JP2007100564A - Control device of variable valve train - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、Hブリッジ回路によるモータの駆動制御によって機関バルブの開特性を可変とする可変動弁機構の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a variable valve mechanism that makes an opening characteristic of an engine valve variable by driving control of a motor by an H bridge circuit.
特許文献1には、制御軸をモータによって回転駆動することで、機関バルブのリフトを作動角と共に可変とする可変動弁機構が開示されている。
また、特許文献2には、Hブリッジ回路によるモータの駆動制御が開示されている。
Patent Document 2 discloses motor drive control by an H-bridge circuit.
ところで、前記可変動弁機構においては、モータが回転することで逆起電圧が生じるため、PWM制御によってモータ電流を精度良く制御するためには、前記逆起電圧を考慮してスイッチングのデューティ比を決定することが望まれる。
前記逆起電圧は、前記モータの回転角速度から推定することができる。
ここで、モータの回転を減速または反転させるため、モータの通電方向を切り換えて逆向きの駆動トルクを発生させると、切換直後は、切り換えられたモータへの印加電圧とモータの慣性回転によって残存する逆起電圧とが同一方向となる。
By the way, in the variable valve mechanism, a counter electromotive voltage is generated by the rotation of the motor. Therefore, in order to accurately control the motor current by PWM control, the switching duty ratio is set in consideration of the counter electromotive voltage. It is desirable to decide.
The counter electromotive voltage can be estimated from the rotational angular velocity of the motor.
Here, in order to decelerate or reverse the rotation of the motor, when the energization direction of the motor is switched to generate a reverse driving torque, immediately after the switching, the voltage remains on the switched motor and the inertial rotation of the motor. The counter electromotive voltage is in the same direction.
このとき、逆起電圧による電流が、モータ→Hブリッジ回路におけるOFFされた上流側FET(スイッチング素子)のボディダイオード→同じく上流側のONされたFET→モータという経路で、意図せず流れてしまう。
ここで、切換直後、モータが慣性により高速で回転して大きな逆起電圧が発生しているときには、上記の経路で流れる電流が大きいため、Hブリッジ回路における下流側のFETをOFFとしても、目標電流を上回る過剰な電流が流れてしまい、必要以上の制動トルクが発生して、モータの回転角ひいては機関バルブのリフトの制御応答が低下するという問題があった。
At this time, the current due to the counter electromotive voltage flows unintentionally through the path of the body diode of the upstream FET (switching element) turned off in the H → bridge circuit → the FET turned on on the upstream side → the motor. .
Here, immediately after switching, when the motor rotates at a high speed due to inertia and a large counter electromotive voltage is generated, the current flowing through the above path is large, so even if the downstream FET in the H bridge circuit is turned OFF, the target There is a problem that excessive current exceeding the current flows, braking torque more than necessary is generated, and the control angle of the rotation angle of the motor and thus the lift of the engine valve is lowered.
特に、可変動弁機構として慣性の小さいモータを用いて制御する場合、サーボ性能の悪化が顕在化してしまう(図6参照)。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、モータの逆起電圧を考慮したPWM制御を行うことにより、良好な制御応答が得られ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。
In particular, when control is performed using a motor with low inertia as a variable valve mechanism, deterioration of servo performance becomes obvious (see FIG. 6).
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a control apparatus for a variable valve mechanism that can obtain a good control response by performing PWM control in consideration of a counter electromotive voltage of a motor. With the goal.
このため、本発明では、4個のスイッチング素子で構成されるHブリッジ回路により、モータを正逆回転方向切換可能に駆動することによって、機関バルブの開特性を可変とする可変動弁機構の制御装置であって、
前記モータにより発生する駆動トルクとモータ回転方向が逆向きであり、かつ、モータの逆起電圧が目標電圧を超えている場合に、前記Hブリッジ回路における上流側2つのスイッチング素子を共にOFFさせ、下流側の一方のスイッチング素子をOFFとし、他方のスイッチング素子をPWM制御して通電電流を制御する構成とした。
Therefore, in the present invention, the control of the variable valve mechanism that makes the opening characteristic of the engine valve variable by driving the motor so that the forward / reverse rotation direction can be switched by the H bridge circuit composed of four switching elements. A device,
When the driving torque generated by the motor and the motor rotation direction are opposite and the counter electromotive voltage of the motor exceeds the target voltage, the two upstream-side switching elements in the H-bridge circuit are both turned OFF, One of the downstream switching elements is turned OFF, and the other switching element is PWM-controlled to control the energization current.
上記構成によると、モータを減速、さらには反転させるときに、モータにより発生する駆動トルクとモータ回転方向が逆向きで、モータの逆起電圧が目標電圧を超える場合は、逆起電圧のみを利用して下流側のスイッチング素子をPWM制御することで、モータに目標電圧に対応する所望の通電電流を供給することができ、もって、機関バルブのリフトを応答よく目標値に収束させることができる。 According to the above configuration, when the motor is decelerated and further reversed, if the drive torque generated by the motor and the motor rotation direction are opposite and the counter electromotive voltage of the motor exceeds the target voltage, only the counter electromotive voltage is used. Then, by performing PWM control of the downstream switching element, a desired energization current corresponding to the target voltage can be supplied to the motor, and the lift of the engine valve can be converged to the target value with good response.
以下に本発明の実施形態を説明する。
図1は、実施形態における可変動弁機構を示す図である。
図1に示す可変動弁機構1は、例えば特開平11−107725号公報等に開示されるように、機関バルブのリフトを作動角と共に変化させる機構であり、本実施形態では、吸気バルブに適用した例を示す。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram illustrating a variable valve mechanism in the embodiment.
A
前記可変動弁機構1は、シリンダヘッド(図示せず)に摺動自在に設けられた吸気バルブ11と、前記シリンダヘッド上部のカムブラケット(図示せず)に回転自在に支持された駆動軸2と、前記駆動軸2に対して圧入等により固定された駆動偏心カム3と、前記駆動軸2の上方位置に同じカムブラケットによって回転自在に支持されると共に駆動軸2と平行に配置された制御軸12と、前記制御軸12の制御偏心カム18に揺動自在に支持された中間部材としてのロッカアーム6と、吸気バルブ11の上端部に配置されたタペット10に当接する揺動カム9と、を備えている。
The
前記駆動偏心カム3とロッカアーム6とは、リンクアーム4によって連係されており、ロッカアーム6と揺動カム9とは、リンク部材8によって連係されている。
前記駆動軸2は、タイミングチェーン又はタイミングベルトを介して内燃機関のクランクシャフトによって駆動される。
前記駆動偏心カム3は、円形外周面を有し、該外周面の中心が駆動軸2の軸心から所定量だけオフセットしていると共に、前記外周面に、リンクアーム4の環状部が回転可能に嵌合している。
The drive eccentric cam 3 and the
The drive shaft 2 is driven by a crankshaft of an internal combustion engine via a timing chain or a timing belt.
The drive eccentric cam 3 has a circular outer peripheral surface, the center of the outer peripheral surface is offset from the axis of the drive shaft 2 by a predetermined amount, and the annular portion of the
前記ロッカアーム6は、略中央部が前記制御偏心カム18によって揺動可能に支持されており、その一端部に、連結ピン5を介して前記リンクアーム4のアーム部が連係していると共に、他端部に、連結ピン7を介して前記リンク部材8の上端部が連係している。
前記制御偏心カム18は、制御軸12の軸心から偏心しており、これにより、制御軸12の角度位置に応じてロッカアーム6の揺動中心が変化する。
The
The control
前記揺動カム9は、駆動軸2の外周に嵌合して回転自在に支持されており、側方へ延びた端部に、連結ピン17を介して前記リンク部材8の下端部が連係している。
前記揺動カム9の下面には、駆動軸2と同心状の円弧をなす基円面と、該基円面から所定の曲線を描いて延びるカム面と、が連続して形成されており、これらの基円面及びカム面が、揺動カム9の揺動位置に応じてタペット10の上面に当接するようになっている。
The
On the lower surface of the
即ち、前記基円面はベースサークル区間として、吸気バルブ11のリフト量が0となる区間であり、揺動カム9が揺動してカム面がタペット10に接触すると、吸気バルブ11が徐々にリフトしていくことになる。
なお、ベースサークル区間とリフト区間との間には若干のランプ区間が設けられている。
That is, the base circle surface is a section where the lift amount of the
A slight ramp section is provided between the base circle section and the lift section.
前記制御軸12は、図1に示すように、一端部に設けられたリフト・作動角制御用アクチュエータであるDCサーボモータ13によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。
前記DCサーボモータ13は、コントローラ50からの制御信号によって制御され、ウォームギア15を介して制御軸12を回転駆動する。
As shown in FIG. 1, the
The
ここで、制御軸12の回転角度は、例えばポテンショメータからなる角度センサ14によって検出され、この検出した実際の制御状態に基づいて上記DCサーボモータ13がクローズドループ制御される。
前記可変動弁機構1の作用を説明すると、駆動軸2が回転すると、駆動偏心カム3のカム作用によってリンクアーム4が上下動し、これに伴ってロッカアーム6が揺動する。
Here, the rotation angle of the
The operation of the
このロッカアーム6の揺動は、リンク部材8を介して揺動カム9へ伝達され、該揺動カム9が揺動する。
この揺動カム9のカム作用によって、タペット10が押圧され、吸気バルブ11がリフトする。
ここで、DCサーボモータ13により回転駆動されて制御軸12の角度が変化すると、ロッカアーム6の揺動運動の中心位置が動いて該ロッカアーム6の初期位置が変化し、引いては揺動カム9の初期揺動位置が変化する。
The swing of the
The
Here, when the angle of the
例えば制御偏心カム18が図の上方へ位置しているとすると、ロッカアーム6は全体として上方へ位置し、揺動カム9の連結ピン17側の端部が相対的に上方へ引き上げられた状態となる。
つまり、揺動カム9の初期位置は、そのカム面がタペット10から離れる方向に傾く。
従って、駆動軸2の回転に伴って揺動カム9が揺動した際に、基円面が長くタペット10に接触し続け、カム面がタペット10に接触する期間は短い。
For example, if the control
That is, the initial position of the
Therefore, when the
従って、吸気バルブ11のリフト量が全体として小さくなり、かつ、吸気バルブ11の開時期から閉時期までの角度範囲つまり作動角も小さくなる。
逆に、制御偏心カム18が図の下方へ位置しているとすると、ロッカアーム6は全体として下方へ位置し、揺動カム9の連結ピン17側の端部が相対的に下方へ押し下げられた状態となる。
Accordingly, the lift amount of the
Conversely, assuming that the control
つまり、揺動カム9の初期位置は、そのカム面がタペット10に近付く方向に傾く。
従って、駆動軸2の回転に伴って揺動カム9が揺動した際に、タペット10と接触する部位が基円面からカム面へと直ちに移行する。
従って、吸気バルブ11のリフト量が全体として大きくなり、かつ、吸気バルブ11の作動角も拡大する。
That is, the initial position of the
Therefore, when the
Accordingly, the lift amount of the
前記制御偏心カム18の初期位置は制御軸12の回転角度に応じて連続的に変化し、これに伴って、吸気バルブ11のリフト特性は連続的に変化する。
つまり、リフト及び作動角を、両者同時に、連続的に拡大,縮小させることができる。
ここで、前記コントローラ50の構成を、図2に示す制御ブロック図に従って説明する。
The initial position of the control
That is, the lift and the operating angle can be continuously expanded and contracted simultaneously.
Here, the configuration of the
前記角度センサ14からの検出信号(出力電圧)は、角度信号入力部501に入力され、角度信号入力部501では、前記検出信号(出力電圧)を制御軸12の回転角のデータに変換して出力する。
前記制御軸12の回転角データは、モータ電流指令生成部502に入力される。
前記モータ電流指令生成部502には、機関運転状態に基づいて別途演算される制御軸12の角度指令(目標角度)が入力され、該角度指令と前記角度センサ14で検出された実際の角度とに基づいてモータ電流指令(目標モータ電流)を演算して出力する。
A detection signal (output voltage) from the
The rotation angle data of the
The motor current
駆動信号算出部503では、前記モータ電流指令を入力し、DCサーボモータ13に流れる電流が前記指令値になるように、後述するスイッチング回路505の各スイッチング素子の駆動信号(上流側素子のON、OFFおよび下流側素子のデューティ比)を算出して出力する。ここで、前記モータ電流指令に従った電流を精度良く流すため、駆動電源506の電圧VBと、DCサーボモータ13の回転に伴って発生する逆起電圧EMとに基づいてデューティ比を決定する。
In the drive
前記スイッチング回路505は、図3に示すように、スイッチング素子(FET)1とスイッチング素子(FET)3とが直列に接続され、スイッチング素子(FET)2とスイッチング素子(FET)4とが直列に接続され、これらが前記駆動電源506に並列接続され、スイッチング素子FET1とスイッチング素子FET3との接続点と、スイッチング素子FET2とスイッチング素子FET4との接続点との間にDCサーボモータ13が接続されたHブリッジ回路で構成されている。
In the
そして、上流側のFET1,2は、前記駆動信号算出部503からの駆動信号を直接入力してON・OFF制御され、下流側のFET3,4は、前記駆動信号算出部503からの駆動信号に基づいてPWM信号発生回路504によって生成されたスイッチングパルス(PWMパルス)を入力して、前記DCサーボモータ13への電源供給のON・OFFを切り換えてPWM制御を行う。
The
ここで、上流側のFET1,2は、基本動作形態としては選択的に一方がON、他方がOFFに制御されてDCサーボモータ13の通電方向が切り換えられるが、本発明に係る制御として、モータの減速または反転時などで、所定の条件が成立したときは、共にOFFとされ、逆起電圧のみを利用したPWM制御が行われる。
前記駆動電源506の電圧は、駆動電圧検出部507で検出され、前記駆動信号算出部503に出力される。
Here, the
The voltage of the driving
また、DCサーボモータ13の回転に伴って発生する逆起電圧EMは、DCサーボモータ13の回転角速度に基づき逆起電圧算出部508で算出され、前記駆動信号算出部503に出力される。
前記逆起電圧算出部508には、回転速度算出部509で求められた回転角速度のデータが入力され、前記逆起電圧算出部508では、前記回転角速度のデータに予め記憶されている定数を乗じることで逆起電圧を求め、これを前記駆動信号算出部503に出力する。
The counter electromotive voltage EM generated with the rotation of the
The back electromotive
前記回転速度算出部509は、前記角度信号入力部501から出力される制御軸12の回転角データを微分することで、回転角速度のデータを求める。
尚、前記回転速度算出部509では、最新の回転角と一定時間(例えば10ms)前の回転角との差分を、回転角速度を示すデータとして算出する。
ここで、前記角度信号入力部501と回転速度算出部509との間には、回転角のデータからノイズを除去するためのヒステリシス処理を行うヒステリシス処理部510が設けられている。
The rotational
Note that the rotation
Here, between the angle
次に、前記駆動信号算出部503における処理内容、ひいては、モータの制御の詳細を、図4のフローチャートに従って説明する。
ステップS1では、モータの目標電圧VMが0であるかを判定する。ここで、目標電圧VMは、前記モータ電流指令生成部502によって算出されたモータの目標電流ICMD(通電方向に対応した正負の値)を得るために、モータに印加したい電圧であり、前記目標電流ICMDにモータの直流抵抗値RMを乗じて算出する。
Next, details of processing in the drive
In step S1, it is determined whether the target voltage VM of the motor is zero. Here, the target voltage VM is a voltage desired to be applied to the motor in order to obtain the motor target current ICMD (a positive or negative value corresponding to the energization direction) calculated by the motor
ステップS1で、モータの目標電圧VMが0でない、つまり、モータの駆動要求があると判定されたときは、ステップS2へ進む。
ステップS2では、目標電圧VMが正(例えば、図3でVMの矢印方向に電圧が印加されているときを正とする)であるかを判定する。
ステップS2で、目標電圧VMが正と判定されたときは、ステップS3へ進む。
When it is determined in step S1 that the target voltage VM of the motor is not 0, that is, there is a motor drive request, the process proceeds to step S2.
In step S2, it is determined whether the target voltage VM is positive (eg, positive when a voltage is applied in the direction of the arrow of VM in FIG. 3).
If it is determined in step S2 that the target voltage VM is positive, the process proceeds to step S3.
ステップS3では、モータの逆起電圧EMが正であるかを判定する。ここで、目標電圧VMが正に維持されたときのモータ回転方向で生じる逆起電圧EMの印加方向(例えば、図3でEMの矢印方向)であるときを正とする。
ステップS3で逆起電圧EMが正と判定されたときは、ステップS4へ進む。
ステップS4では、前記スイッチング回路505のFET1〜4を以下のように制御する。
In step S3, it is determined whether the back electromotive voltage EM of the motor is positive. Here, it is assumed that the back electromotive force EM is applied in the direction of motor rotation when the target voltage VM is maintained positive (for example, the direction of the arrow EM in FIG. 3).
When it is determined in step S3 that the back electromotive voltage EM is positive, the process proceeds to step S4.
In step S4, the
FET1=ON
FET2=OFF
FET3のデューティ比=0(実質的にOFF)
FET4のデューティ比=|VM|/(VB−|EM|)
ここで、VBは電源電圧であり、(VB−|EM|)は、モータ駆動に使える有効電圧VAを表す。
FET1 = ON
FET2 = OFF
FET3 duty ratio = 0 (substantially OFF)
Duty ratio of FET4 = | VM | / (VB− | EM |)
Here, VB is a power supply voltage, and (VB− | EM |) represents an effective voltage VA that can be used for driving the motor.
また、ステップS2で目標電圧VMが負と判定された場合は、ステップS5へ進む。
ステップS5では、逆起電圧EMが負であるかを判定する。
ステップS5で逆起電圧EMが負と判定された場合は、ステップS6へ進む。
ステップS6では、前記スイッチング回路505のFET1〜4を以下のように制御する。
If it is determined in step S2 that the target voltage VM is negative, the process proceeds to step S5.
In step S5, it is determined whether the back electromotive voltage EM is negative.
If it is determined in step S5 that the back electromotive voltage EM is negative, the process proceeds to step S6.
In step S6, the
FET1=OFF
FET2=ON
FET3のデューティ比=|VM|/(VB−|EM|)
FET4のデューティ比=0
このように、目標電圧VMの方向が正、または負に維持されているステップS4,6では、電源電圧VBから逆起電圧EMを差し引いた電圧を有効電圧として、目標電圧VMに応じたPWM制御を行うことで、モータに目標電圧VMに対応する電流が通電される(図5(A),(D)参照)。
FET1 = OFF
FET2 = ON
Duty ratio of FET3 = | VM | / (VB− | EM |)
FET4 duty ratio = 0
As described above, in steps S4 and S6 in which the direction of the target voltage VM is maintained to be positive or negative, the PWM control according to the target voltage VM is performed using the voltage obtained by subtracting the back electromotive voltage EM from the power supply voltage VB as an effective voltage. As a result, a current corresponding to the target voltage VM is supplied to the motor (see FIGS. 5A and 5D).
また、ステップS3で逆起電圧EMが負と判定されたとき、または、ステップS5で逆起電圧EMが正と判定されたときは、ステップS7へ進む。
ステップS7では、目標電圧VM(絶対値)と逆起電圧EM(絶対値)との大小を比較する。
ステップS7で、|VM|<|EM|と判定されたとき、すなわち、目標電圧VMの正負が切り換えられた直後のモータ慣性回転が大きいときなど、逆起電圧EMが目標電圧VMを上回るときは、ステップS8へ進む。
Further, when the back electromotive voltage EM is determined to be negative in step S3, or when the back electromotive voltage EM is determined to be positive in step S5, the process proceeds to step S7.
In step S7, the target voltage VM (absolute value) and the back electromotive voltage EM (absolute value) are compared in magnitude.
When it is determined in step S7 that | VM | <| EM |, that is, when the motor inertia rotation immediately after the positive / negative of the target voltage VM is switched, the counter electromotive voltage EM exceeds the target voltage VM. The process proceeds to step S8.
ステップS8では、VMの正負を判定する。
ステップS8でVMが負と判定されたときは、ステップS9へ進む。
ステップS9では、前記スイッチング回路505のFET1〜4を以下のように制御する。
FET1=OFF
FET2=OFF
FET3のデューティ比=|VM|/|EM|
FET4のデューティ比=0
すると、逆起電圧による電流が、モータ→PWM制御されたFET3→FET4のボディダイオード→モータという経路で流れる(図5(B)参照)。
In step S8, whether the VM is positive or negative is determined.
If it is determined in step S8 that VM is negative, the process proceeds to step S9.
In step S9, the
FET1 = OFF
FET2 = OFF
Duty ratio of FET3 = | VM | / | EM |
FET4 duty ratio = 0
Then, the current due to the back electromotive voltage flows through the path of motor → PWM controlled FET3 → FET4 body diode → motor (see FIG. 5B).
また、ステップS8で、VMが正と判定されたときは、ステップS10へ進む。
ステップS10では、前記スイッチング回路505のFET1〜4を以下のように制御する。
FET1=OFF
FET2=OFF
FET3のデューティ比=0
FET4のデューティ比=|VM|/|EM|
すると、逆起電圧による電流が、モータ→PWM制御されたFET4→FET3のボディダイオード→モータという経路で流れる。
If it is determined in step S8 that the VM is positive, the process proceeds to step S10.
In step S10, the
FET1 = OFF
FET2 = OFF
FET3 duty ratio = 0
Duty ratio of FET4 = | VM | / | EM |
Then, a current due to the counter electromotive voltage flows through a path of motor → PWM controlled
このように、目標電圧VMの正負が切り換えられた直後のステップS9,10では、モータに逆起電圧EMのみを発生させ、この逆起電圧EMを有効電圧VAとしてPWM制御を行うことで、過剰な電流を流すことなく目標電圧VM相当の電流を供給して適切な制動トルクを与えることができる。
また、ステップS7で|VM|>|EM|と判定されたとき、すなわち、上記制御によって制動トルクを加えられたモータの慣性回転が減少するに伴い、逆起電圧EMが減少するなどして目標電圧VMを下回ると、ステップS11へ進む。
As described above, in steps S9 and S10 immediately after the target voltage VM is switched between positive and negative, only the counter electromotive voltage EM is generated in the motor, and PWM control is performed using the counter electromotive voltage EM as the effective voltage VA. An appropriate braking torque can be applied by supplying a current corresponding to the target voltage VM without flowing a current.
Further, when it is determined in step S7 that | VM |> | EM |, that is, as the inertial rotation of the motor to which the braking torque is applied by the above control decreases, the counter electromotive voltage EM decreases, and the target If it falls below the voltage VM, the process proceeds to step S11.
ステップS11では、VMの正負を判定する。
ステップS11でVMが負と判定されたときは、ステップS12へ進む。
ステップS12では、前記スイッチング回路505のFET1〜4を以下のように制御する。
FET1=OFF
FET2=ON
FET3のデューティ比=(|VM|−|EM|)/VB
FET4のデューティ比=0
また、ステップS11でVMが正と判定されたときは、ステップS13へ進む。
In step S11, whether the VM is positive or negative is determined.
If it is determined in step S11 that VM is negative, the process proceeds to step S12.
In step S12, the
FET1 = OFF
FET2 = ON
Duty ratio of FET3 = (| VM |-| EM |) / VB
FET4 duty ratio = 0
If it is determined in step S11 that the VM is positive, the process proceeds to step S13.
ステップS13では、前記スイッチング回路505のFET1〜4を以下のように制御する。
FET1=ON
FET2=OFF
FET3のデューティ比=0
FET4のデューティ比=(|VM|−|EM|)/VB
このように、目標電圧VMが逆起電圧EMより大きくなった場合は、逆起電圧EMによってモータと上流側のFETとの間に形成される閉回路に流れる電流分と、電源電圧VBによってデューティ制御される下流側のFETへ流れる不足電流分とを加算することによって、目標電圧VM相当の電流を供給して適切な制動トルクを与えることができる(図5(C)参照)。
In step S13, the
FET1 = ON
FET2 = OFF
FET3 duty ratio = 0
Duty ratio of FET4 = (| VM |-| EM |) / VB
As described above, when the target voltage VM becomes larger than the back electromotive voltage EM, the current flowing in the closed circuit formed between the motor and the upstream FET by the back electromotive voltage EM and the duty by the power supply voltage VB. By adding the shortage current flowing to the downstream FET to be controlled, a current corresponding to the target voltage VM can be supplied to give an appropriate braking torque (see FIG. 5C).
また、ステップS1で、モータの目標電圧VMが0である、つまり、モータ停止要求が発生しているときは、ステップS14へ進み、前記スイッチング回路505のFET1〜4を以下のように制御することにより停止状態とする。
FET1=OFF
FET2=OFF
FET3のデューティ比=0
FET4のデューティ比=0
図5(A)〜(D)は、正転状態にあるモータを、本発明にかかる切換制御を介して逆転状態に切り換える過程を示す。
If the motor target voltage VM is 0 in step S1, that is, if a motor stop request is generated, the process proceeds to step S14, and the
FET1 = OFF
FET2 = OFF
FET3 duty ratio = 0
FET4 duty ratio = 0
5A to 5D show a process of switching the motor in the normal rotation state to the reverse rotation state through the switching control according to the present invention.
図6は、同上制御時の状態変化の様子を従来と比較して示す。
尚、可変動弁機構1の構造を、図1に示したものに限定するものではなく、また、可変動弁機構1で開特性が可変とされる機関バルブを吸気バルブに限定するものでもなく、可変とする機関バルブの開特性を、リフト及び作動角に限定するものでもない。
FIG. 6 shows a state change during the same control as in the prior art.
The structure of the
1…可変動弁機構,11…吸気バルブ,12…制御軸,13…DCサーボモータ,14…角度センサ,501…角度信号入力部,502…モータ電流指令生成部,503…駆動信号算出部,504…PWM信号発生回路,505…スイッチング回路,506…駆動電源,507…駆動電圧検出部,508…逆起電圧算出部,509…回転速度算出部,510…ヒステリシス処理部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記モータにより発生する駆動トルクとモータ回転方向が逆向きであり、かつ、モータの逆起電圧が目標電圧を超えている場合に、前記Hブリッジ回路における上流側2つのスイッチング素子を共にOFFさせ、下流側の一方のスイッチング素子をOFFとし、他方のスイッチング素子をPWM制御して通電電流を制御することを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 A control device for a variable valve mechanism that varies the opening characteristics of an engine valve by driving a motor so that the forward / reverse rotation direction can be switched by an H bridge circuit composed of four switching elements,
When the driving torque generated by the motor and the motor rotation direction are opposite and the counter electromotive voltage of the motor exceeds the target voltage, the two upstream-side switching elements in the H-bridge circuit are both turned OFF, A control device for a variable valve mechanism, wherein one of the downstream switching elements is turned off, and the other switching element is PWM controlled to control the energization current.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005290009A JP2007100564A (en) | 2005-10-03 | 2005-10-03 | Control device of variable valve train |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005290009A JP2007100564A (en) | 2005-10-03 | 2005-10-03 | Control device of variable valve train |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2007100564A true JP2007100564A (en) | 2007-04-19 |
Family
ID=38027757
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2007100564A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8810172B2 (en) | 2010-05-31 | 2014-08-19 | Denso Corporation | Motor control apparatus, valve timing regulating apparatus and inverter circuit energization method |
-
2005
- 2005-10-03 JP JP2005290009A patent/JP2007100564A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8810172B2 (en) | 2010-05-31 | 2014-08-19 | Denso Corporation | Motor control apparatus, valve timing regulating apparatus and inverter circuit energization method |
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