JP2011111893A - Variable valve timing control device of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To properly vary a delay time from starting to beginning of variable valve timing control (VCT control) according to the product tolerance, aging variation, etc. of a variable valve timing device. <P>SOLUTION: At the time point when the delay time elapses after starting, the VCT control is begun and during the process in which actual valve timing reaches target valve timing by the VCT control, from whether or not the actual valve timing rapidly varies in an advance direction and exceeds the fastest operation track, the delay time is determined whether or not being insufficient. Then, when the delay time is determined to be insufficient, a time until the actual valve timing exceeds the fastest operation track after beginning of the VCT control is updated and stored in a backup RAM as a correction amount learning value of the delay time. The delay time is increased by the correction amount learning value when next starting. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の停止時にカム軸位相を所定位相でロックする機能を備えた内燃機関の可変バルブタイミング制御装置に関する発明である。   The present invention relates to a variable valve timing control device for an internal combustion engine having a function of locking a camshaft phase at a predetermined phase when the internal combustion engine is stopped.

近年、車両に搭載される内燃機関においては、出力向上、燃費節減、排気エミッション低減等を目的として、内燃機関の吸気バルブや排気バルブのバルブタイミング(開閉タイミング)を変化させる油圧駆動式の可変バルブタイミング装置を搭載したものが増加しつつある。この油圧駆動式の可変バルブタイミング装置は、駆動油圧を調整する油圧制御弁の制御デューティを目標バルブタイミングと実バルブタイミングとの偏差に基づいて算出し、その制御デューティによって油圧制御弁を駆動して可変バルブタイミング装置の進角室と遅角室に供給する作動油の流量(油圧)を変化させることで、実バルブタイミングを目標バルブタイミングに進角又は遅角させる可変バルブタイミング制御を実行するようにしている。   In recent years, in an internal combustion engine mounted on a vehicle, a hydraulically driven variable valve that changes the valve timing (opening and closing timing) of the intake valve and exhaust valve of the internal combustion engine for the purpose of improving output, reducing fuel consumption, and reducing exhaust emission. The number of devices equipped with timing devices is increasing. This hydraulically driven variable valve timing device calculates the control duty of a hydraulic control valve that adjusts the drive hydraulic pressure based on the deviation between the target valve timing and the actual valve timing, and drives the hydraulic control valve with the control duty. Variable valve timing control is executed to advance or retard the actual valve timing to the target valve timing by changing the flow rate (hydraulic pressure) of hydraulic oil supplied to the advance chamber and retard chamber of the variable valve timing device. I have to.

このものでは、内燃機関の停止中に進角室と遅角室の油圧が徐々に抜けていき、始動時に実バルブタイミングを一定位相に保持する油圧を確保できなくなるため、内燃機関の運転を停止する際にカム軸位相を始動に適した所定のロック位相(最遅角位相又は中間ロック位相等)でロックピンによってロックして、その後の始動時に、カム軸位相をロック位相でロックした状態で始動するようにしている。更に、始動時には、可変バルブタイミング装置の進角室と遅角室とロック解除室にオイル(作動油)を供給してロック解除室の油圧を上昇させてロックピンをロック解除動作させてから、可変バルブタイミング制御を開始して実バルブタイミングを目標バルブタイミングに変化させるようにしている。   In this system, the hydraulic pressure in the advance and retard chambers gradually drops while the internal combustion engine is stopped, and it becomes impossible to secure the hydraulic pressure that keeps the actual valve timing at a constant phase at the start, so the operation of the internal combustion engine is stopped. When locking, lock the camshaft phase with a lock pin at a predetermined lock phase (most retarded angle phase or intermediate lock phase, etc.) suitable for starting. I try to start it. Furthermore, at the time of starting, after supplying oil (hydraulic oil) to the advance chamber, the retard chamber and the unlock chamber of the variable valve timing device to raise the hydraulic pressure of the unlock chamber and unlocking the lock pin, The variable valve timing control is started to change the actual valve timing to the target valve timing.

近年、始動から可変バルブタイミング制御を開始するまでのディレイ時間(遅延時間)を適正化するために、特許文献1(特開2008−291814号公報)に記載されているように、内燃機関の停止時間(ソーク時間)と油温とに基づいてディレイ時間をマップにより算出するようにしたものがある。これは、内燃機関の停止時間が長くなるほど進角室や遅角室からのオイル漏洩量が多くなり、また、油温が高くなるほど、オイルの粘度が小さくなって進角室や遅角室にオイルを充填しやすくなるという特性を考慮したものである。   In recent years, in order to optimize the delay time (delay time) from the start to the start of variable valve timing control, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-291814, the internal combustion engine is stopped. There is one in which a delay time is calculated by a map based on time (soak time) and oil temperature. This is because the longer the stop time of the internal combustion engine, the greater the amount of oil leakage from the advance chamber and retard chamber, and the higher the oil temperature, the lower the viscosity of the oil. It takes into account the characteristics that it becomes easier to fill oil.

特開2008−291814号公報JP 2008-291814 A

しかしながら、可変バルブタイミング装置の製品公差や経時変化等が存在するため、ディレイ時間を算出するマップを正確に作成することは困難であり、マップにより算出したディレイ時間がある程度のばらつきを持つことは避けられない。このため、マップにより算出したディレイ時間が適正なディレイ時間より短くなる場合があり、この場合は、始動後にロックピンのロック解除が不完全な状態で、可変バルブタイミング制御が開始されることになるため、可変バルブタイミング制御開始直後は、ロックピンがロック穴の側縁に引っ掛かって実バルブタイミングが全く動かず、その後、暫くして、ロック解除室の油圧の上昇によりロックピンの引っ掛かりが外れて、その瞬間に実バルブタイミングが急激に進角方向に変化するという不安定な挙動を示す。このような実バルブタイミングの急激な変化(ばたつき)は、異音が発生する原因となるばかりか、何回も繰り返し発生すると、最悪の場合には、可変バルブタイミング装置の構成部品が損傷する可能性もある。   However, because there are product tolerances and changes over time of the variable valve timing system, it is difficult to accurately create a map that calculates the delay time, and avoiding some variation in the delay time calculated from the map. I can't. For this reason, the delay time calculated by the map may be shorter than the appropriate delay time, and in this case, the variable valve timing control is started with the lock pin unlocked incomplete after starting. Therefore, immediately after the start of the variable valve timing control, the lock pin is caught on the side edge of the lock hole, the actual valve timing does not move at all, and after a while, the lock pin is released due to the increase in hydraulic pressure in the lock release chamber. At the moment, the actual valve timing suddenly changes in the advance direction. Such a rapid change (flapping) in the actual valve timing not only causes abnormal noise, but in the worst case, it can damage the components of the variable valve timing device. There is also sex.

この対策として、ディレイ時間のばらつきを考慮してディレイ時間をばらつき幅相当分だけ長めの時間に設定することが考えられるが、この場合は、可変バルブタイミング制御の開始タイミングが必要以上に遅くなる場合が多くなってしまい、可変バルブタイミング制御の早期開始(ディレイ時間の適正化)の要求を満たすことができない。   As a countermeasure, it may be possible to set the delay time longer by the amount corresponding to the variation width in consideration of the delay time variation. In this case, however, the start timing of the variable valve timing control is delayed more than necessary. Therefore, the requirement for early start of variable valve timing control (optimization of delay time) cannot be satisfied.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、可変バルブタイミング装置の製品公差や経時変化等に応じて、始動から可変バルブタイミング制御を開始するまでのディレイ時間を適正に変化させることができ、可変バルブタイミング制御の早期開始(ディレイ時間の適正化)と可変バルブタイミング制御開始直後の実バルブタイミングのばたつき防止とを両立させることができる内燃機関の可変バルブタイミング制御装置を提供することである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is that the delay time from the start to the start of the variable valve timing control can be appropriately changed according to the product tolerance of the variable valve timing device, the change over time, etc. It is an object of the present invention to provide a variable valve timing control device for an internal combustion engine that can achieve both early start of valve timing control (optimization of delay time) and prevention of flapping of actual valve timing immediately after the start of variable valve timing control.

上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、油圧を駆動源として内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相(以下「カム軸位相」という)を変化させて実バルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング装置と、内燃機関の停止時に前記カム軸位相を所定位相でロックするロックピンと、前記ロックピン及び前記可変バルブタイミング装置を駆動する油圧を制御する油圧制御弁とを備え、実バルブタイミングを目標バルブタイミングに一致させるように前記油圧制御弁を制御する可変バルブタイミング制御を実行する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、内燃機関の始動から前記可変バルブタイミング制御を開始するまでのディレイ時間(遅延時間)を設定して内燃機関の始動から当該ディレイ時間が経過した後に前記可変バルブタイミング制御を開始させるディレイ時間設定手段を備え、前記ディレイ時間設定手段は、前記可変バルブタイミング制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいて前記ディレイ時間が足りないか否かを判定し、前記ディレイ時間が足りないと判定した場合に次回の始動時に用いる前記ディレイ時間を増加させるように補正することを特徴とするものである。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 changes the actual valve timing by changing the rotational phase of the cam shaft with respect to the crankshaft of the internal combustion engine (hereinafter referred to as “camshaft phase”) using hydraulic pressure as a driving source. A variable valve timing device, a lock pin that locks the camshaft phase at a predetermined phase when the internal combustion engine is stopped, and a hydraulic control valve that controls a hydraulic pressure that drives the lock pin and the variable valve timing device. In a variable valve timing control device for an internal combustion engine that executes variable valve timing control for controlling the hydraulic control valve so that the timing matches a target valve timing, a delay from the start of the internal combustion engine to the start of the variable valve timing control The delay time has elapsed since the start of the internal combustion engine by setting the time (delay time) Delay time setting means for starting the variable valve timing control after the delay time setting means determines whether the delay time is insufficient based on the behavior of the actual valve timing after the variable valve timing control is started. When it is determined that the delay time is insufficient, the delay time used at the next start is corrected so as to increase.

前述したように、ディレイ時間が適正なディレイ時間より短い場合は、始動後にロックピンのロック解除が不完全な状態で、可変バルブタイミング制御が開始されることになるため、可変バルブタイミング制御開始直後は、ロックピンがロック穴の側縁に引っ掛かって実バルブタイミングが全く動かず、その後、暫くして、ロック解除室の油圧の上昇によりロックピンの引っ掛かりが外れて実バルブタイミングが急激に変化するという不安定な挙動(ばたつき)を示す。このような関係から、可変バルブタイミング制御開始後の実バルブタイミングの挙動を監視すれば、実バルブタイミングが急激に変化するか否かで、ディレイ時間が足りないか否かを判定することが可能となり、ディレイ時間が足りないと判定した場合には、次回の始動時に用いるディレイ時間を増加させるように補正することが可能となる。これにより、可変バルブタイミング装置の製品公差や経時変化等に応じてディレイ時間を適正に変化させることが可能となり、可変バルブタイミング制御の早期開始(ディレイ時間の適正化)と可変バルブタイミング制御開始直後の実バルブタイミングのばたつき防止とを両立させることができる。   As described above, if the delay time is shorter than the appropriate delay time, the variable valve timing control is started with the lock pin unlocking incomplete after the start. The actual valve timing does not move at all because the lock pin is caught on the side edge of the lock hole, and after a while, the lock pin is released due to the increase in the hydraulic pressure in the unlocking chamber, and the actual valve timing changes rapidly. This shows unstable behavior (flapping). From this relationship, if the actual valve timing behavior after the start of variable valve timing control is monitored, it is possible to determine whether or not the delay time is insufficient depending on whether or not the actual valve timing changes abruptly. Thus, when it is determined that the delay time is insufficient, it is possible to correct the delay time to be used at the next start. This makes it possible to appropriately change the delay time according to the product tolerance of the variable valve timing device, changes over time, etc., and immediately start variable valve timing control (optimization of delay time) and immediately after the start of variable valve timing control. It is possible to achieve both the prevention of flapping of the actual valve timing.

この場合、請求項2のように、可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達するまでの最速動作軌道を設定し、前記可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが前記最速動作軌道を越えたか否かを判定して、その判定結果に基づいて前記ディレイ時間が足りないか否かを判定するようにすれば良い。ここで、最速動作軌道とは、進角室と遅角室に適正な油圧(所定値以上の油圧)が供給された状態で実バルブタイミングをロック位相から目標バルブタイミングまで進角又は遅角できる最速の実バルブタイミングの動作軌跡である。このようにすれば、可変バルブタイミング制御開始後にロックピンの引っ掛かりが外れて実バルブタイミングが急激に変化する不安定な挙動(ばたつき)の有無を精度良く判定することができる。   In this case, as in claim 2, the fastest operation trajectory is set until the actual valve timing reaches the target valve timing after the variable valve timing control is started, and the actual valve timing is the fastest operation trajectory after the variable valve timing control is started. It may be determined whether or not the delay time is insufficient based on the determination result. Here, the fastest operation trajectory means that the actual valve timing can be advanced or retarded from the lock phase to the target valve timing in a state where an appropriate hydraulic pressure (hydraulic pressure greater than a predetermined value) is supplied to the advance chamber and the retard chamber. It is an operation locus of the fastest actual valve timing. In this way, it is possible to accurately determine whether or not there is an unstable behavior (flapping) in which the lock pin is released after the variable valve timing control starts and the actual valve timing changes rapidly.

また、請求項3のように、可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが最速動作軌道を越える現象が発生した始動回数又は頻度をカウントして、当該始動回数又は頻度が所定値以上になったときに、前記ディレイ時間が足りないと判定するようにしても良い。このようにすれば、可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが一時的な要因でばたついても、その後の始動で、実バルブタイミングのばたつきがなくなれば、ディレイ時間が足りないと判定せずに済む。   Further, as in claim 3, when the number of start times or frequency at which the actual valve timing exceeds the fastest operation trajectory after starting variable valve timing control is counted, and the number of start times or frequency exceeds a predetermined value In addition, it may be determined that the delay time is insufficient. In this way, even if the actual valve timing fluctuates due to a temporary factor after the start of variable valve timing control, if the actual valve timing does not fluctuate after the start, it is not determined that the delay time is insufficient. That's it.

また、請求項4のように、ディレイ時間が足りないと判定したときに可変バルブタイミング制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいて前記ディレイ時間の補正量を学習して、次回の始動時に用いる前記ディレイ時間を前記補正量の学習値で補正するようにしても良い。このようにすれば、補正量の学習値によりディレイ時間の補正精度を向上させることができる。   According to another aspect of the present invention, when it is determined that the delay time is insufficient, the correction amount of the delay time is learned on the basis of the behavior of the actual valve timing after the variable valve timing control is started, and is used at the next start. The delay time may be corrected with a learning value of the correction amount. In this way, the delay time correction accuracy can be improved by the correction amount learning value.

この場合、請求項5のように、可変バルブタイミング制御開始から実バルブタイミングが前記最速動作軌道を越えるまでの時間を算出して、算出した時間を前記ディレイ時間の補正量として学習すれば良い。このようにすれば、ディレイ時間の補正量を簡単に且つ精度良く学習することができる。   In this case, as in claim 5, the time from the start of the variable valve timing control until the actual valve timing exceeds the fastest operation trajectory is calculated, and the calculated time is learned as the correction amount of the delay time. In this way, the correction amount of the delay time can be learned easily and accurately.

また、請求項6のように、内燃機関の潤滑油が交換されたときにディレイ時間の補正量学習値を初期値に戻すようにしても良い。内燃機関の潤滑油が交換されると、ディレイ時間の補正量学習値が交換後の潤滑油に対応しなくなるため、潤滑油が交換されたときに、ディレイ時間の補正量学習値を初期値に戻すようにしたものであり、これにより、交換後の潤滑油に対応した補正量を速やかに学習し直すことができる。   Further, as described in claim 6, when the lubricating oil of the internal combustion engine is changed, the delay time correction amount learning value may be returned to the initial value. When the lubricating oil of the internal combustion engine is replaced, the delay time correction amount learning value does not correspond to the replaced lubricating oil, so when the lubricating oil is replaced, the delay time correction amount learning value is set to the initial value. Thus, the correction amount corresponding to the lubricating oil after replacement can be quickly learned again.

図1は本発明の一実施例における可変バルブタイミング制御システムを概略的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a variable valve timing control system according to an embodiment of the present invention. 図2は可変バルブタイミング装置の縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the variable valve timing device. 図3はディレイ時間学習補正プログラムの処理の流れを示すフローチャート(その1)である。FIG. 3 is a flowchart (part 1) showing the flow of processing of the delay time learning correction program. 図4はディレイ時間学習補正プログラムの処理の流れを示すフローチャート(その2)である。FIG. 4 is a flowchart (part 2) showing the flow of processing of the delay time learning correction program. 図5(a)は、ソーク時間と始動時油温をパラメータとして基本ディレイ時間Aを算出するマップを示し、図5(b)は、オイル粘度と始動時油温をパラメータとして基本ディレイ時間Bを算出するマップである。FIG. 5A shows a map for calculating the basic delay time A using the soak time and starting oil temperature as parameters, and FIG. 5B shows the basic delay time B using the oil viscosity and starting oil temperature as parameters. This is a map to be calculated. 図6は、エンジンオイル交換後の積算走行距離(又は始動回数)をパラメータとしてオイル粘度を算出するマップである。FIG. 6 is a map for calculating the oil viscosity using the integrated travel distance (or the number of start times) after engine oil replacement as a parameter. 図7は1回目の始動で1回目の仮異常と判定されるときの制御例を説明するタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart for explaining a control example when it is determined that the first temporary abnormality is detected at the first start. 図8は2回目の始動で2回目の仮異常と判定されて本異常と判定されるときの制御例を説明するタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart for explaining a control example when it is determined as the second temporary abnormality and the main abnormality is determined at the second start. 図9は3回目の始動で学習補正したディレイ時間で正常動作するときの制御例を説明するタイムチャートである。FIG. 9 is a time chart for explaining a control example when the normal operation is performed with the delay time learned and corrected at the third start.

以下、本発明を内燃機関の吸気側のバルブタイミング制御装置に適用して具体化した一実施例を説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an intake side valve timing control apparatus of an internal combustion engine will be described.

まず、図1に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン11は、クランク軸12からの動力がタイミングチェーン13(又はタイミングベルト)により各スプロケット14,15を介して吸気側カム軸16と排気側カム軸17とに伝達されるようになっている。但し、吸気側カム軸16には、クランク軸12に対する吸気側カム軸16の回転位相(カム軸位相)を変化させて吸気バルブ(図示せず)のバルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング装置18が設けられている。この可変バルブタイミング装置18の油圧回路には、オイルパン19内の作動油がオイルポンプ20により供給され、その油圧を油圧制御弁21で制御することで、吸気バルブのバルブタイミング(進角値)が制御される。
First, a schematic configuration of the entire engine control system will be described with reference to FIG.
The engine 11 that is an internal combustion engine transmits power from the crankshaft 12 to the intake side camshaft 16 and the exhaust side camshaft 17 via the sprockets 14 and 15 by the timing chain 13 (or timing belt). It has become. However, the intake side camshaft 16 has a variable valve timing device 18 that changes the valve timing of an intake valve (not shown) by changing the rotation phase (camshaft phase) of the intake side camshaft 16 with respect to the crankshaft 12. Is provided. The hydraulic circuit of the variable valve timing device 18 is supplied with hydraulic oil in an oil pan 19 by an oil pump 20, and the hydraulic pressure is controlled by a hydraulic control valve 21 so that the valve timing (advance value) of the intake valve. Is controlled.

また、吸気側カム軸16の外周側には、気筒判別のために複数のカム角でカム角信号を出力するカム角センサ22が設置され、一方、クランク軸12の外周側には、所定クランク角毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ23が設置されている。これらカム角センサ22及びクランク角センサ23の出力信号は、エンジン制御回路(以下「ECU」と表記する)24に入力され、このECU24によって吸気バルブの実バルブタイミングが演算されると共に、クランク角センサ23の出力パルスの周波数からエンジン回転速度が演算される。   A cam angle sensor 22 that outputs a cam angle signal at a plurality of cam angles for cylinder discrimination is installed on the outer peripheral side of the intake side cam shaft 16, while a predetermined crank is provided on the outer peripheral side of the crank shaft 12. A crank angle sensor 23 is provided for outputting a crank angle signal for each angle. Output signals of the cam angle sensor 22 and the crank angle sensor 23 are input to an engine control circuit (hereinafter referred to as “ECU”) 24, and the ECU 24 calculates the actual valve timing of the intake valve and the crank angle sensor. The engine speed is calculated from the frequency of the 23 output pulses.

また、アクセルセンサ44、吸入空気量センサ45、冷却水温センサ46、油温センサ47等の出力信号もECU24に入力される。このECU24は、これら各種のセンサ信号に基づいてエンジン運転状態を検出して、そのエンジン運転状態に応じて燃料噴射制御や点火制御を行うと共に、可変バルブタイミング制御を行い、吸気バルブの実バルブタイミング(吸気側カム軸16の実カム軸位相)を目標バルブタイミング(吸気側カム軸16の目標カム軸位相)に一致させるように可変バルブタイミング装置18の油圧制御弁21をフィードバック制御する。   Output signals from the accelerator sensor 44, the intake air amount sensor 45, the cooling water temperature sensor 46, the oil temperature sensor 47, and the like are also input to the ECU 24. The ECU 24 detects the engine operating state based on these various sensor signals, performs fuel injection control and ignition control according to the engine operating state, performs variable valve timing control, and performs actual valve timing of the intake valve. The hydraulic control valve 21 of the variable valve timing device 18 is feedback-controlled so that (the actual cam shaft phase of the intake side cam shaft 16) matches the target valve timing (target cam shaft phase of the intake side cam shaft 16).

その他、ECU24には、各種プログラム、マップ、定数、フラグ等のデータを記憶するROM41等の不揮発性の記憶手段と、演算データ等を一時的に記憶するRAM42と、エンジン停止中でもバッテリを電源として記憶データを保持する書き換え可能な不揮発性メモリであるバックアップRAM43等が設けられている。   In addition, the ECU 24 stores non-volatile storage means such as a ROM 41 for storing data such as various programs, maps, constants, and flags, a RAM 42 for temporarily storing calculation data and the like, and a battery as a power source even when the engine is stopped. A backup RAM 43, which is a rewritable nonvolatile memory that holds data, is provided.

次に、図1及び図2に基づいて可変バルブタイミング装置18の構成を説明する。
図2に示すように、可変バルブタイミング装置18のハウジング25は、吸気側カム軸16の外周に回動自在に支持されたスプロケット14にボルト26で締め付け固定されている。これにより、クランク軸12の回転がタイミングチェーン13を介してスプロケット14とハウジング25に伝達され、スプロケット14とハウジング25がクランク軸12と同期して回転する。一方、吸気側カム軸16の一端部には、ロータ27がストッパ28を介してボルト29で締め付け固定されている。このロータ27は、ハウジング25内に相対回動自在に収納されている。
Next, the configuration of the variable valve timing device 18 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 2, the housing 25 of the variable valve timing device 18 is fastened and fixed by bolts 26 to the sprocket 14 that is rotatably supported on the outer periphery of the intake side camshaft 16. Thereby, the rotation of the crankshaft 12 is transmitted to the sprocket 14 and the housing 25 via the timing chain 13, and the sprocket 14 and the housing 25 rotate in synchronization with the crankshaft 12. On the other hand, a rotor 27 is fastened and fixed to one end of the intake side camshaft 16 with a bolt 29 via a stopper 28. The rotor 27 is housed in the housing 25 so as to be relatively rotatable.

図1に示すように、ハウジング25の内部には、複数のベーン収納室30が形成され、各ベーン収納室30が、ロータ27の外周部に形成されたベーン31によって進角室32と遅角室33とに区画されている。   As shown in FIG. 1, a plurality of vane storage chambers 30 are formed inside the housing 25, and each vane storage chamber 30 is retarded from the advance chamber 32 by the vane 31 formed on the outer peripheral portion of the rotor 27. It is partitioned into a chamber 33.

また、図2に示すように、エンジン11の動力でオイルポンプ20が駆動されることにより、オイルパン19から汲み上げたオイル(作動油)が油圧制御弁21を介して吸気側カム軸14の進角溝34や遅角溝35に供給される。進角溝34に接続された進角油路36は、各進角室32に連通している。一方、遅角溝35に接続された遅角油路37は、各遅角室33に連通している。   Further, as shown in FIG. 2, when the oil pump 20 is driven by the power of the engine 11, the oil (hydraulic oil) pumped from the oil pan 19 is advanced by the intake side camshaft 14 via the hydraulic control valve 21. It is supplied to the square groove 34 and the retard groove 35. An advance oil passage 36 connected to the advance groove 34 communicates with each advance chamber 32. On the other hand, the retard oil passage 37 connected to the retard groove 35 communicates with each retard chamber 33.

進角室32と遅角室33に所定圧以上の油圧が供給された状態では、進角室32と遅角室33の油圧でベーン31が固定されて、クランク軸12の回転によるハウジング25の回転が作動油を介してロータ27(ベーン31)に伝達され、ロータ27と一体的に吸気側カム軸16が回転駆動される。エンジン停止時には、ハウジング25内の油圧が低下して、ベーン31に設けられたロックピン48がスプリング力によりハウジング25のロック穴49に嵌まり込んで、ハウジング25に対してベーン31が始動に適した所定のロック位相(例えば最遅角位相、中間ロック位相等)でロックされた状態になる。エンジン始動後に、ロック解除室の油圧がロックピン48のロック状態を解除するのに必要な所定油圧以上に上昇すると、その油圧によりロックピン48がロック穴49から押し出されてロック状態が解除され、ハウジング25に対してロータ27が相対回転可能な状態(実バルブタイミングを変化可能な状態)となる。   In a state where a hydraulic pressure of a predetermined pressure or higher is supplied to the advance chamber 32 and the retard chamber 33, the vane 31 is fixed by the hydraulic pressure of the advance chamber 32 and the retard chamber 33, and the housing 25 is rotated by the rotation of the crankshaft 12. The rotation is transmitted to the rotor 27 (vane 31) via the hydraulic oil, and the intake side camshaft 16 is rotationally driven integrally with the rotor 27. When the engine is stopped, the hydraulic pressure in the housing 25 decreases, and the lock pin 48 provided on the vane 31 is fitted into the lock hole 49 of the housing 25 by the spring force, so that the vane 31 is suitable for starting with respect to the housing 25. It is locked at a predetermined lock phase (for example, the most retarded phase, the intermediate lock phase, etc.) After the engine is started, when the hydraulic pressure in the lock release chamber rises above a predetermined hydraulic pressure required to release the lock state of the lock pin 48, the lock pin 48 is pushed out of the lock hole 49 by the oil pressure, and the lock state is released. The rotor 27 can rotate relative to the housing 25 (the actual valve timing can be changed).

油圧制御弁21は、リニアソレノイド38に供給される電流に応じて弁体39を駆動して各油圧ポートの開度を連続的に変えることによって、各進角室32及び各遅角室33に供給するオイル量を増減する。これにより、ハウジング25とロータ27(ベーン31)とを相対回動させることで、クランク軸12に対する吸気側カム軸16の回転位相(カム軸位相)を変化させて吸気バルブのバルブタイミングを変化させる。   The hydraulic control valve 21 drives the valve body 39 in accordance with the current supplied to the linear solenoid 38 to continuously change the opening degree of each hydraulic port, thereby causing each advance chamber 32 and each retard chamber 33 to move. Increase or decrease the amount of oil supplied. As a result, the housing 25 and the rotor 27 (vane 31) are rotated relative to each other to change the rotation phase (cam shaft phase) of the intake side cam shaft 16 with respect to the crankshaft 12, thereby changing the valve timing of the intake valve. .

エンジン運転中には、ECU24は、吸気バルブの実バルブタイミング(吸気側カム軸16の実カム軸位相)を目標バルブタイミング(吸気側カム軸16の目標カム軸位相)に一致させるように、可変バルブタイミング装置18の油圧制御弁21の通電量(デューティ)をフィードバック制御する可変バルブタイミング制御を実行する。以下の説明では、「可変バルブタイミング制御」を「VCT制御」と表記する。   During engine operation, the ECU 24 is variable so that the actual valve timing of the intake valve (actual cam shaft phase of the intake camshaft 16) matches the target valve timing (target camshaft phase of the intake camshaft 16). Variable valve timing control for feedback control of the energization amount (duty) of the hydraulic control valve 21 of the valve timing device 18 is executed. In the following description, “variable valve timing control” is expressed as “VCT control”.

この場合、エンジン11の停止中に進角室32と遅角室33の油圧が徐々に抜けていくため、始動時にはVCT制御を正常に実行できる油圧を確保できない。そこで、始動からVCT制御を開始するまでのディレイ時間(遅延時間)を設定し、始動から当該ディレイ時間が経過した時点でVCT制御を開始させるようにしている。その際、ディレイ時間は、例えば、エンジン11の停止時間(ソーク時間)、始動時の油温、オイル粘度、オイル交換後の走行距離(又は始動回数)、冷却水温、外気温等に応じてマップ等により設定される。   In this case, since the hydraulic pressure in the advance chamber 32 and the retard chamber 33 is gradually released while the engine 11 is stopped, it is not possible to secure a hydraulic pressure that allows the VCT control to be normally executed at the time of starting. Therefore, a delay time (delay time) from the start to the start of the VCT control is set, and the VCT control is started when the delay time has elapsed from the start. In this case, the delay time is mapped according to, for example, the stop time (soak time) of the engine 11, the oil temperature at the time of start-up, the oil viscosity, the travel distance after oil change (or the number of start-ups), the cooling water temperature, the outside air temperature, and the like. Etc. are set.

しかしながら、可変バルブタイミング装置18の製品公差や経時変化等が存在するため、ディレイ時間を算出するマップを正確に作成することは困難であり、マップにより算出したディレイ時間がある程度のばらつきを持つことは避けられない。このため、マップにより算出したディレイ時間が適正なディレイ時間より短くなる場合があり、この場合は、始動後にロックピン48のロック解除が不完全な状態で、VCT制御が開始されることになるため、VCT制御開始直後は、ロックピン48がロック穴49の側縁に引っ掛かって実バルブタイミングが全く動かず、その後、暫くして、ロック解除室の油圧の上昇によりロックピン48の引っ掛かりが外れて、その瞬間に実バルブタイミングが急激に進角方向に変化するという不安定な挙動を示す。このような実バルブタイミングの急激な変化(ばたつき)は、異音が発生する原因となるばかりか、何回も繰り返し発生すると、最悪の場合には、可変バルブタイミング装置18の構成部品が損傷する可能性もある。   However, since there are product tolerances and changes with time of the variable valve timing device 18, it is difficult to accurately create a map for calculating the delay time, and the delay time calculated by the map has some variation. Inevitable. For this reason, the delay time calculated by the map may be shorter than the appropriate delay time, and in this case, the VCT control is started with the lock pin 48 being unlocked incompletely after the start. Immediately after the start of the VCT control, the lock pin 48 is caught on the side edge of the lock hole 49 and the actual valve timing does not move at all. After that, the lock pin 48 is released from the lock release chamber due to a rise in hydraulic pressure in the lock release chamber. At the moment, the actual valve timing suddenly changes in the advance direction. Such an abrupt change (flapping) in the actual valve timing not only causes abnormal noise, but if it occurs repeatedly, in the worst case, the components of the variable valve timing device 18 are damaged. There is a possibility.

この対策として、ディレイ時間のばらつきを考慮してディレイ時間をばらつき幅相当分だけ長めの時間に設定することが考えられるが、この場合は、VCT制御の開始タイミングが必要以上に遅くなる場合が多くなってしまい、VCT制御の早期開始(ディレイ時間の適正化)の要求を満たすことができない。   As a countermeasure, it is conceivable to set the delay time longer by an amount corresponding to the variation width in consideration of variations in the delay time. In this case, however, the start timing of the VCT control is often delayed more than necessary. Therefore, the requirement for early start of VCT control (optimization of delay time) cannot be satisfied.

そこで、本実施例では、ECU24は、後述する図3及び図4のディレイ時間学習補正プログラムを実行することで、VCT制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいてディレイ時間が足りないか否かを判定し、当該ディレイ時間が足りないと判定した場合には、VCT制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいてディレイ時間の補正量を学習して、次回の始動時に用いるディレイ時間を補正量学習値で補正するようにしている。以下、図3及び図4のディレイ時間学習補正プログラムの処理内容を説明する。   Therefore, in this embodiment, the ECU 24 executes a delay time learning correction program shown in FIGS. 3 and 4 to be described later to determine whether the delay time is insufficient based on the behavior of the actual valve timing after starting the VCT control. If the delay time is determined to be insufficient, the delay time correction amount is learned based on the actual valve timing behavior after the start of the VCT control, and the delay time used at the next start is corrected. Correction is made with the learning value. The processing contents of the delay time learning correction program shown in FIGS. 3 and 4 will be described below.

図3及び図4のディレイ時間学習補正プログラムは、エンジン始動時(イグニッションスイッチのオン操作時)に起動され、特許請求の範囲でいうディレイ時間設定手段としての役割を果たす。本プログラムが起動されると、まず、ステップ101で、今回の始動前(エンジン停止中)にエンジンオイルが交換されたか否かを判定する。この判定方法は、例えば、整備工場のサービスマンがエンジンオイル交換作業を行ったときに、オフボード診断装置(図示せず)等を使用してECU24のバックアップRAM43にエンジンオイル交換済みの情報を書き込むようにすれば良い。この場合は、ステップ101で、バックアップRAM43にエンジンオイル交換済みの情報が書き込まれているか否かで、エンジンオイルが交換されたか否かを判定すれば良い。   The delay time learning correction program shown in FIGS. 3 and 4 is started when the engine is started (when the ignition switch is turned on), and serves as delay time setting means in the claims. When this program is started, first, at step 101, it is determined whether or not the engine oil has been changed before the current start (during engine stop). In this determination method, for example, when an engine oil change operation is performed by a service technician at a maintenance shop, information on completion of engine oil change is written in the backup RAM 43 of the ECU 24 using an off-board diagnostic device (not shown). You can do that. In this case, in step 101, whether or not engine oil has been changed may be determined based on whether or not engine oil has been changed in the backup RAM 43.

このステップ101で、エンジンオイルが交換されたと判定されれば、ステップ102に進み、バックアップRAM43に記憶されているディレイ時間の補正量学習値を初期値(例えば0)にリセットして、次のステップ103に進む。一方、上記ステップ101で、エンジンオイルが交換されていないと判定されれば、補正量学習値を初期値にリセットせずに、次のステップ103に進む。   If it is determined in step 101 that the engine oil has been changed, the process proceeds to step 102 where the delay amount correction amount learning value stored in the backup RAM 43 is reset to an initial value (for example, 0), and the next step is performed. Proceed to 103. On the other hand, if it is determined in step 101 that the engine oil has not been replaced, the process proceeds to the next step 103 without resetting the correction amount learning value to the initial value.

次のステップ103で、油温センサ47で検出した油温を読み込んだ後、ステップ104に進み、エンジン11を停止した時刻から現時刻までのソーク時間(エンジン停止時間)を算出する。ここで、エンジン停止時刻のデータはバックアップRAM43に記憶しておけば、エンジン停止中もエンジン停止時刻のデータを保持できる。   In the next step 103, after the oil temperature detected by the oil temperature sensor 47 is read, the process proceeds to step 104, and a soak time (engine stop time) from the time when the engine 11 is stopped to the current time is calculated. Here, if the engine stop time data is stored in the backup RAM 43, the engine stop time data can be retained even while the engine is stopped.

この後、ステップ105に進み、図6に示すエンジンオイル交換後の積算走行距離(又は始動回数)をパラメータとしてオイル粘度を算出するマップを参照して、エンジンオイル交換から現時点までの積算走行距離(又は始動回数)に応じたオイル粘度を算出する。エンジンオイルは、エンジン運転時間が長くなるほど、オイル粘度が上昇するという特性があるため、図6のオイル粘度算出マップは、エンジン運転時間の代用情報である積算走行距離(又は始動回数)が増加するほど、オイル粘度が上昇するように設定されている。尚、油温が高くなるほど、オイル粘度が小さくなるという特性を考慮して、積算走行距離(又は始動回数)の他に、油温又はその相関温度情報(例えば冷却水温等)も考慮してオイル粘度を算出するようにしても良い。   Thereafter, the process proceeds to step 105, where an integrated travel distance (from the engine oil change to the present time) is calculated by referring to a map for calculating the oil viscosity using the integrated travel distance (or the number of start times) after the engine oil change shown in FIG. Alternatively, the oil viscosity is calculated according to the number of times of starting). The engine oil has a characteristic that the oil viscosity increases as the engine operation time becomes longer. Therefore, the oil viscosity calculation map of FIG. 6 increases the accumulated travel distance (or the number of start times) that is substitute information of the engine operation time. The oil viscosity is set so as to increase. In consideration of the characteristic that the oil viscosity decreases as the oil temperature increases, the oil temperature or its correlated temperature information (for example, cooling water temperature, etc.) is considered in addition to the accumulated travel distance (or the number of start times). The viscosity may be calculated.

この後、ステップ106に進み、図5(a)に示すソーク時間と始動時油温をパラメータとして基本ディレイ時間Aを算出するマップを参照して、ソーク時間と始動時油温に応じた基本ディレイ時間Aを算出する。図5(a)の基本ディレイ時間A算出マップは、ソーク時間が長くなるほど、基本ディレイ時間Aが長くなり、始動時油温が高くなるほど、基本ディレイ時間Aが短くなるように設定されている。これは、ソーク時間が長くなるほど、ソーク時間中の進角室32と遅角室33からのオイル漏洩量が多くなり、また、始動時油温が高くなるほど、オイル粘度が小さくなって、始動後に進角室32と遅角室33にオイルを充填しやすくなることを考慮したものである。   Thereafter, the routine proceeds to step 106, where a basic delay corresponding to the soak time and the starting oil temperature is referred to by referring to the map for calculating the basic delay time A using the soak time and the starting oil temperature as parameters shown in FIG. Time A is calculated. The basic delay time A calculation map of FIG. 5A is set so that the basic delay time A becomes longer as the soak time becomes longer, and the basic delay time A becomes shorter as the starting oil temperature becomes higher. This is because as the soak time becomes longer, the amount of oil leakage from the advance chamber 32 and the retard chamber 33 during the soak time increases, and as the oil temperature at the start increases, the oil viscosity decreases, and after the start. This is because it is easy to fill the advance chamber 32 and the retard chamber 33 with oil.

この後、ステップ107に進み、図5(b)に示すオイル粘度と始動時油温をパラメータとして基本ディレイ時間Bを算出するマップを参照して、オイル粘度と始動時油温に応じた基本ディレイ時間Bを算出する。図5(b)の基本ディレイ時間B算出マップは、オイル粘度が大きくなるほど、基本ディレイ時間Bが長くなり、始動時油温が高くなるほど、基本ディレイ時間Bが短くなるように設定されている。これは、オイル粘度が大きくなるほど、始動後に進角室32と遅角室33にオイルを充填しにくくなることを考慮したものである。   Thereafter, the routine proceeds to step 107, where a basic delay according to the oil viscosity and the starting oil temperature is referred to by referring to a map for calculating the basic delay time B using the oil viscosity and the starting oil temperature as parameters shown in FIG. Time B is calculated. The basic delay time B calculation map of FIG. 5B is set such that the basic delay time B becomes longer as the oil viscosity increases, and the basic delay time B becomes shorter as the oil temperature at start-up becomes higher. This is because it becomes difficult to fill the advance chamber 32 and the retard chamber 33 with oil after the start-up as the oil viscosity increases.

この後、ステップ108に進み、基本ディレイ時間Aと基本ディレイ時間Bを合算してソーク時間とオイル粘度と始動時油温に応じた基本ディレイ時間(A+B)を求める。尚、ソーク時間とオイル粘度と始動時油温をパラメータとして基本ディレイ時間(A+B)を算出する3次元マップを作成して、この3次元マップによりソーク時間とオイル粘度と始動時油温に応じた基本ディレイ時間(A+B)を算出するようにしても良い。尚、始動時油温と始動時冷却水温との間には相関関係があるため、始動時油温の代わりに、始動時冷却水温を用いるようにしても良い。   Thereafter, the routine proceeds to step 108, where the basic delay time A and the basic delay time B are added together to obtain the basic delay time (A + B) corresponding to the soak time, oil viscosity, and starting oil temperature. A three-dimensional map is calculated for calculating the basic delay time (A + B) using the soak time, oil viscosity, and starting oil temperature as parameters, and this three-dimensional map is used in accordance with the soak time, oil viscosity, and starting oil temperature. The basic delay time (A + B) may be calculated. Since there is a correlation between the starting oil temperature and the starting cooling water temperature, the starting cooling water temperature may be used instead of the starting oil temperature.

そして、次のステップ109で、バックアップRAM43に記憶されているディレイ時間の補正量学習値を基本ディレイ時間(A+B)に加算して最終的なディレイ時間を求める。
ディレイ時間=基本ディレイ時間(A+B)+補正量学習値
Then, in the next step 109, the delay amount correction value learning value stored in the backup RAM 43 is added to the basic delay time (A + B) to obtain the final delay time.
Delay time = basic delay time (A + B) + correction amount learning value

この後、ステップ110に進み、始動時から計時動作を開始する始動後経過時間カウンタのカウント値を読み込んで始動後経過時間を計測し、次のステップ111で、始動後経過時間がディレイ時間を越えたか否かを判定し、始動後経過時間がディレイ時間を越えるまで待機する。   Thereafter, the process proceeds to step 110, where the elapsed time after starting is counted by reading the count value of the elapsed time counter after starting, which starts the time counting operation from the time of starting. In the next step 111, the elapsed time after starting exceeds the delay time. It waits until the elapsed time after the start exceeds the delay time.

その後、始動後経過時間がディレイ時間を越えた時点で、ステップ111から図4のステップ112に進み、VCT制御開始許可フラグを「ON」にセットして、実バルブタイミングをロック位相から目標バルブタイミングまで進角させるVCT制御を開始させる。   After that, when the elapsed time after the start exceeds the delay time, the process proceeds from step 111 to step 112 in FIG. 4, the VCT control start permission flag is set to “ON”, and the actual valve timing is changed from the lock phase to the target valve timing. The VCT control to advance the angle is started.

この後、ステップ113に進み、VCT制御開始後に実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達するまでの最速動作軌道(図7参照)を可変バルブタイミング装置18の進角動作速度特性に基づいて設定する。ここで、最速動作軌道とは、進角室32と遅角室33に適正な油圧(所定値以上の油圧)が供給された状態で実バルブタイミングをロック位相から目標バルブタイミングまで進角できる最速の実バルブタイミングの進角動作軌跡である。   Thereafter, the process proceeds to step 113, and the fastest operation trajectory (see FIG. 7) until the actual valve timing reaches the target valve timing after the start of the VCT control is set based on the advance operation speed characteristic of the variable valve timing device 18. Here, the fastest operation trajectory is the fastest speed at which the actual valve timing can be advanced from the lock phase to the target valve timing in a state where appropriate hydraulic pressure (hydraulic pressure of a predetermined value or more) is supplied to the advance chamber 32 and the retard chamber 33. It is an advance operation locus of the actual valve timing.

そして、次のステップ114で、カム角センサ22及びクランク角センサ23の出力信号に基づいて実バルブタイミングを算出した後、ステップ115に進み、実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達したか否かを判定し、実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達したと判定されれば、そのまま本プログラムを終了する。   Then, in the next step 114, after calculating the actual valve timing based on the output signals of the cam angle sensor 22 and the crank angle sensor 23, the process proceeds to step 115, where it is determined whether or not the actual valve timing has reached the target valve timing. If it is determined that it is determined that the actual valve timing has reached the target valve timing, this program is terminated.

上記ステップ115で、実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達していないと判定されれば、ステップ116に進み、実バルブタイミングが最速動作軌道を越えたか否かを判定し、実バルブタイミングが最速動作軌道を越えていないと判定されれば、上記ステップ114〜116の処理を繰り返す。これにより、実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達するまで、実バルブタイミングが最速動作軌道を越えたか否かを判定する処理を所定周期で繰り返す。   If it is determined in step 115 that the actual valve timing has not reached the target valve timing, the process proceeds to step 116 to determine whether or not the actual valve timing has exceeded the fastest operation trajectory, and the actual valve timing is the fastest operation. If it is determined that the trajectory has not been exceeded, the processes in steps 114 to 116 are repeated. Thus, the process of determining whether or not the actual valve timing has exceeded the fastest operation trajectory is repeated at a predetermined cycle until the actual valve timing reaches the target valve timing.

その結果、上記ステップ116で、実バルブタイミングが最速動作軌道を越えたと判定されれば、ディレイ時間が足りない可能性があると判断して、ステップ117に進み、仮異常と判定し、仮異常フラグを「ON」にセットする。この後、ステップ118に進み、仮異常の判定回数が所定値を越えたか否かで、本異常の有無を判定する。この際、仮異常の判定頻度(所定始動回数当たりの仮異常の判定回数の割合)が所定値を越えたか否かで、本異常の有無を判定するようにしても良い。仮異常フラグと仮異常の判定回数(又は判定頻度)のデータは、バックアップRAM43に保存される。   As a result, if it is determined in step 116 that the actual valve timing has exceeded the fastest operation trajectory, it is determined that there is a possibility that the delay time is insufficient, the process proceeds to step 117, where it is determined that there is a temporary abnormality. Set the flag to “ON”. Thereafter, the process proceeds to step 118, where the presence / absence of this abnormality is determined based on whether or not the number of times of determination of temporary abnormality exceeds a predetermined value. At this time, the presence / absence of this abnormality may be determined based on whether or not the determination frequency of the temporary abnormality (the ratio of the number of determinations of the temporary abnormality per predetermined number of start times) exceeds a predetermined value. Data of the temporary abnormality flag and the number of determinations (or determination frequency) of the temporary abnormality are stored in the backup RAM 43.

上記ステップ118で、仮異常の判定回数(又は判定頻度)が所定値以下と判定されれば、そのまま本プログラムを終了する。
これに対し、上記ステップ118で、仮異常の判定回数(又は判定頻度)が所定値を越えたと判定されれば、ステップ119に進み、本異常と判定して、本異常フラグを「ON」にセットすると共に、仮異常フラグを「OFF」にリセットする。
If it is determined in step 118 that the number of temporary abnormality determinations (or determination frequency) is equal to or less than a predetermined value, the present program is terminated as it is.
On the other hand, if it is determined in step 118 that the number of determinations (or determination frequency) of the provisional abnormality exceeds a predetermined value, the process proceeds to step 119, where it is determined that this abnormality is present, and this abnormality flag is set to “ON”. At the same time, the temporary abnormality flag is reset to “OFF”.

この後、ステップ120に進み、VCT制御開始から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間をディレイ時間の補正量学習値として算出してバックアップRAM43に更新記憶する。この際、VCT制御開始から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間をタイムカウンタで計測しても良いし、或は、始動から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間を目標ディレイ時間として算出し、この目標ディレイ時間から今回のディレイ時間(ステップ109で補正した値)を差し引いた値を補正量学習値としても良い。   Thereafter, the process proceeds to step 120 where the time from the start of the VCT control until the actual valve timing exceeds the fastest operation trajectory is calculated as a delay time correction amount learning value and updated and stored in the backup RAM 43. At this time, the time from the start of the VCT control until the actual valve timing exceeds the fastest operation trajectory may be measured by a time counter, or the time from the start until the actual valve timing exceeds the fastest operation trajectory is set as the target delay. A value obtained by subtracting the current delay time (the value corrected in step 109) from the target delay time may be used as the correction amount learning value.

補正量学習値
=VCT制御開始から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間
=目標ディレイ時間−今回のディレイ時間
目標ディレイ時間=始動から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間
今回のディレイ時間=始動からVCT制御開始開始までの時間
Correction amount learning value = Time from the start of VCT control until the actual valve timing exceeds the fastest motion trajectory = Target delay time-Current delay time Target delay time = Time from start until actual valve timing exceeds the fastest motion trajectory Delay time = time from start to start of VCT control

以上説明した図3及び図4のディレイ時間学習補正プログラムの実行例を図7乃至図9のタイムチャートを用いて説明する。図7乃至図9のタイムチャートでは、仮異常判定が連続して2回行われたときに本異常と判定するときの制御例であり、図7は1回目の始動で1回目の仮異常と判定されるときの制御例であり、図8は2回目の始動で2回目の仮異常と判定されて本異常と判定されるときの制御例であり、図9は3回目の始動で学習補正したディレイ時間で正常動作するときの制御例である。   An execution example of the delay time learning correction program of FIGS. 3 and 4 described above will be described with reference to time charts of FIGS. The timing charts of FIGS. 7 to 9 show control examples for determining this abnormality when the temporary abnormality determination is performed twice in succession. FIG. 7 shows the first temporary abnormality in the first start. 8 is an example of control when it is determined, FIG. 8 is an example of control when it is determined as the second temporary abnormality at the second start, and this abnormality is determined, and FIG. 9 is a learning correction at the third start. It is an example of control when operating normally with the specified delay time.

図7に示す1回目の始動では、始動からディレイ時間が経過した時点で、VCT制御開始許可フラグが「ON」にセットされてVCT制御が開始されても、VCT制御開始直後は、ロックピン48がロック穴49の側縁に引っ掛かって実バルブタイミングが全く動かず、その後、暫くして、ロック解除室の油圧の上昇によりロックピン48の引っ掛かりが外れて、その瞬間に実バルブタイミングが急激に進角方向に変化するという不安定な挙動を示す。これにより、実バルブタイミングが最速動作軌道を越えた時点で、仮異常と判定され、仮異常フラグが「ON」にセットされる。仮異常の判定回数が1回の場合は、まだ本異常と判定されず、ディレイ時間の補正学習値は更新されない。   In the first start shown in FIG. 7, even if the VCT control start permission flag is set to “ON” and the VCT control is started when the delay time has elapsed from the start, the lock pin 48 immediately after the start of the VCT control. Is caught on the side edge of the lock hole 49 and the actual valve timing does not move at all. After a while, the lock pin 48 is released due to the increase in the hydraulic pressure in the unlocking chamber, and at that moment the actual valve timing suddenly increases. Unstable behavior of changing in advance direction. Thus, when the actual valve timing exceeds the fastest operation trajectory, it is determined that a temporary abnormality has occurred, and the temporary abnormality flag is set to “ON”. When the number of times of provisional abnormality determination is one, it is not yet determined that this abnormality is present, and the correction learning value of the delay time is not updated.

図8に示す2回目の始動では、始動からディレイ時間が経過した時点で、VCT制御が開始されても、1回目の始動と同様に、VCT制御開始直後は、実バルブタイミングが全く動かず、その後、暫くして、ロックピン48の引っ掛かりが外れて、実バルブタイミングが急激に進角方向に変化して最速動作軌道を越えた時点で、仮異常と判定される。これにより、仮異常の判定回数が2回になると、本異常と判定され、本異常フラグが「ON」にセットされると共に、仮異常フラグが「OFF」にリセットされる。そして、VCT制御開始から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間がディレイ時間の補正量学習値としてバックアップRAM43に更新記憶される。   In the second start shown in FIG. 8, even when the VCT control is started when the delay time has elapsed from the start, the actual valve timing does not move immediately after the start of the VCT control, just like the first start. After a while, when the lock pin 48 is released and the actual valve timing suddenly changes in the advance direction and exceeds the fastest operation trajectory, it is determined as a temporary abnormality. As a result, when the number of times of determination of the temporary abnormality is 2, it is determined that the abnormality is present, the abnormality flag is set to “ON”, and the provisional abnormality flag is reset to “OFF”. Then, the time from the start of the VCT control until the actual valve timing exceeds the fastest operation trajectory is updated and stored in the backup RAM 43 as a delay amount correction amount learning value.

図9に示す3回目の始動では、バックアップRAM43に記憶されているディレイ時間の補正量学習値を基本ディレイ時間(A+B)に加算してディレイ時間が設定される(つまりディレイ時間が学習補正される)。これにより、適正なディレイ時間が設定されるため、始動からディレイ時間が経過した時点で、ロックピン48が完全にロック解除された状態となり、VCT制御開始直後から実バルブタイミングが目標バルブタイミングに向けてスムーズに進角動作する。これにより、実バルブタイミングが最速動作軌道を越えることなく、目標バルブタイミングに到達する。尚、本異常フラグは、VCT制御開始時に「OFF」にリセットされる。   In the third start shown in FIG. 9, the delay time is set by adding the delay amount correction amount learning value stored in the backup RAM 43 to the basic delay time (A + B) (that is, the delay time is corrected for learning). ). As a result, an appropriate delay time is set, and when the delay time has elapsed from the start, the lock pin 48 is completely unlocked, and the actual valve timing becomes the target valve timing immediately after the start of the VCT control. And advance smoothly. Thus, the actual valve timing reaches the target valve timing without exceeding the fastest operation trajectory. This abnormality flag is reset to “OFF” when the VCT control is started.

以上説明した本実施例によれば、VCT制御開始後に実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達するまでの過程で、実バルブタイミングが急激に進角方向に変化して最速動作軌道を越えたか否かで、ディレイ時間が足りないか否か(仮異常か否か)を判定して、ディレイ時間が足りないと判定した場合には、次回の始動時に用いるディレイ時間を増加させるように学習補正するので、可変バルブタイミング装置18の製品公差や経時変化等に応じてディレイ時間を適正に変化させることが可能となり、VCT制御の早期開始(ディレイ時間の適正化)とVCT制御開始直後の実バルブタイミングのばたつき防止とを両立させることができる。   According to the present embodiment described above, whether or not the actual valve timing has suddenly changed in the advance direction and exceeded the fastest operation trajectory until the actual valve timing reaches the target valve timing after the start of the VCT control. If it is determined whether the delay time is insufficient (temporary abnormality or not) and it is determined that the delay time is insufficient, the learning correction is performed so that the delay time used at the next start is increased. Thus, the delay time can be appropriately changed according to the product tolerance of the variable valve timing device 18 and the change with time, and the VCT control can be started early (optimization of the delay time) and the actual valve timing immediately after the start of the VCT control. Both flutter prevention can be achieved.

しかも、本実施例では、VCT制御開始から実バルブタイミングが最速動作軌道を越えるまでの時間を算出して、算出した時間をディレイ時間の補正量として学習するようにしたので、ディレイ時間の補正量を簡単に且つ精度良く学習することができる。
但し、本発明は、ディレイ時間の補正量を予め決められた一定値としても良い。
In addition, in this embodiment, the time from the start of the VCT control until the actual valve timing exceeds the fastest operation trajectory is calculated, and the calculated time is learned as the delay time correction amount. Can be learned easily and accurately.
However, in the present invention, the correction amount of the delay time may be a predetermined constant value.

また、本実施例では、VCT制御開始後に実バルブタイミングが急激に進角方向に変化して最速動作軌道を越えたか否かで、ディレイ時間が足りないか否か(仮異常か否か)を判定するようにしたが、例えば、VCT制御開始後に実バルブタイミングの進角動作速度又は振動振幅が所定値を越えたか否かで、ディレイ時間が足りないか否か(仮異常か否か)を判定するようにしても良く、要は、VCT制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいてディレイ時間が足りないか否か(仮異常か否か)を判定するようにしても良い。   In this embodiment, whether or not the delay time is insufficient (temporary abnormality) is determined by whether or not the actual valve timing has suddenly changed in the advance direction after the start of the VCT control and exceeded the fastest operation trajectory. For example, whether or not the delay time is insufficient (whether or not it is a temporary abnormality) depends on whether or not the advance operation speed or vibration amplitude of the actual valve timing exceeds a predetermined value after the start of the VCT control. The determination may be made. In short, it may be determined whether the delay time is insufficient (temporary abnormality) based on the behavior of the actual valve timing after the start of the VCT control.

また、本実施例では、仮異常の判定回数(又は判定頻度)が所定値を越えたときに、本異常(ディレイ時間が足りない)と判定してディレイ時間の補正量学習値を更新するようにしたが、仮異常と判定する毎に、ディレイ時間が足りないと判定して、ディレイ時間の補正量学習値を更新するようにしても良い。   Further, in this embodiment, when the number of times of determination (or determination frequency) of the temporary abnormality exceeds a predetermined value, it is determined that the abnormality is insufficient (the delay time is insufficient), and the correction amount learning value of the delay time is updated. However, every time it is determined that there is a temporary abnormality, it may be determined that the delay time is insufficient, and the delay time correction amount learning value may be updated.

その他、本発明は、吸気側の可変バルブタイミング制御装置に限定されず、排気側の可変バルブタイミング制御装置にも適用して実施できる等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。   In addition, the present invention is not limited to the intake-side variable valve timing control device, and can be implemented with various modifications without departing from the gist, such as being applicable to the exhaust-side variable valve timing control device.

11…エンジン(内燃機関)、16…吸気側カム軸、17…排気側カム軸、18…可変バルブタイミング装置、20…オイルポンプ、21…油圧制御弁、22…カム角センサ、23…クランク角センサ、24…ECU(ディレイ時間設定手段)、25…ハウジング、31…ベーン、32…進角室、33…遅角室、43…バックアップRAM、46…冷却水温センサ、47…油温センサ、48…ロックピン、49…ロック穴   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Engine (internal combustion engine), 16 ... Intake side camshaft, 17 ... Exhaust side camshaft, 18 ... Variable valve timing device, 20 ... Oil pump, 21 ... Hydraulic control valve, 22 ... Cam angle sensor, 23 ... Crank angle Sensors 24... ECU (delay time setting means) 25. Housing 31. Vane 32. Advance chamber 33. Delay chamber 43 43 Backup RAM 46 Cooling water temperature sensor 47 Oil temperature sensor 48 ... Lock pin, 49 ... Lock hole

Claims (6)

油圧を駆動源として内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相(以下「カム軸位相」という)を変化させて実バルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング装置と、内燃機関の停止時に前記カム軸位相を所定位相でロックするロックピンと、前記ロックピン及び前記可変バルブタイミング装置を駆動する油圧を制御する油圧制御弁とを備え、実バルブタイミングを目標バルブタイミングに一致させるように前記油圧制御弁を制御する可変バルブタイミング制御を実行する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、
内燃機関の始動から前記可変バルブタイミング制御を開始するまでのディレイ時間を設定して内燃機関の始動から当該ディレイ時間が経過した後に前記可変バルブタイミング制御を開始させるディレイ時間設定手段を備え、
前記ディレイ時間設定手段は、前記可変バルブタイミング制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいて前記ディレイ時間が足りないか否かを判定し、前記ディレイ時間が足りないと判定した場合に次回の始動時に用いる前記ディレイ時間を増加させるように補正することを特徴とする内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
A variable valve timing device that changes the actual valve timing by changing the rotational phase of the camshaft relative to the crankshaft of the internal combustion engine (hereinafter referred to as “camshaft phase”) using hydraulic pressure as a drive source, and the camshaft phase when the internal combustion engine is stopped And a hydraulic control valve that controls the hydraulic pressure that drives the lock pin and the variable valve timing device, and controls the hydraulic control valve so that the actual valve timing matches the target valve timing. In a variable valve timing control device for an internal combustion engine that executes variable valve timing control,
A delay time setting means for setting a delay time from the start of the internal combustion engine to the start of the variable valve timing control and starting the variable valve timing control after the delay time has elapsed from the start of the internal combustion engine;
The delay time setting means determines whether or not the delay time is insufficient based on the behavior of the actual valve timing after the start of the variable valve timing control. A variable valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the delay time used for correction is corrected to increase.
前記ディレイ時間設定手段は、前記可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが目標バルブタイミングに到達するまでの最速動作軌道を設定し、前記可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが前記最速動作軌道を越えたか否かを判定して、その判定結果に基づいて前記ディレイ時間が足りないか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。   The delay time setting means sets the fastest operation trajectory until the actual valve timing reaches the target valve timing after the variable valve timing control is started, and the actual valve timing exceeds the fastest operation trajectory after the variable valve timing control is started. 2. The variable valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein it is determined whether or not the delay time is insufficient based on the determination result. 前記ディレイ時間設定手段は、前記可変バルブタイミング制御開始後に実バルブタイミングが前記最速動作軌道を越える現象が発生した始動回数又は頻度をカウントして、当該始動回数又は頻度が所定値以上になったときに、前記ディレイ時間が足りないと判定することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。   The delay time setting means counts the number of start times or the frequency at which the actual valve timing exceeds the fastest operation trajectory after the start of the variable valve timing control, and the start number or frequency reaches a predetermined value or more. 3. The variable valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the delay time is determined to be insufficient. 前記ディレイ時間設定手段は、前記ディレイ時間が足りないと判定したときに前記可変バルブタイミング制御開始後の実バルブタイミングの挙動に基づいて前記ディレイ時間の補正量を学習して、次回の始動時に用いる前記ディレイ時間を前記補正量の学習値で補正することを特徴とする請求項2又は3に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。   The delay time setting means learns the correction amount of the delay time based on the actual valve timing behavior after the start of the variable valve timing control when it is determined that the delay time is insufficient, and uses it at the next startup 4. The variable valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the delay time is corrected with a learning value of the correction amount. 前記ディレイ時間設定手段は、前記可変バルブタイミング制御開始から実バルブタイミングが前記最速動作軌道を越えるまでの時間を算出して、算出した時間を前記ディレイ時間の補正量として学習することを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。   The delay time setting means calculates a time from the start of the variable valve timing control until the actual valve timing exceeds the fastest operation trajectory, and learns the calculated time as a correction amount of the delay time. The variable valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 4. 前記ディレイ時間設定手段は、内燃機関の潤滑油が交換されたときに前記ディレイ時間の補正量学習値を初期値に戻す手段を備えていることを特徴とする請求項4又は5に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。   6. The internal combustion engine according to claim 4, wherein the delay time setting means includes means for returning a correction amount learning value of the delay time to an initial value when the lubricating oil of the internal combustion engine is replaced. Variable valve timing control device for engine.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102383892A (en) * 2011-09-28 2012-03-21 上海交通大学 Variable air valve lift mechanism of internal combustion engine
JP2013019354A (en) * 2011-07-12 2013-01-31 Aisin Seiki Co Ltd Valve opening-closing timing adjusting system
CN103850746A (en) * 2014-02-28 2014-06-11 天津大学 Variable valve lift device based on movable cam
US20140216377A1 (en) 2011-07-12 2014-08-07 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve timing adjustment system
US9080475B2 (en) 2011-07-07 2015-07-14 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve timing control device and valve timing control mechanism
US9133736B2 (en) 2011-07-12 2015-09-15 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve timing adjusting system
CN112780421A (en) * 2019-11-01 2021-05-11 现代自动车株式会社 Method for continuous variable valve duration activation control and system thereof
JP2022057210A (en) * 2020-09-30 2022-04-11 トヨタ自動車株式会社 Vehicular control apparatus

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9080475B2 (en) 2011-07-07 2015-07-14 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve timing control device and valve timing control mechanism
JP2013019354A (en) * 2011-07-12 2013-01-31 Aisin Seiki Co Ltd Valve opening-closing timing adjusting system
US20140216377A1 (en) 2011-07-12 2014-08-07 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve timing adjustment system
US9057292B2 (en) 2011-07-12 2015-06-16 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve timing adjustment system
US9133736B2 (en) 2011-07-12 2015-09-15 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve timing adjusting system
CN102383892A (en) * 2011-09-28 2012-03-21 上海交通大学 Variable air valve lift mechanism of internal combustion engine
CN103850746A (en) * 2014-02-28 2014-06-11 天津大学 Variable valve lift device based on movable cam
CN112780421A (en) * 2019-11-01 2021-05-11 现代自动车株式会社 Method for continuous variable valve duration activation control and system thereof
CN112780421B (en) * 2019-11-01 2023-11-21 现代自动车株式会社 Method for continuously variable valve duration actuation control and system therefor
JP2022057210A (en) * 2020-09-30 2022-04-11 トヨタ自動車株式会社 Vehicular control apparatus
JP7359120B2 (en) 2020-09-30 2023-10-11 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device

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