JP2010127173A - Valve timing control device and valve timing control system - Google Patents

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JP2010127173A JP2008302387A JP2008302387A JP2010127173A JP 2010127173 A JP2010127173 A JP 2010127173A JP 2008302387 A JP2008302387 A JP 2008302387A JP 2008302387 A JP2008302387 A JP 2008302387A JP 2010127173 A JP2010127173 A JP 2010127173A
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Ikuro Hashimoto
育朗 橋本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve timing control device highly accurately controlling difference in rotational phase of a camshaft with respect to a crankshaft, by highly accurately controlling control current carried to an electromagnetic solenoid. <P>SOLUTION: The valve timing control device includes: a request value calculation means calculating a request value (request current value IAin) of the control current carried to the electromagnetic solenoid based on an operational status of an internal combustion engine; a battery voltage detection means detecting voltage of a battery feeding power to the electromagnetic solenoid; and command value calculation means (B10, B11, B20, B30, B40) correcting the request current value IAin according to a battery voltage detection value (battery voltage VB) to calculate a command value of the control current (the request current IBin after the correction). The command value calculation means variably sets a correction amount with respect to the request current value IAin according to the operational statuses of current consumers (an exhaust-side solenoid and an intake-side solenoid) using the battery as a power feeding source. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを調節するバルブタイミング調節機構に適用された、バルブタイミング制御装置に関する。   The present invention relates to a valve timing control device applied to a valve timing adjustment mechanism that adjusts the opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine.

内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを調節するバルブタイミング調節機構に関し、クランク軸に対するカム軸の回転位相差を可変とする油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータへ供給する作動油の流れを制御するオイルコントロールバルブ(以下「OCV」と記載)と、OCVの作動を制御する電磁ソレノイドと、を備えて構成されたものが周知である(特許文献1等参照)。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a valve timing adjustment mechanism that adjusts the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, and a hydraulic actuator that varies a rotational phase difference of a camshaft with respect to a crankshaft and an oil that controls a flow of hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator A configuration that includes a control valve (hereinafter referred to as “OCV”) and an electromagnetic solenoid that controls the operation of the OCV is well known (see, for example, Patent Document 1).

油圧アクチュエータの構成の一例を説明すると、クランク軸及びカム軸の一方に連結されるハウジングと、他方に連結されてハウジング内に収容されるベーンロータとを備え、ベーンロータによりハウジング内を仕切って形成された遅角室及び進角室への作動油供給量をOCVで制御する。これにより、ハウジングに対するベーンロータの相対回転位置を目標位置に制御することができ、ひいてはクランク軸に対するカム軸の回転位相差を調節できる。
特開平07−229410号公報
An example of the configuration of the hydraulic actuator will be described. The hydraulic actuator includes a housing connected to one of the crankshaft and the camshaft, and a vane rotor that is connected to the other and accommodated in the housing, and is formed by partitioning the housing by the vane rotor. The hydraulic oil supply amount to the retard chamber and the advance chamber is controlled by OCV. Thereby, the relative rotational position of the vane rotor with respect to the housing can be controlled to the target position, and the rotational phase difference of the camshaft with respect to the crankshaft can be adjusted.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-229410

ここで、油圧アクチュエータを駆動させるにあたり、電磁ソレノイドへ実際に流した制御電流が所望の値(要求値)から僅かにずれているだけで、油圧アクチュエータの作動位置(上記例ではハウジングに対するベーンロータの相対回転位置)は大きくずれ、その結果、クランク軸に対するカム軸の回転位相差が所望の位置から大きくずれることとなる。よって、電磁ソレノイドへ流す制御電流を高精度で制御することが従来より求められている。   Here, when the hydraulic actuator is driven, the control current actually supplied to the electromagnetic solenoid is slightly deviated from a desired value (required value). The rotational position is greatly deviated. As a result, the rotational phase difference of the camshaft with respect to the crankshaft deviates greatly from the desired position. Therefore, it has been conventionally required to control the control current flowing to the electromagnetic solenoid with high accuracy.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電磁ソレノイドへ流す制御電流を高精度で制御することで、クランク軸に対するカム軸の回転位相差を高精度で制御できるようにしたバルブタイミング制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to control the rotational phase difference of the camshaft with respect to the crankshaft with high accuracy by controlling the control current flowing to the electromagnetic solenoid with high accuracy. An object of the present invention is to provide a valve timing control device which can be used.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.

請求項1記載の発明では、内燃機関の運転状態に基づき電磁ソレノイドへ流す制御電流の要求値を算出する要求値算出手段と、電磁ソレノイドへ給電するバッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、バッテリ電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧検出値に応じて要求値算出手段により算出された要求値を補正して制御電流の指令値を算出する指令値算出手段と、を備える。そして、前記指令値算出手段は、バッテリを給電源とする電気負荷の作動状態に応じて、前記要求値に対する補正量を可変設定することを特徴とする。   In the first aspect of the present invention, a required value calculating means for calculating a required value of a control current to be supplied to the electromagnetic solenoid based on an operating state of the internal combustion engine, a battery voltage detecting means for detecting a voltage of a battery to be fed to the electromagnetic solenoid, Command value calculation means for correcting the request value calculated by the request value calculation means in accordance with the battery voltage detection value detected by the battery voltage detection means and calculating the command value of the control current. And the said command value calculation means variably sets the correction amount with respect to the said required value according to the operating state of the electric load which uses a battery as a power supply.

「電磁ソレノイドへ流す制御電流を高精度で制御する」との上述した要求に対し、本発明者は、電磁ソレノイドへ給電するバッテリの電圧変動の影響により制御電流の実際の値が要求値からずれないようにすることを検討した。すなわち、バッテリ電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧検出値に応じて、要求値算出手段により算出された要求値を補正して制御電流の指令値を算出する(指令値算出手段)。   In response to the above-mentioned requirement that “the control current flowing to the electromagnetic solenoid is controlled with high accuracy”, the present inventor has found that the actual value of the control current deviates from the required value due to the influence of the voltage fluctuation of the battery that supplies power to the electromagnetic solenoid. Considered not to. That is, according to the battery voltage detection value detected by the battery voltage detection means, the request value calculated by the request value calculation means is corrected to calculate the command value of the control current (command value calculation means).

しかしながら、電磁ソレノイドへの給電経路で生じる電圧降下等に起因して、電磁ソレノイドへ印加される実際の電圧はバッテリ電圧検出値からずれている。しかも、その電圧ずれの大きさは、バッテリを給電源とする電気負荷の作動状態に応じて変化する。よって、上述した補正を行っただけでは実際に流れる制御電流が要求値からずれることが分かった。   However, the actual voltage applied to the electromagnetic solenoid deviates from the battery voltage detection value due to a voltage drop or the like generated in the power supply path to the electromagnetic solenoid. In addition, the magnitude of the voltage deviation varies depending on the operating state of the electric load that uses the battery as a power supply. Therefore, it has been found that the control current that actually flows deviates from the required value only by performing the correction described above.

そこで本発明では、バッテリ電圧検出値に応じて要求値を補正することに加え、バッテリを給電源とする電気負荷の作動状態に応じて要求値に対する補正量を可変設定する。そのため、上述した電圧ずれの発生有無に応じて補正量を可変設定できるので、実際に流れる制御電流が要求値からずれてしまうことを抑制できる。よって、電磁ソレノイドへ流す制御電流を高精度で制御することができ、ひいては、クランク軸に対するカム軸の回転位相差を高精度で制御できる。   Therefore, in the present invention, in addition to correcting the required value according to the detected battery voltage value, the correction amount for the required value is variably set according to the operating state of the electric load that uses the battery as the power supply. For this reason, the correction amount can be variably set according to whether or not the above-described voltage deviation occurs, so that it is possible to prevent the control current that actually flows from deviating from the required value. Therefore, the control current flowing to the electromagnetic solenoid can be controlled with high accuracy, and consequently, the rotational phase difference of the camshaft with respect to the crankshaft can be controlled with high accuracy.

請求項2記載の発明では、前記指令値算出手段は、前記バッテリから前記電磁ソレノイドに至る給電経路にて生じる電圧降下量を前記電気負荷の作動状態に基づき算出する手段と、算出した前記電圧降下量及び前記バッテリ電圧検出値に基づき前記補正量を算出する手段と、を備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, the command value calculating means calculates a voltage drop amount generated in a power supply path from the battery to the electromagnetic solenoid based on an operating state of the electric load, and the calculated voltage drop. And a means for calculating the correction amount based on the amount and the battery voltage detection value.

上述した電圧ずれは、電気負荷が作動すると給電経路にて電圧が降下することに起因して生じることが想定される。よって、電圧降下量を電気負荷の作動状態に基づき算出する手段と、電圧降下量及びバッテリ電圧検出値に基づき補正量を算出する手段とを備える本発明によれば、電気負荷の作動状態に応じて指令値に対する補正量を可変設定することを、簡素な制御プログラムで実現できる。   It is assumed that the voltage shift described above is caused by a voltage drop in the power supply path when the electric load is activated. Therefore, according to the present invention, comprising: means for calculating the voltage drop amount based on the operating state of the electric load; and means for calculating the correction amount based on the voltage drop amount and the battery voltage detection value. Thus, it is possible to variably set the correction amount for the command value with a simple control program.

請求項3記載の如く、前記電気負荷が、バッテリから電磁ソレノイドに至る給電経路と同系統で給電されるものである場合には、前記電圧降下による電圧ずれが顕著に現れる。よって、このような場合に上記請求項1記載の発明を適用すれば、「実際に流れる制御電流が要求値からずれてしまうことを抑制できる」といった上記効果が好適に発揮される。   According to a third aspect of the present invention, when the electric load is supplied by the same system as the power supply path from the battery to the electromagnetic solenoid, a voltage shift due to the voltage drop appears remarkably. Therefore, if the invention according to claim 1 is applied in such a case, the above-described effect of “the control current that actually flows can be prevented from deviating from the required value” is preferably exhibited.

請求項4記載の発明では、前記バルブタイミング調節機構が、前記吸気バルブ及び前記排気バルブの一方の開閉タイミングを調節するものである場合において、前記吸気バルブ及び前記排気バルブの他方の開閉タイミングを調節するバルブタイミング調節機構に備えられた電磁ソレノイドを前記電気負荷として、前記指令値算出手段は前記可変設定を実行することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, when the valve timing adjusting mechanism adjusts the opening / closing timing of one of the intake valve and the exhaust valve, the other opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve is adjusted. The command value calculation means performs the variable setting by using an electromagnetic solenoid provided in a valve timing adjustment mechanism that performs the electrical load.

例えば、吸気用のバルブタイミング調節機構に係る要求値を補正して指令値を算出するにあたり、排気用のバルブタイミング調節機構に係る電磁ソレノイド(電気負荷)への通電状態に応じて補正量を可変設定してもよいし、排気用のバルブタイミング調節機構に係る要求値を補正して指令値を算出するにあたり、吸気用のバルブタイミング調節機構に係る電磁ソレノイド(電気負荷)への通電状態に応じて補正量を可変設定してもよい。   For example, when the command value is calculated by correcting the required value related to the intake valve timing adjustment mechanism, the correction amount can be varied according to the energization state of the electromagnetic solenoid (electric load) related to the exhaust valve timing adjustment mechanism. Depending on the energization state of the electromagnetic solenoid (electric load) related to the intake valve timing adjustment mechanism, the command value may be calculated by correcting the required value related to the exhaust valve timing adjustment mechanism. The correction amount may be variably set.

なお、上記請求項4記載の発明とは別に、電気負荷の具体例として、酸素濃度を検出するO2センサやA/Fセンサに搭載されたヒータ等が挙げられる。また、吸気用のバルブタイミング調節機構に係る要求値を補正して指令値を算出するにあたり、自身の電磁ソレノイドを前記電気負荷として、補正量を可変設定してもよい。   In addition to the invention described in claim 4, specific examples of the electric load include an O2 sensor for detecting an oxygen concentration, a heater mounted on an A / F sensor, and the like. Further, when the command value is calculated by correcting the required value related to the valve timing adjustment mechanism for intake, the correction amount may be variably set with the electromagnetic solenoid as the electric load.

上記請求項4に従属する請求項5記載の発明では、吸気バルブ用の前記バルブタイミング調節機構と、排気バルブ用の前記バルブタイミング調節機構との双方に適用され、前記補正量に対する可変設定量を前記電気負荷への通電量に応じて算出するにあたり、ヒステリシスを持たせたことを特徴とする。   In the invention according to claim 5 subordinate to claim 4, the variable timing adjustment amount for the correction amount is applied to both the valve timing adjustment mechanism for the intake valve and the valve timing adjustment mechanism for the exhaust valve. In calculating according to the energization amount to the electric load, a hysteresis is provided.

ここで、吸気バルブ用のバルブタイミング調節機構と排気バルブ用のバルブタイミング調節機構との双方にバルブタイミング制御装置を適用させた場合には、補正量に対する可変設定量を電気負荷への通電量に応じて算出しようとすると、以下の点が懸念される。すなわち、吸気側の電磁ソレノイドに対する指令値を、排気側の電磁ソレノイド(電気負荷)の作動状態に応じて算出し、排気側の電磁ソレノイドに対する指令値を、吸気側の電磁ソレノイド(電気負荷)の作動状態に応じて算出することとなるため、相互の電磁ソレノイドの動作が干渉して、双方の指令値が振動することが懸念される。   Here, when the valve timing control device is applied to both the valve timing adjusting mechanism for the intake valve and the valve timing adjusting mechanism for the exhaust valve, the variable set amount with respect to the correction amount is set as the energization amount to the electric load. When trying to calculate accordingly, there are concerns about the following points. That is, the command value for the intake-side electromagnetic solenoid is calculated according to the operating state of the exhaust-side electromagnetic solenoid (electric load), and the command value for the exhaust-side electromagnetic solenoid is calculated from the intake-side electromagnetic solenoid (electric load). Since the calculation is performed according to the operating state, there is a concern that the operations of the electromagnetic solenoids interfere with each other and both command values vibrate.

この懸念に対し、上記請求項5記載の発明によれば、補正量に対する可変設定量を電気負荷への通電量に応じて算出するにあたり、ヒステリシスを持たせるので、上述の如く双方の指令値が振動するといった懸念を解消できる。   In response to this concern, according to the invention described in claim 5, since the hysteresis is provided in calculating the variable set amount with respect to the correction amount according to the energization amount to the electric load, both the command values are set as described above. You can eliminate concerns about vibration.

請求項6記載の発明は、上記バルブタイミング制御装置と、前記バルブタイミング調節機構と、を備えることを特徴とするバルブタイミング制御システムである。このバルブタイミング制御システムによれば、上述の各種効果を同様に発揮することができる。   The invention described in claim 6 is a valve timing control system comprising the valve timing control device and the valve timing adjusting mechanism. According to this valve timing control system, the above-described various effects can be similarly exhibited.

(第1実施形態)
以下、本発明にかかるバルブタイミング制御装置及びバルブタイミング制御システムを、車載ガソリンエンジン(内燃機関)に適用した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a valve timing control device and a valve timing control system according to the present invention are applied to an in-vehicle gasoline engine (internal combustion engine) will be described with reference to the drawings.

図1に、本実施形態にかかるバルブタイミング制御システムの全体構成を示す。   FIG. 1 shows the overall configuration of the valve timing control system according to the present embodiment.

図示されるように、クランク軸10の動力は、ベルト12、VCT20を介してカム軸14に伝達される。VCT20は、クランク軸10と機械的に連結される第1の回転体21と、カム軸14と機械的に連結される第2の回転体22とを備えている。そして、本実施形態では、第2の回転体22が複数の突起部22aを備えて且つ、第1の回転体21内に第2の回転体22が収納されている。そして、第2の回転体22の突起部22aと第1の回転体21の内壁とによって、クランク軸10に対するカム軸14の相対的な回転角度(回転位相差)を遅角させるための遅角室23と、同回転位相差を進角させるための進角室24とが区画形成されている。なお、VCT20は、更に、第1の回転体21と第2の回転体22とを、遅角室23の容積が最大となる回転位相差(最遅角位置)にて固定するロック機構25を備えている。   As illustrated, the power of the crankshaft 10 is transmitted to the camshaft 14 via the belt 12 and the VCT 20. The VCT 20 includes a first rotating body 21 mechanically connected to the crankshaft 10 and a second rotating body 22 mechanically connected to the camshaft 14. In the present embodiment, the second rotating body 22 includes a plurality of protrusions 22 a, and the second rotating body 22 is accommodated in the first rotating body 21. Then, the retard angle for retarding the relative rotation angle (rotational phase difference) of the camshaft 14 with respect to the crankshaft 10 by the protrusion 22a of the second rotating body 22 and the inner wall of the first rotating body 21. A chamber 23 and an advance chamber 24 for advancing the rotational phase difference are partitioned. The VCT 20 further includes a lock mechanism 25 that fixes the first rotating body 21 and the second rotating body 22 at a rotational phase difference (maximum retard angle position) at which the volume of the retard chamber 23 is maximized. I have.

VCT20は、遅角室23及び進角室24との間の作動油の流出入によって油圧駆動される油圧アクチュエータである。この作動油の流出入は、オイルコントロールバルブ(OCV30)によって制御される。   The VCT 20 is a hydraulic actuator that is hydraulically driven by hydraulic fluid flowing in and out between the retard chamber 23 and the advance chamber 24. The flow of the hydraulic oil is controlled by an oil control valve (OCV30).

OCV30は、図示しない油圧ポンプから供給経路31及び遅角経路32又は進角経路33を介して遅角室23又は進角室24へと作動油を供給する。また、OCV30は、遅角室23又は進角室24から遅角経路32又は進角経路33及び排出経路34を介して図示しないオイルパンへと作動油を流出させる。そして、上記遅角経路32又は進角経路33と供給経路31又は排出経路34との流路面積は、スプール35によって調節される。すなわち、スプール35は、スプリング36によって、図中、左側に押されており且つ、電磁ソレノイド37によって図中、右側に向かう力が付与される。このため、電磁ソレノイド37に制御信号を付与して且つ、この制御信号のデューティ(Duty)を調節することで、電磁ソレノイド37に流れる制御電流を調節し、スプール35の変位量を操作することが可能となる。   The OCV 30 supplies hydraulic oil from a hydraulic pump (not shown) to the retard chamber 23 or the advance chamber 24 via the supply path 31 and the retard path 32 or the advance path 33. Further, the OCV 30 causes hydraulic oil to flow out from the retard chamber 23 or the advance chamber 24 to an oil pan (not shown) via the retard path 32 or the advance path 33 and the discharge path 34. The flow path area between the retard path 32 or the advance path 33 and the supply path 31 or the discharge path 34 is adjusted by the spool 35. That is, the spool 35 is pushed to the left side in the drawing by the spring 36 and a force toward the right side in the drawing is applied by the electromagnetic solenoid 37. For this reason, by applying a control signal to the electromagnetic solenoid 37 and adjusting the duty of this control signal, the control current flowing through the electromagnetic solenoid 37 can be adjusted and the displacement amount of the spool 35 can be manipulated. It becomes possible.

例えば、スプリング36がスプールを図中左側方向に押す力が、電磁ソレノイド37の磁界がスプール35を逆方向に変位させる力よりも大きいときには、スプール35が図中左側方向に変位する。そして、スプール35が図示される位置よりも左側に変位すると、油圧ポンプから供給経路31、遅角経路32を介して遅角室23に作動油が供給され、且つ進角室24から進角経路33及び排出経路34を介してオイルパンへ作動油が排出される。これにより、第2の回転体22は、図中、時計周りの逆方向に回転する。   For example, when the force by which the spring 36 pushes the spool in the left direction in the figure is larger than the force by which the magnetic field of the electromagnetic solenoid 37 displaces the spool 35 in the reverse direction, the spool 35 is displaced in the left direction in the figure. When the spool 35 is displaced to the left from the illustrated position, hydraulic oil is supplied from the hydraulic pump to the retard chamber 23 via the supply path 31 and the retard path 32, and from the advance chamber 24 to the advance path. The hydraulic oil is discharged to the oil pan through 33 and the discharge path 34. Thereby, the 2nd rotary body 22 rotates in the clockwise reverse direction in the figure.

一方、電磁ソレノイド37の磁界がスプール35を図中右側方向に変位させる力が、スプリング36がスプール35を図中左側方向に押す力よりも大きいときには、スプール35が図中右側方向に変位する。そして、スプール35が図示される位置よりも右側に変位すると、油圧ポンプから供給経路31、進角経路33を介して進角室24に作動油が供給され、且つ遅角室23から遅角経路32及び排出経路34を介してオイルパンへ作動油が排出される。これにより、第2の回転体22は、図中、時計周りに回転する。   On the other hand, when the force by which the magnetic field of the electromagnetic solenoid 37 displaces the spool 35 in the right direction in the figure is larger than the force by which the spring 36 pushes the spool 35 in the left direction in the figure, the spool 35 is displaced in the right direction in the figure. When the spool 35 is displaced to the right from the illustrated position, the hydraulic oil is supplied from the hydraulic pump to the advance chamber 24 via the supply path 31 and the advance path 33, and from the retard chamber 23 to the retard path. The hydraulic oil is discharged to the oil pan through 32 and the discharge path 34. Thereby, the 2nd rotary body 22 rotates clockwise in the figure.

ただし、図示されるように、スプール35が遅角経路32及び進角経路33を塞ぐ位置にあるときには、遅角室23及び進角室24との間の作動油の流出入が停止され、回転位相差が保持される。   However, as shown in the figure, when the spool 35 is in a position closing the retard path 32 and the advance path 33, the flow of hydraulic oil between the retard chamber 23 and the advance chamber 24 is stopped and the rotation is performed. The phase difference is maintained.

電磁ソレノイド37へ付与する制御信号のデューティを調節する電子制御装置(ECU40)は、マイクロコンピュータ(マイコン41)を主体として構成されている。そして、クランク軸10の回転角度を検出するクランク角センサ42の検出値や、カム軸14の回転角度を検出するカム角センサ44の検出値、吸入空気量を検出するエアフローメータ46の検出値等、内燃機関の各種運転状態の検出値を取り込み、これに基づき各種演算を行い、演算結果に基づきOCV30等の内燃機関の各種アクチュエータの作動を制御する。   An electronic control unit (ECU 40) that adjusts the duty of a control signal applied to the electromagnetic solenoid 37 is mainly composed of a microcomputer (microcomputer 41). The detection value of the crank angle sensor 42 that detects the rotation angle of the crankshaft 10, the detection value of the cam angle sensor 44 that detects the rotation angle of the camshaft 14, the detection value of the airflow meter 46 that detects the intake air amount, etc. Then, the detected values of various operating states of the internal combustion engine are taken in, various calculations are performed based on the detected values, and the operation of various actuators of the internal combustion engine such as the OCV 30 is controlled based on the calculation results.

上記VCT20、OCV30及び電磁ソレノイド37からバルブタイミング調節機構が構成されており、上述の如く電磁ソレノイド37へ付与する制御信号のデューティをECU40が調節することにより、VCT20の回転位相差が調節され、クランク軸10に対するカム軸14の回転位相差が調節される。その結果、内燃機関の排気バルブ又は吸気バルブの開閉タイミングが調節されることとなる。そして本実施形態では、上記構成のバルブタイミング調節機構を、吸気バルブを駆動させるカム軸14と排気バルブを駆動させるカム軸14との両方に搭載させている。   The VCT 20, OCV 30, and electromagnetic solenoid 37 constitute a valve timing adjusting mechanism. As described above, the ECU 40 adjusts the duty of the control signal to be applied to the electromagnetic solenoid 37, whereby the rotational phase difference of the VCT 20 is adjusted. The rotational phase difference of the cam shaft 14 with respect to the shaft 10 is adjusted. As a result, the opening / closing timing of the exhaust valve or the intake valve of the internal combustion engine is adjusted. In this embodiment, the valve timing adjusting mechanism having the above-described configuration is mounted on both the camshaft 14 that drives the intake valve and the camshaft 14 that drives the exhaust valve.

次に、図2を用いて、車両に搭載されたバッテリ50から電磁ソレノイド37へ給電する給電経路について説明する。   Next, a power supply path for supplying power from the battery 50 mounted on the vehicle to the electromagnetic solenoid 37 will be described with reference to FIG.

バッテリ50にはメインリレー51の入力端子RIが接続され、メインリレー51の出力端子ROには第1ワイヤハーネス52及び第2ワイヤハーネス53が接続されている。そして、第1ワイヤハーネス52及び第2ワイヤハーネス53には、車両に搭載された各種電気負荷Rの入力端子が接続され、特に第2ワイヤハーネス53には、ECU40の電源端子EIが接続されている。そして、各電気負荷Rへの通電は、ECU40により制御可能となっている。以下、第1ワイヤハーネス52によって形成される給電経路を第1給電経路L1といい、第2ワイヤハーネス53によって形成される給電経路を第2給電経路L2という。   An input terminal RI of the main relay 51 is connected to the battery 50, and a first wire harness 52 and a second wire harness 53 are connected to the output terminal RO of the main relay 51. The first wire harness 52 and the second wire harness 53 are connected to input terminals of various electric loads R mounted on the vehicle. In particular, the second wire harness 53 is connected to the power supply terminal EI of the ECU 40. Yes. The energization of each electric load R can be controlled by the ECU 40. Hereinafter, the power feeding path formed by the first wire harness 52 is referred to as a first power feeding path L1, and the power feeding path formed by the second wire harness 53 is referred to as a second power feeding path L2.

電気負荷Rの具体例としては、A/Fセンサ、O2センサ及びNOxセンサ等のガスセンサに搭載された電気ヒータや、電気モータ、電磁ソレノイド等が挙げられる。そして、電気負荷Rとしての吸気バルブ用VCT20の電磁ソレノイド37と、排気バルブ用VCT20の電磁ソレノイド37とは、第1ワイヤハーネス52に接続されている。つまり、吸気側及び排気側の両電磁ソレノイド37は同一の給電経路L1に配置され、同系統で給電されるよう構成されている。   Specific examples of the electric load R include an electric heater mounted on a gas sensor such as an A / F sensor, an O2 sensor, and a NOx sensor, an electric motor, and an electromagnetic solenoid. The electromagnetic solenoid 37 of the intake valve VCT 20 as the electric load R and the electromagnetic solenoid 37 of the exhaust valve VCT 20 are connected to the first wire harness 52. That is, both the electromagnetic solenoids 37 on the intake side and the exhaust side are arranged in the same power supply path L1 and are configured to be supplied with power in the same system.

ECU40は、バッテリ50の出力電圧(バッテリ電圧VB)を検出するバッテリ電圧検出回路40aを備えている。本実施形態では、メインリレー51の入力端子RIにおける電圧をバッテリ電圧VBとして検出している。このバッテリ電圧検出回路40aは「バッテリ電圧検出手段」に相当する。   The ECU 40 includes a battery voltage detection circuit 40a that detects an output voltage (battery voltage VB) of the battery 50. In the present embodiment, the voltage at the input terminal RI of the main relay 51 is detected as the battery voltage VB. The battery voltage detection circuit 40a corresponds to “battery voltage detection means”.

以下、電磁ソレノイド37へ出力する制御信号(デューティ信号)をECU40のマイコン41が算出するにあたり、その算出の手法について説明する。   Hereinafter, when the microcomputer 41 of the ECU 40 calculates the control signal (duty signal) output to the electromagnetic solenoid 37, the calculation method will be described.

制御信号は、VCT20の回転位相差をフィードバック制御するよう算出されている。先ず、このフィードバック制御について詳細に説明する。マイコン41は、クランク角センサ42の検出値と、カム角センサ44の検出値とに基づいて、クランク軸10に対するカム軸14の実際の回転角度差である実進角量を算出する。また、クランク角センサ42の検出値に基づいて算出されるエンジン回転速度と、エアフローメータ46により検出されるエンジン負荷を示すパラメータ(吸入空気量等)とに基づいて、VCT20の回転位相差の目標値(目標進角量)を算出する。この目標進角量は、内燃機関の燃焼状態を良好なものとする上で最適な値に適合されている。なお、内燃機関の始動時においては、VCT20の駆動開始に必要な油圧ポンプの吐出圧となるまで、吸気側の回転位相差を最遅角位置に固定し、排気側の回転位相差を最進角位置に固定することが望ましい。   The control signal is calculated so as to feedback control the rotational phase difference of the VCT 20. First, this feedback control will be described in detail. The microcomputer 41 calculates an actual advance amount that is an actual rotation angle difference of the camshaft 14 with respect to the crankshaft 10 based on the detection value of the crank angle sensor 42 and the detection value of the cam angle sensor 44. Further, based on the engine speed calculated based on the detected value of the crank angle sensor 42 and the parameters (intake air amount, etc.) indicating the engine load detected by the air flow meter 46, the target of the rotational phase difference of the VCT 20 is obtained. A value (target advance amount) is calculated. This target advance amount is adapted to an optimum value for improving the combustion state of the internal combustion engine. At the time of starting the internal combustion engine, the rotational phase difference on the intake side is fixed at the most retarded position and the rotational phase difference on the exhaust side is the most advanced until the discharge pressure of the hydraulic pump necessary to start driving the VCT 20 is reached. It is desirable to fix the corner position.

そして、算出した実進角量と目標進角量とに基づいて、VCT20の操作量を算出する。詳しくは、実進角量と目標進角量との偏差に基づく比例微分制御によって、フィードバック操作量を算出する。そして、このフィードバック操作量を電磁ソレノイド37への通電量に換算して、OCV30を駆動するための制御電流値を算出し、この制御電流値をデューティ値に換算する。   Then, the operation amount of the VCT 20 is calculated based on the calculated actual advance amount and target advance amount. Specifically, the feedback manipulated variable is calculated by proportional differential control based on the deviation between the actual advance amount and the target advance amount. Then, the feedback operation amount is converted into an energization amount to the electromagnetic solenoid 37, a control current value for driving the OCV 30 is calculated, and the control current value is converted into a duty value.

このデューティ値を調節することで、電磁ソレノイド37に流れる制御電流が調節される。これにより、遅角室23及び進角室24に供給される作動油の油圧が調節され、実進角量を目標進角量にフィードバック制御することができる。   By adjusting the duty value, the control current flowing through the electromagnetic solenoid 37 is adjusted. Thereby, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid supplied to the retard chamber 23 and the advance chamber 24 is adjusted, and the actual advance amount can be feedback-controlled to the target advance amount.

以上のフィードバック制御により算出した制御電流値(デューティ値に換算される前の値)を、以下の説明では要求電流値(要求値に相当)と呼ぶ。また、このように要求電流値を算出するECU40は「要求値算出手段」に相当する。   The control current value (value before being converted into the duty value) calculated by the above feedback control is referred to as a request current value (corresponding to the request value) in the following description. Further, the ECU 40 that calculates the required current value in this way corresponds to “requested value calculating means”.

ここで、電磁ソレノイド37へ出力するデューティ信号が同じであっても、バッテリ電圧VBが異なれば、電磁ソレノイド37へ流れる実際の制御電流量は異なってくる。そこで本実施形態では、要求電流値をそのままデューティ値に換算するのではなく、バッテリ電圧検出回路40aで検出したバッテリ電圧VBに応じて要求電流値を補正し、補正後の要求電流値(指令値に相当)をデューティ値に換算している。   Here, even if the duty signal output to the electromagnetic solenoid 37 is the same, if the battery voltage VB is different, the actual amount of control current flowing to the electromagnetic solenoid 37 will be different. Therefore, in the present embodiment, the required current value is not converted into the duty value as it is, but the required current value is corrected according to the battery voltage VB detected by the battery voltage detection circuit 40a, and the corrected required current value (command value) is corrected. Equivalent to the duty value.

図3に示す機能ブロック図は、吸気側VCTの電磁ソレノイド37へ出力する制御信号を算出する手法を説明するものである。図中の補正比率算出部B30及び補正部B40により、上述したフィードバック制御により算出された要求電流値IAinは、バッテリ電圧検出回路40aにより検出したバッテリ電圧VBの値に応じて補正される。   The functional block diagram shown in FIG. 3 explains a method for calculating a control signal to be output to the electromagnetic solenoid 37 of the intake side VCT. The required current value IAin calculated by the feedback control described above is corrected according to the value of the battery voltage VB detected by the battery voltage detection circuit 40a by the correction ratio calculation unit B30 and the correction unit B40 in the figure.

詳細に説明すると、補正比率算出部B30(指令値算出手段)は、基準電圧(図3の例では14ボルト)に対するバッテリ電圧VB1の比率を補正比率として算出する。但し、ここで用いるバッテリ電圧VB1は、後述する電圧降下量ΔVin,ΔVexにより補正された後の値である。そして、補正部B40(指令値算出手段)は、補正比率算出部B30で算出した補正比率と要求電流値IAinとを乗算して得られた値を、要求電流値IAinの補正後の値IBinとする。図中の変換部B50は、補正後の要求電流値IBinをデューティ値に換算する。そして、このデューティ値の信号は、吸気側VCTの電磁ソレノイド37へ制御信号として出力される。   More specifically, the correction ratio calculation unit B30 (command value calculation means) calculates the ratio of the battery voltage VB1 with respect to the reference voltage (14 volts in the example of FIG. 3) as the correction ratio. However, the battery voltage VB1 used here is a value after being corrected by voltage drop amounts ΔVin and ΔVex described later. Then, the correction unit B40 (command value calculation means) calculates a value obtained by multiplying the correction ratio calculated by the correction ratio calculation unit B30 and the required current value IAin as a value IBin after correction of the required current value IAin. To do. The conversion unit B50 in the figure converts the corrected required current value IBin into a duty value. This duty value signal is output as a control signal to the electromagnetic solenoid 37 of the intake side VCT.

なお、補正比率算出部B30により算出される補正比率により要求電流値IAinが補正される量(補正量)が決定されるので、補正比率算出部B30は、要求電流値IAinに対する補正量を算出していると言える。また、排気側VCTの電磁ソレノイド37へ出力される制御信号の算出手法も、図3に示す吸気側の制御信号の算出手法と同様である。   In addition, since the amount (correction amount) by which the required current value IAin is corrected is determined by the correction ratio calculated by the correction ratio calculation unit B30, the correction ratio calculation unit B30 calculates the correction amount for the required current value IAin. It can be said that. The calculation method of the control signal output to the electromagnetic solenoid 37 of the exhaust side VCT is the same as the calculation method of the control signal on the intake side shown in FIG.

しかしながら、電磁ソレノイド37へ印加される実際の電圧V1(図2参照)は、バッテリ電圧検出回路40aにより検出したバッテリ電圧VBからずれてしまっている。これは、第1給電経路L1で生じる電圧降下等によるものである。しかも、その電圧ずれの大きさは、吸気側VCT20の電磁ソレノイド37(以下、吸気側ソレノイド37と記載)に係る第1給電経路L1と同経路で給電される電気負荷Rの作動状態に応じて変化する。つまり図2の例では、排気側VCT20の電磁ソレノイド37(以下、排気側ソレノイド37と記載)の作動状態に応じて、吸気側ソレノイド37への実際の印加電圧V1は変化する。また、吸気側ソレノイド37自身の作動状態に応じても、吸気側ソレノイド37への実際の印加電圧V1は変化する。   However, the actual voltage V1 (see FIG. 2) applied to the electromagnetic solenoid 37 deviates from the battery voltage VB detected by the battery voltage detection circuit 40a. This is due to a voltage drop or the like generated in the first power supply path L1. In addition, the magnitude of the voltage deviation depends on the operating state of the electrical load R fed through the same path as the first power feeding path L1 related to the electromagnetic solenoid 37 of the intake side VCT 20 (hereinafter referred to as the intake side solenoid 37). Change. That is, in the example of FIG. 2, the actual applied voltage V1 to the intake side solenoid 37 changes according to the operating state of the electromagnetic solenoid 37 of the exhaust side VCT 20 (hereinafter referred to as the exhaust side solenoid 37). Also, the actual applied voltage V1 to the intake side solenoid 37 varies depending on the operating state of the intake side solenoid 37 itself.

そこで本実施形態では、排気側ソレノイド37の作動に起因して生じる電圧降下量ΔVexと、吸気側ソレノイド37の作動に起因して生じる電圧降下量ΔVinとを加味してバッテリ電圧VBを補正し、補正後のバッテリ電圧VB1に基づき吸気側ソレノイド37への要求電流値IAinを補正している。   Therefore, in the present embodiment, the battery voltage VB is corrected by taking into account the voltage drop amount ΔVex caused by the operation of the exhaust side solenoid 37 and the voltage drop amount ΔVin caused by the operation of the intake side solenoid 37, The required current value IAin to the intake side solenoid 37 is corrected based on the corrected battery voltage VB1.

詳細に説明すると、図3中の電圧降下量算出部B10(指令値算出手段)は、排気側ソレノイド37への要求電流値IAexに基づき電圧降下量ΔVexを算出する。例えば、これら要求電流値IAexと電圧降下量ΔVexとの関係を予め試験により取得しておき、取得したデータを図4に示す変換テーブルとして記憶しておく。そして、図4の変換テーブルを用いて要求電流値IAexから電圧降下量ΔVexを算出する。電圧降下量算出部B11(指令値算出手段)は、吸気側ソレノイド37への要求電流値IAinに基づき電圧降下量ΔVinを算出する。この算出においても、電圧降下量算出部B10と同様にして、図4の変換テーブルを用いればよい。なお、図4に示すように、要求電流値IAex,IAinが上昇する場合と下降する場合とで異なる閾値で電圧降下量ΔVex,ΔVinがステップ的に変化するよう、ヒステリシスを持たせている。   More specifically, the voltage drop amount calculation unit B10 (command value calculation means) in FIG. 3 calculates the voltage drop amount ΔVex based on the required current value IAex to the exhaust side solenoid 37. For example, the relationship between the required current value IAex and the voltage drop amount ΔVex is acquired in advance by a test, and the acquired data is stored as a conversion table shown in FIG. Then, the voltage drop amount ΔVex is calculated from the required current value IAex using the conversion table of FIG. The voltage drop amount calculation unit B11 (command value calculation means) calculates the voltage drop amount ΔVin based on the required current value IAin to the intake side solenoid 37. Also in this calculation, the conversion table of FIG. 4 may be used in the same manner as the voltage drop amount calculation unit B10. As shown in FIG. 4, hysteresis is provided so that the voltage drop amounts ΔVex and ΔVin change stepwise with different threshold values when the requested current values IAex and IAin rise and fall.

そして、電圧補正部B20(指令値算出手段)は、各々の電圧降下量算出部B10,B11で算出した電圧降下量ΔVex,ΔVinを、バッテリ電圧検出回路40aで検出したバッテリ電圧VBから減算し、減算して得られた値を補正後のバッテリ電圧VB1として、補正部B40における要求電流値IAinの補正に用いる。   Then, the voltage correction unit B20 (command value calculation means) subtracts the voltage drop amounts ΔVex and ΔVin calculated by the respective voltage drop amount calculation units B10 and B11 from the battery voltage VB detected by the battery voltage detection circuit 40a, The value obtained by subtraction is used as a corrected battery voltage VB1 for correcting the required current value IAin in the correction unit B40.

なお、電圧降下量算出部B10,B11により算出される電圧降下量ΔVex,ΔVinによりバッテリ電圧VBが補正される量が決定されるので、電圧降下量算出部B10,B11は、補正部B40にて要求電流値IAinを補正する補正量を可変設定していると言える。また、その可変設定量を算出しているとも言える。   Since the amount of correction of the battery voltage VB is determined by the voltage drop amounts ΔVex and ΔVin calculated by the voltage drop amount calculation units B10 and B11, the voltage drop amount calculation units B10 and B11 are changed by the correction unit B40. It can be said that the correction amount for correcting the required current value IAin is variably set. It can also be said that the variable set amount is calculated.

図5は、上述の如く要求電流値IAinを補正して指令値(補正後の要求電流値IBin)を算出する処理手順を説明するフローチャートであり、当該処理は、マイコン41のCPUにより繰り返し実行される。   FIG. 5 is a flowchart for explaining a processing procedure for calculating the command value (the corrected required current value IBin) by correcting the required current value IAin as described above, and this processing is repeatedly executed by the CPU of the microcomputer 41. The

先ず、ステップS10において、バッテリ電圧検出回路40aにより検出したバッテリ電圧VBと、先述したフィードバック制御により算出した吸気側VCT20への要求電流IAinと、排気側VCT20への要求電流IAexと、を取得する。   First, in step S10, the battery voltage VB detected by the battery voltage detection circuit 40a, the required current IAin to the intake side VCT20 and the required current IAex to the exhaust side VCT20 calculated by the feedback control described above are acquired.

続くステップS11では、ステップS10で取得した要求電流IAin,IAexに基づき、図4の変換テーブルを用いて電圧降下量ΔVex,ΔVinを算出する。続くステップS12では、ステップS10で取得したバッテリ電圧VBを、電圧降下量ΔVex,ΔVinを用いて補正する。具体的には、バッテリ電圧VBから電圧降下量ΔVex,ΔVinを減算して得られた値を制御用電圧VB1(補正後のバッテリ電圧)とする。   In subsequent step S11, voltage drop amounts ΔVex and ΔVin are calculated using the conversion table of FIG. 4 based on the required currents IAin and IAex acquired in step S10. In the following step S12, the battery voltage VB acquired in step S10 is corrected using the voltage drop amounts ΔVex and ΔVin. Specifically, a value obtained by subtracting the voltage drop amounts ΔVex and ΔVin from the battery voltage VB is defined as a control voltage VB1 (corrected battery voltage).

続くステップS13では、ステップS12で算出した制御用電圧VB1を用いて、要求電流値IAin,IAexを補正する。具体的には、基準電圧(図3の例では14ボルト)に対する制御用電圧VB1の比率を補正比率として算出し、この補正比率と要求電流値IAinとを乗算して得られた値を、補正後の要求電流値IBinとする。なお、上記説明では、吸気側VCT20への要求電流IAinを補正する手順について説明したが、排気側VCT20への要求電流IAexの補正についても同様の手順で補正を実行する。   In subsequent step S13, the required current values IAin and IAex are corrected using the control voltage VB1 calculated in step S12. Specifically, the ratio of the control voltage VB1 to the reference voltage (14 volts in the example of FIG. 3) is calculated as a correction ratio, and a value obtained by multiplying the correction ratio and the required current value IAin is corrected. The subsequent required current value IBin is used. In the above description, the procedure for correcting the required current IAin to the intake side VCT 20 has been described. However, the correction for the required current IAex to the exhaust side VCT 20 is also performed in the same procedure.

次に、以上詳述した本実施形態による効果について、図6を参照しつつ説明する。   Next, the effect by this embodiment explained in full detail above is demonstrated, referring FIG.

図6は、電圧降下量ΔVex,ΔVinに基づきバッテリ電圧VBを補正したことによる効果を説明する図であり、図中の左側欄は本実施形態による電圧降下の補正を実行していない場合、右側欄は本実施形態による電圧降下の補正を実行している場合において、(a)〜(e)に示す各種値の経時変化を示す。   FIG. 6 is a diagram for explaining the effect of correcting the battery voltage VB based on the voltage drop amounts ΔVex and ΔVin. The left column in the figure is the right side when the voltage drop correction according to the present embodiment is not executed. The column shows changes with time of various values shown in (a) to (e) when the voltage drop correction according to the present embodiment is executed.

図6(a)に示すように、吸気側VCT20の目標進角量を一定に保持させている状況下で排気側VCT20の目標進角量をt1時点で増大させ、その後t2時点で減少させた場合についての一態様を以下に説明する。図6(b)に示すように、排気VCTの実進角量は、目標進角量を増大させたことに伴い、t1時点から所定の応答遅れを持って増大する。その後、目標進角量を減少させたことに伴い、t2時点から所定の応答遅れを持って減少する。   As shown in FIG. 6A, the target advance amount of the exhaust side VCT 20 was increased at the time point t1 and then decreased at the time point t2 under the condition that the target advance amount of the intake side VCT 20 was kept constant. One aspect of the case will be described below. As shown in FIG. 6B, the actual advance amount of the exhaust VCT increases with a predetermined response delay from the time point t1 as the target advance amount is increased. Thereafter, the target advance amount is decreased with a predetermined response delay from time t2.

一方、吸気VCTの実進角量は、電圧降下の補正を実行していない場合には、目標進角量を一定に保持させているにも拘わらず、t1時点で一時的に減少し、t2時点で一時的に増大してしまう(図6(b)左側欄参照)。つまり、吸気VCTの実進角量が一時的に変動するといった意図しない動作をすることとなる。これは、排気側ソレノイド37へ流す制御電流量が変化したことに伴い吸気側ソレノイド37へ印加される実際の電圧V1が変化してしまい、その結果、要求電流値IAinを一定にしているにも拘わらず実際に吸気側ソレノイド37へ流れる制御電流が変化したことに起因する。なお、先述したフィードバック制御により要求電流値IAinは算出されるので、t1,t2時点から要求電流値IAin及び補正後の要求電流値IBinは徐々に増大又は減少することとなる(図6(c)(e)左側欄参照)。そのため、t1,t2時点での目標進角量に対する実進角量のずれは時間経過とともに解消されることとなる。   On the other hand, when the correction of the voltage drop is not executed, the actual advance angle amount of the intake VCT temporarily decreases at the time point t1 although the target advance angle amount is kept constant, and the t2 It temporarily increases at the time (see the left column in FIG. 6B). That is, an unintended operation is performed such that the actual advance angle amount of the intake VCT temporarily varies. This is because the actual voltage V1 applied to the intake-side solenoid 37 changes as the amount of control current flowing to the exhaust-side solenoid 37 changes, and as a result, the required current value IAin is kept constant. Regardless of this, the actual control current flowing to the intake side solenoid 37 has changed. Since the required current value IAin is calculated by the feedback control described above, the required current value IAin and the corrected required current value IBin gradually increase or decrease from time t1 and t2 (FIG. 6C). (See e) Left column). Therefore, the deviation of the actual advance amount with respect to the target advance amount at the time points t1 and t2 is eliminated as time elapses.

これに対し、電圧降下の補正を実行する本実施形態の場合においては、吸気VCTの実進角量がt1,t2時点で一時的に変動することを回避できている(図6(b)右側欄参照)。これは、排気側ソレノイド37へ流す制御電流量が増大する時点(t1時点)で、バッテリ電圧VBを電圧降下量ΔVexの分だけ減少させるように補正しているからである。この補正によれば、要求電流値IAinは一定にされたままでも(図6(c)右側欄参照)、補正後の要求電流値IBinは、バッテリ電圧VBが電圧降下の分だけ補正されたことによりt1時点でステップ的に増大し、t2時点でステップ的に減少する。これによれば、排気側ソレノイド37へ流す制御電流量が変化したことに伴い吸気側ソレノイド37へ印加される実際の電圧V1が変化しても、その電圧V1の変化に対応するように補正後の要求電流値IBinは変化して、デューティが変化することとなる。よって、実際に吸気側ソレノイド37へ流れる制御電流が変化することを回避でき、電磁ソレノイド37へ流す制御電流を高精度で制御することができる。   On the other hand, in the case of the present embodiment in which the voltage drop is corrected, it is possible to avoid the actual advance angle amount of the intake VCT from temporarily changing at the time points t1 and t2 (right side of FIG. 6B). Column). This is because the battery voltage VB is corrected so as to decrease by the amount of voltage drop ΔVex when the amount of control current flowing to the exhaust side solenoid 37 increases (time t1). According to this correction, even though the required current value IAin remains constant (see the right column in FIG. 6C), the corrected required current value IBin is corrected by the amount of voltage drop of the battery voltage VB. Increases stepwise at time t1, and decreases stepwise at time t2. According to this, even if the actual voltage V1 applied to the intake side solenoid 37 changes due to the change in the control current amount flowing to the exhaust side solenoid 37, it is corrected so as to correspond to the change in the voltage V1. The required current value IBin changes, and the duty changes. Therefore, it is possible to avoid a change in the control current that actually flows to the intake-side solenoid 37, and it is possible to control the control current that flows to the electromagnetic solenoid 37 with high accuracy.

要するに、本実施形態に反して電圧降下補正を実行しなければ、排気VCT20の回転位相差を変動させる過渡時には、吸気VCT20の回転位相差が目標値から一時的にずれてしまう。これに対し、電圧降下補正を実行する本実施形態によれば、排気VCT20の回転位相差を変動させる過渡時であっても、吸気VCT20の回転位相差が目標値から一時的にずれてしまうといった、吸気VCT20の意図しない動作を回避でき、クランク軸10に対するカム軸14の回転位相差を高精度で制御できる。   In short, unless the voltage drop correction is executed contrary to the present embodiment, the rotational phase difference of the intake VCT 20 temporarily deviates from the target value at the time of transition in which the rotational phase difference of the exhaust VCT 20 is varied. On the other hand, according to the present embodiment in which the voltage drop correction is performed, the rotational phase difference of the intake VCT 20 temporarily deviates from the target value even during a transient time when the rotational phase difference of the exhaust VCT 20 is varied. In addition, an unintended operation of the intake VCT 20 can be avoided, and the rotational phase difference of the cam shaft 14 with respect to the crank shaft 10 can be controlled with high accuracy.

また、本実施形態によれば、図4に示す変換テーブルを用いて要求電流値IAex,IAinから電圧降下量ΔVex,ΔVinを算出するにあたり、図4の変換テーブルではヒステリシスを持たせている。そのため、吸気側ソレノイド37への要求電流値IAinを排気側ソレノイド37への要求電流値IAexに基づき補正するとともに、排気側ソレノイド37への要求電流値IAexを吸気側ソレノイド37への要求電流値IAinに基づき補正するにあたり、双方の要求電流値IAin,IAexが振動することを抑制できる。   In addition, according to the present embodiment, when the voltage drop amounts ΔVex and ΔVin are calculated from the required current values IAex and IAin using the conversion table shown in FIG. 4, the conversion table in FIG. 4 has hysteresis. Therefore, the required current value IAin to the intake side solenoid 37 is corrected based on the required current value IAex to the exhaust side solenoid 37, and the required current value IAex to the exhaust side solenoid 37 is corrected to the required current value IAin to the intake side solenoid 37. When correcting based on the above, it is possible to suppress the vibration of both required current values IAin and IAex.

(第2実施形態)
上記第1実施形態では、吸気側ソレノイド37と排気側ソレノイド37とが同経路で給電されるよう配置されている。そのため、吸気側ソレノイド37への要求電流値IAinを、電気負荷Rとしての排気側ソレノイド37の作動状態に基づき補正するとともに、排気側ソレノイド37への要求電流値IAexを、電気負荷Rとしての吸気側ソレノイド37の作動状態に基づき補正している。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the intake-side solenoid 37 and the exhaust-side solenoid 37 are arranged to be fed with the same path. Therefore, the required current value IAin to the intake side solenoid 37 is corrected based on the operating state of the exhaust side solenoid 37 as the electric load R, and the required current value IAex to the exhaust side solenoid 37 is corrected to the intake air as the electric load R. Correction is performed based on the operating state of the side solenoid 37.

これに対し本実施形態では、吸気側ソレノイド37とガスセンサに搭載された電気ヒータ(電気負荷R)とが同経路で給電されるよう配置されている場合を想定している。そのため、吸気側ソレノイド37への要求電流値IAinを、電気負荷Rとしてのヒータの作動状態に基づき補正する。具体的には、ヒータへの通電量に応じて電圧降下量を算出し、算出した電圧降下量の分だけバッテリ電圧VBを減算して制御用電圧VB1(補正後のバッテリ電圧)を算出し、算出した制御用電圧VB1に基づき要求電流値IAinを補正する。   On the other hand, in the present embodiment, it is assumed that the intake side solenoid 37 and the electric heater (electric load R) mounted on the gas sensor are arranged to be fed by the same path. Therefore, the required current value IAin to the intake side solenoid 37 is corrected based on the operating state of the heater as the electric load R. Specifically, the voltage drop amount is calculated according to the energization amount to the heater, and the control voltage VB1 (corrected battery voltage) is calculated by subtracting the battery voltage VB by the calculated voltage drop amount. The required current value IAin is corrected based on the calculated control voltage VB1.

図7は、上述の如く要求電流値IAinを補正して指令値(補正後の要求電流値IBin)を算出する処理手順を説明するフローチャートであり、当該処理は、マイコン41のCPUにより繰り返し実行される。   FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing procedure for calculating the command value (corrected required current value IBin) by correcting the required current value IAin as described above. This processing is repeatedly executed by the CPU of the microcomputer 41. The

先ず、ステップS20において、バッテリ電圧検出回路40aにより検出したバッテリ電圧VBと、ヒータへの印加電圧Vhとを取得する。続くステップS21では、ステップS20で取得したヒータ印加電圧Vhに基づき、電圧降下量ΔVhを算出する。続くステップS22では、ステップS20で取得したバッテリ電圧VBを、電圧降下量ΔVhを用いて補正する。具体的には、バッテリ電圧VBから電圧降下量ΔVhを減算して得られた値を制御用電圧VB1(補正後のバッテリ電圧)とする。   First, in step S20, the battery voltage VB detected by the battery voltage detection circuit 40a and the applied voltage Vh to the heater are acquired. In subsequent step S21, a voltage drop amount ΔVh is calculated based on the heater applied voltage Vh acquired in step S20. In the subsequent step S22, the battery voltage VB acquired in step S20 is corrected using the voltage drop amount ΔVh. Specifically, a value obtained by subtracting the voltage drop amount ΔVh from the battery voltage VB is set as a control voltage VB1 (corrected battery voltage).

続くステップS23では、ステップS22で算出した制御用電圧VB1を用いて、要求電流値IAinを補正する。具体的には、基準電圧に対する制御用電圧VB1の比率を補正比率として算出し、この補正比率と要求電流値IAinとを乗算して得られた値を、補正後の要求電流値IBinとする。   In the subsequent step S23, the required current value IAin is corrected using the control voltage VB1 calculated in step S22. Specifically, the ratio of the control voltage VB1 to the reference voltage is calculated as a correction ratio, and a value obtained by multiplying the correction ratio and the required current value IAin is set as a corrected required current value IBin.

なお、上記説明では、吸気側VCT20への要求電流IAinを補正する手順について説明したが、排気側ソレノイド37と電気ヒータとが同経路で給電されるよう配置されている場合においては、排気側VCT20への要求電流IAexの補正についても同様の手順で補正を実行する。   In the above description, the procedure for correcting the required current IAin to the intake-side VCT 20 has been described. However, when the exhaust-side solenoid 37 and the electric heater are arranged to be fed by the same path, the exhaust-side VCT 20 is corrected. The correction of the required current IAex is performed in the same procedure.

仮に、以上詳述した本実施形態による電圧降下補正を実行しなければ、電気ヒータへの通電量を変動させる過渡時には、吸気VCT20の回転位相差が目標値から一時的にずれてしまう。これに対し、電圧降下補正を実行する本実施形態によれば、電気ヒータへの通電量を変動させる過渡時であっても、吸気VCT20の回転位相差が目標値から一時的にずれてしまうといった、吸気VCT20の意図しない動作を回避できる。   If the voltage drop correction according to the present embodiment described in detail above is not executed, the rotational phase difference of the intake VCT 20 temporarily deviates from the target value at the time of transition in which the energization amount to the electric heater is varied. On the other hand, according to the present embodiment in which the voltage drop correction is performed, the rotational phase difference of the intake VCT 20 temporarily deviates from the target value even during a transient time in which the amount of current supplied to the electric heater is varied. Unintentional operation of the intake VCT 20 can be avoided.

(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be modified as follows. Moreover, you may make it combine the characteristic structure of each embodiment arbitrarily, respectively.

・上記第1実施形態では、吸気側VCT20への要求電流IAinを補正するにあたり、排気側ソレノイド37に加え、自身の電磁ソレノイド(吸気側ソレノイド37)をも電気負荷Rとして、バッテリ電圧VBの補正に双方の要求電流値IAin,IAexを用いている。これに対し、自身の電磁ソレノイドへの要求電流IAinをバッテリ電圧VBの補正に用いることを廃止して、排気側ソレノイド37への要求電流IAexのみをバッテリ電圧VBの補正に用いるようにしてもよい。   In the first embodiment, in correcting the required current IAin to the intake side VCT 20, in addition to the exhaust side solenoid 37, its own electromagnetic solenoid (intake side solenoid 37) is also used as the electric load R to correct the battery voltage VB. Both of the required current values IAin and IAex are used. On the other hand, the use of the required current IAin for its own electromagnetic solenoid for the correction of the battery voltage VB may be abolished, and only the required current IAex for the exhaust side solenoid 37 may be used for the correction of the battery voltage VB. .

・上記第1及び第2の実施形態を組み合わせ、例えば吸気側ソレノイド37と排気側ソレノイド37と電気ヒータとが同経路で給電されるよう配置されている場合においては、双方の要求電流値IAin,IAex及びヒータへの通電量に基づき、バッテリ電圧VBを補正することが望ましい。   When the first and second embodiments are combined, for example, when the intake side solenoid 37, the exhaust side solenoid 37, and the electric heater are arranged to be fed by the same path, both required current values IAin, It is desirable to correct the battery voltage VB based on IAex and the energization amount to the heater.

本発明の第1実施形態にかかるバルブタイミング制御システムの全体構成を示す図。The figure which shows the whole structure of the valve timing control system concerning 1st Embodiment of this invention. 図1の電磁ソレノイドへバッテリから給電する給電経路を示す図。The figure which shows the electric power feeding path | route which supplies electric power from a battery to the electromagnetic solenoid of FIG. 図1の電磁ソレノイドへ出力する制御信号の算出手法を説明する機能ブロック図。The functional block diagram explaining the calculation method of the control signal output to the electromagnetic solenoid of FIG. 図3の電圧降下量算出部で用いる変換テーブルを示す図。The figure which shows the conversion table used with the voltage drop amount calculation part of FIG. 図3の手法によりバッテリ電圧を補正する手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure which correct | amends a battery voltage by the method of FIG. 図3の手法によりバッテリ電圧を補正したことによる効果を説明する図。The figure explaining the effect by having corrected the battery voltage by the method of FIG. 本発明の第2実施形態においてバッテリ電圧を補正する手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure which correct | amends a battery voltage in 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

20…VCT(油圧アクチュエータ)、30…OCV(コントロールバルブ)、37…電磁ソレノイド、40…ECU(要求値算出手段)、40a…バッテリ電圧検出回路(バッテリ電圧検出手段)、B10,B11…電圧降下量算出部(指令値算出手段)、B20…電圧補正部(指令値算出手段)、B30…補正比率算出部(指令値算出手段)、B40…補正部(指令値算出手段)。 20 ... VCT (hydraulic actuator), 30 ... OCV (control valve), 37 ... electromagnetic solenoid, 40 ... ECU (required value calculation means), 40a ... battery voltage detection circuit (battery voltage detection means), B10, B11 ... voltage drop A quantity calculation unit (command value calculation unit), B20... Voltage correction unit (command value calculation unit), B30... Correction ratio calculation unit (command value calculation unit), B40.

Claims (6)

内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを調節すべくクランク軸に対するカム軸の回転位相差を可変とする油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータへ供給する作動油の流れを制御するコントロールバルブと、前記コントロールバルブの作動を制御する電磁ソレノイドと、を備えて構成されたバルブタイミング調節機構に適用され、
前記内燃機関の運転状態に基づき、前記電磁ソレノイドへ流す制御電流の要求値を算出する要求値算出手段と、
前記電磁ソレノイドへ給電するバッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、
前記バッテリ電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧検出値に応じて、前記要求値算出手段により算出された要求値を補正して前記制御電流の指令値を算出する指令値算出手段と、
を備え、
前記指令値算出手段は、前記バッテリを給電源とする電気負荷の作動状態に応じて、前記要求値に対する補正量を可変設定することを特徴とするバルブタイミング制御装置。
A hydraulic actuator that varies a rotational phase difference of a camshaft with respect to a crankshaft to adjust an opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, a control valve that controls a flow of hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator, Applied to a valve timing adjustment mechanism configured with an electromagnetic solenoid that controls the operation of the control valve,
A required value calculating means for calculating a required value of a control current flowing to the electromagnetic solenoid based on an operating state of the internal combustion engine;
Battery voltage detection means for detecting the voltage of the battery that supplies power to the electromagnetic solenoid;
Command value calculation means for correcting the request value calculated by the request value calculation means and calculating the command value of the control current according to the battery voltage detection value detected by the battery voltage detection means;
With
The valve value control device, wherein the command value calculation means variably sets a correction amount for the required value in accordance with an operating state of an electric load using the battery as a power supply.
前記指令値算出手段は、
前記バッテリから前記電磁ソレノイドに至る給電経路にて生じる電圧降下量を前記電気負荷の作動状態に基づき算出する手段と、
算出した前記電圧降下量及び前記バッテリ電圧検出値に基づき前記補正量を算出する手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のバルブタイミング制御装置。
The command value calculation means includes
Means for calculating a voltage drop amount generated in a power supply path from the battery to the electromagnetic solenoid based on an operating state of the electric load;
Means for calculating the correction amount based on the calculated voltage drop amount and the battery voltage detection value;
The valve timing control device according to claim 1, comprising:
前記電気負荷は、前記バッテリから前記電磁ソレノイドに至る給電経路と同系統で給電されるものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のバルブタイミング制御装置。   3. The valve timing control device according to claim 1, wherein the electric load is supplied in the same system as a power supply path from the battery to the electromagnetic solenoid. 4. 前記バルブタイミング調節機構が、前記吸気バルブ及び前記排気バルブの一方の開閉タイミングを調節するものである場合において、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブの他方の開閉タイミングを調節するバルブタイミング調節機構に備えられた電磁ソレノイドを前記電気負荷として、前記指令値算出手段は前記補正量の可変設定を実行することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のバルブタイミング制御装置。
In the case where the valve timing adjustment mechanism is for adjusting the opening / closing timing of one of the intake valve and the exhaust valve,
The command value calculation means performs variable setting of the correction amount, with an electromagnetic solenoid provided in a valve timing adjustment mechanism for adjusting the opening / closing timing of the other of the intake valve and the exhaust valve as the electric load. The valve timing control device according to any one of claims 1 to 3.
吸気バルブ用の前記バルブタイミング調節機構と、排気バルブ用の前記バルブタイミング調節機構との双方に適用され、
前記補正量に対する可変設定量を前記電気負荷への通電量に応じて算出するにあたり、ヒステリシスを持たせたことを特徴とする請求項4に記載のバルブタイミング制御装置。
Applied to both the valve timing adjustment mechanism for the intake valve and the valve timing adjustment mechanism for the exhaust valve;
5. The valve timing control device according to claim 4, wherein a hysteresis is provided in calculating the variable set amount with respect to the correction amount according to the energization amount to the electric load.
請求項1〜5のいずれか1つに記載のバルブタイミング制御装置と、前記バルブタイミング調節機構と、を備えることを特徴とするバルブタイミング制御システム。   A valve timing control system comprising: the valve timing control device according to any one of claims 1 to 5; and the valve timing adjustment mechanism.
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