JP2002364390A

JP2002364390A - 可変バルブタイミング装置の制御装置

Info

Publication number: JP2002364390A
Application number: JP2001166232A
Authority: JP
Inventors: Hajime Hosoya; 肇細谷
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2002-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】クランクシャフトに対するカムシャフトの回転
位相を変化させる可変バルブタイミング装置において、
回転位相を目標に一致させるためのフィードバック制御
によってオーバーシュートが発生することを回避する。【解決手段】クランク角センサからの信号に基づいて圧
縮ＴＤＣを検出する一方、カムセンサから出力されパル
ス数で気筒番号を示す気筒判別信号の先頭信号を判別
し、前記圧縮ＴＤＣから先頭信号までの角度を、回転位
相を示すデータとして検出する。そして、回転位相が検
出される毎に、目標の回転位相に対する偏差に基づきフ
ィードバック制御信号を更新演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変バルブタイミ
ング装置の制御装置に関し、詳しくは、エンジンにおい
て、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相
を変化させる構成の電磁式可変バルブタイミング装置の
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電磁ブレーキの摩擦制動によ
りクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を
変化させる構成のエンジンの電磁式可変バルブタイミン
グ装置が知られている（特開平１０−１５３１０４号公
報参照）。前記可変バルブタイミング装置においては、
電磁ブレーキの制御信号を、目標の回転位相に対応する
基本制御信号、及び、目標の回転位相と実際の回転位相
との偏差に応じたフィードバック制御信号に基づいて決
定し、該制御信号で電磁ブレーキを構成する電磁コイル
に流れる電流を制御していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来では、
前記フィードバック制御信号の更新演算を、所定時間毎
に行わせていたため、前記フィードバック制御信号の演
算周期よりも、回転位相の検出周期が長いと、同じタイ
ミングでの同じ検出データに基づいて複数回に渡ってフ
ィードバック制御信号が更新演算されることになり、フ
ィードバック制御に積分動作を用いる構成であると、積
分操作量が無用に蓄積されて、オーバーシュートが発生
してしまうという問題があった。

【０００４】前記回転位相は、基準クランク角位置と基
準カム角位置との角度差として検出されることになる
が、カム角を検出するカムセンサは、気筒判別信号を発
生させる目的で設定され、気筒間の行程位相差毎に検出
信号を発生させる構成である場合が多い。このため、回
転位相の検出周期が前記行程位相差に制約されることに
なり、この結果、特に行程位相差の角度に相当する時間
が長くなる低回転時には、フィードバック制御信号の演
算周期よりも回転位相の検出周期が長くなり、制御の結
果が反映されていない回転位相の検出結果に基づく補正
要求が積分動作で蓄積される結果、過剰なフィードバッ
ク制御信号が設定される可能性があったものである。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位
相をオーバーシュートすることなく目標に収束させるこ
とができる可変バルブタイミング装置の制御装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明では、クランクシャフトに対するカムシャフトの回
転位相を変化させる構成の可変バルブタイミング装置の
制御装置であって、前記回転位相の検出タイミングに同
期して、前記回転位相のフィードバック制御信号を更新
演算する構成とした。

【０００７】かかる構成によると、クランクシャフトに
対するカムシャフトの回転位相が検出されるタイミング
に同期してフィードバック制御信号を更新演算させるこ
とで、フィードバック制御信号の更新演算に用いられる
回転位相の検出値が、回転速度の変化とは無関係に常に
直前に新たに検出されたデータとなる。請求項２記載の
発明では、前記可変バルブタイミング装置を、電磁ブレ
ーキの摩擦制動によりクランクシャフトに対するカムシ
ャフトの回転位相を変化させる構成の電磁式可変バルブ
タイミング装置とする構成とした。

【０００８】かかる構成によると、電磁ブレーキによる
摩擦制動力に応じてカムシャフトの回転位相を進角又は
遅角変化させる構成において、カムシャフトの回転位相
が検出されるタイミングに同期して摩擦制動力のフィー
ドバック制御信号を更新演算させる。請求項３記載の発
明では、気筒間の行程位相差に相当する角度毎に、パル
ス数によって気筒を示す気筒判別信号を発生するカムセ
ンサと、単位クランク角度毎のポジション信号を発生す
る構成であって、気筒間の行程位相差に相当する角度毎
に前記ポジション信号に抜けが生じるよう構成されたク
ランク角センサと、を備え、前記クランク角センサから
のポジション信号の抜け位置の検出に基づいて判別され
る基準クランク角位置から前記気筒判別信号の先頭信号
までの角度を計測することで、クランクシャフトに対す
るカムシャフトの回転位相を前記先頭信号の発生毎に検
出する構成とした。

【０００９】かかる構成によると、クランク角センサか
ら出力されるポジション信号の抜け位置を検出すること
で、抜け位置又は抜け位置から所定角度の基準クランク
角位置を検出し、該基準クランク角位置から気筒判別信
号の先頭信号までの角度を、時間計測結果の角度への変
換、及び／又は、ポジション信号のカウントに基づいて
計測することで、カムシャフトの回転位相を検出する。

【００１０】請求項４記載の発明では、前記フィードバ
ック制御信号が少なくとも積分動作を含んで演算される
構成とした。かかる構成によると、クランクシャフトに
対するカムシャフトの回転位相が検出される毎に、該検
出した実際の回転位相と目標の回転位相との偏差を求
め、該制御偏差に基づく積分動作によってフィードバッ
ク制御信号が演算される。

【００１１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、回転位相
が検出される毎にフィードバック制御信号を更新演算さ
せるので、制御の結果を反映していないデータに基づい
てフィードバック制御信号が更新されることがなく、過
剰な制御によりオーバーシュートが発生することが回避
され、目標の回転位相に対する収束性を向上させること
ができるという効果がある。

【００１２】請求項２記載の発明によると、電磁ブレー
キによる摩擦制動力に応じて回転位相を進角又は遅角変
化させる構成において、常に直前に検出された回転位相
に基づいて摩擦制動力をフィードバック制御させること
ができ、オーバーシュートを発生させることなく、目標
の回転位相に対して安定的に収束させることができると
いう効果がある。

【００１３】請求項３記載の発明によると、カムセンサ
からの検出信号に基づいて気筒判別を行わせつつ、カム
シャフトの回転位相を検出させることができると共に、
クランク角センサのポジション信号に基づいて基準クラ
ンク角位置を検出でき、クランク角センサの構成を簡略
化できるという効果がある。請求項４記載の発明による
と、積分動作による過剰な補正が蓄積されることが回避
され、オーバーシュートを発生させることなく、目標の
回転位相に収束させることができると共に、積分動作に
よって定常偏差を吸収することができるという効果があ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１は実施の形態におけるエンジンのシステム構
成図である。この図１において、車両に搭載されるエン
ジン１０１の各気筒の燃焼室には、エアクリーナ１０
２，吸気通路１０３，モータ１０４ａで開閉駆動される
電子制御式スロットル弁１０４を介して空気が吸入され
る。

【００１５】各気筒の燃焼室内に燃料（ガソリン）を直
接噴射する電磁式の燃料噴射弁１０５が設けられてお
り、該燃料噴射弁１０５から噴射される燃料と吸入空気
とによって燃焼室内に混合気が形成される。燃料噴射弁
１０５は、コントロールユニット１３１から出力される
噴射パルス信号によりソレノイドに通電されて開弁し、
所定圧力に調圧された燃料を噴射する。

【００１６】そして、噴射された燃料は、吸気行程噴射
の場合は燃焼室内に拡散して均質な混合気を形成し、ま
た圧縮行程噴射の場合は点火栓１０６回りに集中的に層
状の混合気を形成する。燃焼室内に形成される混合気
は、点火栓１０６により着火燃焼する。但し、エンジン
１０１を上記の直接噴射式ガソリンエンジンに限定する
ものではなく、吸気ポートに燃料を噴射する構成のエン
ジンであっても良い。

【００１７】エンジン１０１からの排気は排気通路１０
７より排出され、該排気通路１０７には排気浄化用の触
媒１０８が介装されている。また、吸気バルブ１０９を
駆動する吸気側カムシャフト１１０には、電磁ブレーキ
の摩擦制動力によりクランクシャフト１１２に対するカ
ムシャフト１１０の回転位相を変化させ、作動角一定の
まま吸気バルブ１０９のバルブタイミングを変更する電
磁式可変バルブタイミング装置１１５が備えられてい
る。

【００１８】尚、可変バルブタイミング装置１１５は、
排気側カムシャフトに備えられる構成であっても良い
し、また、排気側カムシャフトと吸気側カムシャフトの
双方に備えられる構成であっても良いし、更に、シング
ルカムに適用される構成であっても良い。コントロール
ユニット１３１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変
換器及び入出力インターフェイス等を含んで構成される
マイコンを備え、各種センサからの入力信号を受け、こ
れらに基づいて演算処理して、燃料噴射弁１０５，点火
栓１０６及び前記電磁式可変バルブタイミング装置１１
５を制御する。

【００１９】前記各種センサとして、クランクシャフト
１１２から単位クランク角度毎のポジション信号ＰＯＳ
を取り出すクランク角センサ１２１、カムシャフト１１
０から気筒判別信号を取り出すカムセンサ１２２が設け
られている。前記クランク角センサ１２１は、図２に示
すように、クランク角１０°毎のポジション信号ＰＯＳ
を各気筒の圧縮上死点ＴＤＣに同期して出力するセンサ
であり、各気筒の上死点前６０°（ＢＴＤＣ６０°）及
び上死点前７０°（ＢＴＤＣ７０°）に相当する位置で
前記ポジション信号ＰＯＳに連続的に抜けが生じるよう
になっている。

【００２０】尚、本実施形態のエンジン１０１は、直列
４気筒エンジンで、気筒間の行程位相差がクランク角で
１８０°であるものとする。一方、前記カムセンサ１２
２は、前記行程位相差毎にパルス数で気筒を示す気筒判
別信号を出力する構成であり、前記電磁式可変バルブタ
イミング装置１１５によるカムシャフト１１０の最遅角
位置であるときに、１群の気筒判別信号のうちの先頭信
号が、ポジション信号ＰＯＳの抜け位置付近で発生する
ように設定されている。

【００２１】具体的には、＃３気筒の圧縮ＴＤＣ前にお
けるポジション信号ＰＯＳの抜け位置を基準として、＃
３気筒に対応する３つのパルス信号が出力され、同様
に、＃４気筒の圧縮ＴＤＣ前におけるポジション信号Ｐ
ＯＳの抜け位置を基準として、＃４気筒に対応する４つ
のパルス信号が出力され、＃２気筒の圧縮ＴＤＣ前にお
けるポジション信号ＰＯＳの抜け位置を基準として、＃
２気筒に対応する２つのパルス信号が出力され、更に、
＃１気筒の圧縮ＴＤＣ前におけるポジション信号ＰＯＳ
の抜け位置を基準として、＃１気筒に対応する１つのパ
ルス信号が出力される。

【００２２】前記電磁式可変バルブタイミング装置１１
５によりクランクシャフト１１２に対するカムシャフト
１１０の回転位相が進角制御されると、該進角量に応じ
てカムセンサ１２２からの気筒判別信号の発生タイミン
グも図２に示すタイミングから進角変化することにな
る。上記クランクシャフト１１２及びカムセンサ１２２
の他、吸気通路１０３のスロットル弁１０４上流側で吸
入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ１２３、アク
セルペダルの踏込み量ＡＰＳを検出するアクセルセンサ
１２４、スロットル弁１０４の開度ＴＶＯを検出するス
ロットルセンサ１２５、エンジン１０１の冷却水温Ｔｗ
を検出する水温センサ１２６、排気中の酸素濃度に応じ
て燃焼混合気の空燃比を検出する空燃比センサ１２７、
車速ＶＳＰを検出する車速センサ１２８などが設けられ
ている。

【００２３】ここで、前記電磁式可変バルブタイミング
装置１１５の構造を、図３，４に基づいて説明する。図
３，４において、シリンダヘッド１２０に対して回転可
能に支持されるカムシャフト１１０の端部１１１の軸周
に回転可能にプーリ（又はスプロケット）２が支承され
る。プーリ２はカムシャフト１１０に対して相対回転可
能に支承され、エンジン１０１のクランクシャフト１１
２の回転に連動して回転する。

【００２４】カムシャフト１１０の端部１１１の延長線
上には、軸周にギヤが形成される伝達部材３がボルト３
１により固定され、プーリ２の回転が、以下に説明する
伝達機構を介して伝達部材３に伝えられる。カムシャフ
ト１１０と同軸に、フランジを有する筒状のドラム４１
が設けられ、このドラム４１とプーリ２との間には、ド
ラム４１の回転位相を遅らせる方向に付勢するコイルば
ね４２が介装されている。

【００２５】即ち、プーリ２にはケース部材４４が固定
され、コイルばね４２の外周側端部は、このケース部材
４４の内周面部分に固定され、コイルばね４２の内周側
端部は、ドラム４１の外周面に固定されている。また、
伝達部材３の軸周に形成されたギア３２と、筒状のピス
トン部材４３の内周に形成されたギア４３３とが、はす
歯ギヤによるヘリカル機構により噛み合っている。

【００２６】ピストン部材４３の外周面の対向する２箇
所に、係合部４３１，４３１が突出形成されていて、プ
ーリ２の回転中心部分からカムシャフト１１０の軸方向
に延出している爪部材２１，２１の間に前記係合部４３
１，４３１が係合している。この係合によりピストン部
材４３とプーリ２とは同位相で回転する。ピストン部材
４３の前記係合部４３１，４３１には、ピストン部材４
３の軸を中心とする雄ねじ４３２が各々形成され、ドラ
ム４１の内周面には雌ねじ４１１が形成されていて、こ
の両者はねじ作用により噛み合っている。

【００２７】ドラム軸受部材４５は、伝達部材３の外周
とドラム４１の内周との間に介装され、この両者の相対
回転を軸受する。このドラム軸受部材４５とドラム４１
の内周面との間には、爪受部材７ａが介装されている。
この爪受部材７ａはドラム４１の内周面に支持され、爪
部材２１，２１の先端部の外周面側に形成されている段
部２２，２２に当接して、カムシャフト１１０の径方向
に爪部材２１，２１を係止している。

【００２８】被吸引部材４６は、その回転中心部分に内
歯の平ギヤ４６１が形成され、このギヤ４６１には、伝
達部材３の先端部に形成されている平ギヤ３３に噛み合
っている。これにより、被吸引部材４６は伝達部材３に
対し、その軸方向に摺動可能に構成されると共に、被吸
引部材４６と伝達部材３とは同位相で回転する。

【００２９】ドラム４１のフランジ部分４１２の側面に
はギア４１３が形成され、被吸引部材４６の一方の面４
６２に形成されているギア４６３と対峙していて、この
両ギアは噛み合うことで、ドラム４１と被吸引部材４６
とが回転方向に係合するようにしてある。第１の電磁ソ
レノイド５ｂと第２の電磁ソレノイド５ａは、カムシャ
フト１１０の軸芯線を囲むように、カムシャフト１１０
の端部１１１に固定されている伝達部材３や、この伝達
部材３を固定しているボルト３１の外周面を囲むように
軸受部材６を介して配置されている。

【００３０】すなわち、スペーサ部材４７が、ボルト３
１の頭部３１１と伝達部材３の先端部との間に嵌合固定
されていて、このスペーサ部材４７の外周側には、第２
の電磁ソレノイド５ａがスペーサ部材４７との間に軸受
部材６を介して配置されている。さらに、第２の電磁ソ
レノイド５ａと被吸引部材４６の外周側には、電磁ブレ
ーキを構成する第１の電磁ソレノイド５ｂが配置されて
いる。第２の電磁ソレノイド５ａはボルト５１ａによ
り、ケース８に固定されている。

【００３１】次に作用について説明する。カムシャフト
１１０の回転位相を進角側に変更するためには、第１の
電磁ソレノイド５ｂが発生する磁界によりピストン部材
４３をカムシャフト１１０の軸方向に移動することによ
り行う。すなわち、まず、第２の電磁ソレノイド５ａの
発生磁界により、被吸引部材４６が吸引されて、被吸引
部材４６のギア４６３と、ドラム４１のギア４１３とが
離れ、ドラム４１がプーリ２に対して相対的に回転でき
るようにする。

【００３２】そして、第１の電磁ソレノイド５ｂの発生
磁界により、ドラム４１を吸引することで、ドラム４１
を第１の電磁ソレノイド５ｂの端面に押し付けて、摩擦
制動を作用させる。これにより、ドラム４１はコイルば
ね４２の付勢力に抗してプーリ２に対して回転遅れを生
じて相対回転し、ねじ４１１とねじ４３２とで噛み合っ
ているピストン部材４３はカムシャフト１１０の軸方向
に移動する。

【００３３】ピストン部材４３と伝達部材３とは前記の
ヘリカル機構により噛み合っているので、ピストン部材
４３の移動により、伝達部材３引いてはカムシャフト１
１０の回転位相がプーリ２に対して進角側に変わること
になる。従って、第１の電磁ソレノイド５ｂへの電流値
を増大させ、コイルばね４２の付勢力に抗する制動力
（滑り摩擦）を増大させるほど、カムシャフト１１０の
回転位相が進角側に変更されることになる。

【００３４】上記のように、電磁ブレーキによる制動力
に応じて決まるドラム４１の回転遅れ量によってカムシ
ャフト１１０の回転位相がプーリ２（クランクシャフト
１１２）に対して変わるものであり、前記電磁ブレーキ
による制動力は、第１の電磁ソレノイド５ｂに供給され
る電流値をデューティ制御することで制御されるように
なっており、前記電流値の制御デューティＤｕｔｙを変
化させることで、回転位相の変化量（進角量）を連続的
に制御できる。

【００３５】尚、本実施形態では、電磁ブレーキの制御
信号に相当する制御デューティＤｕｔｙ（％）の増大に
応じて、前記第１の電磁ソレノイド５ｂに供給される電
流値が増大し、該電流値の増大に応じてカムシャフト１
１０の回転位相が進角方向に変化するものとする。前記
コントロールユニット１３１は、第１の電磁ソレノイド
５ｂの通電をフィードバック制御してカムシャフト１１
０の回転位相を変化させ、目標回転位相に一致すると、
第２の電磁ソレノイド５ａへの通電を遮断することで、
被吸引部材４６のギア４６３と、ドラム４１のギア４１
３とを噛み合わせ、ドラム４１をプーリ２に対してその
ときの位相状態で固定し、第１の電磁ソレノイド５ｂへ
の通電を遮断する。

【００３６】前記第１の電磁ソレノイド５ｂに対する通
電制御においては、エンジン負荷やエンジン回転速度な
どの運転条件に応じて設定される目標の回転位相に応じ
て基本デューティを演算する一方、目標の回転位相と実
際の回転位相との偏差に基づく比例・積分・微分動作に
よってフィードバックデューティ（フィードバック制御
信号）を演算し、前記基本デューティとフィードバック
デューティとの加算値を、前記第１の電磁ソレノイド５
ｂのＯＮ・ＯＦＦを制御する制御デューティＤｕｔｙと
して出力する。

【００３７】以下、前記コントロールユニット１３１に
よる前記回転位相のフィードバック制御を、フローチャ
ートに従って詳細に説明する。図５のフローチャート
は、クランク角センサ１２１からポジション信号ＰＯＳ
が出力される毎に実行されるものである。ステップＳ１
では、前回の本ルーチン実行時から今回までの時間とし
て、ポジション信号ＰＯＳの発生周期Ｔを求める。

【００３８】ステップＳ２では、上記最新の周期Ｔと前
回実行時に求めた周期Ｔ_-1との比率Ｒ（Ｒ＝Ｔ／Ｔ_-1）
を演算する。ステップＳ３では、前記比率Ｒが所定値Ｒ
ｓを超えているか否かを判別することで、今回の周期Ｔ
がポジション信号ＰＯＳの抜け部分を計測したものであ
るか否かを判別する。

【００３９】ステップＳ３で、比率Ｒ＞所定値Ｒｓであ
ると判別されたときには、ステップＳ４へ進んで、最新
の周期Ｔがポジション信号ＰＯＳの抜け部分に相当する
と判定する。一方、比率Ｒ＞所定値Ｒｓでないと判別さ
れたときには、ステップＳ５へ進んで、抜け部分の検出
が行われた次のポジション信号ＰＯＳ発生時、即ち、Ｂ
ＴＤＣ４０°に相当するポジション信号ＰＯＳ発生時で
あるか否かを判別する。

【００４０】ステップＳ５で、ＢＴＤＣ４０°に相当す
るポジション信号ＰＯＳ発生時であると判別されたとき
には、ステップＳ６へ進んで、ポジション信号ＰＯＳの
カウンタＣＲＡＣＮＴを０にリセットする（図２参
照）。また、ステップＳ５で、ＢＴＤＣ４０°に相当す
るポジション信号ＰＯＳ発生時でないと判別されたと
き、及び、ステップＳ４でポジション信号ＰＯＳの抜け
部分に相当すると判定したときには、ステップＳ７へ進
んで、前記カウンタＣＲＡＣＮＴをカウントアップさせ
る。

【００４１】従って、前記カウンタＣＲＡＣＮＴは、Ｂ
ＴＤＣ４０°で０にリセットされた後、ポジション信号
ＰＯＳの発生毎にカウントアップされることになる。ス
テップＳ７で、前記カウンタＣＲＡＣＮＴをカウントア
ップすると、ステップＳ８へ進み、カウントアップ後の
前記カウンタＣＲＡＣＮＴの値が４であるか否かを判別
する。

【００４２】前記カウンタＣＲＡＣＮＴ＝４となるの
は、各気筒の圧縮ＴＤＣ位置であるので、ステップＳ８
でＣＲＡＣＮＴ＝４であると判別されたときには、ステ
ップＳ９へ進んで今回のポジション信号ＰＯＳが圧縮Ｔ
ＤＣに相当すると判定する（図２参照）。上記のよう
に、ポジション信号ＰＯＳに基づいて判定される圧縮Ｔ
ＤＣは、クランクシャフト１１２に対するカムシャフト
１１０の回転位相を検出するときのクランクシャフト１
１２側の基準クランク角位置に相当する。

【００４３】また、ステップＳ８で前記カウンタＣＲＡ
ＣＮＴの値が４ではないと判別されると、ステップＳ１
０へ進み、前記カウンタＣＲＡＣＮＴの値が７であるか
否かを判別する。ステップＳ１０で、ＣＲＡＣＮＴ＝７
であると判別されたとき、即ち、ＡＴＤＣ３０°の位置
であるときには、ステップＳ１１ヘ進み、後述するプロ
グラムに従って気筒判別信号の発生毎にカウントアップ
されるカウンタＣＡＭＣＮＴを０リセットする（図２参
照）。

【００４４】上記のように、ＡＴＤＣ３０°の位置でカ
ウンタＣＡＭＣＮＴを０リセットすることで、カウンタ
ＣＡＭＣＮＴは、気筒判別信号の先頭信号発生前で０に
リセットされ、カウンタＣＡＭＣＮＴの値が気筒判別信
号の数（気筒番号）を示すことになる。ステップＳ１２
では、今回の周期Ｔを前回値Ｔ_-1にセットする。

【００４５】図６のフローチャートに示すルーチンは、
カムセンサ１２２から気筒判別信号が出力される毎に実
行されるものであり、ステップＳ２１では、前記カウン
タＣＡＭＣＮＴをカウントアップする。ステップＳ２２
では、今回のステップＳ２１での処理によって前記カウ
ンタＣＡＭＣＮＴが０から１にアップしたか否かを判別
する。

【００４６】前記カウンタＣＡＭＣＮＴは、先頭信号の
発生前にリセットされるから、ステップＳ２２で前記カ
ウンタＣＡＭＣＮＴが０から１にアップしたと判別され
た場合には、ステップＳ２３へ進んで、今回の気筒判別
信号が先頭信号に相当すると判定する。気筒判別信号の
先頭信号が、回転位相検出におけるカムシャフト１１０
側の基準角度位置に相当し、次のステップＳ２４では、
直前の圧縮ＴＤＣから今回の気筒判別信号（先頭信号）
までの角度を計測する。

【００４７】具体的には、現時点のカウンタＣＲＡＣＮ
Ｔの値から４を引いた値が、直前の圧縮ＴＤＣから今回
の気筒判別信号（先頭信号）までの角度を１０°単位で
計測した結果となり、直前のポジション信号ＰＯＳから
今回の気筒判別信号（先頭信号）までの時間を、そのと
きのエンジン回転速度に基づいて角度に換算して前記１
０°単位の計測結果に加算することで、直前の圧縮ＴＤ
Ｃから今回の気筒判別信号（先頭信号）までの角度が計
測される。

【００４８】前記角度は、前記電磁式可変バルブタイミ
ング装置１１５によってカムシャフト１１０の回転位相
が進角されることで減少変化する値であって、回転位相
を示すデータである。ステップＳ２５では、前記ステッ
プＳ２４で求めた実際の回転位相（ＴＤＣ〜先頭信号の
実角度）と、そのときの目標の回転位相（ＴＤＣ〜先頭
信号の目標角度）との偏差を演算する。

【００４９】ステップＳ２６では、前記回転位相の偏差
に基づく比例・積分・微分動作によって、前記電磁式可
変バルブタイミング装置１１５の第１の電磁ソレノイド
５ｂにおける電流値の制御デューティＤｕｔｙのフィー
ドバック補正分を更新演算する。従って、前記制御デュ
ーティＤｕｔｙのフィードバック補正分は、回転位相が
検出される毎に更新演算されることになり、回転位相の
検出周期間で積分制御が繰り返されることで、積分制御
量が蓄積されてしまうことを回避でき、以って、オーバ
ーシュートの発生を回避できる。

【００５０】尚、前記フィードバックデューティの演算
を、比例・積分・微分動作の組み合わせではなく、比例
・積分動作で行わせる構成としても良い。また、上記実
施形態では、可変バルブタイミング装置１１５として、
電磁ブレーキによる摩擦制動力で回転位相を変化させる
電磁式のものを用いる構成としたが、油圧によって回転
位相を変化させる構成のものであっても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態におけるエンジンのシステム構成
図。

【図２】実施の形態におけるクランク角センサ・カムセ
ンサの出力特性及び実施形態における信号処理特性を示
すタイムチャート。

【図３】実施の形態における電磁式可変バルブタイミン
グ装置の断面図。

【図４】実施の形態における電磁式可変バルブタイミン
グ装置の分解斜視図。

【図５】実施の形態におけるポジション信号に同期した
処理内容を示すフローチャート。

【図６】実施の形態における気筒判別信号に同期した処
理内容を示すフローチャート。

【符号の説明】

１１０…カムシャフト１０１…エンジン１０３…吸気通路１０４…スロットル弁１０５…燃料噴射弁１１５…電磁式可変バルブタイミング装置１２１…クランク角センサ１２２…カムセンサ１２３…エアフローメータ１２６…水温センサ１２７…空燃比センサ１３１…コントロールユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 45/00 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２ＥＦターム(参考） 3G018 AA06 AB16 BA29 BA32 CA02 CA12 DA20 DA21 DA34 DA36 DA41 DA77 EA02 EA11 EA31 FA01 FA07 GA04 3G084 AA03 BA23 DA04 EB11 EC06 FA05 FA07 FA10 FA18 FA20 FA33 FA38 FA39 3G092 AA01 AA06 AA11 AA13 DA01 DA10 DG09 EA03 EA04 EB02 EB03 EC01 EC08 FA06 HA11Z HE01Z HE04Z HE05Z 3G301 HA01 HA04 HA06 HA19 JA11 LA07 LC01 NA03 NA04 NA05 NA08 NB14 ND01 ND41 NE11 NE12 PA17Z PE01Z PE04Z PE05Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クランクシャフトに対するカムシャフトの
回転位相を変化させる構成の可変バルブタイミング装置
の制御装置であって、前記回転位相の検出タイミングに同期して、前記回転位
相のフィードバック制御信号を更新演算することを特徴
とする可変バルブタイミング装置の制御装置。
【請求項２】前記可変バルブタイミング装置が、電磁ブ
レーキの摩擦制動によりクランクシャフトに対するカム
シャフトの回転位相を変化させる構成の電磁式可変バル
ブタイミング装置であることを特徴とする請求項１記載
の可変バルブタイミング装置の制御装置。
【請求項３】気筒間の行程位相差に相当する角度毎に、
パルス数によって気筒を示す気筒判別信号を発生するカ
ムセンサと、単位クランク角度毎のポジション信号を発生する構成で
あって、気筒間の行程位相差に相当する角度毎に前記ポ
ジション信号に抜けが生じるよう構成されたクランク角
センサと、を備え、前記クランク角センサからのポジション信号の抜け位置
の検出に基づいて判別される基準クランク角位置から前
記気筒判別信号の先頭信号までの角度を計測すること
で、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相
を前記先頭信号の発生毎に検出する構成としたことを特
徴とする請求項１又は２記載の可変バルブタイミング装
置の制御装置。
【請求項４】前記フィードバック制御信号が少なくとも
積分動作を含んで演算されることを特徴とする請求項１
〜３のいずれか１つに記載の可変バルブタイミング装置
の制御装置。