JP2008057455A - 可変バルブタイミング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ECU4000は、VVTアクチュエータである電動モータ2060の動作指示を示すためのパルス波状の動作指示信号SGIを、電動機EDU4100へ与える。電動機EDU4100は、動作指示信号SGIのデューティ比より、アクチュエータの作動方向および制御モードの組合せを認識し、かつ、動作指示信号SGIの周波数より回転数指令値を認識して、動作指示に従って電動モータ2060を駆動制御する。動作指示信号SGIの各組合せでのデューティ比は、デューティ比の認識誤差が発生しても、バルブ位相の変化方向が意図と反対になってしまうアクチュエータの作動方向の誤認識が防止され、かつ、誤認識が発生してもその際の位相変化速度が抑制されるように決められる。
【選択図】図15
Description
したがって、相対回転数設定部6030は、制御周期ΔTにて要求されるカムシャフト位相変化量Δθを生じさせるための電動モータ2060の相対回転数ΔNmを、(1)式に従った演算処理によって求めることができる。
(2)式において、DTY(FB)は、上記回転数偏差および所定の制御ゲインによる制御演算(代表的には、一般的なP制御、PI制御等)基づくフィードバック項である。
図13を参照して、相対回転数ΔNm=0のとき、すなわち、回転数指令値Nmrefに対して、電動モータ2060をスプロケット2010と同一回転数で回転するとき(ΔNm=0のとき)に必要なモータ電流値に対応させたデューティ比特性6060が予めテーブル化される。そして、(2)式中のDTY(ST)は、デューティ比特性6060に従って設定される。
可変バルブタイミング装置の制御モードには、これまで説明したインテークバルブ位相を目標位相に追従して変化させるフィードバック制御のために電動モータ2060の回転数指令値を逐次生成する「回転数制御モード(S120)」に加え、所定条件成立時に、インテークバルブ位相の変化速度を抑制するように、上記デューティ比DTYを所定値に固定して電動モータ2060への供給電力を制限する「電力一定制御モード(S110)」が設定される。
図18を参照して、動作指示信号SGIに従って電動モータ2060を制御する電動機EDU4100は、パルスカウンタ4110,4120と、減算回路4130と、制御演算回路4140と、デューティプリセット回路4150と、加算回路4155と、駆動回路4160と、DC/DCコンバータ4170と、インバータ4180と、デューティ検知回路4200と、切替スイッチ4210とを含む。
Claims (6)
- エンジンに設けられたインテークバルブおよびエキゾーストバルブの少なくとも一方のバルブの開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング装置であって、
複数の制御モードのうちの選択された制御モードに従って駆動されるアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動量に応じた変化量で前記開閉タイミングを変更するように構成された変更機構と、
前記開閉タイミングの現在値に基づき前記アクチュエータの動作指示を生成し、かつ、生成した前記動作指示のうちの、少なくとも前記アクチュエータの作動方向および前記選択された制御モードを示すためのパルス波状の動作指示信号を生成する制御装置と、
前記動作指示信号を受けて、前記記制御装置による前記動作指示に従って前記アクチュエータを駆動制御する駆動制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記作動方向および前記制御モードの想定される複数の組合せごとに予め決められた所定値に従って、前記動作指示における前記作動方向および前記選択された制御モードの組合せに応じてパルス波状の動作指示信号のデューティ比を設定し、
前記複数の組合せごとの所定値は、(1)一方の前記作動方向について前記複数の制御モードにそれぞれ対応する複数の前記所定値が境界値より大きい一方で、他方の前記作動方向について前記複数の制御モードにそれぞれ対応する複数の前記所定値は前記境界値より小さいように決められ、かつ、(2)各前記作動方向について前記複数の制御モードにそれぞれ対応する複数の前記所定値は、前記開閉タイミングの変化速度が相対的に高い制御モードにおいて、前記境界値との差が相対的に大きくなるように順次決められる、可変バルブタイミング装置。 - 前記複数の組合せごとの所定値は、さらに、(3)前記境界値をはさんで最も差の小さい2個の前記所定値間の差が、各前記作動方向について前記複数の制御モードにそれぞれ対応する複数の前記所定値を昇順に並べた際に隣接する所定値間の差よりも大きくなるように決められる、請求項1記載の可変バルブタイミング装置。
- 前記アクチュエータは電動機で構成され、かつ、前記アクチュエータの作動量および作動方向は、前記開閉タイミングが変更されるバルブを駆動するカムシャフトに対する前記電動機の相対的な回転速度差および前記電動機の回転方向であり、
前記複数の制御モードは、前記電動機の回転速度制御を行なう第1の制御モードと、前記開閉タイミングの変化速度を抑制するために前記電動機への供給電力を固定する第2の制御モードとを含み、
前記電動機が正転方向を指示される場合、前記第1の制御モードのときに前記デューティ比は第1の値に設定される一方で、前記第2の制御モードのときに前記デューティ比は第2の値に設定され、かつ、前記電動機が逆転方向を指示される場合、前記第2の制御モードのときに前記デューティ比は第3の値に設定される一方で、前記第1の制御モードのときに前記デューティ比は第4の値に設定され、
前記第1の値と前記境界値との差は、前記第2の値および前記境界値の差より大きく、かつ、前記第4の値と前記境界値との差は、前記第3の値および前記境界値の差より大きい、請求項1または2記載の可変バルブタイミング装置。 - 前記第2および前記第3の値の差は、前記第1および前記第2の値の差、ならびに、前記第3および前記第4の値の差のいずれよりも大きい、請求項3記載の可変バルブタイミング装置。
- 前記動作指示信号は、前記アクチュエータの作動方向および前記選択された制御モードに加えて、前記アクチュエータの作動量をさらに示し、
前記制御装置は、前記アクチュエータの作動量および前記パルス波の周波数との予め定めた対応関係に基づき、前記アクチュエータの作動量指令値に応じて前記パルス波状の動作指示信号の周波数を設定する、請求項1記載の可変バルブタイミング装置。 - 前記アクチュエータは電動機で構成され、かつ、前記アクチュエータの作動量は、前記開閉タイミングが変更されるバルブを駆動するカムシャフトに対する前記電動機の相対的な回転速度差であり、
前記制御装置は、前記電動機の回転速度および前記パルス波の周波数の間の予め定めた対応関係に基づき、前記電動機の回転速度指令値に応じて前記パルス波状の動作指示信号の周波数を設定する、請求項5記載の可変バルブタイミング装置。
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