JP2010077850A - Phase determining device for valve - Google Patents

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真洋 伊藤
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崇 中川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To determine accurately that the valve phase is changed to the target phase. <P>SOLUTION: The ECU of a phase determining device controls the phase of an intake valve so that it changes into the target phase, calculates the smoothed value evtbsm of the phase of the intake valve obtained by smoothing the phase using a predetermined time constant, determines whether the phase of the intake valve is changed to the target value by comparing the update amount edlvtbsm with the threshold for determination, edlvtbsm being based on the value obtained by subtracting the smoothed value evtbsm from the actual phase, and alters the threshold for determination in accordance with the engine temperature. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、バルブの位相判定装置に関し、特に、エンジンに設けられた可変バルブタイミング機構により位相が変更されるバルブの位相が目標の位相まで変化したか否かを判定する技術に関する。   The present invention relates to a valve phase determination device, and more particularly to a technique for determining whether or not the phase of a valve whose phase is changed by a variable valve timing mechanism provided in an engine has changed to a target phase.

従来より、吸気バルブもしくは排気バルブが開閉する位相(クランク角)を運転状態に応じて変更するVVT(Variable Valve Timing)が知られている。一般的に、VVTにおいては吸気バルブや排気バルブを開閉させるカムシャフトをスプロケットなどに対して相対的に回転させることにより位相を変更する。   Conventionally, VVT (Variable Valve Timing) is known in which a phase (crank angle) at which an intake valve or an exhaust valve opens and closes is changed according to an operating state. In general, in VVT, the phase is changed by rotating a camshaft for opening and closing an intake valve and an exhaust valve relative to a sprocket or the like.

広く普及しているVVTでは、カムシャフトは油圧により回転される。また、カムシャフトを電動モータなどのアクチュエータにより回転するVVTが実用化されている。カムシャフトを電動モータにより回転するVVTにおいては、バルブの位相を電動モータの作動量(累積回転数)などから検出することが可能である。   In VVT that is widely used, the camshaft is rotated by hydraulic pressure. Further, a VVT in which a camshaft is rotated by an actuator such as an electric motor has been put into practical use. In VVT in which the camshaft is rotated by an electric motor, the phase of the valve can be detected from the operation amount (cumulative rotation speed) of the electric motor.

ところが、電動モータの作動量からカムシャフトの位相を検出するようにすると、何等かの外乱の影響により、電動モータの作動量から検出される位相と実際の位相とが異なり得る。そこで、たとえば定期的にバルブの位相を機械的に定まる最も遅い位相まで変化させ、このときの電動モータの作動量を学習することなどによって、検出される位相と実際の位相との誤差を修正することが必要である。   However, if the phase of the camshaft is detected from the operating amount of the electric motor, the phase detected from the operating amount of the electric motor may be different from the actual phase due to the influence of some disturbance. Therefore, for example, by periodically changing the phase of the valve to the slowest phase that is mechanically determined and learning the operation amount of the electric motor at this time, the error between the detected phase and the actual phase is corrected. It is necessary.

特開2007−270754号公報(特許文献1)は、所定タイミングへ開閉タイミングを変更するようにアクチュエータの作動指示を生成して学習動作を実行するとともに、開閉タイミングが所定タイミングへ到達したことに応答して回転タイミングの基準タイミングを学習する可変バルブタイミング装置を開示する。この公報に記載の可変バルブタイミング装置においては、開閉タイミングの変化量が略零となったときに、開閉タイミングが所定タイミングへ到達したことが検出される。
特開2007−270754号公報
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-270754 (Patent Document 1) generates an actuator operation instruction so as to change the opening / closing timing to a predetermined timing, executes a learning operation, and responds to the opening / closing timing reaching the predetermined timing. Then, a variable valve timing device that learns the reference timing of the rotation timing is disclosed. In the variable valve timing device described in this publication, it is detected that the opening / closing timing has reached a predetermined timing when the amount of change in the opening / closing timing becomes substantially zero.
JP 2007-270754 A

しかしながら、たとえばエンジンの温度(冷却水の温度)が低い状態においてVVTの動作速度が鈍くなると、位相の変化が完了していなくても、位相の変化量が略零になり得る。したがって、位相の変化量が略零となったときにバルブの位相が目標の位相に到達したと判定すると、位相の変化が完了していなくても、エンジンの温度が低い状態において位相が目標の位相まで変化したと誤って判定し得る。   However, for example, when the operating speed of the VVT becomes slow in a state where the engine temperature (cooling water temperature) is low, even if the phase change is not completed, the phase change amount can be substantially zero. Therefore, if it is determined that the phase of the valve has reached the target phase when the amount of phase change becomes substantially zero, even if the phase change has not been completed, the phase is set to the target level when the engine temperature is low. It may be erroneously determined that the phase has changed.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、バルブの位相が目標の位相まで変化したことを精度良く判定することができるバルブの位相判定装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a valve phase determination device that can accurately determine that the phase of the valve has changed to a target phase. That is.

第1の発明に係るバルブの位相判定装置は、エンジンに設けられた可変バルブタイミング機構により位相が変更されるバルブの位相判定装置である。この位相判定装置は、バルブの位相が目標の位相まで変化するように制御するための手段と、しきい値を用いて、バルブの位相が目標の位相まで変化したか否かを判定するための判定手段と、エンジンの温度に応じて、しきい値を変更するための変更手段とを備える。   A valve phase determination device according to a first aspect of the present invention is a valve phase determination device whose phase is changed by a variable valve timing mechanism provided in an engine. This phase determination device uses means for controlling the valve phase to change to the target phase and a threshold value to determine whether or not the valve phase has changed to the target phase. Judgment means and changing means for changing the threshold value according to the engine temperature are provided.

この構成によると、バルブの位相が目標の位相まで変化したか否かを判定するために用いられるしきい値が、エンジンの温度に応じて変更される。これにより、可変バルブタイミング機構の動作速度に応じた最適なしきい値を用いて、バルブの位相が目標の位相まで変化したか否かを判定することができる。たとえば、エンジンの温度が低い場合には高い場合に比べて、位相の変化量がより小さくなった場合にバルブの位相が目標の位相まで変化したと判定するようにしきい値が変更される。すなわち、可変バルブタイミング機構の動作速度が遅い場合は速い場合に比べて、位相の変化量がより小さくなった場合にバルブの位相が目標の位相まで変化したと判定するようにしきい値が変更される。そのため、位相の変化が完了していない場合において、位相が目標の位相まで変化したと誤って判定し難くすることができる。その結果、バルブの位相が目標の位相まで変化したことを精度良く判定することができるバルブの位相判定装置を提供することができる。   According to this configuration, the threshold value used for determining whether or not the phase of the valve has changed to the target phase is changed according to the engine temperature. Thus, it is possible to determine whether or not the valve phase has changed to the target phase by using an optimum threshold value corresponding to the operating speed of the variable valve timing mechanism. For example, when the engine temperature is low, the threshold value is changed so as to determine that the valve phase has changed to the target phase when the amount of phase change is smaller than when the engine temperature is high. That is, when the operating speed of the variable valve timing mechanism is slow, the threshold value is changed so that it is determined that the valve phase has changed to the target phase when the amount of phase change is smaller than when the variable valve timing mechanism is fast. The Therefore, when the phase change is not completed, it can be difficult to erroneously determine that the phase has changed to the target phase. As a result, it is possible to provide a valve phase determination device that can accurately determine that the phase of the valve has changed to the target phase.

第2の発明に係るバルブの位相判定装置は、第1の発明の構成に加え、バルブの位相を平滑化した平滑値を算出するための算出手段をさらに備える。判定手段は、バルブの位相と平滑値との差がしきい値より小さいと、バルブの位相が目標の位相まで変化したと判定するための手段を含む。   The valve phase determination apparatus according to the second invention further includes a calculation means for calculating a smooth value obtained by smoothing the phase of the valve, in addition to the configuration of the first invention. The determination means includes means for determining that the phase of the valve has changed to the target phase when the difference between the valve phase and the smooth value is smaller than the threshold value.

この構成によると、バルブの位相を平滑化した平滑値を利用して、バルブの位相が目標の位相まで変化したか否かが判定される。平滑値は、実際の位相に対して遅れて変化する。したがって、実際の位相の変化量が大きいと、実際の位相と平滑値との差が大きくなる。逆に、実際の位相の変化量が小さいと、実際の位相と平滑値との差が小さくなる。したがって、実際の位相と平滑値との差が小さいと、平滑値が位相に追いついた状態、すなわち、実際の位相が目標の位相まで到達した状態であるといえる。そこで、バルブの位相とバルブの位相を平滑化した平滑値との差がしきい値より小さいと、バルブの位相が目標の位相まで変化したと判定される。これにより、バルブの位相が目標の位相まで変化したか否かを精度よく判定することができる。   According to this configuration, it is determined whether or not the valve phase has changed to the target phase using a smoothed value obtained by smoothing the valve phase. The smooth value changes with a delay with respect to the actual phase. Therefore, when the actual phase change amount is large, the difference between the actual phase and the smooth value becomes large. On the other hand, when the actual phase change amount is small, the difference between the actual phase and the smooth value is small. Therefore, if the difference between the actual phase and the smooth value is small, it can be said that the smooth value has caught up with the phase, that is, the actual phase has reached the target phase. Therefore, if the difference between the valve phase and the smoothed value obtained by smoothing the valve phase is smaller than the threshold value, it is determined that the valve phase has changed to the target phase. Thereby, it can be accurately determined whether or not the phase of the valve has changed to the target phase.

第3の発明に係るバルブの位相判定装置においては、第2の発明の構成に加え、算出手段は、バルブの位相を第1の時定数で平滑化した第1の平滑値を算出するための手段と、バルブの位相を第1の時定数よりも小さい第2の時定数で平滑化した第2の平滑値を算出するための手段とを含む。判定手段は、バルブの位相と第1の平滑値との差がしきい値より小さいと、バルブの位相が目標の位相まで変化したと判定するための手段と、バルブの位相と第2の平滑値との差がバルブの位相と第1の平滑値との差よりも早くしきい値より小さくなる場合、バルブの位相と第2の平滑値との差がしきい値より小さいと、バルブの位相が目標の位相まで変化したと判定するための手段とを有する。   In the valve phase determination apparatus according to the third aspect of the invention, in addition to the configuration of the second aspect of the invention, the calculation means calculates a first smoothed value obtained by smoothing the phase of the valve with the first time constant. And means for calculating a second smoothed value obtained by smoothing the phase of the valve with a second time constant smaller than the first time constant. The determination means includes means for determining that the valve phase has changed to the target phase when the difference between the valve phase and the first smoothing value is smaller than the threshold value, and the valve phase and the second smoothing value. If the difference between the values is less than the threshold value earlier than the difference between the valve phase and the first smooth value, then if the difference between the valve phase and the second smooth value is less than the threshold value, Means for determining that the phase has changed to the target phase.

この構成によると、バルブの位相と第1の平滑値との差がしきい値より小さいと、バルブの位相が目標の位相まで変化したと判定される。ところが、バルブの位相が素早く変化した場合には、バルブの位相が目標の位相に到達していても、バルブの位相と第1の平滑値との差がしきい値より小さくなるまでに長い時間が必要になり得る。そこで、バルブの位相を第1の時定数よりも小さい第2の時定数で平滑化した第2の平滑値を利用して、バルブの位相が目標の位相まで変化したか否かが判定される。すなわち、第1の平滑値よりも実際の位相に対する遅れが小さい第2の平滑値を利用して、バルブの位相が目標の位相まで変化したか否かが判定される。バルブの位相と第2の平滑値との差がバルブの位相と第1の平滑値との差よりも早くしきい値より小さくなる場合、バルブの位相と第2の平滑値との差がしきい値より小さいと、バルブの位相が目標の位相まで変化したと判定される。これにより、バルブの位相が目標の位相まで変化したことを速やかに判定することができる。   According to this configuration, if the difference between the valve phase and the first smooth value is smaller than the threshold value, it is determined that the valve phase has changed to the target phase. However, when the valve phase changes quickly, even if the valve phase reaches the target phase, it takes a long time until the difference between the valve phase and the first smooth value becomes smaller than the threshold value. May be needed. Therefore, it is determined whether or not the phase of the valve has changed to the target phase using a second smoothed value obtained by smoothing the phase of the valve with a second time constant smaller than the first time constant. . That is, it is determined whether or not the phase of the valve has changed to the target phase by using the second smooth value having a smaller delay from the actual phase than the first smooth value. If the difference between the valve phase and the second smooth value is smaller than the threshold value earlier than the difference between the valve phase and the first smooth value, there is a difference between the valve phase and the second smooth value. If it is smaller than the threshold value, it is determined that the valve phase has changed to the target phase. Thus, it can be quickly determined that the phase of the valve has changed to the target phase.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

<第1の実施の形態>
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る位相判定装置を搭載した車両のエンジンについて説明する。
<First Embodiment>
With reference to FIG. 1, the engine of the vehicle carrying the phase determination apparatus based on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated.

エンジン1000は、「A」バンク1010と「B」バンク1012とに、それぞれ4つの気筒(シリンダ)からなる気筒群が設けられたV型8気筒エンジンである。なお、V型8気筒以外の形式のエンジンを用いるようにしてもよい。   The engine 1000 is a V-type 8-cylinder engine in which “A” bank 1010 and “B” bank 1012 are each provided with a group of four cylinders. An engine of a type other than the V type 8 cylinder may be used.

エンジン1000には、エアクリーナ1020から空気が吸入される。吸入空気量は、スロットルバルブ1030により調整される。スロットルバルブ1030はモータにより駆動される電子スロットルバルブである。   Engine 1000 receives air from air cleaner 1020. The intake air amount is adjusted by a throttle valve 1030. The throttle valve 1030 is an electronic throttle valve that is driven by a motor.

空気は、吸気通路1032を通ってシリンダ1040に導入される。空気は、シリンダ1040(燃焼室)において燃料と混合される。シリンダ1040には、インジェクタ1050から燃料が直接噴射される。すなわち、インジェクタ1050の噴射孔はシリンダ1040内に設けられている。   Air is introduced into the cylinder 1040 through the intake passage 1032. Air is mixed with fuel in a cylinder 1040 (combustion chamber). Fuel is directly injected from the injector 1050 into the cylinder 1040. That is, the injection hole of the injector 1050 is provided in the cylinder 1040.

燃料は吸気行程において噴射される。なお、燃料が噴射される時期は、吸気行程に限らない。また、本実施の形態においては、インジェクタ1050の噴射孔がシリンダ1040内に設けられた直噴エンジンとしてエンジン1000を説明するが、直噴用のインジェクタ1050に加えて、ポート噴射用のインジェクタを設けてもよい。さらに、ポート噴射用のインジェクタのみを設けるようにしてもよい。   Fuel is injected during the intake stroke. Note that the timing of fuel injection is not limited to the intake stroke. In this embodiment, engine 1000 will be described as a direct injection engine in which an injection hole of injector 1050 is provided in cylinder 1040. In addition to direct injection injector 1050, a port injection injector is provided. May be. Further, only a port injection injector may be provided.

シリンダ1040内の混合気は、点火プラグ1060により着火され、燃焼する。燃焼後の混合気、すなわち排気ガスは、三元触媒1070により浄化された後、車外に排出される。混合気の燃焼によりピストン1080押し下げられ、クランクシャフト1090が回転する。   The air-fuel mixture in the cylinder 1040 is ignited by the spark plug 1060 and burned. The air-fuel mixture after combustion, that is, the exhaust gas is purified by the three-way catalyst 1070 and then discharged outside the vehicle. The piston 1080 is pushed down by the combustion of the air-fuel mixture, and the crankshaft 1090 rotates.

シリンダ1040の頭頂部には、インテークバルブ1100およびエキゾーストバルブ1110が設けられる。インテークバルブ1100はインテークカムシャフト1120により駆動される。エキゾーストバルブ1110はエキゾーストカムシャフト1130により駆動される。インテークカムシャフト1120とエキゾーストカムシャフト1130とは、チェーンやギヤ等により連結され、同じ回転数で回転する。   An intake valve 1100 and an exhaust valve 1110 are provided at the top of the cylinder 1040. Intake valve 1100 is driven by intake camshaft 1120. The exhaust valve 1110 is driven by an exhaust camshaft 1130. Intake camshaft 1120 and exhaust camshaft 1130 are connected by a chain, gear, or the like, and rotate at the same rotational speed.

インテークバルブ1100は、インテークカムシャフト1120に設けられたインテーク用VVT機構2000により、位相(開閉タイミング)が制御される。   The phase (opening / closing timing) of intake valve 1100 is controlled by intake VVT mechanism 2000 provided on intake camshaft 1120.

本実施の形態においては、インテークカムシャフト1120がインテーク用VVT機構2000により回転されることにより、インテークバルブ1100の位相が制御される。また、インテークバルブ1100の位相は、インテーク用VVT機構2000の構造に応じて機械的に制限される範囲内で変化し得る。なお、位相を制御する方法はこれに限らない。また、インテークバルブ1100に加えて、エキゾーストバルブ1110の位相(開閉タイミング)を変更するようにしてもよい。   In the present embodiment, intake camshaft 1120 is rotated by intake VVT mechanism 2000, whereby the phase of intake valve 1100 is controlled. Further, the phase of intake valve 1100 can change within a mechanically limited range in accordance with the structure of intake VVT mechanism 2000. The method for controlling the phase is not limited to this. In addition to the intake valve 1100, the phase (opening / closing timing) of the exhaust valve 1110 may be changed.

インテーク用VVT機構2000は、電動モータ2040(図1において図示せず)により作動する。電動モータ2040は、ECU4000により制御される。電動モータ2040の電流や電圧は電流計(図示せず)および電圧計(図示せず)により検知され、ECU4000に入力される。   Intake VVT mechanism 2000 is operated by electric motor 2040 (not shown in FIG. 1). The electric motor 2040 is controlled by the ECU 4000. The current and voltage of the electric motor 2040 are detected by an ammeter (not shown) and a voltmeter (not shown) and input to the ECU 4000.

エンジン1000には、インテーク用VVT機構2000に加えて、気筒休止機構3000が設けられる。気筒休止機構3000は、たとえば、ロッカーアームがカムに追従して動かないように、ロッカーアームをカムに対してフリーにすることによって、インテークバルブ1100およびエキゾーストバルブ1110の上下動を休止する。   Engine 1000 is provided with cylinder deactivation mechanism 3000 in addition to intake VVT mechanism 2000. The cylinder deactivation mechanism 3000 suspends the vertical movement of the intake valve 1100 and the exhaust valve 1110, for example, by making the rocker arm free with respect to the cam so that the rocker arm does not move following the cam.

インテークバルブ1100およびエキゾーストバルブ1110の上下動が休止されることによって、複数の気筒のうちの一部の気筒において吸気および排気を休止する気筒休止運転が行なわれる。たとえば、8つの気筒のうち、「B」バンク1012の気筒のみにおいて、吸気および排気が休止される。なお、吸気および排気を休止する気筒はこれらに限らない。   By stopping the vertical movement of the intake valve 1100 and the exhaust valve 1110, a cylinder deactivation operation is performed in which intake and exhaust are suspended in some cylinders of the plurality of cylinders. For example, among the eight cylinders, intake and exhaust are suspended only in the cylinders of “B” bank 1012. Note that the cylinders that stop intake and exhaust are not limited to these.

インテークバルブ1100およびエキゾーストバルブ1110の上下動が休止された場合には、インジェクタ1050からの燃料噴射ならびに点火プラグ1060による点火が停止される。   When the vertical movement of intake valve 1100 and exhaust valve 1110 is stopped, fuel injection from injector 1050 and ignition by spark plug 1060 are stopped.

なお、気筒休止運転については、周知の技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰り返さない。   In addition, since it is sufficient to use a well-known technique for the cylinder deactivation operation, further detailed description will not be repeated here.

ECU4000には、クランク角センサ5000からクランクシャフト1090の回転数(エンジン回転数NE)およびクランク角を表す信号が入力される。また、ECU4000には、カムポジションセンサ5010からインテークカムシャフト1120およびエキゾーストカムシャフト1130の位相(回転方向におけるカムシャフトの位置)を表す信号が入力される。   ECU 4000 receives signals representing the rotational speed of crankshaft 1090 (engine rotational speed NE) and the crank angle from crank angle sensor 5000. ECU 4000 also receives a signal representing the phases of intake camshaft 1120 and exhaust camshaft 1130 (the position of the camshaft in the rotational direction) from cam position sensor 5010.

さらに、ECU4000には、水温センサ5020からエンジン1000の水温(冷却水の温度)を表す信号が、エアフローメータ5030からエンジン1000の吸入空気量(エンジン1000に吸入される空気量)を表す信号が入力される。   Further, the ECU 4000 receives from the water temperature sensor 5020 a signal indicating the water temperature (cooling water temperature) of the engine 1000 and receives from the air flow meter 5030 a signal indicating the intake air amount of the engine 1000 (the amount of air sucked into the engine 1000). Is done.

ECU4000は、これらのセンサから入力された信号、メモリ(図示せず)に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、エンジン1000が所望の運転状態になるように、スロットル開度、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、インテークバルブ1100の位相、エキゾーストバルブ1110の位相などを制御する。   Based on signals input from these sensors, a map stored in a memory (not shown), and a program, ECU 4000 controls throttle opening, ignition timing, fuel injection so that engine 1000 can be in a desired operating state. The timing, fuel injection amount, intake valve 1100 phase, exhaust valve 1110 phase, and the like are controlled.

本実施の形態において、ECU4000は、図2に示すように、エンジン回転数NEと負荷KLとをパラメータとしたマップに基づいて、インテークバルブ1100の位相を決定する。インテークバルブ1100の位相を決定するためのマップは、水温別に複数記憶される。   In the present embodiment, ECU 4000 determines the phase of intake valve 1100 based on a map using engine speed NE and load KL as parameters, as shown in FIG. A plurality of maps for determining the phase of the intake valve 1100 are stored for each water temperature.

以下、インテーク用VVT機構2000についてさらに説明する。図3に示すように、インテーク用VVT機構2000は、スプロケット2010、プレート2020、減速機2030、および電動モータ2040から構成される。   Hereinafter, the intake VVT mechanism 2000 will be further described. As shown in FIG. 3, intake VVT mechanism 2000 includes sprocket 2010, plate 2020, reduction gear 2030, and electric motor 2040.

スプロケット2010は、チェーン等を介してクランクシャフト1090に連結される。スプロケット2010の回転数は、クランクシャフト1090の2分の1の回転数である。スプロケット2010の回転軸と同心軸で、スプロケット2010に対して相対的に回転可能であるように、インテークカムシャフト1120が設けられる。   The sprocket 2010 is connected to the crankshaft 1090 via a chain or the like. The number of revolutions of the sprocket 2010 is one half of the number of revolutions of the crankshaft 1090. An intake camshaft 1120 is provided so as to be concentric with the rotation axis of the sprocket 2010 and to be rotatable relative to the sprocket 2010.

プレート2020は、ピン2050によりインテークカムシャフト1120に連結される。プレート2020は、スプロケット2010の内部において、インテークカムシャフト1120と一体的に回転する。なお、プレート2020とインテークカムシャフト1120とを一体的に形成するようにしてもよい。   The plate 2020 is connected to the intake camshaft 1120 by pins 2050. The plate 2020 rotates integrally with the intake camshaft 1120 inside the sprocket 2010. Note that the plate 2020 and the intake camshaft 1120 may be integrally formed.

プレート2020がスプロケット2010に対して相対的に回転すると、インテークカムシャフト1120がスプロケット2010に対して相対的に回転し、インテークバルブ1100の位相が変更される。   When the plate 2020 rotates relative to the sprocket 2010, the intake camshaft 1120 rotates relative to the sprocket 2010, and the phase of the intake valve 1100 is changed.

プレート2020には、プレート2020と減速機2030とを連結するための凹部2022が、減速機2030側の面において複数設けられる。   The plate 2020 is provided with a plurality of recesses 2022 for connecting the plate 2020 and the speed reducer 2030 on the surface on the speed reducer 2030 side.

減速機2030は、外歯ギヤ2032および内歯ギヤ2034から構成される。外歯ギヤ2032は、スプロケット2010と一体的に回転するように、スプロケット2010に対して固定される。   The reduction gear 2030 includes an external gear 2032 and an internal gear 2034. The external gear 2032 is fixed to the sprocket 2010 so as to rotate integrally with the sprocket 2010.

内歯ギヤ2034には、プレート2020の凹部2022に収容される凸部2036が複数形成される。内歯ギヤ2034は、電動モータ2040の出力軸の軸心2044に対して偏心して形成されたカップリング2042の偏心軸2046を中心に回転可能に支持される。   The internal gear 2034 is formed with a plurality of convex portions 2036 that are received in the concave portions 2022 of the plate 2020. The internal gear 2034 is supported rotatably about an eccentric shaft 2046 of a coupling 2042 formed eccentrically with respect to the shaft center 2044 of the output shaft of the electric motor 2040.

図3におけるA−A断面を、図4に示す。内歯ギヤ2034は、複数の歯のうちの一部の歯が外歯ギヤ2032と噛合うように設けられる。電動モータ2040の出力軸回転数がスプロケット2010の回転数と同じである場合は、カップリング2042および内歯ギヤ2034は外歯ギヤ2032(スプロケット2010)と同じ回転数で回転する。この場合、プレート2020がスプロケット2010と同じ回転数で回転し、インテークバルブ1100の位相が保持される。   The AA cross section in FIG. 3 is shown in FIG. The internal gear 2034 is provided such that some of the plurality of teeth mesh with the external gear 2032. When the output shaft rotation speed of the electric motor 2040 is the same as the rotation speed of the sprocket 2010, the coupling 2042 and the internal gear 2034 rotate at the same rotation speed as the external gear 2032 (sprocket 2010). In this case, the plate 2020 rotates at the same rotational speed as the sprocket 2010, and the phase of the intake valve 1100 is maintained.

電動モータ2040により、カップリング2042が、軸心2044を中心に外歯ギヤ2032に対して相対的に回転されると、内歯ギヤ2034全体が軸心2044を中心に回転(公転)するとともに、内歯ギヤ2034が偏心軸2046を中心に自転する。内歯ギヤ2034の回転運動により、プレート2020がスプロケット2010に対して相対的に回転せしめられ、インテークバルブ1100の位相が変更される。   When the coupling 2042 is rotated relative to the external gear 2032 around the axis 2044 by the electric motor 2040, the entire internal gear 2034 rotates (revolves) around the axis 2044, The internal gear 2034 rotates around the eccentric shaft 2046. Due to the rotational movement of the internal gear 2034, the plate 2020 is rotated relative to the sprocket 2010, and the phase of the intake valve 1100 is changed.

インテークバルブ1100の位相は、電動モータ2040の出力軸とスプロケット2010との相対回転数(電動モータ2040の作動量)が、減速機2030において減速されることにより変化する。なお、電動モータ2040の出力軸とスプロケット2010との相対回転数を増速してインテークバルブ1100の位相を変更するようにしてもよい。   The phase of intake valve 1100 changes when the relative rotational speed between the output shaft of electric motor 2040 and sprocket 2010 (the amount of operation of electric motor 2040) is reduced by reduction gear 2030. The phase of intake valve 1100 may be changed by increasing the relative rotational speed between the output shaft of electric motor 2040 and sprocket 2010.

スプロケット2010には、プレート2020の可動範囲を制限するストッパが設けられている。インテークバルブ1100の位相は、ストッパにより機械的に制限される範囲内で変化し得る。   The sprocket 2010 is provided with a stopper that limits the movable range of the plate 2020. The phase of intake valve 1100 can vary within a range that is mechanically limited by the stopper.

図5を参照して、ECU4000の機能について説明する。なお、以下に説明する機能は、ソフトウェアにより実現するようにしてもよく、ハードウェアにより実現するようにしてもよい。   The function of ECU 4000 will be described with reference to FIG. Note that the functions described below may be realized by software or hardware.

ECU4000は、制御部4002と、算出部4004と、判定部4006と、変更部4008とを備える。   ECU 4000 includes a control unit 4002, a calculation unit 4004, a determination unit 4006, and a change unit 4008.

制御部4002は、インテークバルブ1100の位相が目標の位相まで変化するように制御する。より具体的には、制御部4002は、エンジン1000を始動する際に、インテークバルブ1100の位相が機械的に制限される最も遅い位相(最遅角位相)まで変化するように制御する。   The control unit 4002 performs control so that the phase of the intake valve 1100 changes to the target phase. More specifically, when starting engine 1000, control unit 4002 controls intake valve 1100 so that the phase of intake valve 1100 changes to the slowest phase (most retarded angle phase) that is mechanically limited.

算出部4004は、インテークバルブ1100の位相を予め定められた時定数で平滑化した平滑値evtbsmを算出する。平滑値evtbsmは、下記の式1に従って算出される。なお、式1中、evtbsm(i)は平滑値evtbsmの今回値を示す。evtbsm(i-1)は平滑値evtbsmの前回値を示す。evtは、インテークバルブ1100の実際の位相を示す。   The calculation unit 4004 calculates a smoothed value evtbsm obtained by smoothing the phase of the intake valve 1100 with a predetermined time constant. The smooth value evtbsm is calculated according to the following equation 1. In Equation 1, evtbsm (i) indicates the current value of the smoothed value evtbsm. evtbsm (i-1) indicates the previous value of the smooth value evtbsm. evt indicates the actual phase of the intake valve 1100.

evtbsm(i)=evtbsm(i-1)+(evt-evtbsm(i-1))/時定数・・・(1)
式1から明らかなように、平滑値evtbsmは、「(evt-evtbsm(i-1))/時定数」で表わされる更新量edlvtbsmで繰り返し更新することによって算出される。すなわち、平滑値evtbsmは、インテークバルブ1100の実際の位相と平滑値evtbsmとの差に基づく更新量edlvtbsmで繰り返し更新することによって算出される。また、インテークバルブ1100の位相を遅角する際には、「evt-evtbsm(i-1)」が負値になる。なお、式1は一例であって、平滑値evtbsmを算出する方法はこれに限らない。
evtbsm (i) = evtbsm (i-1) + (evt-evtbsm (i-1)) / time constant ... (1)
As is apparent from Equation 1, the smooth value evtbsm is calculated by repeatedly updating with the update amount edlvtbsm represented by “(evt−evtbsm (i−1)) / time constant”. That is, the smooth value evtbsm is calculated by repeatedly updating with the update amount edlvtbsm based on the difference between the actual phase of the intake valve 1100 and the smooth value evtbsm. Further, when retarding the phase of the intake valve 1100, “evt-evtbsm (i−1)” becomes a negative value. Equation 1 is an example, and the method of calculating the smooth value evtbsm is not limited to this.

判定部4006は、図6に示すように、平滑値evtbsmの更新量edlvtbsmが判定しきい値よりも大きいと、インテークバルブ1100の位相が目標の位相まで変化したと判定する。本実施の形態においては、インテークバルブ1100の位相が最遅角位相まで変化したと判定される。また、零以下の値が判定値しきい値として設定される。   As illustrated in FIG. 6, the determination unit 4006 determines that the phase of the intake valve 1100 has changed to the target phase when the update amount edlvtbsm of the smooth value evtbsm is greater than the determination threshold. In the present embodiment, it is determined that the phase of intake valve 1100 has changed to the most retarded phase. Also, a value less than or equal to zero is set as the determination value threshold value.

ここで、平滑値evtbsmの更新量edlvtbsmは、インテークバルブ1100の実際の位相と平滑値evtbsmとの差を時定数で除算することにより算出される。また、インテークバルブ1100の位相を遅角する際には、「evt-evtbsm(i-1)」が負値になる。さらに、インテークバルブ1100の実際の位相と平滑値evtbsmとの差とは、インテークバルブ1100の実際の位相から平滑値evtbsmを減算した値の絶対値を意味する。さらに、判定値しきい値は零以下の値である。   Here, the update amount edlvtbsm of the smooth value evtbsm is calculated by dividing the difference between the actual phase of the intake valve 1100 and the smooth value evtbsm by the time constant. Further, when retarding the phase of the intake valve 1100, “evt-evtbsm (i−1)” becomes a negative value. Further, the difference between the actual phase of intake valve 1100 and the smoothed value evtbsm means the absolute value of the value obtained by subtracting smoothed value evtbsm from the actual phase of intake valve 1100. Further, the determination value threshold is a value of zero or less.

したがって、平滑値evtbsmの更新量edlvtbsmが判定しきい値よりも大きいことは、インテークバルブ1100の実際の位相と平滑値evtbsmとの差が、しきい値(判定しきい値と時定数との積の絶対値)よりも小さいことを意味する。   Accordingly, the fact that the update amount edlvtbsm of the smooth value evtbsm is larger than the determination threshold value means that the difference between the actual phase of the intake valve 1100 and the smooth value evtbsm is the threshold value (the product of the determination threshold value and the time constant). Is smaller than the absolute value).

すなわち、判定部4006は、インテークバルブ1100の実際の位相と平滑値evtbsmとの差が、しきい値よりも小さいと、インテークバルブ1100の位相が目標の位相まで変化したと判定する。   That is, when the difference between the actual phase of intake valve 1100 and the smoothed value evtbsm is smaller than the threshold value, determination unit 4006 determines that the phase of intake valve 1100 has changed to the target phase.

変更部4008は、エンジン1000の温度に応じて、インテークバルブ1100の実際の位相と平滑値evtbsmとの差と比較されるしきい値を変更する。   Changing unit 4008 changes the threshold value to be compared with the difference between the actual phase of intake valve 1100 and smooth value evtbsm in accordance with the temperature of engine 1000.

より具体的には、変更部4008は、エンジン1000の水温に応じて、平滑値evtbsmの更新量edlvtbsmと比較される判定しきい値を変更する。   More specifically, the changing unit 4008 changes the determination threshold value to be compared with the updated amount edlvtbsm of the smooth value evtbsm according to the water temperature of the engine 1000.

たとえば、エンジン1000の水温が低い場合には高い場合に比べて、位相の変化量がより小さくなった場合にインテークバルブ1100の位相が目標の位相まで変化したと判定するように判定しきい値が変更される。図7に示すように、エンジン1000の水温が低い場合には高い場合に比べて、判定しきい値が大きくされる(判定しきい値の絶対値が小さくされる)。   For example, when the water temperature of engine 1000 is low, the determination threshold is set so that the phase of intake valve 1100 has changed to the target phase when the amount of phase change is smaller than when the water temperature is high. Be changed. As shown in FIG. 7, when the water temperature of engine 1000 is low, the determination threshold is increased (the absolute value of the determination threshold is decreased) compared to when the water temperature is high.

したがって、平滑値evtbsmの更新量edlvtbsmと比較される判定しきい値が大きくなることによって、インテークバルブ1100の実際の位相と平滑値evtbsmとの差と比較されるしきい値が小さくされる。すなわち、エンジン1000の水温が低い場合には高い場合に比べて、インテークバルブ1100の実際の位相と平滑値evtbsmとの差と比較されるしきい値が小さくされる。なお、しきい値の補正方法はこれに限らない。   Therefore, the threshold value to be compared with the difference between the actual phase of the intake valve 1100 and the smooth value evtbsm is reduced by increasing the determination threshold value compared with the update amount edlvtbsm of the smooth value evtbsm. That is, when the water temperature of engine 1000 is low, the threshold value compared with the difference between the actual phase of intake valve 1100 and smooth value evtbsm is made smaller than when the water temperature is high. Note that the threshold correction method is not limited to this.

図8を参照して、ECU4000が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、
ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、ECU4000は、インテークバルブ1100の位相が最遅角位相まで変化するように制御する。
A control structure of a program executed by ECU 4000 will be described with reference to FIG. In addition,
In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100, ECU 4000 performs control so that the phase of intake valve 1100 changes to the most retarded phase.

S102にて、ECU4000は、インテークバルブ1100の位相を平滑化した平滑値evtbsmを算出する。S104にて、ECU4000は、エンジン1000の水温に応じて、平滑値evtbsmの更新量edlvtbsmと比較される判定しきい値を変更(設定)する。   In S102, ECU 4000 calculates a smoothed value evtbsm obtained by smoothing the phase of intake valve 1100. In S104, ECU 4000 changes (sets) a determination threshold value to be compared with update amount edlvtbsm of smooth value evtbsm according to the water temperature of engine 1000.

S106にて、ECU4000は、平滑値evtbsmの更新量edlvtbsmが判定しきい値よりも大きいか否か、すなわち、インテークバルブ1100の実際の位相と平滑値evtbsmとの差がしきい値よりも小さいかを判定する。平滑値evtbsmの更新量edlvtbsmが判定しきい値よりも大きいと(S106にてYES)、処理はS108に移される。もしそうでないと(S106にてNO)、処理はS100に戻される。   In S106, ECU 4000 determines whether or not update amount edlvtbsm of smooth value evtbsm is larger than the determination threshold value, that is, whether or not the difference between actual phase of intake valve 1100 and smooth value evtbsm is smaller than the threshold value. Determine. If update amount edlvtbsm of smooth value evtbsm is larger than the determination threshold value (YES in S106), the process proceeds to S108. If not (NO in S106), the process returns to S100.

S108にて、ECU4000は、インテークバルブ1100の位相が最遅角位相まで変化したと判定する。   In S108, ECU 4000 determines that the phase of intake valve 1100 has changed to the most retarded phase.

以上のような構造およびフローチャートに基づく、ECU4000による処理について説明する。   A process performed by ECU 4000 based on the above-described structure and flowchart will be described.

たとえば、エンジン1000の始動時において、インテークバルブ1100の最遅角位相の学習を行なうために、インテークバルブ1100の位相が最遅角位相まで変化するように制御される(S100)。   For example, when engine 1000 is started, in order to learn the most retarded phase of intake valve 1100, control is performed so that the phase of intake valve 1100 changes to the most retarded phase (S100).

インテークバルブ1100の位相が最遅角位相まで変化したか否かを判定するため、インテークバルブ1100の位相を平滑化した平滑値evtbsmが算出される(S102)。   In order to determine whether or not the phase of the intake valve 1100 has changed to the most retarded phase, a smoothed value evtbsm obtained by smoothing the phase of the intake valve 1100 is calculated (S102).

平滑値evtbsmは、実際の位相に対して遅れて変化する。また、平滑値evtbsmの更新量edlvtbsmは、実際の位相から平滑値evtbsmを減算することにより算出され、位相が遅角される場合には、更新量edlvtbsmが負値になる。   The smooth value evtbsm changes with a delay from the actual phase. Further, the update amount edlvtbsm of the smooth value evtbsm is calculated by subtracting the smooth value evtbsm from the actual phase. When the phase is retarded, the update amount edlvtbsm becomes a negative value.

したがって、実際の位相の変化量が大きいと、更新量edlvtbsmが小さくなる(実際の位相と平滑値evtbsmとの差が大きくなる)。逆に、実際の位相の変化量が小さいと、更新量edlvtbsmが大きくなる(実際の位相と平滑値evtbsmとの差が小さくなる)。   Therefore, when the actual phase change amount is large, the update amount edlvtbsm is small (the difference between the actual phase and the smooth value evtbsm is large). Conversely, when the actual phase change amount is small, the update amount edlvtbsm increases (the difference between the actual phase and the smooth value evtbsm decreases).

したがって、更新量edlvtbsmが大きいと(実際の位相と平滑値evtbsmとの差が小さいと)、平滑値evtbsmが位相に追いついた状態、すなわち、実際の位相が最遅角位相まで到達した状態であるといえる。   Therefore, when the update amount edlvtbsm is large (the difference between the actual phase and the smooth value evtbsm is small), the smooth value evtbsm has caught up with the phase, that is, the actual phase has reached the most retarded phase. It can be said.

そこで、平滑値evtbsmの更新量edlvtbsmが判定しきい値よりも大きいと(S106にてYES)、すなわち、インテークバルブ1100の実際の位相と平滑値evtbsmとの差がしきい値よりも小さいと、インテークバルブ1100の位相が最遅角位相まで変化したと判定される(S108)。   Therefore, if update amount edlvtbsm of smooth value evtbsm is larger than the determination threshold value (YES in S106), that is, if the difference between the actual phase of intake valve 1100 and smooth value evtbsm is smaller than the threshold value, It is determined that the phase of intake valve 1100 has changed to the most retarded phase (S108).

ところが、エンジン1000の水温が低い状態、すなわちエンジン1000の潤滑油の温度が低い状態では、インテーク用VVT機構の動作速度が遅くなり得る。この場合、図9に示すように、位相が最遅角位相まで変化していなくても、インテークバルブ1100の実際の位相と平滑値evtbsmとの差が小さくなり、平滑値evtbsmの更新量edlvtbsmが判定しきい値よりも大きくなり得る。この場合、位相が最遅角位相まで変化していなくても、位相が最遅角位相まで変化したと誤って判定し得る。   However, when the water temperature of engine 1000 is low, that is, when the temperature of the lubricating oil of engine 1000 is low, the operating speed of intake VVT mechanism can be slow. In this case, as shown in FIG. 9, even if the phase does not change to the most retarded phase, the difference between the actual phase of the intake valve 1100 and the smooth value evtbsm becomes small, and the update amount edlvtbsm of the smooth value evtbsm becomes It can be greater than the decision threshold. In this case, even if the phase does not change to the most retarded phase, it can be erroneously determined that the phase has changed to the most retarded phase.

そこで、平滑値evtbsmの更新量edlvtbsmと比較される判定しきい値が、エンジン1000の水温に応じて変更される(S104)。たとえば、エンジン1000の水温が低い場合は高い場合に比べて、判定しきい値が大きくされる。これにより、インテーク用VVT機構2000の動作速度に応じた最適な判定しきい値を用いて、インテークバルブ1100の位相が目標の位相まで変化したか否かを判定することができる。そのため、位相が最遅角位相まで変化していない場合において、位相が最遅角位相まで変化したと誤って判定し難くすることができる。その結果、インテークバルブ1100の位相が目標の最遅角位相まで変化したことを精度良く判定することができる。   Therefore, the determination threshold value to be compared with the update amount edlvtbsm of the smooth value evtbsm is changed according to the water temperature of the engine 1000 (S104). For example, the determination threshold value is increased when the water temperature of engine 1000 is low compared to when the water temperature is high. Thereby, it is possible to determine whether or not the phase of intake valve 1100 has changed to the target phase using an optimal determination threshold value corresponding to the operating speed of intake VVT mechanism 2000. Therefore, when the phase has not changed to the most retarded phase, it can be difficult to erroneously determine that the phase has changed to the most retarded phase. As a result, it can be accurately determined that the phase of the intake valve 1100 has changed to the target most retarded phase.

<第2の実施の形態>
以下、第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、時定数の異なる2つの平滑値evtbsmを算出し、2つの平滑値evtbsmのうちのいずれか一方の平滑値evtbsmが判定しきい値よりも大きくなると、位相が最遅角位相まで変化したと判定される点で、前述の第1の実施の形態と相違する。その他の構造については、前述の第1の実施の形態と同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a second embodiment will be described. In the present embodiment, two smoothed values evtbsm having different time constants are calculated, and when any one of the two smoothed values evtbsm is larger than the determination threshold, the phase is the most retarded phase. It differs from the first embodiment described above in that it is determined that it has changed. Other structures are the same as those in the first embodiment. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here.

図10を参照して、本実施の形態におけるECU4000の算出部4014は、インテークバルブ1100の位相を第1時定数で平滑化した第1平滑値evtbsm1と、インテークバルブ1100の位相を第1時定数よりも小さい第2時定数で平滑化した第2平滑値evtbsm2を算出する。   Referring to FIG. 10, calculation unit 4014 of ECU 4000 in the present embodiment has first smoothed value evtbsm1 obtained by smoothing the phase of intake valve 1100 with a first time constant, and the phase of intake valve 1100 as a first time constant. The second smoothed value evtbsm2 smoothed with a smaller second time constant is calculated.

第1平滑値evtbsm1ならびに第2平滑値evtbsm2は、それぞれ、式1と同様の下記の式2ならびに式3に従って算出される。   The first smoothed value evtbsm1 and the second smoothed value evtbsm2 are calculated according to the following formulas 2 and 3 similar to the formula 1, respectively.

evtbsm1(i)=evtbsm1(i-1)+(evt-evtbsm1(i-1))/第1時定数・・・(2)
evtbsm2(i)=evtbsm2(i-1)+(evt-evtbsm2(i-1))/第2時定数・・・(3)
判定部4016は、図11に示すように、通常は、時定数が大きい第1平滑値evtbsm1の更新量edlvtbsm1が判定しきい値よりも大きいと、すなわちインテークバルブ1100の位相と第1平滑値evtbsm1との差がしきい値より小さいと、バルブの位相が最遅角位相まで変化したと判定する。
evtbsm1 (i) = evtbsm1 (i-1) + (evt-evtbsm1 (i-1)) / first time constant (2)
evtbsm2 (i) = evtbsm2 (i-1) + (evt-evtbsm2 (i-1)) / second time constant (3)
As shown in FIG. 11, the determination unit 4016 normally has the update amount edlvtbsm1 of the first smooth value evtbsm1 having a large time constant larger than the determination threshold, that is, the phase of the intake valve 1100 and the first smooth value evtbsm1. Is smaller than the threshold value, it is determined that the valve phase has changed to the most retarded phase.

一方、時定数が小さい第2平滑値evtbsm2の更新量edlvtbsm2が、第1平滑値evtbsm1の更新量edlvtbsm1よりも早く判定しきい値よりも大きくなる場合、第2平滑値evtbsm2の更新量edlvtbsm2が判定しきい値よりも大きくなると、バルブの位相が最遅角位相まで変化したと判定される。   On the other hand, when the update amount edlvtbsm2 of the second smooth value evtbsm2 having a small time constant becomes larger than the determination threshold earlier than the update amount edlvtbsm1 of the first smooth value evtbsm1, the update amount edlvtbsm2 of the second smooth value evtbsm2 is determined. When it becomes larger than the threshold value, it is determined that the phase of the valve has changed to the most retarded phase.

すなわち、インテークバルブ1100の位相と第2平滑値evtbsm2との差がインテークバルブ1100の位相と第1平滑値evtbsm1との差よりも早くしきい値より小さくなる場合、インテークバルブ1100の位相と第2平滑値evtbsm2との差がしきい値より小さいと、インテークバルブ1100の位相が最遅角位相まで変化したと判定される。   That is, when the difference between the phase of the intake valve 1100 and the second smoothed value evtbsm2 is smaller than the threshold earlier than the difference between the phase of the intake valve 1100 and the first smoothed value evtbsm1, the phase of the intake valve 1100 and the second If the difference from the smooth value evtbsm2 is smaller than the threshold value, it is determined that the phase of intake valve 1100 has changed to the most retarded phase.

図12に示すように、実際の位相の変化量が大きいために、第2平滑値evtbsm2の更新量edlvtbsm2が、判定しきい値よりも小さい値として定められた速度判定しきい値より小さくなる場合、インテークバルブ1100の位相と第2平滑値evtbsm2との差がインテークバルブ1100の位相と第1平滑値evtbsm1との差よりも早くしきい値より小さくなると判定される。   As shown in FIG. 12, when the actual phase change amount is large, the update amount edlvtbsm2 of the second smoothed value evtbsm2 is smaller than the speed determination threshold value set as a value smaller than the determination threshold value. Then, it is determined that the difference between the phase of the intake valve 1100 and the second smoothed value evtbsm2 is smaller than the threshold earlier than the difference between the phase of the intake valve 1100 and the first smoothed value evtbsm1.

したがって、速度判定しきい値より小さい第2平滑値evtbsm2の更新量edlvtbsm2が算出されたという履歴がある場合、第2平滑値evtbsm2の更新量edlvtbsm2が判定しきい値よりも大きくなると、バルブの位相が最遅角位相まで変化したと判定される。   Therefore, if there is a history that the update amount edlvtbsm2 of the second smooth value evtbsm2 smaller than the speed determination threshold value has been calculated, the phase of the valve is increased when the update amount edlvtbsm2 of the second smooth value evtbsm2 is greater than the determination threshold value. Is determined to have changed to the most retarded phase.

図13を参照して、本実施の形態においてECU4000が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、前述の第1の実施の形態と同じ処理については、同じステップ番号を付してある。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。   With reference to FIG. 13, a control structure of a program executed by ECU 4000 in the present embodiment will be described. Note that the same step numbers are assigned to the same processes as those in the first embodiment. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here.

S200にて、ECU4000は、インテークバルブ1100の位相を第1時定数で平滑化した第1平滑値evtbsm1、ならびにインテークバルブ1100の位相を第1時定数よりも小さい第2時定数で平滑化した第2平滑値evtbsm2を算出する。   In S200, ECU 4000 smoothes the first smoothed value evtbsm1 obtained by smoothing the phase of intake valve 1100 with a first time constant, and the second smoothed value obtained by smoothing the phase of intake valve 1100 with a second time constant smaller than the first time constant. 2 Calculate the smooth value evtbsm2.

S202にて、ECU4000は、速度判定しきい値よりも小さい第2平滑値evtbsm2の更新量delvtbsm2が算出された履歴があるか否かを判断する。速度判定しきい値よりも小さい更新量delvtbsm2が算出された履歴があると(S202にてYES)、処理はS204に移される。もしそうでないと(S204にてNO)、処理はS206に移される。   In S202, ECU 4000 determines whether or not there is a history in which update amount delvtbsm2 of second smoothed value evtbsm2 smaller than the speed determination threshold is calculated. If there is a history in which update amount delvtbsm2 smaller than the speed determination threshold is calculated (YES in S202), the process proceeds to S204. If not (NO in S204), the process proceeds to S206.

S204にて、ECU4000は、第2平滑値evtbsm2の更新量edlvtbsm2が判定しきい値よりも大きいか否か、すなわち、インテークバルブ1100の実際の位相と第2平滑値evtbsm2との差がしきい値よりも小さいかを判定する。第2平滑値evtbsm2の更新量edlvtbsm2が判定しきい値よりも大きいと(S204にてYES)、処理はS108に移される。もしそうでないと(S204にてNO)、処理はS100に戻される。   In S204, ECU 4000 determines whether or not update amount edlvtbsm2 of second smooth value evtbsm2 is larger than the determination threshold value, that is, the difference between actual phase of intake valve 1100 and second smooth value evtbsm2 is a threshold value. It is judged whether it is smaller than. If update amount edlvtbsm2 of second smooth value evtbsm2 is larger than the determination threshold value (YES in S204), the process proceeds to S108. If not (NO in S204), the process returns to S100.

S206にて、ECU4000は、第1平滑値evtbsm1の更新量edlvtbsm1が判定しきい値よりも大きいか否か、すなわち、インテークバルブ1100の実際の位相と第1平滑値evtbsm1との差がしきい値よりも小さいかを判定する。第1平滑値evtbsm1の更新量edlvtbsm1が判定しきい値よりも大きいと(S206にてYES)、処理はS108に移される。もしそうでないと(S206にてNO)、処理はS100に戻される。   In S206, ECU 4000 determines whether or not update amount edlvtbsm1 of first smooth value evtbsm1 is larger than the determination threshold value, that is, the difference between actual phase of intake valve 1100 and first smooth value evtbsm1 is a threshold value. It is judged whether it is smaller than. If update amount edlvtbsm1 of first smooth value evtbsm1 is larger than the determination threshold value (YES in S206), the process proceeds to S108. If not (NO in S206), the process returns to S100.

以上のような構造およびフローチャートに基づく、ECU4000による処理について説明する。   A process performed by ECU 4000 based on the above-described structure and flowchart will be described.

インテークバルブ1100の位相が最遅角位相まで変化するように制御されると(S100)、インテークバルブ1100の位相を第1時定数で平滑化した第1平滑値evtbsm1、ならびにインテークバルブ1100の位相を第1時定数よりも小さい第2時定数で平滑化した第2平滑値evtbsm2が算出される(S200)。   When control is performed so that the phase of intake valve 1100 changes to the most retarded phase (S100), the first smoothed value evtbsm1 obtained by smoothing the phase of intake valve 1100 with the first time constant, and the phase of intake valve 1100 are set. A second smoothed value evtbsm2 smoothed with a second time constant smaller than the first time constant is calculated (S200).

通常時は、時定数が大きい第1平滑値evtbsm1の更新量edlvtbsm1が判定しきい値よりも大きいと(S206にてYES)、インテークバルブ1100の位相が最遅角位相まで変化したと判定される(S108)。   Normally, when update amount edlvtbsm1 of first smoothing value evtbsm1 having a large time constant is larger than the determination threshold value (YES in S206), it is determined that the phase of intake valve 1100 has changed to the most retarded phase. (S108).

ところが、図14に示すように、インテーク用VVT機構2000の動作速度が速い場合、すなわち、位相の変化量が大きい場合には、時定数が大きいことが原因で実際の位相と第1平滑値evtbsm1との差が大きくなり得る。この場合、位相が最遅角位相まで変化した後にも、第1平滑値evtbsm1の更新量edlvtbsm1が判定しきい値よりも長い間大きくなり得る。したがって、位相が最遅角位相まで変化しているにもかかわらず、位相が最遅角位相まで変化したと判定するのに要する時間が長くなり得る。   However, as shown in FIG. 14, when the operating speed of intake VVT mechanism 2000 is fast, that is, when the amount of phase change is large, the actual phase and first smoothed value evtbsm1 are caused by the large time constant. The difference can be large. In this case, even after the phase has changed to the most retarded angle phase, the update amount edlvtbsm1 of the first smooth value evtbsm1 can be larger for a longer time than the determination threshold. Therefore, it may take a long time to determine that the phase has changed to the most retarded phase even though the phase has changed to the most retarded phase.

そこで、インテークバルブ1100の位相と第2平滑値evtbsm2との差がインテークバルブ1100の位相と第1平滑値evtbsm1との差よりも早くしきい値より小さくなる場合、インテークバルブ1100の位相と第2平滑値evtbsm2との差がしきい値より小さい(S204にてYES)と、インテークバルブ1100の位相が最遅角位相まで変化したと判定される(S108)。   Therefore, if the difference between the phase of the intake valve 1100 and the second smoothed value evtbsm2 is smaller than the threshold value earlier than the difference between the phase of the intake valve 1100 and the first smoothed value evtbsm1, the phase of the intake valve 1100 and the second If the difference from smooth value evtbsm2 is smaller than the threshold value (YES in S204), it is determined that the phase of intake valve 1100 has changed to the most retarded phase (S108).

より具体的には、インテークバルブ1100の位相と第2平滑値evtbsm2との差がインテークバルブ1100の位相と第1平滑値evtbsm1との差よりも早くしきい値より小さくなる場合には、位相の変化量が大きいために、実際の位相から第2平滑値evtbsm2を減算することによって得られる更新量edlvtbsm2が小さくなることが利用される。   More specifically, when the difference between the phase of the intake valve 1100 and the second smoothed value evtbsm2 is smaller than the threshold earlier than the difference between the phase of the intake valve 1100 and the first smoothed value evtbsm1, Since the amount of change is large, it is used that the update amount edlvtbsm2 obtained by subtracting the second smoothed value evtbsm2 from the actual phase is small.

速度判定しきい値よりも小さい第2平滑値evtbsm2の更新量edlvtbsm2が算出された履歴があると(S202にてYES)、第2平滑値evtbsm2の更新量edlvtbsm2に応じて、位相が最遅角位相まで変化したか否かが判断される。   If there is a history in which the update amount edlvtbsm2 of the second smooth value evtbsm2 smaller than the speed determination threshold is calculated (YES in S202), the phase is the most retarded according to the update amount edlvtbsm2 of the second smooth value evtbsm2. It is determined whether or not the phase has changed.

第2平滑値evtbsm2の更新量edlvtbsm2が判定しきい値よりも大きいと(S204にてYES)、インテークバルブ1100の位相が最遅角位相まで変化したと判定される(S108)。これにより、インテークバルブ1100の位相が最遅角位相まで変化したことを速やかに判定することができる。   If update amount edlvtbsm2 of second smooth value evtbsm2 is larger than the determination threshold value (YES in S204), it is determined that the phase of intake valve 1100 has changed to the most retarded phase (S108). Thereby, it can be quickly determined that the phase of intake valve 1100 has changed to the most retarded phase.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

エンジンを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an engine. インテークカムシャフトの位相を定めたマップを示す図である。It is a figure which shows the map which defined the phase of the intake camshaft. インテーク用VVT機構を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the VVT mechanism for intake. 図3のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 第1の実施の形態におけるECUの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of ECU in a 1st embodiment. 平滑値evtbsmおよび更新量edlvtbsmを示す図である。It is a figure which shows the smooth value evtbsm and update amount edlvtbsm. 判定しきい値を示す図である。It is a figure which shows a determination threshold value. 第1の実施の形態においてECUが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control structure of the program which ECU runs in 1st Embodiment. エンジン水温が低い状態の平滑値evtbsmおよび更新量edlvtbsmを示す図である。It is a figure which shows the smooth value evtbsm and the update amount edlvtbsm in a state with low engine water temperature. 第2の実施の形態におけるECUの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of ECU in 2nd Embodiment. 第1平滑値evtbsm1および更新量edlvtbsm1を示す図である。It is a figure which shows the 1st smooth value evtbsm1 and update amount edlvtbsm1. 第2平滑値evtbsm2および更新量edlvtbsm2を示す図である。It is a figure which shows the 2nd smooth value evtbsm2 and update amount edlvtbsm2. 第2の実施の形態においてECUが実行するプログラムの制御構造を示す図である。It is a figure which shows the control structure of the program which ECU runs in 2nd Embodiment. インテーク用VVT機構2000の動作速度が速い場合の第1平滑値evtbsm1、更新量edlvtbsm1、第2平滑値および更新量edlvtbsm2を示す図である。It is a figure which shows the 1st smooth value evtbsm1, the update amount edlvtbsm1, the 2nd smooth value, and the update amount edlvtbsm2 when the operating speed of the intake VVT mechanism 2000 is fast.

符号の説明Explanation of symbols

1000 エンジン、1010 「A」バンク、1012 「B」バンク、1020 エアクリーナ、1030 スロットルバルブ、1040 シリンダ、1050 インジェクタ、1060 点火プラグ、1070 三元触媒、1090 クランクシャフト、1100 インテークバルブ、1110 エキゾーストバルブ、1120 インテークカムシャフト、1130 エキゾーストカムシャフト、2000 インテーク用VVT機構、2010 スプロケット、2020 プレート、2010 スプロケット、2020 プレート、2022 凹部、2030 減速機、2032 外歯ギヤ、2034 内歯ギヤ、2036 凸部、2040 電動モータ、2042 カップリング、2044 軸心、2046 偏心軸、2050 ピン、3000 気筒休止機構、4000 ECU、4002 制御部、4004,4014 算出部、4006,4016 判定部、4008 変更部、5000 クランク角センサ、5010 カムポジションセンサ、5020 水温センサ、5030 エアフローメータ。   1000 engine, 1010 “A” bank, 1012 “B” bank, 1020 air cleaner, 1030 throttle valve, 1040 cylinder, 1050 injector, 1060 spark plug, 1070 three-way catalyst, 1090 crankshaft, 1100 intake valve, 1110 exhaust valve, 1120 Intake camshaft, 1130 exhaust camshaft, 2000 VVT mechanism for intake, 2010 sprocket, 2020 plate, 2010 sprocket, 2020 plate, 2022 concave portion, 2030 reduction gear, 2032 external gear, 2034 internal gear, 2036 convex portion, 2040 Electric Motor, 2042 coupling, 2044 shaft center, 2046 eccentric shaft, 2050 pin, 3000 cylinder idle Mechanism, 4000 ECU, 4002 control unit, 4004,4014 calculator, 4006,4016 determination unit, 4008 changing unit, 5000 a crank angle sensor, 5010 cam position sensor, 5020 water temperature sensor, 5030 air flow meter.

Claims (3)

エンジンに設けられた可変バルブタイミング機構により位相が変更されるバルブの位相判定装置であって、
前記バルブの位相が目標の位相まで変化するように制御するための手段と、
しきい値を用いて、前記バルブの位相が目標の位相まで変化したか否かを判定するための判定手段と、
前記エンジンの温度に応じて、前記しきい値を変更するための変更手段とを備える、バルブの位相判定装置。
A valve phase determination device whose phase is changed by a variable valve timing mechanism provided in an engine,
Means for controlling the phase of the valve to change to a target phase;
Determination means for determining whether or not the phase of the valve has changed to a target phase using a threshold;
A valve phase determination device comprising: changing means for changing the threshold value according to the temperature of the engine.
前記バルブの位相を平滑化した平滑値を算出するための算出手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記バルブの位相と前記平滑値との差がしきい値より小さいと、前記バルブの位相が目標の位相まで変化したと判定するための手段を含む、請求項1に記載のバルブの位相判定装置。
A calculation means for calculating a smoothed value obtained by smoothing the phase of the valve;
The said determination means includes a means for determining that the phase of the valve has changed to a target phase when the difference between the phase of the valve and the smooth value is smaller than a threshold value. Valve phase determination device.
前記算出手段は、
前記バルブの位相を第1の時定数で平滑化した第1の平滑値を算出するための手段と、
前記バルブの位相を前記第1の時定数よりも小さい第2の時定数で平滑化した第2の平滑値を算出するための手段を含み、
前記判定手段は、
前記バルブの位相と前記第1の平滑値との差が前記しきい値より小さいと、前記バルブの位相が目標の位相まで変化したと判定するための手段と、
前記バルブの位相と前記第2の平滑値との差が前記バルブの位相と前記第1の平滑値との差よりも早く前記しきい値より小さくなる場合、前記バルブの位相と前記第2の平滑値との差が前記しきい値より小さいと、前記バルブの位相が目標の位相まで変化したと判定するための手段とを有する、請求項2に記載のバルブの位相判定装置。
The calculating means includes
Means for calculating a first smoothed value obtained by smoothing the phase of the valve with a first time constant;
Means for calculating a second smoothed value obtained by smoothing the phase of the valve with a second time constant smaller than the first time constant;
The determination means includes
Means for determining that the phase of the valve has changed to a target phase if the difference between the phase of the valve and the first smooth value is less than the threshold;
If the difference between the valve phase and the second smooth value is less than the threshold earlier than the difference between the valve phase and the first smooth value, the valve phase and the second smooth value The valve phase determination device according to claim 2, further comprising means for determining that the phase of the valve has changed to a target phase when a difference from a smooth value is smaller than the threshold value.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014058909A (en) * 2012-09-18 2014-04-03 Toyota Motor Corp Engine control device
JP2014227965A (en) * 2013-05-24 2014-12-08 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine

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