DE112015005545T5 - control device - Google Patents
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Abstract
Eine Steuervorrichtung, die einen Motor (15) so steuert, dass er eine Steuerkomponente (12) durch in Kontakt bringen mit einer Außenumfangsoberfläche eines Nocken (17) verschoben wird, der durch einen Ausgang eines Motors gedreht wird, um so einen Betriebsstatus einer internen Verbrennungsmaschine (100) einzustellen. Dabei umfasst die Steuervorrichtung ein elektrisches Leistungsversorgungsteil (212), das dem Motor elektrische Leistung zuführt, um einen Abschnitt der Außenumfangsoberfläche (17a) des Nockens in Kontakt mit der Steuerkomponente zwischen einem ersten stationären Teil (LP) und einem zweiten stationären Teil (MP) umzuschalten, bei denen die Steuerkomponente nicht verschoben wird, während der Nocken sich dreht. Das elektrische Leistungsversorgungsteil führt dem Motor elektrische Leistung zu, um die Ausgangsleistung mit einem Betrieb (D1) zu erzeugen, der kleiner ist als ein maximaler Betrieb, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt wird, bei der eine Störung, die auf die Steuerkomponente wirkt, in einem Zustand erhöht wird, in dem die Steuerkomponente in Kontakt mit dem ersten stationären Teil oder dem zweiten stationären Teil ist.A control device that controls a motor (15) to shift a control component (12) by contacting with an outer peripheral surface of a cam (17) rotated by an output of an engine so as to have an operating state of an internal combustion engine (100). Here, the control device includes an electric power supply part (212) that supplies electric power to the motor to switch a portion of the outer circumferential surface (17a) of the cam in contact with the control component between a first stationary part (LP) and a second stationary part (MP) in which the control component is not displaced while the cam is rotating. The electric power supply part supplies electric power to the motor to generate the output power with an operation (D1) smaller than a maximum operation when a predetermined condition is met in which a disturbance acting on the control component in one State is increased, in which the control component is in contact with the first stationary part or the second stationary part.
Description
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Diese Anmeldung basiert auf der
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Steuervorrichtung, die einen Motor steuert, sodass er eine Steuerkomponente durch in Kontakt bringen mit der Außenumfangsoberfläche eines Nockens versetzt bzw. verschiebt, der durch einen Ausgang bzw. Ausgangswelle des Motors so gedreht wird, dass er einen Betriebsstatus einer internen Verbrennungsmaschine einstellt bzw. umschaltet.The present disclosure relates to a control apparatus that controls a motor so as to displace a control component by contacting with the outer peripheral surface of a cam that is rotated by an output shaft of the engine so as to have an operating status of an internal combustion engine adjusts or switches.
Stand der TechnikState of the art
Bekannt ist eine interne Verbrennungsmaschine für ein Fahrzeug, welche Ansaugluft- und Abgaseigenschaften gemäß dem Betriebsstatus der internen Verbrennungsmaschine umschaltet. Insbesondere die Größe des Hubs bzw. das Hub-Maß eines Einlassventils oder eines Abgasventils in einem Zylinder einer internen Verbrennungsmaschine wird derart eingestellt bzw. umgeschaltet, dass er für den Betriebsstatus der internen Verbrennungsmaschine zu diesem Zeitpunkt geeignet ist.Known is an internal combustion engine for a vehicle, which switches intake air and exhaust gas properties according to the operating status of the internal combustion engine. In particular, the size of the stroke or the lift amount of an intake valve or an exhaust valve in a cylinder of an internal combustion engine is set to be suitable for the operating state of the internal combustion engine at that time.
Die Patentliteratur 1 beschreibt eine Steuervorrichtung, die eine Steuerkomponente unter Verwendung eines Motors und eines Nockens versetzt bzw. verschiebt, und das Umschalten wird mittels Betätigung der Steuerkomponente durchgeführt. Der Nocken, der durch das Antreiben des Motors gedreht wird, weist eine Außenumfangsoberfläche auf, die dafür konfiguriert ist, um in Kontakt mit der Steuerkomponente zu stehen. Die Steuerkomponente weist ein Endstück auf, das in Kontakt mit der Außenumfangsoberfläche des Nockens ist, während das andere Endstück sich zu der internen Verbrennungsmaschine erstreckt.
Der Nocken ist so ausgebildet, dass der Abstand vom Rotationszentrum zur Außenumfangsoberfläche sich abhängig von der Position auf der Außenumfangsoberfläche ändert. Aus diesem Grund wird, wenn sich die Kontaktposition zwischen der Steuerkomponente und dem Nocken durch die Rotation des Nockens verändert, die Steuerkomponente verschoben.The cam is formed so that the distance from the center of rotation to the outer peripheral surface changes depending on the position on the outer circumferential surface. For this reason, when the contact position between the control component and the cam changes by the rotation of the cam, the control component is shifted.
Mehrere stationäre Teile (Stufenteile) sind auf der Außenumfangsoberfläche des Nockens definiert. Ein Gradient des Verschiebungsausmaßes der Steuerkomponente wird als Reaktion auf die Rotation des Nockens an dem stationären Teil anders als die anderen Teile gefertigt. In der Steuervorrichtung der Patentliteratur 1 wird die Position der Steuerkomponente umgeschaltet, indem die Steuerkomponente in Kontakt mit einem der mehreren stationären Teile gebracht wird. Wenn die Steuerkomponente in Kontakt mit einem der mehreren stationären Teile ist, wird der Motor nicht mit elektrischer Leistung versorgt, sodass sich die Steuerkomponente in einem Ruhezustand befindet.A plurality of stationary parts (step parts) are defined on the outer circumferential surface of the cam. A gradient of the amount of displacement of the control component is made different from the other parts in response to the rotation of the cam on the stationary part. In the control apparatus of
Die Position der Steuerkomponente wird geeignet umgeschaltet, sodass das Hub-Maß des Einlassventils und des Abgasventils für den Betriebsstatus der internen Verbrennungsmaschine zu diesem Zeitpunkt geeignet umgeschaltet wird. Dabei kann den Ausgang bzw. die Ausgangsleistung der internen Verbrennungsmaschine verbessert werden, und der Kraftstoffverbrauch kann verringert werden.The position of the control component is appropriately switched so that the lift amount of the intake valve and the exhaust valve is appropriately switched over to the operating status of the internal combustion engine at that time. At this time, the output of the internal combustion engine can be improved, and the fuel consumption can be reduced.
Literatur zum Stand der TechnikPrior art literature
Patentliteraturpatent literature
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Patentliteratur 1:
JP 2014-119087 A JP 2014-119087 A
Kurzfassung der ErfindungSummary of the invention
Vibrationen, die durch den Betrieb einer internen Verbrennungsmaschine verursacht werden, oder Vibrationen, die durch die Fahrt des Fahrzeugs verursacht werden, werden in der Patentliteratur 1 als Störung auf die Steuerkomponente beschrieben. Die Störung kann sich auf die Steuerkomponente auswirken, wenn sie in Kontakt mit dem stationären Teil des Nockens ist.Vibrations caused by the operation of an internal combustion engine or vibrations caused by the running of the vehicle are described in
Im Ergebnis kann sich die Steuerkomponente von dem stationären Teil des Nockens zu einem anderen Ort als dem stationären Teil bewegen. Falls sich die Kontaktposition verändert, verändert sich jedoch auch das Hub-Maß des Einlassventils oder des Abgasventils der internen Verbrennungsmaschine. Aus diesem Grund kann es schwierig sein, das Hub-Maß zu halten, das für den Betriebsstatus der internen Verbrennungsmaschine in dem Zeitraum geeignet ist, während dessen die interne Verbrennungsmaschine in Betrieb ist oder währenddessen das Fahrzeug fährt.As a result, the control component may move from the stationary part of the cam to a location other than the stationary part. However, if the contact position changes, the stroke amount of the intake valve or the exhaust valve of the internal combustion engine also changes. For this reason, it may be difficult to keep the lift amount appropriate to the operating state of the internal combustion engine in the period during which the internal combustion engine is in operation or while the vehicle is running.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Steuervorrichtung bereitzustellen, durch welche ein geeignetes Hub-Maß des Einlassventils und des Abgasventils einer internen Verbrennungsmaschine für den Betriebsstatus der internen Verbrennungsmaschine zu diesem Zeitpunkt eingehalten wird, indem eine Steuerkomponente in Kontakt mit einem speziellen Teil eines Nockens gehalten wird, selbst falls eine Störung auf die Steuerkomponente wirkt.It is therefore an object of the present disclosure to provide a control apparatus by which a suitable lift amount of the intake valve and the exhaust valve of an internal combustion engine for the operating status of the internal combustion engine at this time is maintained by a control component in contact with a specific part of a cam is held, even if a fault acts on the control component.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Steuervorrichtung, die einen Motor derart steuert, dass er eine Steuerkomponente durch in Kontakt bringen mit einer Außenumfangsoberfläche eines Nockens verschiebt, der durch einen Ausgang bzw. eine Ausgangswelle des Motors gedreht wird, um so einen Betriebsstatus einer internen Verbrennungsmaschine umzuschalten, eine elektrische Leistungsversorgung, die den Motor mit elektrischer Leistung versorgt, um einen Abschnitt der Außenumfangsoberfläche des Nockens in Kontakt mit der Steuerkomponente zwischen einem ersten stationären Teil und einem zweiten stationären Teil umzuschalten, an denen die Steuerkomponente nicht verschoben wird, während der Nocken sich dreht. Das elektrische Leistungsversorgungsteil versorgt den Motor mit elektrischer Leistung, um den Ausgang bzw. die Ausgangsleistung mit bzw. entsprechend einem Haltetastgrad bzw. Haltebetrieb zu erzeugen, der kleiner ist als ein maximaler Tastgrad bzw. Maximalbetrieb, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt wird, bei der eine Störung, die auf die Steuerkomponente wirkt, in einem Zustand erhöht ist, bei dem die Steuerkomponente in Kontakt mit dem ersten stationären Teil oder dem zweiten stationären Teil ist.According to one aspect of the present disclosure, a control apparatus that controls a motor so as to shift a control component by bringing into contact with an outer peripheral surface of a cam that is rotated by an output of the motor so as to have an operating state of an internal To switch an internal combustion engine, an electric power supply that supplies electric power to the motor to switch a portion of the outer peripheral surface of the cam in contact with the control component between a first stationary part and a second stationary part where the control component is not displaced while the cam turns. The electric power supply part supplies the motor with electric power to generate the output with a holding duty smaller than a maximum duty cycle when a predetermined condition is met, in which a Fault acting on the control component is increased in a state where the control component is in contact with the first stationary part or the second stationary part.
Auf diese Weise versorgt das elektrische Leistungsversorgungsteil den Motor mit elektrischer Leistung, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt wird, bei der eine Störung, die auf die Steuerkomponente wirkt, in einem Zustand erhöht ist, in dem die Steuerkomponente in Kontakt mit dem ersten stationären Teil oder dem zweiten stationären Teil ist. Der mit elektrischer Leistung versorgte Motor erzeugt den Ausgang bzw. die Ausgangsleistung mit dem Haltebetrieb, der kleiner ist als der Maximalbetrieb des Motors.In this way, the electric power supply part supplies the electric power to the motor when a predetermined condition is satisfied, in which a disturbance acting on the control component is increased in a state in which the control component is in contact with the first stationary part or second stationary part is. The electric power supplied motor generates the output with the holding operation that is smaller than the maximum operation of the motor.
Daher ist entsprechend der Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung der Motor gefertigt, um den Ausgang bzw. die Ausgangsleistung mit bzw. entsprechend dem Haltetastgrad bzw. Haltebetrieb zu erzeugen, sodass die Steuerkomponente so gehalten werden kann, dass sie in Kontakt mit dem ersten stationären Teil oder dem zweiten stationären Teil der Außenumfangsoberfläche des Nockens ist, während die Störung auf die Steuerkomponente wirkt. Auf diese Weise kann das Hub-Maß des Einlassventils und des Abgasventils der internen Verbrennungsmaschine für den Betriebsstatus der internen Verbrennungsmaschine zu diesem Zeitpunkt geeignet aufrechterhalten werden.Therefore, according to the control device according to the present disclosure, the motor is manufactured to generate the output with the hold duty, so that the control component can be held so as to be in contact with the first stationary part or the second stationary part of the outer peripheral surface of the cam while the disturbance is acting on the control component. In this way, the lift amount of the intake valve and the exhaust valve of the internal combustion engine can be appropriately maintained for the operating status of the internal combustion engine at this time.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine Steuervorrichtung bereitgestellt werden, welche das Hub-Maß des Einlassventils und des Abgasventils der internen Verbrennungsmaschine für den Betriebsstatus der internen Verbrennungsmaschine zu den jeweiligen Zeitpunkten geeignet aufrechterhält, indem die Steuerkomponente in Kontakt mit dem speziellen Teil des Nockens gehalten wird, selbst falls Störung auf die Steuerkomponente wirkt.According to the present disclosure, there may be provided a control device that appropriately maintains the lift amount of the intake valve and the exhaust valve of the internal combustion engine for the operating state of the internal combustion engine at the respective timings by holding the control component in contact with the specific part of the cam, even if there is a fault on the control component.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren deutlich.The foregoing and other objects, features and advantages of the present disclosure will become more apparent from the following detailed description made with reference to the accompanying drawings.
Es zeigt:It shows:
Ausführungsformen zum Ausführen der ErfindungEmbodiments for carrying out the invention
Eine Ausführungsform wird gemäß den Zeichnungen beschrieben werden. Gleiche oder äquivalente Abschnitte sind zum leichteren Verständnis in den Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen beschriftet.An embodiment will be described according to the drawings. Like or equivalent portions are labeled with the same reference numerals for ease of understanding in the drawings.
Eine Steuervorrichtung
Wie in
Das Aktuator-Teil
Der Motor
Wie in
Die Außenumfangsoberfläche
Der Rotationswinkelsensor
Der Ventil-Öffnungs-/Schließcharakteristik-Änderungsmechanismus
Die Steuervorrichtung
Ein Teil der oder die ganze Steuervorrichtung
Wie in
Der Rotationswinkelerfasser
Das elektrische Leistungsversorgungsteil
Der Maschinendrehzahlerfasser
Das Speicherteil
Zusätzlich wird die folgende Erläuterung der Einfachheit halber basierend auf der Annahme gemacht, dass die Steuervorrichtung
Wenn bestimmt wird, dass der Rotationswinkel des Nockens
Ein Abschnitt der Außenumfangsoberfläche
Hier sind der Rotationswinkel des Nockens
Überdies sind das erste stationäre Teil LP, das zweite stationäre Teil MP und das dritte stationäre Teil HP der Außenumfangsoberfläche
Die interne Verbrennungsmaschine
Im Übrigen ergibt sich, wenn eine Störung auf den Steuerstab
Die Steuervorrichtung
Die Steuervorrichtung
Zuerst bestimmt in S1, gezeigt in
Falls die interne Verbrennungsmaschine
Als nächstes, in S4, gezeigt in
Dagegen fährt, wenn in S1 bestimmt wird, dass die interne Verbrennungsmaschine
Als nächstes bestimmt die Steuervorrichtung
Wenn bestimmt wird, dass die Rotationsgeschwindigkeit der internen Verbrennungsmaschine
Dagegen fährt, wenn in S2 bestimmt wird, dass die Rotationsgeschwindigkeit der internen Verbrennungsmaschine
Als nächstes bestimmt die Steuervorrichtung
Wenn bestimmt wird, dass die interne Verbrennungsmaschine
Die Steuervorrichtung
Wenn der Betriebsstatus der internen Verbrennungsmaschine
Daher ist, entsprechend der Steuervorrichtung
Überdies versorgt die Steuervorrichtung
Eine ernsthafte Störung kann in diesen Zuständen auf den Steuerstab
Während die Ausführungsform beschrieben wird, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die genannte Ausführungsform beschränkt und kann mit verschiedenen Modifikationen in einem Bereich umgesetzt werden, der nicht vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abweicht. Jedes obengenannte Element ist nicht notwendigerweise auf die obenstehende Anordnung, das Material, die Beschaffenheit, die Form, die Größe und dergleichen beschränkt, und kann geeignet verändert werden.While the embodiment is described, the present disclosure is not limited to the aforementioned embodiment, and can be implemented with various modifications within a range that does not depart from the scope of the present disclosure. Each of the above-mentioned members is not necessarily limited to the above arrangement, the material, the texture, the shape, the size and the like, and may be appropriately changed.
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