JP2005016427A - 内燃機関の可変動弁制御装置 - Google Patents

内燃機関の可変動弁制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】内燃機関の吸気バルブなど動弁の開度を検出しつつ動弁開度制御を行う装置において、開度検出特性を学習して良好な開度制御を維持する。
【解決手段】走行中に吸気バルブの最大開度学習が行われていないときは、工場出荷時に学習された最小開度の初期学習値ＩＮＴＲＮＶＬを最終学習値ＢＡＳＥＬＲＮとして設定し（Ｓ２１→Ｓ２２）、走行中に吸気バルブの最大開度学習が行われたときは、最大開度の最新学習値ＬＲＮＶＣＳＨと工場出荷時に学習された初期学習値ＩＮＴＲＮＶＨとの偏差ＤＬＴＲＮＨを算出し、該偏差ＤＬＴＲＮＨで前記最小開度の初期学習値ＩＮＴＲＮＶＬを修正した値を、最小開度の最終学習値ＢＡＳＥＬＲＮとして設定し（Ｓ２１→Ｓ２３，Ｓ２４）、これら最終学習値ＢＡＳＥＬＲＮを用いて学習した開弁検出特性式により開度検出値ＲＥＶＥＬを求める（Ｓ２５）。
【選択図】 図１４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動弁（吸・排気バルブ）の開度（リフト量、作動角）を検出しつつ可変制御する装置において、開度検出特性を学習して良好な制御を維持する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関において、動弁の開度を連続的に変更する可変動弁機構を備え、例えば、吸気バルブの開度を開度センサ（リフト量センサ）で検出しつつ目標開度に制御することによって吸入空気を制御するいわゆるノンスロットル制御が知られている。
【０００３】
前記開度センサとしてポテンショメーター等が用いられるが、機械的及び電気的なバラツキによってセンサ出力と実際の開度との相関（開度検出特性）にバラツキがあり、さらに経時劣化によって開度検出特性が変化するため、センサ出力に基づく動弁開度制御の精度が低下することがある。そこで、可変動弁機構の作動範囲を規制するストッパに突き当てたときの動弁の最小開度または最大開度を検出して学習し、これにより、開度センサの開度検出特性を一定に維持するように学習して開度制御を良好に維持できるようにすることが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−４１９５５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記学習を行う場合、動弁の開度が小さい領域では検出誤差の影響が大きいので、少なくとも最小開度の学習を行うのが好ましいが、運転中に最小開度に制御すると空気量が少なくなりすぎて（特に可変バルブタイミング機構と併用する場合、バルブタイミングの設定によって過小となる場合がある）、エンストに至る可能性があり、学習機会が得られない。セルフシャット後に学習を行うことも考えられるが、ボールネジ等を用いる可変動弁機構では駆動力を確保しにくく、機構的に最小開度に制御することが困難な場合が多い。
【０００６】
また、開度センサの種類により、劣化によって全開度域にわたって実開度に対する出力値が一定量ずれる傾向が大きいものと、実開度変化に対する出力値変化の傾きがずれる傾向が大きいものとがあり、特に後者の場合は、劣化後は最大開度の変化が特性の変化に関わるため、最小開度を学習するだけでは良好な開度特性の学習を行うことができない。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、動弁の開度を検出する開度センサの劣化による開度検出特性変化を修正する学習を行いつつ常に高精度な動弁の開度制御を行えるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、初期に少なくとも第１基準開度の制御値に対する動弁の開度を検出して学習し、その後は開度の大きな第２基準開度の制御値に対する動弁の開度を検出して学習し、前記初期の学習結果と所定開度の最新の学習結果とに基づいて、開度検出特性を学習する構成とした。
【０００９】
このようにすれば、少なくとも第１基準開度を工場出荷時などに予め初期学習しておき、その後、第２基準開度の学習を行いつつ、これら初期学習結果と最新学習結果とに基づいて、開度センサの劣化で生じる開度検出特性の変化を無くすように学習しつつ良好な開度検出特性を維持することができ、常に高精度な開度制御を行うことができる。
【００１０】
また、開度センサが、劣化により全開度域にわたって実開度に対する出力値が一定量ずれる傾向を有するものであるときは、前記第２基準開度の最新の学習結果に応じて前記第１基準開度の初期の学習結果を修正し、該修正した第１基準開度の学習結果と第２基準開度の最新の学習結果とに基づいて、開度検出特性を学習する構成とした。
【００１１】
このようにすれば、第２基準開度が学習される毎に、該学習結果に応じて第１基準開度の初期の学習値を修正することで劣化によるずれを無くすことができ、劣化傾向に応じた開度検出特性の学習を行うことができる。
【００１２】
また、開度センサが、劣化により実開度変化に対する出力値変化の傾きがずれる傾向を有するものであるときは、第１基準開度の初期の学習結果と第２基準開度の最新の学習結果とに基づいて、開度検出特性を学習する構成とした。
【００１３】
このようにすれば、初期に学習された第１基準開度と、最新に学習された第２基準開度とに基づいて、開度変化に対する出力変化の傾きの劣化による変化を修正することができ、劣化傾向に応じた開度検出特性の学習を行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、実施形態における車両用内燃機関の構成図であり、内燃機関１０１の吸気管１０２には、スロットルモータ１０３ａでスロットルバルブ１０３ｂを開閉駆動する電子制御スロットル１０４が介装され、該電子制御スロットル１０４及び吸気バルブ１０５を介して、燃焼室１０６内に空気が吸入される。
【００１５】
燃焼排気は燃焼室１０６から排気バルブ１０７を介して排出され、フロント触媒１０８及びリア触媒１０９で浄化された後、大気中に放出される。
前記排気バルブ１０７は、排気側カム軸１１０に軸支されたカム１１１によって一定のリフト量及び作動角（開から閉までのクランク角）を保って開閉駆動されるが、吸気バルブ１０５は、可変バルブリフト機構（可変動弁機構）１１２によってリフト量及び作動角、すなわちバルブの開度が連続的に変えられるようになっている。なお、リフト量と作動角とは、一方の特性が決まれば他方の特性も決まるように同時に変えられる。
【００１６】
同じく吸気側には、前記クランク軸と吸気側カム軸との回転位相差を連続的に可変制御して、吸気バルブ１０５のバルブタイミング（弁開閉タイミング）を進遅角する機構で構成される可変バルブタイミング機構２０１及び該吸気側カム軸の回転位置を検出するための吸気側カム角センサ２０２が吸気側カム軸の両端部に設けられる。
【００１７】
マイクロコンピュータを内蔵するコントロールユニット１１４は、スロットルバルブ１０３ｂの開度及び吸気バルブ１０５の開特性によってアクセル開度ＡＣＣに対応する目標吸入空気量が得られるように、アクセル開度センサＡＰＳ１１６で検出されるアクセルペダルの開度等に応じて前記電子制御スロットル１０４、可変バルブリフト機構１１２を制御する。
【００１８】
前記コントロールユニット１１４には、前記アクセル開度センサＡＰＳ１１６、後述する回転角センサ１２７、前記吸気側カム角センサ２０２の他、機関１０１の吸入空気量Ｑを検出するエアフローメータ１１５、クランク軸から回転信号を取り出すクランク角センサ１１７、スロットルバルブ１０３ｂの開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１１８，機関１０１の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ１１９等からの検出信号が入力される。
【００１９】
また、各気筒の吸気バルブ１０５上流側の吸気ポート１３０には、電磁式の燃料噴射弁１３１が設けられ、該燃料噴射弁１３１は、前記コントロールユニット１１４からの噴射パルス信号によって開弁駆動されると、所定圧力に調整された燃料を吸気バルブ１０５に向けて噴射する。
【００２０】
図２〜図４は、前記可変バルブリフト機構１１２の構造を詳細に示すものである。
図２〜図４に示す可変バルブリフト機構は、一対の吸気バルブ１０５，１０５と、シリンダヘッド１１のカム軸受１４に回転自在に支持された中空状のカム軸１３（駆動軸）と、該カム軸１３に軸支された回転カムである２つの偏心カム１５，１５（駆動カム）と、前記カム軸１３の上方位置に同じカム軸受１４に回転自在に支持された制御軸１６と、該制御軸１６に制御カム１７を介して揺動自在に支持された一対のロッカアーム１８，１８と、各吸気バルブ１０５，１０５の上端部にバルブリフター１９，１９を介して配置された一対のそれぞれ独立した揺動カム２０，２０とを備えている。
【００２１】
前記偏心カム１５，１５とロッカアーム１８，１８とは、リンクアーム２５，２５によって連係され、ロッカアーム１８，１８と揺動カム２０，２０とは、リンク部材２６，２６によって連係されている。
【００２２】
上記ロッカアーム１８，１８，リンクアーム２５，２５，リンク部材２６，２６が伝達機構を構成する。
前記偏心カム１５は、図５に示すように、略リング状を呈し、小径なカム本体１５ａと、該カム本体１５ａの外端面に一体に設けられたフランジ部１５ｂとからなり、内部軸方向にカム軸挿通孔１５ｃが貫通形成されていると共に、カム本体１５ａの軸心Ｘがカム軸１３の軸心Ｙから所定量だけ偏心している。
【００２３】
また、前記一対の偏心カム１５は、カム軸１３に対し前記バルブリフター１９に干渉しない両外側にカム軸挿通孔１５ｃを介して圧入固定されていると共に、カム本体１５ａの外周面１５ｄが同一のカムプロフィールに形成されている。
【００２４】
前記ロッカアーム１８は、図４に示すように、略クランク状に屈曲形成され、中央の基部１８ａが制御カム１７に回転自存に支持されている。
また、基部１８ａの外端部に突設された一端部１８ｂには、リンクアーム２５の先端部と連結するピン２１が圧入されるピン孔１８ｄが貫通形成されている一方、基部１８ａの内端部に突設された他端部１８ｃには、各リンク部材２６の後述する一端部２６ａと連結するピン２８が圧入されるピン孔１８ｅが形成されている。
【００２５】
前記制御カム１７は、円筒状を呈し、制御軸１６外周に固定されていると共に、図２に示すように軸心Ｐ１位置が制御軸１６の軸心Ｐ２からαだけ偏心している。
【００２６】
前記揺動カム２０は、図２及び図６，図７に示すように略横Ｕ字形状を呈し、略円環状の基端部２２にカム軸１３が嵌挿されて回転自在に支持される支持孔２２ａが貫通形成されていると共に、ロッカアーム１８の他端部１８ｃ側に位置する端部２３にピン孔２３ａが貫通形成されている。
【００２７】
また、揺動カム２０の下面には、基端部２２側の基円面２４ａと該基円面２４ａから端部２３端縁側に円弧状に延びるカム面２４ｂとが形成されており、該基円面２４ａとカム面２４ｂとが、揺動カム２０の揺動位置に応じて各バルブリフター１９の上面所定位置に当接するようになっている。
【００２８】
即ち、図８に示すバルブリフト特性からみると、図２に示すように基円面２４ａの所定角度範囲θ１がベースサークル区間になり、カム面２４ｂの前記ベースサークル区間θ１から所定角度範囲θ２が所謂ランプ区間となり、更に、カム面２４ｂのランプ区間θ２から所定角度範囲θ３がリフト区間になるように設定されている。
【００２９】
また、前記リンクアーム２５は、円環状の基部２５ａと、該基部２５ａの外周面所定位置に突設された突出端２５ｂとを備え、基部２５ａの中央位置には、前記偏心カム１５のカム本体１５ａの外周面に回転自在に嵌合する嵌合穴２５ｃが形成されている一方、突出端２５ｂには、前記ピン２１が回転自在に挿通するピン孔２５ｄが貫通形成されている。
【００３０】
更に、前記リンク部材２６は、所定長さの直線状に形成され、円形状の両端部２６ａ，２６ｂには前記ロッカアーム１８の他端部１８ｃと揺動カム２０の端部２３の各ピン孔１８ｄ，２３ａに圧入した各ピン２８，２９の端部が回転自在に挿通するピン挿通孔２６ｃ，２６ｄが貫通形成されている。
【００３１】
尚、各ピン２１，２８，２９の一端部には、リンクアーム２５やリンク部材２６の軸方向の移動を規制するスナップリング３０，３１，３２が設けられている。
【００３２】
上記構成において、制御軸１６の軸心Ｐ２と制御カム１７の軸心Ｐ１との位置関係によって、図６，７に示すように、リフト量が変化することになり、前記制御軸１６を回転駆動させることで、制御カム１７の軸心Ｐ１に対する制御軸１６の軸心Ｐ２の位置を変化させる。
【００３３】
前記制御軸１６は、図１０に示すような構成により、ＤＣサーボモータ（アクチュエータ）１２１によってストッパで規定される最小角度位置と最大角度位置との間の所定回転角度範囲内で回転駆動されるようになっており、前記制御軸１６の作動角を前記アクチュエータ１２１で変化させることで、吸気バルブ１０５のリフト量及び作動角が連続的に変化する（図９参照）。
【００３４】
図１０において、ＤＣサーボモータ１２１は、その回転軸が制御軸１６と平行になるように配置され、回転軸の先端には、かさ歯車１２２が軸支されている。一方、前記制御軸１６の先端に一対のステー１２３ａ，１２３ｂが固定され、一対のステー１２３ａ，１２３ｂの先端部を連結する制御軸１６と平行な軸周りに、ナット１２４が揺動可能に支持される。
【００３５】
前記ナット１２４に噛み合わされるネジ棒１２５の先端には、前記かさ歯車１２２に噛み合わされるかさ歯車１２６が軸支されており、ＤＣサーボモータ１２１の回転によってネジ棒１２５が回転し、該ネジ棒１２５に噛み合うナット１２４の位置が、ネジ棒１２５の軸方向に変位することで、制御軸１６が回転されるようになっている。
【００３６】
ここで、ナット１２４の位置をかさ歯車１２６に近づける方向が、リフト量が小さくなる方向で、逆に、ナット１２４の位置をかさ歯車１２６から遠ざける方向が、リフト量が大きくなる方向となっている。
【００３７】
前記制御軸１６の先端には、図１０に示すように、制御軸１６の回転角を検出するポテンショメータ式の回転角センサ１２７が設けられており、該回転角センサ１２７で検出される実際の回転角が目標回転角に一致するように、前記コントロールユニット１１４が前記ＤＣサーボモータ１２１をフィードバック制御する。ここで、制御軸１６の回転角制御によってリフト量と作動角とは同時に変えられるので、回転角センサ１２７は吸気バルブ１０５の作動角を検出すると同時にリフト量、つまり開度を検出する開度センサである。
【００３８】
かかる可変バルブリフト機構１１２により吸気バルブ１０５の開度（リフト量）を変更して吸気量を制御するが、前記回転角センサ１２７により制御軸１６の回転角の検出を介して検出される吸気バルブ１０５の開度の検出精度にバラツキがあると、吸気量制御の精度が低下することとなる。そこで、本発明では、前記回転角センサ１２７の開度検出特性を以下のように学習する。
【００３９】
図１１は、工場で出荷時に行う初期学習のフローチャートを示す。
ステップ（図ではＳと記す。以下同様） １では、外部からの初期学習要求信号を入力したかを判定し、該信号を入力したときにステップ２以降へ進んで初期学習を行う。
【００４０】
ステップ２では、別に設けられた駆動装置によって強制的に制御軸１６を回転駆動させて最小回転角に規定するストッパに突き当て、吸気バルブ１０５を最小開度（最小リフト量かつ最小作動角）とする。このように、工場出荷時に別の駆動装置を用いることにより、第１基準開度として例えばセルフシャット時など機関の停止時には行うことができない最小開度の学習を行うことができる。あるいは、工場で内燃機関を強制的に駆動して可変動弁機構１１２を駆動し、目標開度を最小開度とすることでストッパに突き当てるようにしてもよい。
【００４１】
ステップ３では、上記最小開度に制御したときの実開度を前記回転角センサ１２７により検出し、複数個求めた検出値ＲＥＶＥＬの平均値ＡＶＥＶＣＣを算出する。複数個の検出値は、ストッパに突き当てた状態（駆動後所定時間経過後）で所定時間毎に検出して求める。複数個の平均値とすることで精度を確保する。
【００４２】
ステップ４では、前記最小開度の平均値ＡＶＥＶＣＳを、最小開度の初期学習値ＩＮＴＬＲＮＶＬとして記憶する。
ステップ５では、同じく前記駆動装置によって制御軸１６を上記とは逆方向に回転して最大回転角に規定するストッパに突き当てて、吸気バルブ１０５を最大開度（最大リフト量かつ最大作動角）とする。あるいは、工場で内燃機関を強制的に駆動して可変動弁機構１１２を駆動し、目標開度を最大開度とすることでストッパに突き当てるようにしてもよい。
【００４３】
ステップ６で、上記最小開度学習と同様にして最大開度に制御したときの実開度を検出し、複数個求めた検出値ＲＥＶＥＬの平均値ＡＶＥＶＣＳを算出し、ステップ７で該平均値ＡＶＥＶＣＳを最大開度の初期学習値ＩＮＴＬＲＮＶＨとして記憶する。
【００４４】
図１２は、走行中に行う第２基準開度の学習として例えば最大開度の学習のフローチャートを示す。
ステップ１１では、運転中の吸気バルブ１０５の目標開度（制御軸１６の目標回転角）ＴＧＶＥＬを算出する。
【００４５】
ステップ１２では、前記目標開度ＴＧＶＥＬが最大開度に近い設定開度ＭＡＸＶＥＬ♯以上であるかを判定する。
ステップ１２でＴＧＶＥＬがＭＡＸＶＥＬ♯未満と判定されたときは、このルーチンを終了するが、ＭＡＸＶＥＬ♯以上と判定されたときは、最大開度学習を行っても運転への影響がないと判断し、ステップ１３以降へ進んで、最大開度学習を行う。なお、この判定の代わりに、目標開度相当の目標吸気量を得るようにスロットル制御に切換えると同時に吸気バルブを最大開度とするようにしてもよく、最大開度の学習機会が増大する。
【００４６】
ステップ１３では、可変バルブリフト機構１１２の開度増方向の制御量を最大とする。具体的には、前記ＤＣサーボモータ１２１をデューティ制御する場合、開度増方向の駆動デューティ値ＶＥＬＤＵＴＹを１００％に設定する。
【００４７】
ステップ１４では、タイマーを起動して、前記制御開始後の経過時間ＴＶＥＬＬＲＮを計測する。
ステップ１５では、前記経過時間ＴＶＥＬＬＲＮが設定値ＴＭＬＲＮ♯に達したかを判定し、達するのを待ってステップ１６へ進む。この設定値ＴＭＬＲＮ♯は、前記制御開始後に制御軸１６が最大回転角となるストッパに突き当たるのに十分な時間に設定されている。
【００４８】
ステップ１６では、上記ストッパに突き当てられた状態で複数個の実開度を検出し、これら検出値ＲＥＶＥＬの平均値ＡＶＥＶＣＳを算出する。
ステップ１７では、前記平均値ＡＶＥＶＣＳを最大開度の最新の学習値ＬＲＮＶＣＳＨして更新記憶する。なお、走行中の最大開度学習を１度も行っていないときの学習値ＬＲＮＶＣＳＨの初期値は０に設定されている。
【００４９】
上記最小開度学習及び最大開度学習の結果に基づいて、前記回転角センサ１２７の検出特性の学習、すなわち吸気バルブ１０５の開度検出特性の学習を走行中に行う。
【００５０】
ここで、前記回転角センサ１２７が、図１３に示すように、劣化によって全開度域にわたって実開度に対する出力値が一定量ずれるといういわゆるオフセット劣化傾向が強いものであるときは、図１４のフローチャートにしたがって、開度検出特性を学習する。
【００５１】
ステップ２１では前記最大開度の最新の学習値ＬＲＮＶＣＳＨが０であるかを判定し、０のとき、つまり、走行中の最大開度学習が１度も行われていないときは、ステップ２２へ進んで、前記工場出荷時に得られた最小開度の初期学習値ＩＮＴＬＲＮＶＬを、そのまま後述する開度検出特性式で最終的に用いる最小開度学習値ＢＡＳＥＬＲＮとして設定する。
【００５２】
また、ステップ２１で学習値ＬＲＮＶＣＳＨが０でないと判定されたとき、つまり、走行中の最大開度学習が行われたと判定されたときは、ステップ２３へ進んで、走行中の最大開度の学習値ＬＲＮＶＣＳＨと初期学習値ＩＮＴＬＲＮＶＨとの偏差ＤＬＴＬＲＮを次式のように算出する。
【００５３】
ＤＬＴＬＲＮ＝ＬＲＮＶＣＳＨ−ＩＮＴＬＲＮＶＨ
そして、ステップ２４で、次式のように前記最小開度の初期学習値ＩＮＴＬＲＮＶＬに前記偏差ＤＬＴＬＲＮを加算して修正した値を、前記最小開度学習値ＢＡＳＥＬＲＮとして設定する。
【００５４】
ＢＡＳＥＬＲＮ＝ＩＮＴＬＲＮＶＬ＋ＤＬＴＬＲＮ
ステップ２５では、上記ステップ２２またはステップ２４のいずれかで設定された最小開度学習値ＢＡＳＥＬＲＮを用いて、次式のように開度検出特性式を学習する。
【００５５】
ＲＥＶＥＬ＝ＡＤＶＥＬ−ＢＡＳＥＬＲＮ
ここで、ＡＤＶＥＬは、センサ出力（電圧のＡＤ変換値）を開度に変換して求められる基本開度である。
【００５６】
すなわち、走行中の最大開度の学習が行われるまでは、工場出荷時に行われる最小開度の初期学習値ＩＮＴＬＲＮＶＬに基づいて開度検出特性が決定され、走行中の最大開度学習が行われた後は、該最大開度の最新の学習値と初期学習値との偏差ＤＬＴＬＲＮが劣化によるずれ（オフセット劣化）として生じたと判断し、このずれ分で最小開度の初期学習値ＩＮＴＬＲＮＶＬを修正し、該修正した学習値ＢＡＳＥＬＲＮで開度検出特性を修正する。なお、最新の最大開度学習値ＬＲＮＶＣＳＨが初期学習値ＩＮＴＬＲＮＶＨと等しいときは、劣化によるずれがないので、初期に決定された開度検出特性に維持されることになる（後述のゲイン劣化に対する実施形態の場合も同様）。
【００５７】
このようにすれば、走行中及び機関停止時に実行することが困難な最小開度の学習を工場出荷時に行い、その後の劣化で生じるずれを走行中の最大開度の学習結果に基づいて修正することができるので、学習機会を確保しながら常に正確な開度検出特性を維持することができ、吸気バルブ１０５の開度制御ひいては吸気量制御を高精度に維持することができる。
【００５８】
一方、前記回転角センサ１２７が、図１５に示すように、劣化により実開度変化に対する出力値変化の傾きがずれるといういわゆるゲイン劣化傾向を強く有するものであるときは、図１６のフローチャートにしたがって、開度検出特性を学習する。
【００５９】
ステップ３１では前記最大開度の最新の学習値ＬＲＮＶＣＳＨが０であるかを判定し、０のとき、つまり、走行中の最大開度学習が１度も行われていないときは、ステップ３２へ進んで、後述する開度検出特性式におけるゲイン学習値ＲＶＧＡＩＮを初期値１．０に設定する。
【００６０】
また、ステップ３１で学習値ＬＲＮＶＣＳＨが０でないと判定されたとき、つまり、走行中の最大開度学習が行われたと判定されたときは、ステップ３３へ進んで、走行中の最大開度の最新学習値ＬＲＮＶＣＳＨと、最小開度の初期学習値ＩＮＴＬＲＮＶＬ及び最大開度の初期学習値ＩＮＴＬＲＮＶＨとに基づいて前記ゲイン学習値ＲＶＧＡＩＮを次式によって算出する。
【００６１】
ＲＶＧＡＩＮ＝（ＬＲＮＶＣＳＨ−ＩＮＴＬＲＮＶＬ）
／（ＩＮＴＬＲＮＶＨ−ＩＮＴＬＲＮＶＬ）
そして、ステップ３４で、上記のいずれかで設定されたゲイン学習値ＲＶＧＡＩＮを用いて、次式のように開度検出特性式を学習する。
【００６２】
ＲＥＶＥＬ＝（ＡＤＶＥＬ−ＢＡＳＥＬＲＮ）・ＲＶＧＡＩＮ
ただし、最小開度学習値ＢＡＳＥＬＲＮ＝初期学習値ＩＮＴＬＲＮＶＬとする。
【００６３】
すなわち、走行中の最大開度の学習が行われるまでは、初期のゲイン学習値ＲＶＧＡＩＮで開度検出特性を決定するが、走行中の最大開度学習が行われた後は、該最大開度の最新の学習値ＬＲＮＶＣＳＨと最小開度の初期学習値ＩＮＴＬＲＮＶＬとを用いてゲイン学習値ＲＶＧＡＩＮを修正するので、このものでも学習機会を確保しながら常に正確な開度検出特性を維持することができ、吸気バルブ１０５の開度制御ひいては吸気量制御を高精度に維持することができる。
【００６４】
なお、工場出荷時の初期学習は、最小開度、最大開度のいずれか一方を学習するものでよい。例えば、機関運転中に最小リフトでもある程度隙間があり、シリンダへの吸入が可能なシステムでは、少なくとも最大開度側を初期学習しておき、機関運転後に最小リフト学習を行ってもよい。
【００６５】
更に、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜請求項３に記載の内燃機関の可変動弁制御装置において、前記第１基準開度は開度の小さな基準開度であり、前記第２基準開度は開度の大きな基準開度であることを特徴とする内燃機関の可変動弁制御装置。
【００６６】
このようにすれば、少なくとも最小開度など開度の小さな第１基準開度は運転中に制御することが難しいので、工場出荷時などに予め初期学習しておき、その後、開度の大きな第２基準開度の学習を行いつつ、これら初期学習結果と最新学習結果とに基づいて、開度センサの劣化で生じる開度検出特性の変化を無くすように学習しつつ良好な開度検出特性を維持することができ、常に高精度な開度制御を行うことができる。
【００６７】
（ロ）請求項１〜請求項３、（イ）のいずれか１つに記載の内燃機関の可変動弁制御装置において、前記初期に行う基準開度についての学習は、外部から初期学習要求信号を入力することにより行うことを特徴とする。
【００６８】
このようにすれば、工場出荷時等に、前記初期学習要求信号を入力して学習を行うことができる。
（ハ）請求項１〜請求項３、（イ）、（ロ）のいずれか１つに記載の内燃機関の可変動弁制御装置において、前記基準開度が最小開度であることを特徴とする。
【００６９】
このようにすれば、開度バラツキによる吸気量制御等に影響が大きく、運転中に学習が困難な最小開度のバラツキを、初めに学習しておくことで、良好な学習を行うことができる。
【００７０】
（ニ）請求項１〜請求項３、（イ）、（ロ）、（ハ）のいずれか１つに記載の内燃機関の可変動弁制御装置において、前記可変動弁機構は、動弁の開度範囲を機械的に規制するストッパを備え、前記基準開度及び所定開度の学習は、前記ストッパに突き当てて停止させた最小開度及び最大開度の状態で行うことを特徴とする。
【００７１】
このようにすれば、機械的に停止する開度位置に容易に制御でき、かつ安定した開度で精度良く学習を行うことができる。
（ホ）請求項１〜請求項３、（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）のいずれか１つに記載の内燃機関の可変動弁制御装置において、前記最新の所定開度の学習は、機関運転中に強制的に可変動弁機構により最大開度に制御して行うことを特徴とする。
【００７２】
このようにすれば、所定開度として最大開度の学習機会を確保することができる。なお、実施形態のように、目標開度が最大開度に近い状態で行うか、スロットル制御で吸気量制御を行うことで運転への影響を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る可変動弁制御装置を備えた内燃機関のシステム構成図。
【図２】可変動弁機構を示す断面図（図３のＡ−Ａ断面図）。
【図３】上記可変動弁機構の側面図。
【図４】上記可変動弁機構の平面図。
【図５】上記可変動弁機構に使用される偏心カムを示す斜視図。
【図６】上記可変動弁機構の低リフト時の作用を示す断面図（図３のＢ−Ｂ断面図）。
【図７】上記可変動弁機構の高リフト時の作用を示す断面図（図３のＢ−Ｂ断面図）。
【図８】上記可変動弁機構における揺動カムの基端面とカム面に対応したバルブリフト特性図。
【図９】上記可変動弁機構のバルブタイミングとバルブリフトの特性図。
【図１０】上記可変動弁機構における制御軸の回転駆動機構を示す斜視図。
【図１１】実施形態における初期学習ルーチンを示すフローチャート。
【図１２】実施形態における走行中の最大開度学習ルーチンを示すフローチャート。
【図１３】オフセット劣化傾向が強い回転角センサの劣化状態を示す図。
【図１４】オフセット劣化傾向が強い回転角センサに対する開度検出特性学習ルーチンのフローチャート。
【図１５】ゲイン劣化傾向が強い回転角センサの劣化状態を示す図。
【図１６】ゲイン劣化傾向が強い回転角センサに対する開度検出特性学習ルーチンのフローチャート。
【符号の説明】
１３…カム軸 １５…偏心カム １６…制御軸 １７…制御カム
１８…ロッカアーム ２０…揺動カム ２５…リンクアーム １０１…内燃機関 １０４…電子制御スロットル １０５…吸気バルブ １１２…可変バルブリフト機構 １１４…コントロールユニット １１５…エアフローメータ １１６…アクセル開度センサ １１７…クランク角センサ
１１８…スロットルセンサ １２１…ＤＣサーボモータ（アクチュエータ） １２７…回転角センサ

Claims (3)

  1. 動弁の開度を連続的に変更する可変動弁機構を備え、動弁の開度を開度センサで検出しつつ目標開度とするように前記可変動弁機構を制御する内燃機関の可変動弁制御装置であって、初期に少なくとも第１基準開度の制御値に対する動弁の開度を検出して学習し、その後は第１基準開度と異なる第２基準開度の制御値に対する動弁の開度を検出して学習し、前記初期の学習結果と第２基準開度の最新の学習結果とに基づいて、前記開度センサの開度検出特性を学習することを特徴とする内燃機関の可変動弁制御装置。
  2. 前記開度センサの出力特性が、劣化により全開度域にわたって実開度に対する出力値が一定量ずれる傾向を有するときは、前記第２基準開度の最新の学習結果に応じて前記第１基準開度の初期の学習結果を修正し、該修正した第１基準開度の学習結果と第２基準開度の最新の学習結果とに基づいて、開度検出特性を学習することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁制御装置。
  3. 前記開度センサの出力特性が、劣化により実開度変化に対する出力値変化の傾きがずれる傾向を有するときは、前記第１基準開度の初期の学習結果と前記第２基準開度の最新の学習結果とに基づいて、開度検出特性を学習することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁制御装置。
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