如上所述的延迟。但是，为了避免在起动时发生排放恶化和燃烧不稳定，需要能够在起动时刻正时中更精确地进行起动，例如在起动发动机等时更迅速地将发动机气门的气门正时控制成起动时刻正时。
发明内容
本发明是考虑到这种问题而做出的，并且本发明的一个目的在于，通过改善在起动发动机时在将进气门和/或排气门的开闭正时设定为适于在起动发动机的起动时刻正时的响应性，从而有效地防止在起动发动机时出现排放恶化和燃烧不稳定的问题。
为了实现这个目的，第一发明在起动发动机时，将发动机的进气门和/或排气门的开闭正时控制为一起动时刻正时，该起动时刻正时比延迟最大的最大延迟正时处于更提前侧，并且同样在停止发动机时将开闭正时控制为该起动时刻正时。
这里，第一发明可以如此构成，从而驱动用来改变开闭正时的可变气门正时机构，以便将该开闭正时控制成起动时刻正时，并且在其中开闭正时会聚成起动时刻正时的状态中，将输出给可变气门正时机构的操纵量存储为停止时刻操纵量，并且根据所存储的停止时刻操纵量来设定在起动发动机时输出给可变气门正时机构的起动时刻操纵量。
另外，优选的是，可以在任意正时中检测出开闭正时，并且根据在任意正时中检测出的开闭正时来控制开闭正时，即，可变气门正时机构的驱动。
而且，第二发明在起动发动机时基于提前根据发动机温度设定的操纵量来设定起动时刻操纵量，并且将该起动时刻操纵量输出给用来改变进气门和排气门的开闭正时的可变气门正时机构，并且将开闭正时控制为比延迟最大的最大延迟正时处于更提前侧的起动时刻正时。
从下面结合附图的描述中将了解本发明的其它目的和特征。
附图说明
图1为与本发明实施例相关的内燃机的系统框图。
图2为一剖视图，显示出与该实施例相关的可变气门正时机构(VTC)。
图3为一简图，显示出处于最大延迟状态中的VTC。
图4为一简图，显示出处于最大提前状态中的VTC。
图5为一简图，显示出处于中间提前状态中的VTC。
图6为一简图，显示出将螺旋弹簧安装在VTC中的状态。
图7为一曲线图，显示出在该VTC中的磁滞材料的磁通密度的变化特性。
图8为一简图，显示出在VTC中的磁滞制动器，并且与沿着图2中的B-B剖开的横截面相对应。
图9为图8的局部放大图，显示出在磁滞制动器中的磁场方向。
图10为示意图，其中图9成线性形状展开，并且图10A显示出在初始状态中的磁通流，而图10B显示出在磁滞环转动时的磁通流。
图11为一曲线图，显示出在发动机转速和VTC的制动转矩之间的关系。
图12为一分解立体图，显示出该VTC的相对位移检测装置。
图13为图12的局部放大图。
图14为一简图，示意性地显示出该VTC的相对位移检测装置。
图15为与该实施例相关的在停止发动机时气门正时控制的流程图。
图16为与该实施例相关的在起动发动机时气门正时控制的流程图。
图17为在停止发动机时和在起动发动机时的时间图。
图18为与另一实施例相关的在起动发动机时气门正时控制的流程图。
图19为用于根据发动机温度设定(基本)起动时刻操纵量的表格示例。
图20为一简图，显示出作为用于检测凸轮轴的转动位置的结构的旋转体和间隙传感器。
图21为一曲线图，显示出在间隙和间隙传感器的输出之间的关系。
图22为一曲线图，显示出在间隙传感器的输出和凸轮轴(旋转体)的转动角度之间的关系。
具体实施方式
下面将参照这些附图对本发明的实施例进行说明。图1为在一实施例中的车辆上内燃机的简图。在图1中，将电子控制节气门104设置在内燃机101的进气管102处。电子控制节气门104为通过节气门电动机103a控制节气门103b打开和关闭的装置。通过电子控制节气门104和进气门105将空气吸入到发动机101的燃烧室106中。
在发动机的每个燃烧室处都设有一火花塞133，从而进行电火花点火，点燃并燃烧空气-燃料混合物。通过排气门107从燃烧室106排出排气，且之后通过前催化转化器108和后催化转化器109对排气进行净化，将气体排放在大气中。
通过设在进气侧凸轮轴134和排气侧凸轮轴110处的凸轮来分别控制进气门105和排气门107以打开和关闭。
可变气门正时机构(VTC)113设在进气侧凸轮轴134处。
VTC113为这样一种机构，它通过改变进气侧凸轮134相对于曲轴102的转动相位来改变进气门105的开闭正时(气门正时)，其细节将在后面进行说明。
要指出的是，当前实施例如此构成，VTC113只设在进气门105侧处。但是，它可以为这样一种结构，其中VTC113设在排气门107侧处，而不是进气门105侧，或者还设在进气门105侧处。
要指出的是，在每个汽缸中的进气口130处都设有一电磁燃料喷射阀131，通过来自发动机控制单元(ECU)114的喷射脉冲信号来控制该燃料喷射阀131打开，该电磁燃料喷射阀131向进气门105喷射已被调节成具有预定压力的燃料。
来自各种传感器的输出信号被输入给其中内置有微型计算机的ECU114，并且通过基于那些信号进行计算处理来控制电子控制节气门104、VTC113、火花塞133和燃料喷射阀131。
设有各种传感器：油门踏板传感器APS116，用来检测踏板的开度；气流计115，用来检测发动机101的进气量Qa；曲柄角传感器117，用来在每个180°曲柄角处获取在参考转动位置处的参考曲柄角信号REF，并且从曲轴120中获取每个单位曲柄角处的单位角度信号POS；节气门传感器118，用来检测节气门103b的开度TVO；水温传感器119，用来检测在发动机101中的冷却水温度Tw；凸轮传感器132，用来从进气侧凸轮轴134获取在每个90°凸轮角(180度曲柄角)处在参考转动位置处的凸轮信号CAM；压力传感器135，用来检测在燃烧室136中的燃烧压力；电压传感器136，用来检测电池电压Vb；等等。要指出的是，根据参考曲柄角信号REF的周期或每单位时间产生的单位角度信号POS的次数来计算出发动机转速Ne。
接下来将参照图2至图14对VTC机构113的结构进行说明。
如图2所示，VTC机构113具有：正时链轮502，它装配到凸轮轴134的前端部分中以便可以相对转动，并且能够通过正时链条(未示出)与曲轴120连接；装配角度操纵机构504，它设置在正时链轮502的内周侧，并且操纵正时链轮502和凸轮轴134之间的装配角度；操纵力提供装置505，它设置在比装配角度操纵机构504更靠近凸轮轴134的后侧处，并且用来驱动装配角度操纵机构504；相对位移检测装置506，用来检测凸轮轴134相对于正时链轮502的相对转动位移角度(转动相位)；以及VTC罩532，它安装在气缸盖的汽缸盖罩上，并且罩着装配角度操纵机构504和相对位移检测装置506的前表面。
在VTC113中，将被动轴构件507通过凸轮螺栓510固定在凸轮轴134的端部上。
设有与被动轴构件507成一体的凸缘507a。
正时链轮502包括：形成有与正时链条接合的齿轮部分503的大直径圆柱形部分502a、小直径圆柱形部分502b和连接在圆柱形部分502a和圆柱形部分502b之间的圆盘部分502c。
圆柱形部分502b装配成可以通过滚珠轴承530而相对于被动轴构件507的凸缘507a转动。
如图3至图5(与沿着图2的A-A剖开的横截面对应)所示，三个沟槽508成放射图案沿着正时链轮502的径向方向形成在位于圆盘部分502c的圆柱形部分502b侧的表面处。
另外，沿着径向方向成放射图案伸出的三个伸出部分509形成为与被动轴构件507的凸缘部分507a的凸轮轴134侧端表面成一体。
三个连杆511的底端分别与相应的伸出部分509连接，从而可以通过销512转动。
可自由摆动地与相应沟槽508接合的圆柱形突出部513形成为与相应连杆511的顶端成一体。
因为各个连杆511在其中相应突出部513与对应沟槽508接合的状态中通过销512与被动轴构件507连接，所以当连杆511的顶端侧面由于受到外力而沿着沟槽508移动时，正时链轮502和被动轴构件507在相应连杆511的作用下相对转动。
另外，向凸轮轴134侧开口的容纳孔514形成在相应连杆511的突出部513处。
将在后面所述的与螺旋槽515接合的接合销516和推压接合销516使其抵靠螺旋槽515侧的螺旋弹簧517容纳在容纳孔514中。
另一方面，圆盘式中间旋转体518通过轴承529可自由枢转地被支撑在被动轴构件507处，该被动轴构件507比伸出部分509更进一步地位于凸轮轴134侧。
螺旋槽515形成在中间旋转体518的端面(伸出部分509侧)处，并且在相应连杆511的顶端处的接合销516与螺旋槽515接合。
螺旋槽515形成为使其直径沿着正时链轮502的旋转方向逐渐减小。
因此，当中间旋转体518在其中相应接合销516与螺旋槽515接合的状态中相对于正时链轮502而沿着延迟方向相对移动时，相应连杆511的顶端部分通过由螺旋槽515引导沿着径向方向朝着内侧运动同时受到沟槽508的引导。
相反，当中间旋转体518相对于正时链轮502沿着提前方向相对移动时，相应连杆511的顶端部分沿着径向方向朝着外侧运动。
装配角度操纵机构504由正时链轮502的沟槽508、连杆511、突出部513、接合销516、中间旋转体518、螺旋槽515等构成。
当从操纵力提供装置505向中间旋转体518输入用于转动的操纵力时，连杆511的顶端沿着径向方向移动，并且该移动通过连杆511作为转动力被传递，该转动力改变在正时链轮502和被动轴构件507之间的相对位移角度。
操纵力提供装置505具有沿着正时链轮502的旋转方向推压中间旋转体518的螺旋弹簧519和磁滞制动器520，该磁滞制动器产生使中间旋转体518沿着与正时链轮502的转动方向相反的方向转动的制动力。
这里，ECU114根据内燃机101的操作状态控制磁滞制动器520的制动力，并且据此，可以使中间旋转体518相对于正时链轮502转动至使螺旋弹簧519的推压力和磁滞制动器520的制动力平衡的位置。
如图6中所示，螺旋弹簧519设置在正时链轮502的圆柱形部分502a中，并且外周端部519a与圆柱形部分502a的内周边接合，而内周端部519b与中间旋转体518的基底部分518a的接合槽518b接合。
磁滞制动器520具有磁滞环523、用作磁场控制装置的电磁线圈524，和感应出电磁线圈524的磁性的线圈磁轭525。
磁滞环523通过固定板522和设置成与固定板522的后端表面成一体的凸起522a安装在中间旋转体518的后端部分上。
根据发动机的工作状态通过ECU114来控制给电磁线圈524通电(励磁电流)。
磁滞环523由圆柱形部分523a和盘状圆柱形部分523b构成，该盘状圆柱形部分通过螺钉523c与圆柱形部分523a连接。
这样构成，从而由于相应凸起522a压配到设在沿着圆周方向均匀间隔开的位置处的衬套521中，使基底部分523a与固定板522连接。
另外，磁滞环523由具有以下特性的材料形成，使磁通变化从而相对于外部磁场变化具有一相位延迟(参照图7)，并且圆柱形部分523b接收由线圈磁轭525产生出的制动作用。
线圈磁轭525形成为包围电磁线圈524，并且其外周表面固定在图外的气缸盖上。
另外，线圈磁轭525的内周侧通过滚针轴承528可自由枢转地支撑凸轮轴134，并且磁滞环523的基底部分523a侧由滚珠轴承531可自由枢转地支撑。
然后，在线圈磁轭525的中间旋转体518侧处形成有通过环形间隙彼此面对的一对面对表面526和527。
在这对面对表面526和527中，如图8(与沿着图2的B-B剖开的横截面对应)所示沿着圆周方向顺序形成多个不规则部分，并且在那些不规则部分之中的凸形部分526a和527a构成磁极(磁场产生单元)。
然后，在一个面对表面526上的凸形部分526a和在另一个面对表面527上的凸形部分527a沿着圆周方向交替地设置，并且这些面对表面526和527的相邻凸形部分526a和527a沿着圆周方向完全移位。
因此，通过电磁线圈524的励磁在面对表面526和527的彼此相邻的凸形部分526a和527a之间产生出沿着圆周方向偏转的磁场(参照图9)。要指出的是，磁滞环523的圆柱形部分523a在非接触状态下设置在两个面对表面526和527之间的间隙中。
这里，将参照图10对磁滞制动器520的操作原理进行说明。图10A显示出其中最初使磁滞环523(磁滞材料)磁化的状态，而图10B显示出其中磁滞环523移动(转动)离开图10A的状态的状态。
在图10A的状态中，在磁滞环523中产生出沿着在线圈磁轭525的两个面对表面526和527之间的磁场方向(从面对表面527的凸形部分527a到面对表面526的凸形部分526a的磁场方向)行进的磁通流。
当磁滞环523由于受到外力F1而从该状态转变至图10B中所示的状态时，磁滞环523在外部磁场中移动。因此，在磁滞环523内的磁通在那时具有一相位延迟，并且在磁滞环523内的磁通方向相对于在面对表面526和527之间的磁场方向偏移(倾斜)。
因此，从面对表面527的凸形部分527a进入磁滞环523的磁通流(磁力线)和从磁滞环523朝着另一个面对表面526的凸形部分526a的磁通流(磁力线)扭曲，并且在那时，在面对表面526和527以及磁滞环523之间施加了用来校正在磁通中的扭曲的逆向力，并且该逆向力用作使磁滞环523制动的阻力F2。
也就是说，如上所述，当磁滞环523在位于面对表面526和527之间的磁场中移动时，由于在磁滞环523内的磁场方向和磁通方向之间的发散，因此相对于磁滞制动器520产生出制动力，并且使该磁滞力为与磁场强度(即，电磁线圈524的励磁电流的大小)基本上成正比的恒定值，与磁滞环523的转速(在面对表面526和527以及磁滞环523之间的相对速度)无关。
要指出的是，图11为测试结果，其中在从a至d改变励磁电流(a＜b＜c＜d)期间检查在磁滞制动器520中在转速和制动转矩之间的关系。从该测试结果中可以看出，根据磁滞制动器520，可以在不受转速影响的情况下获得总是与励磁电流对应的制动力。
如图2、图12和图13所示一样，相对位移检测装置506由设在被动轴构件507侧处的磁场产生机构和设在作为固定单元侧的VTC罩532侧处的传感器机构构成，该传感器机构用来检测来自磁场产生机构的磁场变化。
磁场产生机构具有：磁体底座533，其由固定在被动轴构件507的凸缘507a的前端侧处的非磁性材料形成；永磁体534，其容纳在形成于磁体底座533的顶端部分处的沟槽533a中并且由销533c固定；传感器底座535，其固定在正时链轮502的圆柱形部分502b的顶端边缘处；以及第一磁轭构件537和第二磁轭构件538，它们通过圆柱形磁轭支架536分别固定在传感器底座535的前端表面处。
在磁体底座533的外周表面和传感器底座535的内周表面之间设有密封构件551，用来防止污垢等进入传感器机构。
如图12所示，磁体底座533具有一组伸出壁533b和533b，该组伸出壁形成有其顶部和底部打开的沟槽533a，并且永磁体534容纳在所述伸出壁533b和533b之间。
永磁体534与沟槽533a形状对应地形成为椭圆形形状，并且顶端部分的中央和底端部分的中央分别设置为北极和南极中心。
如图12和图13中所示一样，第一磁轭构件537由固定在传感器底座535上的板状底座部分537a、设置成与底座部分537a的内周边缘成一体的扇形磁轭部分537b以及设置成与扇形磁轭部分537b的主要部分成一体的圆柱形中央磁轭部分537c构成。中央磁轭部分537c的后端表面设置在永磁体534的前表面处。
第二磁轭构件538由固定在传感器底座535上的板状底座部分538a、设置成与底座部分538a的上端边缘成一体的板状圆弧形磁轭部分538b以及设置成以相同的曲率与圆弧形磁轭部分538b的后端部分成一体的环形磁轭部分538c构成。
环形磁轭部分538c设置成包围将在后面所述的第四磁轭构件542的外周侧。
传感器机构具有环形元件支架540、用作整流磁轭(rectifyingyoke)的第三磁轭构件541、用作整流磁轭的瓶状圆柱形第四磁轭构件542、合成树脂保护帽543、保护构件544以及霍耳元件545。
元件支架540设在VTC罩532内侧处，并且通过以装配等方式固定在其中的滚珠轴承539支撑磁轭支架536的前端部分，从而使磁轭支架536可自由转动。另外，如图12所示一样，三个伸出部分540a沿着周向以均匀的间隔一体地设置，并且销546的端部分别压配到固定孔中而被固定，通过对相应的伸出部分540a进行钻孔而设置所述固定孔。
另外，由于设置在VTC罩532的内表面和第四磁轭构件542之间的螺旋弹簧549的弹簧力，而导致沿着凸轮轴134的方向推压滚珠轴承539的外圈，据此进行沿着轴向方向的定位，并且防止产生松动。
另外，在VTC罩532的内侧沿着圆周方向以均匀的间隔形成有三个孔532a，并且将橡胶衬套547分别固定在孔532a的内侧。销546的另一端部插入到在相应橡胶衬套547的中央处钻出的孔中，并且由此将元件支架540支撑在VTC罩532上。要指出的是，用来堵住在相应保持孔506a的外侧的这些开口的闭塞体548旋拧在VTC罩532上。
第三磁轭构件541基本上形成为盘状，并且设置成借助具有预定量(大约1mm)的气隙G面对着第一磁轭构件537的中央磁轭构件537c。
在第二磁轭构件538的环形磁轭部分538c的内周表面和第四磁轭构件542的圆柱形部分542b的外周表面之间形成有一气隙G1。
第四磁轭构件542通过螺栓等固定在元件支架540的内周边上，并且具有：固定在元件支架540上的盘状底座部分542a、设置成与底座部分542a的霍耳元件545的侧端表面成一体的小直径圆柱形部分542b以及设在由圆柱形部分542b包围的底壁处的凸起542c。凸起542c与永磁体534、第一磁轭构件537的中央磁轭构件537c和第三磁轭构件541共轴设置。
保护帽543固定在第四磁轭构件542的圆柱形部分542b的内周表面上，并且支撑第三磁轭构件541。
保护构件544装配成安装在圆柱形凸起542c的外周边上，该圆柱形凸起542c设置成与第四磁轭构件542的底壁中央成一体。
霍耳元件545保持在第三磁轭构件541和第四磁轭构件542的凸起542c之间，并且其导线545a与ECU114连接。
VTC113如上所述一样构成，并且在发动机转动期间(例如，在停止之前的怠速驱动期间)，由于磁滞制动器520的电磁线圈524的励磁被断开，因此使得中间旋转体518在储能弹簧519的力的作用下，相对于正时链轮502沿着发动机转动的方向以最大速度转动(参照图3)。
据此，凸轮轴134相对于曲轴120的转动相位保持在其中进气门105的气门正时延迟最大的最大延迟侧(最大延迟正时)。
当发出用来从该状态将转动相位改变至最大延迟侧的指令时，磁滞制动器520的电磁线圈524的励磁打开，从而向中间旋转体518施加抵抗螺旋弹簧519的力的制动力。据此，使中间旋转体518移动以相对于正时链轮502转动，并且据此，将位于连杆511的顶端处的接合销516引导至螺旋槽515，并且使连杆511的顶端部分在径向方向上沿着沟槽508移动，而且如图5所示一样，由于连杆511的作用而使在正时链轮502和被动轴构件307之间的装配角度改变成处于最大提前侧。因此，转动相位处于其中进气门105的气门正时提前最大的最大提前侧(最大提前正时)。
而且，在从ECU114发出用来使转动相位从该状态(最大提前侧)改变至最大延迟侧的指令时，磁滞制动器520的电磁线圈524的励磁被断开，并且再次通过螺旋弹簧319的力使中间旋转体518移动以沿着回转方向转动。然后，由于接合销316由螺旋槽315引导，而使得连杆311沿着与上述方向相反的方向摆动，并且如图3所示一样，由于连杆311的作用而使在正时链轮302和被动轴构件307之间的装配角度改变至处于最大提前侧。
由VTC113改变的转动相位(凸轮轴134相对于曲轴的转动相位)不仅可以改变成处于上述最大延迟侧和最大提前侧处的两种相位，而且还可以通过磁滞制动器520的制动力的控制改变成处于任意相位，例如在图4中所示的中间提前状态，并且可以通过平衡储能弹簧519的力和磁滞制动器520的制动力来保持该相位。
要指出的是，磁滞制动器520的电磁线圈524的励磁在发动机停止期间被断开。但是，在发动机停止期间摩擦力非常大，并且因为需要更大的力来使中间旋转体518转动，所以不能与在发动机转动期间一样只是通过储能弹簧519的力来使中间旋转体518向延迟侧(沿着回转方向)转动。因此，在停止之前被控制的气门正时基本保持原样。
另外，如下通过相对位移检测装置506进行相对位移角度(转动相位)的检测。要指出的是，图14示意性地显示出相对位移检测装置506。
如图14所示，凸轮轴134和正时链轮502之间的相对转动相位是变化的，并且例如当相对位移检测装置506的永磁体534转动角度θ时，从北极中心P输出的磁场Z传递给第一磁轭构件537的扇形磁轭部分537b，并且传递给中央磁轭构件537c，而且磁场Z借助气隙G通过第三磁轭构件541被传递给霍耳元件545。
已经传递给霍耳元件545的磁场Z从霍耳元件545通过第四磁轭构件542的凸起542c传递给第四磁轭构件542的圆柱形部分542b，并且进一步通过气隙G1传递给第二磁轭构件538的环形磁轭部分538c，和通过圆弧形磁轭部分538b返回到永磁体534的南极。
因为磁场Z的磁通密度由于永磁体534的转动角度θ连续变化而连续变化，所以由霍耳元件545检测出磁通密度的这个连续变化，并且将其电压变化输出给ECU114。
因此，在ECU114处，通过基于从霍耳元件545通过导线545a输出的连续检测信号(电压变化)进行计算，从而可以在任意正时连续得出凸轮轴134相对于曲轴120的相对转动位移角度(转动相位的提前值)。
也就是说，在当前实施例中，ECU114可以根据曲柄角传感器117和凸轮传感器132(第一转动相位检测装置)的输出信号，在进气侧凸轮轴134的每个转动周期处检测出进气侧凸轮轴134相对于曲轴120的转动相位(进气门105的气门正时)，并且可以根据霍耳元件545(第二转动相位检测装置)的输出信号在任意正时中连续检测出转动相位。
具体地，第一转动相位检测装置通过统计从产生出参考曲柄角信号REF的时刻到产生出凸轮信号CAM的时刻的单位角度信号POS来检测出(计算出)转动相位。另一方面，第二转动相位检测装置根据由霍耳元件545检测出的磁场Z的磁通密度的连续变化来检测出(计算出)转动相位。
这样，由于设有两个转动相位检测装置，因此例如在高转速时，通过第一转动相位检测装置稳定而精确地检测出进气侧凸轮轴134相对于曲轴120的转动相位，并且在其中使得第一转动相位检测装置检测转动相位的时间比气门正时控制等的执行时间更长的低转速时，由第二转动相位检测装置检测出转动相位。据此，可以防止可控制性变差。
顺便说一下，在该实施例中，进气门105在发动机起动时的气门正时(起动时刻正时)设定得比最大延迟正时处于更提前侧。这是为了在发动机起动时在将气门正时控制为起动性能不会变差的开闭正时的同时，在高速转动时将气门正时设置为延迟，来获得改善输出的效果。
因此，ECU114在起动发动机过程中，即在通过钥匙开关(点火开关)操纵接通打开起动电动机时，通过第二转动相位检测装置检测出实际气门正时(实际转动相位)，并且如此控制VTC113，从而使得实际气门正时与起动时刻正时一致(控制磁滞制动器520的电磁线圈524的通电)。
这里，在该实施例中的VTC113具有这样一种结构，其中通过电磁制动器的制动力来改变气门正时，并且因为可以在与将操纵量输出给VTC113(电磁线圈524的通电)基本相同的时刻操纵VTC113，所以可以说，其响应性比液压VTC在起动发动机时更突出。但是，在当前实施例(第一实施例)中，执行以下气门正时控制以便通过进一步改善响应性来改善起动性能。
图15为一流程图，显示出在发动机停止时的气门正时控制。该流程在检测到停止发动机的请求时开始(例如，在断开钥匙开关时)。
在S11处，将起动时刻正时(起动时刻转动相位)θs设定为目标气门正时(目标转动相位)θtg(θtg←θs)。
在S12，检测出进气门105的实际气门正时(实际转动相位)θdet。根据来自霍耳元件545的输出信号(即，通过第二转动相位检测装置)进行这种检测。
在S13，例如，根据在目标转动相位θtg和实际转动相位θdet之间的偏差Er，通过下面的公式计算出VTC113的反馈操纵量(电磁线圈324的通电量)U，并且输出基于反馈操纵量的负载控制信号。
U＝Up+Ui+Ud
Up＝Gp*Er
Ui＝Gi*Er*Ts+Uiz
Ud＝Gd*(Er-Erz)/Ts
假设，Up：比例操纵量(比例项)；Ui：积分操纵量(积分项)；Ud：微分操纵量(微分项)；Gp：比例增益；Gi：积分增益；Gd：微分增益；Ts：控制周期；Uiz：积分操纵量的前值；和Erz：偏差的前值。
在S14，判断实际转动相位θdet是否会聚成目标转动相位θtg。根据例如偏差Er的绝对值是否设定为小于或等于预定值Es来进行这种判断。然后，当实际转动相位θdet会聚成目标转动相位θtg时，程序前进至S15，并且当实际转动相位θdet没有会聚成目标转动相位θtg时，该程序返回S12，并且继续进行反馈控制。
在S15，将在输出期间(即，在其中实际转动相位θdet会聚成目标转动相位θtg的状态中)的反馈操纵量U存储作为停止时刻操纵量Ue(Ue←U)。
然后，在S16，判断发动机是否完全停止，并且当发动机完全停止时，该程序前进至S17，并且反馈操纵量U的输出(给电磁线圈324通电)停止，并且该流程停止。据此，在发动机停止期间基本上保持该起动时刻正时。
图16为在发动机起动时的气门正时控制的流程图(起动时刻气门正时控制)。该流程在检测到用于起动发动机的请求时(例如，在打开起动电动机时)开始，并且执行预定次数。
在S21，判断发动机是否处于起动过程中(发动机是否没有完全爆燃)。这种判断是基于例如压力传感器135的输出信号变化和发动机转速Ne来进行的。当发动机处于起动过程中(发动机还没有完全爆燃)时，程序前进至S22。另一方面，在完成起动(发动机已经完全爆燃)时，程序前进至S30，并且操作转到通常的气门正时控制(反馈控制)。
在S22，判断是否已经设定了基本起动时刻操纵量Us0。当已经设定了基本起动时刻操纵量Us0时，该程序前进至S24，并且当还没有设定基本起动时刻操纵量Us0时，该程序前进至S23。
在S23，读出在上次停止时所存储的停止时刻操纵量Ue，并且将它设置成在检测到用来起动发动机的请求时输出的基本起动时刻操纵量Us0(Us0←Ue)。要指出的是，优选将起动时刻操纵量Us设定成根据在起动时的发动机温度(冷却水温度Tw)进行校正。这是因为电磁线圈524的线圈电流值根据线圈温度变化(线圈温度越高，则线圈电流进一步减少)，并且凸轮转矩根据液压流体温度而变化。例如通过查找事先设置的表格，根据在起动时刻的冷却水温度Tw等确定出水温校正系数，并且通过将基本起动时刻操纵量Us0乘以该水温校正系数，从而进行这种水温校正。
在S24至S26，这些操作的方式与在图15中的S11至S13的那些一样，并且将起动时刻正时(起动时刻转动相位)θs设定为目标气门正时(目标转动相位)θtg，并且检测出进气门105的实际气门正时(实际转动相位)θdet，并且根据在它们之间的偏差Er计算出VTC113的反馈操纵量U。要指出的是，由第二转动相位检测装置执行该实际转动相位θdet的检测。
在S27，通过将在S26计算出的反馈操纵量U加入到在S23设定的基本起动时刻操纵量Us0(或在水温校正之后的基本起动时刻操纵量)来计算出起动时刻操纵量Us。
在S28，将基于所计算出的起动时刻操纵量Us的负载控制信号输出给电磁线圈324。在那时，优选地根据电池电压Vb来进行校正。这是因为在起动过程中需要很大的能耗来驱动起动电动机，并且电池电压Vb与包括在使发动机停止时的状态在内的其它状态相比进一步降低。例如按照下面的公式来简单地进行电池电压的这种校正。
输出负载值＝(起动时刻操纵量Us(电压)/电池电压Vb)×100(％)
然后，在S29，将基本起动时刻操纵量Us0重置(使之为Us0＝0)，并且该流程结束。
据此，当检测到用来起动发动机的请求时，将在气门正时会聚成在上一次停止发动机时的起动时刻正时(停止时刻操纵量Ue)时的操纵量设定为作为前馈操纵量的基本起动时刻操纵量Us0，并且通过其中加入有基本起动时刻操纵量Us0和反馈操纵量U的起动时刻操纵量Us来立即驱动VTC113(之后，连续进行反馈控制)。
在那时，因为通过在停止发动机时进行的上述控制，使气门正时接近起动时刻正时(图15)，所以可以迅速地将气门正时控制为起动时刻气门正时。
图17为一时间图，显示出在当前实施例(第一实施例)中在停止发动机时和在起动发动机时的变化。
当断开钥匙开关时，将目标气门正时(虚线)设定为起动时刻气门正时(时刻t1)。据此，控制VTC113，从而使实际气门正时(实线)与起动时刻气门正时一致。然后，存储在使实际气门正时与起动时刻气门正时一致(会聚到其中)时的VTC113的操纵量(时刻t2)，之后使发动机停止(时刻t3)。这里，因为向VTC113输出反馈操纵量在确认发动机已经停止之后停止，所以VTC113在发动机停止期间持续地保持起动时刻气门正时。
另一方面，当通过钥匙开关操作接通起动电动机(ON)时，将目标气门正时设定为起动时刻气门正时，并且将在前一次停止时刻存储的停止时刻操纵量Ue设定为基本起动时刻操纵量(前馈操纵量)Us0，并且将其中加入了基本起动时刻操纵量Us0和反馈操纵量U的起动时刻操纵量Us输出给VTC113(时刻t4)。据此，在起动时，从大致停止时刻气门正时开始控制，而且将最初存储的停止时刻操纵量Ue作为起动时刻操纵量Us输出给VTC113，并且之后，因为反馈控制如此进行从而使实际气门正时与起动时刻正时一致，所以使气门正时迅速会聚成起动时刻气门正时。当起动结束(发动机完全爆燃)时，操作从起动时刻气门正时控制转到通常的气门正时控制(时刻t5)。
如上所述，在当前实施例中，在停止发动机时(当检测到用来停止发动机的请求时)将进气门105的气门正时控制为适于起动发动机的起动时刻正时，并且将在其中气门正时已经会聚成起动时刻正时的状态下输出给VTC113的操纵量存储作为停止时刻操纵量，并且在发动机完全停止之后，停止向VTC113输出操纵量。然后，在起动发动机时(当检测到用来起动发动机的请求时)，根据所存储的停止时刻操纵量设定将要输出给VTC113的起动时刻操纵量。
因此，在起动发动机时，可以将气门正时迅速控制为比最大延迟正时处于更提前侧的起动时刻正时，并且避免了由于在气门正时到达起动时刻正时之前进行燃料喷射和点火而引起的最初爆燃的情况，并且可以防止排放恶化和燃烧不稳定。要指出的是，只要在停止发动机时进行了上述气门正时控制(图15)，则在起动发动机时的气门正时控制可以是通常的气门正时控制(反馈控制)。
另外，在图16的流程中，紧接着在S23设定基本起动时刻操纵量Us0之后将该基本起动时刻操纵量Us0输出，并且之后可以进行反馈控制。
而且，对于在当前实施例中的VTC113，可以采用具有这样一种结构的VTC113，其中在停止发动机期间保持在停止之前的气门正时。但是，当前实施例可以应用于具有这样一种结构的VTC113，其中在停止发动机期间没有保持在停止之前的气门正时(例如，这样一种结构，其中在停止给促动器通电时，使气门正时为最大延迟正时)。在该情况中，因为在起动发动机的同时至少将停止时刻操纵量Ue输出给VTC113，所以与现有技术相比，可以提前会聚成起动时刻气门正时。
另外，在图16的流程中，该基本起动时刻操纵量Us0只在接通起动电动机之后的最初第一时刻设定，并且加入到反馈操纵量U中。但是，可以根据VTC113的特性多次加入该基本起动时刻操纵量Us0，并且可以在每次重复加入时逐渐减小基本起动时刻操纵量Us0。据此，它在其中将该实施例应用于其中在停止发动机期间没有保持在停止之前的气门正时的结构上的情况中尤为有效。
接下来，将对与另一个实施例(第二实施例)相关的气门正时控制进行说明。在当前实施例中，根据在起动时刻的状态(例如，冷却水温度Tw)来提前确定可以保持起动时刻气门正时的操纵量，并且将制成表格。另外，当检测到用来起动发动机的请求时，通过查询该表格来将操纵量设定为起动时刻操纵量(前馈操纵量)(在停止发动机时的控制与图15的相同)。
图18为与该第二实施例相关的在起动发动机时的气门正时控制的流程图。在检测到用来起动发动机的请求时，该流程同样按照与图16相同的方式开始，并且执行预定次数。
因为S31、S32和S34至S40与上述图16的S21、S22和S24至S30相同，所以其说明在这里将省略。
在S32，当还没有设定基本起动时刻操纵量Us0时，该程序前进至S33。
在S33，根据在起动时的冷却水温度Tw通过查询提前设定的表格(参照图19)来设定基本起动时刻操纵量Us0。根据冷却水温度Tw设置该基本起动时刻操纵量Us0的原因与进行上述水温校正(参照图16的S23)的原因相同。
在当前实施例中，可以紧接着在S33设定基本起动时刻操纵量Us0之后输出该基本起动时刻操纵量Us0，并且可以多次加入该基本起动时刻操纵量Us0，或者可以在每次重复加入时逐渐减小该基本起动时刻操纵量Us0。
如上所述，在当前实施例中，根据在起动发动机时的状态(冷却水温度Tw等)将起动时刻操纵量Us设定为前馈操纵量，并且将前馈操纵量Us和反馈操纵量U加入并且输出给VTC113。或者，首先输出起动时刻操纵量Us，并且之后进行反馈控制，从而按照与通常气门正时相同的方式使气门正时与起动时刻正时一致。
因此，在当前实施例中，在起动发动机时，控制从大约起动时刻气门正时开始，并且气门正时可以从该状态迅速地被控制为起动时刻气门正时。据此，避免了由于在气门正时到达起动时刻正时之前进行燃料喷射和点火而导致的初始爆燃，并且可以防止排放恶化和燃烧不稳定。
按照与第一实施例相同的方式，当前实施例同样可以适用于这样一种结构，其中在停止发动机期间不会保持在停止之前的气门正时。在该情况下，因为通过查询表格来设定基本起动时刻操纵量Us0，所以不必将气门正时控制为在停止发动机时的(在这之前的)起动时刻正时。
在上述当前实施例中，采用霍耳元件545作为第二转动相位检测装置，用来在任意正时连续检测进气门105的实际气门正时(实际转动相位)θdet。但是，本发明并不限于此。例如，如图20所示一样，可以设有与凸轮轴134一起转动的旋转体401和设置成靠近旋转体401的外周边的电磁式间隙传感器402，并且可以根据来自间隙传感器402和曲柄角传感器117的输出信号在任意正时连续检测出进气门105的实际气门正时。
在该情况下，旋转体401直接或者通过另一个构件间接固定在凸轮轴134上，并且其外周边如此形成，从而与凸轮轴134的中心的距离沿着圆周方向逐渐变化。
间隙传感器402向ECU114输出一输出信号(电压等)，该信号与在凸轮轴134和旋转体401的外周边之间的间隙Gp对应，该间隙Gp随着旋转体的转动而变化。
这里，可以采用其中将旋转体401设置成与凸轮轴134一起转动的任意固定方法、固定位置等，并且可以采用其中间隙传感器402可以连续输出与相对旋转体401外周边的间隙Gp相对应的信号的任意系统。
如图21所示，来自间隙传感器402的输出基本上与相对旋转体401外周边的间隙Gp直接成正比，并且如图22所示，因为间隙Gp和凸轮轴134的转动角度以1∶1的比例相互对应，所以来自间隙传感器402的输出和凸轮轴134的转动角度基本上直接成正比。
也就是说，ECU114可以根据来自间隙传感器402的输出信号立即(在任意正时)检测出凸轮轴134的转动角度。
另一方面，因为可以通过统计出从在曲柄角传感器117检测到的曲轴120的参考转动位置产生出单位角度信号POS的次数来检测出曲轴120的转动角度，所以可以根据已经检测出的凸轮轴134的转动角度和曲轴120的转动角度在任意正时中检测出凸轮轴134相对于曲轴120的转动相位。
要指出的是，本发明可以如此构成，从而使得其中与中心的距离沿着周向逐渐变化的旋转体和间隙传感器设在曲轴120侧处，并且根据来自该间隙传感器和位于凸轮轴134处的间隙传感器402的输出信号检测出转动相位。
在上述当前实施例中，描述了其中VTC113设在进气门105侧的装置。但是，当前实施例同样可以用在其中VTC113设在排气门107侧的情况中。
另外，如果可以在任意正时中检测出进气侧凸轮轴134相对于曲轴120的转动相位，则本发明不限于上述实施例，并且可以采用可以至少在比进气侧凸轮轴134的转动周期更短的时期内检测出转动相位的任意装置。
而且，在上面的说明中描述了电磁VTC，但是该实施例可以应用于液压VTC。
于2004年3月12日提交的日本专利申请No.2004-070937和于2005年2月14日提交的日本专利申请No.2005-036149的全部内容在这里被引用作为参考，本发明要求了这些专利申请的优先权。

Claims (21)

1.一种用于内燃机的气门正时控制装置，它包括：
可变气门正时机构，用来改变发动机的进气门和/或排气门的开闭正时；以及
控制单元，用来设定目标开闭正时，并且控制所述可变气门正时机构，从而将所述开闭正时设定为所述目标开闭正时，其中
所述控制单元在起动发动机时，将比其中所述开闭正时延迟最大的最大延迟正时处于更提前侧的起动时刻正时设定为所述目标开闭正时，并且在发动机停止时，将所述起动时刻正时设定为所述目标开闭正时。
2.如权利要求1所述的用于内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
所述控制单元将输出给所述可变气门正时机构的操纵量存储为在发动机停止之前的停止时刻操纵量，并且在其中所述开闭正时会聚成所述起动时刻正时的状态中，和
根据所述存储的停止时刻操纵量在起动发动机时，设定待输出给所述可变气门正时机构的起动时刻操纵量。
3.如权利要求2所述的用于内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
通过将基于在所述起动时刻正时和实际开闭正时之间的偏差的反馈操纵量加入到所述所存储的停止时刻操纵量中，来计算出所述起动时刻操纵量。
4.如权利要求1所述的用于内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，还包括：
开闭正时检测单元，它可以在任意正时中检测出所述开闭正时，其中
所述控制单元根据由所述开闭正时检测单元检测出的开闭正时控制所述可变气门正时机构。
5.如权利要求4所述的用于内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
所述可变气门正时机构为这样一种结构，其中通过使所述进气门或排气门的凸轮轴相对于所述发动机的曲轴的转动相位改变来使所述开闭正时改变，并且
所述开闭正时检测单元检测出所述凸轮轴相对于所述曲轴的转动相位。
6.如权利要求5所述的用于内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
所述开闭正时检测单元包括：
永磁体，它设在所述曲轴和所述凸轮轴中的一个处，以及
磁轭构件，它设在所述曲轴和所述凸轮轴的另一个处，并且如此形成，从而使来自所述永磁体的磁极中心的磁场的磁通密度根据所述曲轴和所述凸轮轴的相对转动而变化，并且
根据磁通密度的变化检测出所述转动相位。
7.如权利要求6所述的用于内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
所述开闭正时检测单元包括
用来检测磁通密度变化的霍耳元件。
8.如权利要求5所述的用于内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
所述开闭正时检测单元包括：
第一转动角度传感器，用来检测所述曲轴的转动角度；以及
第二转动角度传感器，它可以在任意正时中检测出所述凸轮轴的转动角度，并且
根据来自所述第一转动角度传感器和所述第二转动角度传感器的输出信号检测出所述转动相位。
9.如权利要求8所述的用于内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，还包括：
旋转体，它与所述凸轮轴一起转动，并且其中从凸轮轴的中心到其外周边的距离沿着圆周方向变化，其中
所述第二转动角度传感器根据与所述旋转体的外周边之间的间隙检测出所述凸轮轴的转动角度。
10.一种用于内燃机的气门正时控制装置，它包括：
可变气门正时机构，用来改变发动机的进气门和/或排气门的开闭正时；
温度传感器，用来检测发动机温度；以及
控制单元，用来设定目标开闭正时，并且控制所述可变气门正时机构，从而使所述开闭正时成为所述目标开闭正时，其中，
所述控制单元在起动发动机时，将比其中开闭正时延迟最大的最大延迟正时处于更提前侧的起动时刻正时设定为所述目标开闭正时，并且基于根据发动机温度事先设定的操纵量设定待输出给所述可变气门正时机构的起动时刻操纵量。
11.一种用于内燃机的气门正时控制装置，它包括：
可变气门正时机构，用来改变发动机的进气门和/或排气门的开闭正时；
目标开闭正时设定装置，用来在起动发动机时，将比其中所述开闭正时延迟最大的最大延迟正时处于更提前侧的起动时刻正时设定为目标开闭正时，并且在发动机停止时，将所述起动时刻正时设定为所述目标开闭正时；以及
驱动装置，用来驱动所述可变气门正时机构，从而使所述开闭正时成为设定的目标开闭正时。
12.一种用于内燃机的气门正时控制方法，它包括以下步骤：
在起动发动机时，将发动机的进气门和/或排气门的开闭正时控制为比延迟最大的最大延迟正时处于更提前侧的起动时刻正时；和
在发动机停止时，将所述开闭正时控制为所述起动时刻正时。
13.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在其中所述开闭正时会聚成所述起动时刻正时的状态中，将输出给用来改变所述开闭正时的可变气门正时机构的操纵量存储为停止时刻操纵量；和
根据所存储的停止时刻操纵量，在起动发动机时设定待输出给所述可变气门正时机构的起动时刻操纵量。
14.如权利要求13所述的控制方法，其特征在于，
通过将基于在所述起动时刻正时和实际开闭正时之间的偏差的反馈操纵量加入到所述所存储的停止时刻操纵量，来计算出所述起动时刻操纵量。
15.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
根据在任意正时中所检测出的开闭正时来控制所述可变气门正时机构。
16.如权利要求15所述的控制方法，其特征在于，
所述可变气门正时机构是这样一种结构，其中通过改变进气门或排气门的凸轮轴相对于发动机的曲轴的转动相位，来使所述开闭正时改变，和
将所述凸轮轴相对于所述曲轴的转动相位检测作为所述开闭正时。
17.如权利要求16所述的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
根据从永磁体的磁极中心到磁轭构件的磁场的磁通密度变化来检测所述转动相位，所述永磁体设在相对转动的所述曲轴和所述凸轮轴中的一个处，所述磁轭构件设在所述曲轴和所述凸轮轴中的另一个处。
18.如权利要求17所述的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
通过霍耳元件检测出所述磁通密度中的变化。
19.如权利要求16所述的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
检测出所述曲轴的转动角度和所述凸轮轴的转动角度；并且
根据所检测出的所述曲轴的转动角度和所述凸轮轴的转动角度检测出所述转动相位。
20.如权利要求19所述的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
检测出在与所述凸轮轴一起转动的旋转体的外周边与所述凸轮轴之间的间隙变化，和
根据所检测出的间隙变化检测出所述凸轮轴的转动位置。
21.一种用于内燃机的气门正时控制方法，其特征在于，
在起动发动机时，基于根据发动机温度事先设定的操纵量来设定起动时刻操纵量，将所设定的起动时刻操纵量输出给用来改变发动机的进气门或排气门的开闭正时的可变气门正时机构，并且将所述开闭正时控制成比延迟最大的最大延迟正时处于更提前侧的起动时刻正时。
CNB2005100538782A 2004-03-12 2005-03-14 用于内燃机的气门正时控制装置及其控制方法 Expired - Fee Related CN100441843C (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004070937 2004-03-12
JP2004070937 2004-03-12
JP2005036149A JP4425155B2 (ja) 2004-03-12 2005-02-14 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2005036149 2005-02-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1667246A true CN1667246A (zh) 2005-09-14
CN100441843C CN100441843C (zh) 2008-12-10

Family

ID=34921779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100538782A Expired - Fee Related CN100441843C (zh) 2004-03-12 2005-03-14 用于内燃机的气门正时控制装置及其控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7159545B2 (zh)
JP (1) JP4425155B2 (zh)
CN (1) CN100441843C (zh)
DE (1) DE102005011622B4 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101356350B (zh) * 2006-04-28 2010-06-23 丰田自动车株式会社 用于内燃机的控制装置
CN101619678B (zh) * 2008-07-02 2012-12-05 三菱自动车工业株式会社 内燃机的起动控制装置
CN102892978A (zh) * 2011-05-18 2013-01-23 丰田自动车株式会社 用于内燃发动机的气门正时控制器
CN104847431A (zh) * 2014-08-21 2015-08-19 北汽福田汽车股份有限公司 一种发动机相位校准系统和方法
CN107849951A (zh) * 2015-08-03 2018-03-27 大众汽车有限公司 内燃机和用于安装内燃机的方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1670350A (zh) * 2004-03-19 2005-09-21 株式会社日立制作所 用于内燃机的气门正时控制装置及其控制方法
US7079935B2 (en) * 2004-03-19 2006-07-18 Ford Global Technologies, Llc Valve control for an engine with electromechanically actuated valves
JP2006144567A (ja) * 2004-11-16 2006-06-08 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP4525579B2 (ja) * 2005-12-07 2010-08-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブ特性制御装置
JP4267635B2 (ja) 2006-03-27 2009-05-27 トヨタ自動車株式会社 可変バルブタイミング装置
JP4767096B2 (ja) 2006-06-09 2011-09-07 トヨタ自動車株式会社 可変バルブタイミング装置
JP4907416B2 (ja) * 2007-04-23 2012-03-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP5104983B2 (ja) * 2007-06-04 2012-12-19 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP4952653B2 (ja) * 2007-06-04 2012-06-13 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
US8001936B2 (en) * 2007-07-04 2011-08-23 Hitachi, Ltd. Control apparatus for internal combustion engine and control method therefor
JP2009074414A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Hitachi Ltd 内燃機関の可変動弁システム及び可変動弁装置
JP4708453B2 (ja) 2008-05-26 2011-06-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 可変バルブタイミング機構の制御装置
WO2011052028A1 (ja) * 2009-10-26 2011-05-05 トヨタ自動車 株式会社 内燃機関の制御装置
US8495981B2 (en) * 2011-03-29 2013-07-30 GM Global Technology Operations LLC System and method for cam phaser control in an engine
US9243569B2 (en) * 2012-04-04 2016-01-26 Ford Global Technologies, Llc Variable cam timing control during engine shut-down and start-up
KR101339272B1 (ko) * 2012-12-17 2013-12-09 기아자동차 주식회사 전자식 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 제어방법
JP5865316B2 (ja) * 2013-08-30 2016-02-17 東芝テック株式会社 商品登録装置およびプログラム
SE540546C2 (en) * 2014-10-23 2018-09-25 Scania Cv Ab Device for detecting speed of a rotatable element, method and vehicle
JP6030625B2 (ja) * 2014-12-10 2016-11-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 バルブタイミング制御装置の制御方法及び内燃機関のバルブタイミング制御装置
US11643950B2 (en) 2021-05-13 2023-05-09 Borgwarner Inc. Method for controlling camshaft orientation for improved engine re-starting of an engine having start-stop capability

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11241608A (ja) 1997-12-24 1999-09-07 Toyota Motor Corp 内燃機関におけるバルブタイミング調整機構
JP3939079B2 (ja) * 2000-06-29 2007-06-27 株式会社日立製作所 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置
JP2002047952A (ja) * 2000-07-31 2002-02-15 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3699654B2 (ja) * 2001-01-31 2005-09-28 三菱電機株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3798944B2 (ja) * 2001-01-31 2006-07-19 株式会社日立製作所 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2003129806A (ja) 2001-10-24 2003-05-08 Hitachi Unisia Automotive Ltd 内燃機関のバルブタイミング制御装置
DE10256993B4 (de) * 2001-12-06 2018-05-09 Denso Corporation Steuergerät für eine Brennkraftmaschine
JP2003247434A (ja) 2002-02-22 2003-09-05 Denso Corp バルブタイミング制御装置
JP3900014B2 (ja) * 2002-05-30 2007-04-04 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置付き内燃機関の制御装置
JP3855856B2 (ja) * 2002-06-10 2006-12-13 トヨタ自動車株式会社 車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置
US20040002970A1 (en) 2002-06-28 2004-01-01 Jeong Hur System and method for storing information searched on the Internet for portable audio apparatus
JP2005036149A (ja) 2003-07-18 2005-02-10 Nippon Paint Co Ltd カルボジイミド基を含有する弱溶剤系非水分散型硬化性樹脂組成物
JP2005083281A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101356350B (zh) * 2006-04-28 2010-06-23 丰田自动车株式会社 用于内燃机的控制装置
CN101619678B (zh) * 2008-07-02 2012-12-05 三菱自动车工业株式会社 内燃机的起动控制装置
CN102892978A (zh) * 2011-05-18 2013-01-23 丰田自动车株式会社 用于内燃发动机的气门正时控制器
CN102892978B (zh) * 2011-05-18 2014-10-08 丰田自动车株式会社 用于内燃发动机的气门正时控制器
CN104847431A (zh) * 2014-08-21 2015-08-19 北汽福田汽车股份有限公司 一种发动机相位校准系统和方法
CN104847431B (zh) * 2014-08-21 2017-03-15 北汽福田汽车股份有限公司 一种发动机相位校准系统和方法
CN107849951A (zh) * 2015-08-03 2018-03-27 大众汽车有限公司 内燃机和用于安装内燃机的方法
CN107849951B (zh) * 2015-08-03 2020-04-24 大众汽车有限公司 内燃机和用于安装内燃机的方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005011622B4 (de) 2018-12-13
DE102005011622A1 (de) 2005-10-06
US20050199200A1 (en) 2005-09-15
CN100441843C (zh) 2008-12-10
JP4425155B2 (ja) 2010-03-03
JP2005291200A (ja) 2005-10-20
US7159545B2 (en) 2007-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1667246A (zh) 用于内燃机的气门正时控制装置及其控制方法
CN1670350A (zh) 用于内燃机的气门正时控制装置及其控制方法
CN100338348C (zh) 内燃机的爆燃判定装置
CN1073207C (zh) 内燃机的气缸识别装置
CN1834409A (zh) 用于内燃机的可变气门控制装置和可变气门控制方法
CN1840883A (zh) 内燃发动机中的可变气门致动装置的控制方法和控制设备
CN1818364A (zh) 用于控制可变气门致动机构的装置和方法
CN1278035C (zh) 用于发动机的燃油喷射量控制系统
CN1661206A (zh) 用于内燃机的可变气门操作控制装置及其控制方法
CN1271329C (zh) 发动机控制装置
CN1670341A (zh) 用于内燃机的气门正时控制装置及其控制方法
CN1252377C (zh) 内燃机的阀正时控制装置和方法
CN100337017C (zh) 用于内燃机的气门正时控制器
CN1774567A (zh) 可变压缩比内燃机
CN1661207A (zh) 用于内燃机的可变气门操作控制装置及其控制方法
CN101054936A (zh) 节流阀控制装置和用于节流阀控制的方法
CN101054934A (zh) 节流阀控制装置和用于节流阀控制的方法
CN101035977A (zh) 柴油机的控制装置
CN101031709A (zh) 用于控制内燃发动机的空转速度的设备和方法
CN1637255A (zh) 发动机的控制装置
CN1523226A (zh) 爆燃指标值计算装置及其计算方法
CN1523225A (zh) 内燃发动机控制装置
CN1442608A (zh) 发动机启动控制装置
CN1821554A (zh) 用于内燃机的阀定时控制系统及其装配方法
CN1267639C (zh) 内燃机控制装置和控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20081210

Termination date: 20210314

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee