JP2006257959A - 可変動弁機構の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可変バルブタイミング機構等において、機関回転速度の変化によって伝達される慣性トルクや、機関バルブ駆動用カムから伝達されるカムトルクの影響を回避した制御を行う。
【解決手段】機関回転速度の変化からカムシャフトの角加速度を算出し、該角加速度に可変バルブタイミング機構の慣性モーメントを乗じて算出した慣性トルクを減算し、機関回転速度と冷却水温度とから算出したカムトルクを加算して、可変バルブタイミング機構のフィードバック操作量を算出し、可変バルブタイミング機構のフィードバック操作量をフィードフォワード操作量で補正する構成とした。
【選択図】図１２

Description

本発明は、機関バルブ（吸・排気バルブ）のバルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング機構など、バルブ特性を変化させる可変動弁機構の制御装置に関する。

特許文献１には、電磁ブレーキによる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て、機関バルブのバルブタイミングを変化させる構成の可変バルブタイミング機構が開示されている。
特開平１０−１５３１０４号公報

上記の可変バルブタイミング機構では、電磁ブレーキの電磁力による進角方向トルクと、リターンスプリングによる遅角方向トルクとがバランスして回転位相が決まるため、機関回転速度が変化したときに生じる慣性トルクによって、回転位相が変化してしまうことがあった。
このように変化した回転位相は、フィードバック制御によって目標値に収束するものの、収束に時間がかかるため、その間の位相変化による燃焼性の低下などを生じる問題があった。

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、機関回転速度が変化しても速やかに目標量に収束することができるようにした可変動弁機構の制御装置を提供することを目的とする。

そのため請求項１記載の発明は、機関回転速度の検出値に基づいて機関の回転加速度を算出し、該回転加速度に基づいて前記可変動弁機構に伝達される慣性トルクを算出し、該慣性トルクに応じた前記可変動弁機構の補正量を算出し、該補正量で前記可変動弁機構の操作量を補正し、該補正した操作量によって前記可変動弁機構を制御する構成とした。
かかる構成によると、機関回転速度が変化したときに可変動弁機構に伝達される慣性トルクに応じた慣性トルク分補正量によって可変動弁機構の操作量が補正されるので、慣性トルクによる目標バルブ特性への収束の遅れを回避でき、燃焼性の低下を防止できる。

請求項２記載の発明では、機関温度の検出値と機関回転速度の検出値とに基づいて機関バルブを駆動するカムのカムトルクを算出し、該カムトルクに応じた可変動弁機構の補正量を算出し、該カムトルクに応じた補正量によっても可変動弁機構の操作量を補正する構成とした。
かかる構成によると、可変動弁機構の作動に影響を与えるカムトルクに応じたカムトルク分補正量によっても可変動弁機構の操作量が補正されるので、カムトルクによるバルブタイミングの収束の遅れをも回避でき、燃焼性低下の防止効果が、より高められる。

請求項３記載の発明では、前記慣性トルクおよびカムトルクに応じた補正量の少なくとも一方を、フィードフォワード補正量として設定する構成とした。
かかる構成によると、慣性トルクやカムトルクに応じた補正量をフィードフォワード補正量として、フィードバック操作量とは別に設定することにより、トルク変化に追従した速やかな補正を行うことができ、目標バルブ特性に可及的速やかに収束させることができる。

図１は、実施形態における車両用内燃機関のシステム構成図である。
図１において、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。
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、排気側カムシャフト１１０に軸支されたカム１１１によって一定のバルブリフト量，バルブ作動角及びバルブタイミングを保って開閉駆動される。
一方、吸気バルブ１０５側には、吸気バルブ１０５のバルブリフト量を作動角と共に連続的に可変するＶＥＬ（Variable valve Event and Lift）機構１１２が設けられる。
更に、吸気バルブ１０５側には、クランクシャフト１２０に対する吸気側カムシャフトの回転位相を変化させることで、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相を連続的に可変するＶＴＣ（Variable valve Timing Control）機構１１３が設けられる。

前記ＶＴＣ機構１１３が、本実施形態における可変バルブタイミング機構に相当する。
マイクロコンピュータを内蔵するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１１４は、要求トルクに対応する要求吸入空気量や要求シリンダ残留ガス率等が得られるように、ＶＥＬ機構１１２及びＶＴＣ機構１１３を制御する一方、要求の吸入負圧が得られるように前記電子制御スロットル１０４を制御する。

前記ＥＣＵ１１４には、内燃機関１０１の吸入空気量を検出するエアフローメータ１１５、アクセル開度を検出するアクセルペダルセンサ１１６、クランクシャフト１２０から単位クランク角度毎の単位角度信号ＰＯＳ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、内燃機関１０１の冷却水温度を検出する水温センサ１１９、カムシャフトからカム信号ＣＡＭを取り出すカムセンサ１３２からの検出信号が入力される。

ここで、前記クランク角センサ１１７は、クランクシャフト１２０と一体的に回転する回転体に対してクランク角で１０°毎に設けられる被検出部を検出することで、図２に示すように、クランク角１０°毎に単位角度信号ＰＯＳを出力するが、クランク角で１８０°間隔の２箇所において前記被検出部が連続して２箇所欠落させてあり、これにより単位角度信号ＰＯＳが２つ連続して出力されないようになっている。

尚、前記クランク角１８０°は、本実施形態の４気筒機関において、気筒間の行程位相差に相当する。
そして、前記単位角度信号ＰＯＳが一時的に途絶える部分を前記単位角度信号ＰＯＳの出力周期等に基づいて検出し、例えば、単位角度信号ＰＯＳが途絶えた後最初に出力される単位角度信号ＰＯＳを基準にクランクシャフト１２０の基準回転位置を検出する。

前記ＥＣＵ１１４は、前記基準回転位置の検出周期、又は、所定時間当たりの単位角度信号ＰＯＳの発生数を計数することで、機関回転速度を算出する。
尚、クランク角センサ１１７が、クランクシャフト１２０の基準回転位置毎（１８０°毎）の基準角度信号ＲＥＦと、欠落のない単位角度信号ＰＯＳとを個別に出力する構成であっても良い。

また、前記カムセンサ１３２は、カムシャフトと一体に回転する回転体に設けられる被検出部を検出することで、図２に示すように、クランク角で１８０°に相当するカム角９０°毎に、パルス数で気筒番号（第１気筒〜第４気筒）を示すカム信号（気筒判別信号）ＣＡＭを出力する。
そして、前記クランクシャフト１２０の基準回転位置から前記カム信号ＣＡＭによって検出されるカムシャフト１３の基準回転位置までの角度を、前記単位角度信号ＰＯＳをカウントすることによって計測し、該計測された角度に基づいて、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相（実回転位相）を検出する。

具体的には、単位角度信号ＰＯＳの発生毎にカウンタをカウントアップさせる一方、該カウンタをクランクシャフト１２０の基準回転位置で０にリセットさせるようにし、カム信号ＣＡＭ（クランク角１８０°毎の先頭信号）が出力される毎に割り込み実行される図２４のフローチャートのステップＳ１１において、そのときの前記カウンタの値を判断することで、実回転位相を検出する。

図１に戻って、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ＥＣＵ１１４からの噴射パルス信号によって開弁駆動され、前記噴射パルス信号の噴射パルス幅（開弁時間）に比例する量の燃料を噴射する。
次に、本発明が適用される可変動弁機構である前記ＶＴＣ機構１１３の構成を、図３〜図１０に基づいて説明する。

前記ＶＴＣ機構１１３は、図３に示すように、カムシャフト１３の前端部に相対回動できるように組み付けられ、タイミングチェーン（図示せず）を介してクランクシャフト１２０に連係されるタイミングスプロケット５０２と、該タイミングスプロケット５０２の内周側に配置されて、タイミングスプロケット５０２とカムシャフト１３との組付角を変更する組付角変更手段５０４と、前記組付角変更手段５０４を駆動する操作力付与手段５０５と、前記タイミングスプロケット５０２に対するカムシャフト１３の相対回転変位角を検出する相対変位検出手段５０６と、前記シリンダヘッドのヘッドカバーに取り付けられて、前記組付角変更手段５０４及び相対変位検出手段５０６の前面を覆うＶＴＣカバー５３２とを備えている。

前記相対変位検出手段５０６は、前記従動軸部材５０７側に設けられた磁界発生機構と、固定部側であるＶＴＣカバー５３２側に設けられて、前記磁界発生機構からの磁界の変化を検出するセンサ機構とから構成され、該磁界変化に基づいて前記相対回転変位角、つまり、クランクシャフト１２０に対するカムシャフト１３の回転位相（実回転位相）を、任意のタイミングで検出できる。

ここで、前記クランクシャフト１２０の基準回転位置からカムシャフト１３の基準回転位置までの角度に基づいて実回転位相を検出する第１の検出方式は、検出精度は高いが、カム信号ＣＡＭ信号出力毎、つまり、気筒間の行程位相差毎しか検出できないので、始動時など機関の回転変動が大きいときは、検出値が更新されるまでの間は、実際の回転位相と前回検出された回転位相検出値とのずれが大きくなって、フィードバック制御を良好に行えなくなる。

そこで、本実施形態では、前記第１の検出方式で回転位相が検出される毎に、回転位相検出値を更新しつつ、更新される間では、前記相対変位検出手段５０６による検出値を用いて、回転変動が大きいときにも良好なフィードバック制御を行えるようにする。
前記カムシャフト１３の端部には、従動軸部材５０７がカムボルト５１０によって固定される。

前記従動軸部材５０７には、フランジ５０７ａが一体に設けられている。
前記タイミングスプロケット５０２は、前記タイミングチェーンが噛み合う歯車部５０３が形成された大径の円筒部５０２ａと、小径の円筒部５０２ｂと、前記円筒部５０２ａと円筒部５０２ｂとの間を連結する円板部５０２ｃとからなる。
前記円筒部５０２ｂは、前記従動軸部材５０７のフランジ５０７ａに対してボールベアリング５３０によって回転可能に組み付けられている。

前記円板部５０２ｃの円筒部５０２ｂ側の面には、図４〜図６に示すように、３つ溝５０８がタイミングスプロケット５０２の半径方向に沿って放射状に形成されている。
また、前記従動軸部材５０７のフランジ部５０７ａのカムシャフト１側端面には、径方向に放射状に突出する３つの突起部５０９が一体に形成されている
各突起部５０９には、３つのリンク５１１の基端がそれぞれピン５１２によって回転可能に連結される。

前記各リンク５１１の先端には、前記各溝５０８に摺動自在に係合する円柱状の突出部５１３が一体に形成されている。
前記各リンク５１１は、各突出部５１３が対応する溝５０８に係合した状態において、ピン５１２を介して前記従動軸部材５０７に連結されているため、リンク５１１の先端側が外力を受けて溝５０８に沿って変位すると、タイミングスプロケット５０２と従動軸部材５０７とは、各リンク５１１の作用によって相対的に回動する。

また、前記各リンク５１１の突出部５１３には、カムシャフト１３側に向けて開口する収容穴５１４が形成される。
前記収容穴５１４には、後述する渦巻き溝５１５に係合する係合ピン５１６と、この係合ピン５１６を前記渦巻き溝５１５側に向けて付勢するコイルばね５１７とが収容されている。

一方、前記突起部５０９よりもカムシャフト１側の従動軸部材５０７には、円板状の中間回転体５１８が軸受５２９を介して回転自在に支持されている。
この中間回転体５１８の突起部５０９側の端面には、渦巻き溝５１５が形成され、この渦巻き溝５１５に、前記各リンク５１１の先端の係合ピン５１６が係合される。
前記渦巻き溝５１５は、タイミングスプロケット５０２の回転方向に沿って次第に縮径するように形成されている。

従って、各係合ピン５１６が渦巻き溝５１５に係合した状態において、中間回転体５１８がタイミングスプロケット５０２に対して遅れ方向に相対変位すると、各リンク５１１の先端部は、溝５０８に案内されつつ渦巻き溝５１５に誘導されて半径方向内側に向けて移動する。
逆に、中間回転体５１８がタイミングスプロケット５０２に対して進み方向に相対変位すると、各リンク５１１の先端部は半径方向外側に向けて移動する。

前記組付角変更手段５０４は、前記タイミングスプロケット５０２の溝５０８，リンク５１１，突出部５１３，係合ピン５１６，中間回転体５１８，渦巻き溝５１５等によって構成されている。
前記操作力付与手段５０５から中間回転体５１８に対して回動操作力が入力されると、リンク５１１の先端が径方向に変位し、該変位がリンク５１１を介してタイミングスプロケット５０２と従動軸部材５０７との相対変位角を変化させる回動力として伝達される。

前記操作力付与手段５０５は、中間回転体５１８をタイミングスプロケット５０２の回転方向に付勢するゼンマイばね５１９と、中間回転体５１８をタイミングスプロケット５０２の回転方向とは逆方向に回動させる制動力を発生するヒステリシスブレーキ５２０とを備える。
ここで、前記ＥＣＵ１１４が、内燃機関１０１の運転状態に応じてヒステリシスブレーキ５２０の制動力を制御することにより、ゼンマイばね５１９の付勢力と前記ヒステリシスブレーキ５２０の制動力とがバランスする位置にまで、中間回転体５１８をタイミングスプロケット５０２に対して相対回転させることができるようになっている。

前記ゼンマイばね５１９は、図７に示すように、前記タイミングスプロケット５０２の円筒部５０２ａ内に配置され、その外周端部５１９ａが円筒部５０２ａの内周に係合され、内周端部５１９ｂが中間回転体５１８の基部５１８ａの係合溝５１８ｂに係合されている。
前記ヒステリシスブレーキ５２０は、ヒステリシスリング５２３と、磁界制御手段としての電磁コイル５２４と、該電磁コイル５２４の磁気を誘導するコイルヨーク５２５とを備える。

前記ヒステリシスリング５２３は、前記中間回転体５１８の後端部に対して、リテーナプレート５２２、及び、該リテーナプレート５２２の後端面に一体に設けられた突起５２２ａを介して取り付けられる。
前記電磁コイル５２４への通電（励磁電流）は、機関の運転状態に応じてＥＣＵ１１４が制御する。

前記ヒステリシスリング５２３は、円板状の基部５２３ａと、該基部５２３ａの外周側にビス５２３ｃを介して結合された円筒部５２３ｂとから構成される。
前記基部５２３ａは、円周方向の等間隔位置に設けられたブッシュ５２１内に前記各突起５２２ａが圧入されることによって、リテーナプレート５２２に対して結合されるようになっている。

また、前記ヒステリシスリング５２３は、外部の磁界変化に対して位相遅れをもって磁束が変化する特性をもつ材料によって形成され（図８参照）、前記円筒部５２３ｂが前記コイルヨーク５２５によって制動作用を受けるようになっている。
前記コイルヨーク５２５は、電磁コイル５２４を取り囲むように形成され、外周面が図外のシリンダヘッドに固定されている。

また、前記コイルヨーク５２５の内周側は、ニードル軸受５２８を介してカムシャフト１３を回転自在に支持していると共に、ボールベアリング５３１によって前記ヒステリシスリング５２３の基部５２３ａ側を回転自在に支持している。
そして、前記コイルヨーク５２５の中間回転体５１８側には、環状の隙間を介して向かい合う一対の対向面５２６,５２７が形成されている。

前記対向面５２６，５２７には、図９に示すように、磁界発生部を構成する複数の凸部５２６ａ，５２７ａが周方向に沿って等間隔に形成されている。
そして、一方の対向面５２６の凸部５２６ａと他方の対向面５２７の凸部５２７ａとは円周方向に交互に配置され、対向面５２６，５２７相互の近接する凸部５２６ａ，５２７ａがすべて円周方向にずれている。

従って、両対向面５２６，５２７の近接する凸部５２６ａ，５２７ａ間には、電磁コイル５２４の励磁によって円周方向に傾きをもった向きの磁界が発生する（図１０参照）。
そして、両対向面５２６，５２７間の隙間には、前記ヒステリシスリング５２３の円筒部５２３ａが非接触状態で介装されている。
前記ヒステリシスリング５２３が対向面５２６，５２７間の磁界内を変位するときに、ヒステリシスリング５２３内部の磁束の向きと磁界の向きのずれによって制動力が発生する。

前記制動力は、対向面５２６，５２７とヒステリシスリング５２３との相対速度に関係なく、磁界の強さ、即ち、電磁コイル５２４の励磁電流の大きさに略比例した値となる。
上記構成のＶＴＣ機構１１３によると、機関停止時には、ヒステリシスブレーキ５２０の電磁コイル５２４がオフされることで、ゼンマイばね５１９の力によって中間回転体５１８がタイミングスプロケット５０２に対して機関回転方向に最大に回転され（図４参照）、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相は最遅角側に維持される。

そして、この状態から機関の運転が開始され、前記中心位相を進角側に変更する要求に基づいてヒステリシスブレーキ５２０の電磁コイル５２４が励磁されると、ゼンマイばね５１９の力に抗する制動力が中間回転体５１８に付与される。
これにより、中間回転体５１８がタイミングスプロケット５０２に対して逆方向に回転し、それによってリンク５１１の先端の係合ピン５１６が渦巻き溝５１５に誘導されてリンク５１１の先端部が径方向溝５０８に沿って内側に向けて変位する。

そして、図５，図６に示すように、前記リンク５１１の作用によってタイミングスプロケット５０２と従動軸部材５０７の組付角が進角側に変更され、該進角側への変更は、前記電磁コイル５２４の励磁電流の大きさによって制御される。
尚、図５は最大進角状態を示し、図６は、中間的な進角状態を示す。
また、前記ＥＣＵ１１４は、ＶＴＣ機構１１３における回転位相の進角目標を演算し、該進角目標に実際の回転位相が一致するように、前記電磁コイル５２４の励磁電流をフィードバック制御する。

上記ＶＴＣ機構１１３の制御において、機関の回転加速度によってＶＴＣ機構１１３に伝達される慣性トルクに対する補正およびカムシャフト１３からのカムトルクに対する補正を行う。
図１１は、上記ＶＴＣ機構１１３の制御ブロック図を示す。
フィードバック操作量演算部は、クランクシャフト１２０に対するカムシャフト１３の回転位相の進角目標である目標回転位相と、既述のようにして検出される実回転位相とを入力し、これら目標回転位相と実回転位相との偏差に基づき、前記ＶＴＣ機構１１３（前記電磁コイル５２４の励磁電流値）のフィードバック操作量を演算する。

一方、ＶＴＣ機構１１３（の動作部）には、既述したように、機関回転速度Ｎｅの変化、つまり回転加速度に応じた慣性トルクと、カムシャフトからのカムトルクが伝達される。
前記フィードバック操作量のみで、ＶＴＣ機構１１３のアクチュエータ部（ヒステリシスブレーキ５２０の電磁コイル５２４）を駆動すると、上記慣性トルクおよびカムトルクのトルク分だけ、目標回転位相への収束に遅れを生じることとなる。

そこで、本実施形態では、フィードフォワード操作量演算部が、前記慣性トルクおよびカムトルクを、相殺するトルク分をＶＴＣアクチュエータで賄うように、これらの相殺トルク分をフィードフォワード操作量として演算する。
フィードフォワード操作量演算部は、前記慣性トルクに対する補正量を演算する慣性トルク補正量演算部分と、前記カムトルクに対する補正量を演算するカムトルク補正量演算部分とを備える。

慣性トルク補正量演算部分は、図１２に示すように、機関回転速度（ｒｐｍ：毎分当たり回転数）を、１／６０倍することで、機関回転速度（ｒｐｓ：毎秒当たり回転数）に変換した後、１／２倍して、カムシャフト１３の回転速度Ｎcamに変換し、２πを乗じて角速度ωに変換する。
該カムシャフト１３の角速度ω（ｒａｄ／ｓ）を微分して角加速度α（ｒａｄ／ｓ^２）に変換し、該角加速度αに、ＶＴＣ機構１１３動作部分の慣性モーメントＪを乗じて、ＶＴＣ機構１１３の動作部分（ヒステリシスリング５２３等）に加わる慣性トルクＴneを演算する。

この慣性トルクＴneは、ヒステリシスリング５２３への伝達を介して、正の値であるとき（機関回転速度Ｎｅの増速変化時）は、回転位相を進角させる方向に作用し、負の値であるとき（機関回転速度Ｎｅの減速変化時）は、回転位相を遅角させる方向に作用する。
ＶＴＣ１１３の操作量は進角方向の値を正として演算されるので、前記慣性トルクＴneの作用を相殺するため、該慣性トルクＴneを負の値に変換し、慣性トルク補正量としてＶＴＣアクチュエータのトルク−電流変換部に入力させる。

一方、カムトルク補正量演算部分では、機関回転速度Ｎｅと冷却水温度Ｔｗとに基づき、マップを参照してカムトルクＴcamを演算する。
カムトルクＴcamは、ヒステリシスリング５２３への伝達を介して回転位相を遅角させる方向に作用するので、該カムトルクＴcamをそのままＶＴＣアクチュエータのトルク−電流変換部に入力させることで、該カムトルクＴcamの遅角作用を相殺する進角方向のトルクが発生し、カムトルク補正量として機能する。

そして、前記慣性トルクＴneの負の値とカムトルクＴcamとを合計したトルク（Ｔne−Ｔcam）を、トルク−電流変換部で電流値に変換し、ＶＴＣ機構１１３のアクチュエータ部の抵抗Ｒを乗じて、電流／電圧変換を行ってＶＴＣ駆動電圧としてのフィードフォワード操作量［Ｖ］を演算する。
このようにして、前記フィードバック操作量演算部で演算されたフィードバック操作量と、前記フィードフォワード操作量演算部で演算されたフィードフォワード操作量とを加算したトータルの操作量（駆動電圧）をＶＴＣ機構１１３（電磁コイル５２４）に出力する。

これにより、前記ＶＴＣ機構１１３からの出力トルクに、機関から伝達される機関回転変動による慣性トルクおよびカムトルクが加えられたトルクで、ＶＴＣ機構１１３が駆動される。
このようにすれば、ＶＴＣ機構１１３の操作量として、機関から伝達される慣性トルクおよびカムトルクを相殺する補正量としてフィードフォワード操作量を設定したことにより、慣性トルクおよびカムトルクによる目標回転位相への収束の遅れを防止でき、応答よく収束させることができ、運転性が向上し燃費等も向上する。

また、第２の実施形態として、慣性トルクに対する補正量の設定を、フィードバック操作量における積分ゲインＩを変更する構成とすることもできる。例えば、機関回転速度Ｎｅの増速変化時（減速変化時）は、進角方向（遅角方向）の積分ゲインＩを増大させ、および／または、遅角方向（進角方向）の積分ゲインＩを減少させる構成とすればよい。
また、第３の実施形態として、微小な機関回転速度の変化時に、慣性トルクに対する補正によってハンチングすることを抑制するため、所定以上の回転変動のときのみ慣性トルクを算出するように、慣性トルク算出に不感帯を設けてもよい。

また、本発明は、摩擦制動式電磁ＶＴＣにも適応できる。
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の可変動弁機構の制御装置において、
前記可変動弁機構が、電磁ブレーキによる制動により、カムシャフトのクランクシャフトに対する回転位相を変化させる可変バルブタイミング機構であることを特徴とする。

かかる構成によると、この種の可変動弁機構では、進角方向と遅角方向とのバランスが油圧駆動式で回転位相を変化させる機構に比較し、外部からのトルクの影響を受けやすいため、本発明を適用することで顕著な効果が得られる。
（ロ）請求項１〜３、上記（イ）のいずれか１つに記載の可変動弁機構の制御装置において、
前記慣性トルクに応じた前記可変動弁機構の補正量を、フィードバック制御における積分ゲインを変更する補正量として算出することを特徴とする。

かかる構成によると、フィードバック制御の中で、慣性トルクの補正を行うことができる。
（ハ）請求項１〜３、上記（イ）、（ロ）のいずれか１つに記載の可変動弁機構の制御装置において、
前記慣性トルクに応じた前記可変動弁機構の補正量を、機関回転速度の変化が所定以上のときのみ算出することを特徴とする。

かかる構成によると、微小な機関回転速度の変化時に、慣性トルクに対する補正によってハンチングすることを抑制できる。

実施形態における内燃機関のシステム構成図。 クランク角センサ及びカムセンサの出力信号を示すタイミングチャート。 ＶＴＣ（Variable valve Timing Control）機構を示す断面図。 前記ＶＴＣ機構の最遅角状態を示す図。 前記ＶＴＣ機構の最進角状態を示す図。 前記ＶＴＣ機構の中間的進角状態を示す図。 前記ＶＴＣ機構におけるゼンマイばねの取り付け状態を示す図。 ヒステリシス材の磁束密度の変化特性を示すグラフ。 前記ＶＴＣ機構におけるヒステリシスブレーキを示す図。 前記ヒステリシスブレーキにおける磁界の向きを示す図。 実施形態におけるＶＴＣ制御の概要を示すブロック図。 同上ＶＴＣ制御のフィードフォワード操作量演算部の詳細を示すブロック図。

符号の説明

１３…カムシャフト、１６…制御軸、１０１…内燃機関、１０４…電子制御スロットル、１０５…吸気バルブ、１１２…ＶＥＬ機構、１１３…ＶＴＣ機構（可変バルブタイミング機構）、１１４…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、１１７…クランク角センサ、１２０…クランクシャフト、１３２…カムセンサ、５２３…ヒステリシスリング、５２４…電磁コイル

Claims (3)

1. 内燃機関における機関バルブのバルブ作動特性を可変する可変動弁機構の制御装置であって、
   機関回転速度の検出値に基づいて機関の回転加速度を算出し、
   該回転加速度に基づいて前記可変動弁機構に伝達される慣性トルクを算出し、
   該慣性トルクに応じた前記可変動弁機構の補正量を算出し、
   該補正量で前記可変動弁機構の操作量を補正し、
   該補正した操作量によって前記可変動弁機構を制御することを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
2. 機関温度の検出値と機関回転速度の検出値とに基づいて機関バルブを駆動するカムのカムトルクを算出し、
   該カムトルクに応じた可変動弁機構の補正量を算出し、
   該カムトルクに応じた補正量によっても可変動弁機構の操作量を補正することを特徴とする請求項１に記載の可変動弁機構の制御装置。
3. 前記慣性トルクおよびカムトルクに応じた補正量の少なくとも一方を、フィードフォワード補正量として設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可変動弁機構の制御装置。

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