JP2011196300A - Variable valve train for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に設けられ、制御軸をモータにより回転させることによって吸気弁のリフト量を可変可能な可変動弁機構に関し、特に制御軸の回転角度とモータ軸の回転角度との相関関係の異常を検知することに関する。 The present invention relates to a variable valve mechanism provided in an internal combustion engine and capable of varying a lift amount of an intake valve by rotating a control shaft by a motor, and more particularly, a correlation between a rotation angle of a control shaft and a rotation angle of a motor shaft. It relates to detecting abnormalities.
従来から、内燃機関に設けられた可変動弁機構の制御軸の回転角度をその制御軸を回転駆動するモータの回転軸(モータ軸)の回転角度から計測(推定)する手法がある。その場合、モータ軸と制御軸の回転角度の相関関係を学習する、すなわち両角度の位置関係を明確にしておく必要がある。 Conventionally, there has been a method of measuring (estimating) the rotation angle of a control shaft of a variable valve mechanism provided in an internal combustion engine from the rotation angle of a motor rotation shaft (motor shaft) that rotationally drives the control shaft. In that case, it is necessary to learn the correlation between the rotation angles of the motor shaft and the control shaft, that is, to clarify the positional relationship between the two angles.
特許文献1は、内燃機関の吸気弁の基準位置を学習するための装置を開示する。この装置では、制御軸のストッパを全閉ストッパ(全閉位置)に突き当てて、そのときの角度をモータ軸および制御軸の基準位置(0度)として両者の相関関係を学習する。
瞬間断線などによる電子制御装置(ECU)のリセット発生時には、その相関関係の学習値(例えばモータ軸の基準位置(0度))がクリアされる可能性があり、その結果モータ軸の回転角度から制御軸の回転角度を推定することができなくなる場合がある。 When the electronic control unit (ECU) is reset due to a momentary disconnection or the like, the learning value of the correlation (for example, the reference position (0 degree) of the motor shaft) may be cleared. As a result, the rotation angle of the motor shaft In some cases, the rotation angle of the control shaft cannot be estimated.
したがって、瞬間断線などによってモータ軸と制御軸の回転角度の相関関係の異常が発生しているか否かを検知する必要がある。 Therefore, it is necessary to detect whether an abnormality in the correlation between the rotation angles of the motor shaft and the control shaft has occurred due to instantaneous disconnection or the like.
しかしながら、特許文献1の装置では、モータ軸と制御軸の回転角度の相関関係の異常の検知については特に考慮していない。
However, the apparatus of
そこで、本発明は、モータ軸と制御軸の回転角度の相関関係の異常の有無を検知して、異常があった場合に速やかに相関関係の学習をおこなう必要があることを知らしめることを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to detect whether or not there is an abnormality in the correlation between the rotation angles of the motor shaft and the control shaft, and to inform that it is necessary to quickly learn the correlation when there is an abnormality. And
本発明は、内燃機関に設けられ、制御軸をモータにより回転させることによって吸気弁のリフト量を可変可能な可変動弁機構を提供する。その可変動弁機構は、モータの駆動電流を検出する電流センサと、モータが吸気弁のリフト量を一定に保持しているときの駆動電流からモータの回転角度θ1を推定する角度推定手段とを備える。 The present invention provides a variable valve mechanism that is provided in an internal combustion engine and that can vary the lift amount of an intake valve by rotating a control shaft by a motor. The variable valve mechanism includes a current sensor that detects a drive current of the motor, an angle estimation unit that estimates the rotation angle θ 1 of the motor from the drive current when the motor holds the lift amount of the intake valve constant, and Is provided.
本発明によれば、車両の走行中において、モータが吸気弁のリフト量を一定に保持しているときの駆動電流からモータの回転角度θ1を推定することができる。 According to the present invention, during running of the vehicle, the motor can be estimated rotation angle theta 1 from the drive current of the motor when the holding constant the amount of lift of the intake valve.
本発明の一形態によると、モータの回転角度θ2を検出する角度センサと、検出されたモータの回転角度θ2と、推定されたモータの回転角度θ1とを比較して、角度センサの異常の有無を判定する判定手段と、をさらに備える。 According to one aspect of the present invention, the angle sensor that detects the rotation angle θ 2 of the motor, the detected rotation angle θ 2 of the motor, and the estimated rotation angle θ 1 of the motor are compared. Determination means for determining presence or absence of abnormality.
本発明の一形態によれば、モータの回転角度から角度センサの異常、すなわちモータ軸と制御軸の回転角度の相関関係の異常を検知することができる。 According to an aspect of the present invention, it is possible to detect an abnormality of the angle sensor, that is, an abnormality in the correlation between the rotation angle of the motor shaft and the control shaft from the rotation angle of the motor.
本発明の一形態によると、内燃機関に設けられ、制御軸をモータにより回転させることによって吸気弁のリフト量を可変可能な可変動弁機構を提供する。その可変動弁機構は、モータの駆動電流を検出する電流センサと、モータが吸気弁のリフト量を一定に保持しているときの駆動電流から制御軸の回転角度θ3を推定する角度推定手段と、を備える。 According to one aspect of the present invention, a variable valve mechanism that is provided in an internal combustion engine and that can vary the lift amount of an intake valve by rotating a control shaft by a motor is provided. Its variable valve mechanism includes a current sensor for detecting the driving current of the motor, the angle estimating means motor estimates the rotational angle theta 3 from the drive current of the control axis when held in the constant lift amount of the intake valve And comprising.
本発明の一形態によれば、車両の走行中において、モータが吸気弁のリフト量を一定に保持しているときの駆動電流から制御軸の回転角度θ3を推定することができる。 According to an embodiment of the present invention, during running of the vehicle, the motor can be estimated rotation angle theta 3 of the control shaft from the drive current when holding constant the amount of lift of the intake valve.
本発明の一形態によると、モータの回転角度θ2を検出する角度センサと、推定された制御軸の回転角度θ3と、検出されたモータの回転角度θ2から推定される制御軸の回転角度θ4とを比較して、角度センサの異常の有無を判定する判定手段と、をさらに備える。 According to one embodiment of the present invention, an angle sensor that detects a rotation angle θ 2 of the motor, an estimated rotation angle θ 3 of the control shaft, and a rotation of the control shaft estimated from the detected rotation angle θ 2 of the motor. by comparing the angle theta 4, further comprising determining means for determining whether the angle sensor abnormality, the.
本発明の一形態によれば、制御軸の回転角度から角度センサの異常、すなわちモータ軸と制御軸の回転角度の相関関係の異常を検知することができる。 According to an aspect of the present invention, it is possible to detect an abnormality in the angle sensor, that is, an abnormality in the correlation between the rotation angle of the motor shaft and the control shaft from the rotation angle of the control shaft.
図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の実施形態に従う、内燃機関(以下、エンジンという)およびその制御装置の全体的な構成図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) and its control device according to an embodiment of the present invention.
電子制御ユニット(以下、「ECU」)という)10は、入出力インターフェース、中央演算処理装置(CPU)、およびメモリを備えるコンピュータである。メモリには、車両の様々な制御を実現するためのコンピュータ・プログラムおよび該プログラムの実施に必要なデータを格納することができる。本発明に従う様々な制御のためのプログラム、および該プログラムの実行の際に用いるデータおよびマップは、メモリに格納されている。ECU10は、車両の各部から送られてくるデータを受け取って演算を行い、制御信号を生成して、エンジンの各部を制御するために送る。 An electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 10 is a computer including an input / output interface, a central processing unit (CPU), and a memory. The memory can store a computer program for realizing various controls of the vehicle and data necessary for executing the program. Programs for various controls according to the present invention, and data and maps used in executing the programs are stored in a memory. The ECU 10 receives data sent from each part of the vehicle, performs calculation, generates a control signal, and sends it to control each part of the engine.
エンジン12は、たとえば4気筒4サイクルのエンジンであり、図には、そのうちの一つの気筒が概略的に示されている。エンジン12は、吸気弁14を介して吸気管16に連結され、排気弁18を介して排気管20に連結されている。ECU10からの制御信号に従って燃料を噴射する燃料噴射弁22が、吸気管16に設けられている。代替的に、燃料噴射弁22を、燃焼室24に設けてもよい。
The
エンジン12は、吸気管16から吸入される空気と、燃料噴射弁22から噴射される燃料との混合気を、燃焼室24に吸入する。燃焼室24には、ECU10からの点火時期信号に従って火花を飛ばす点火プラグ26が設けられている。点火プラグ26による火花により、混合気は燃焼する。この燃焼により混合気の体積は増大し、ピストン28を下方に押し下げる。ピストン28の往復運動は、クランク軸30の回転運動に変換される。4サイクルエンジンでは、エンジンの1燃焼サイクルは、吸入、圧縮、燃焼、および排気行程からなる。ピストン28は、1燃焼サイクルにつき2往復する。
The
連続可変動弁機構31は、本実施形態では、可変リフト機構32および可変位相機構33から構成される。可変リフト機構32は、ECU10からの制御信号に従って、吸気弁14のリフト量を連続的に変更することができる機構である。可変リフト機構32の一例は、後述される。
In this embodiment, the continuously
可変位相機構33は、ECU10からの制御信号に従って、吸気弁14の位相を連続的に変更することができる機構である。可変位相機構33は、任意の既知の手法により実現することができる。たとえば、電磁的に吸気弁の位相を進角または遅角に制御する手法が提案されている(たとえば、特開2000―227033号を参照)。
The
なお、代替的に、可変リフト機構32および可変位相機構33を一体的に構成してもよい。また、本願発明は、リフト量および位相を連続的に変更可能なこれら機構に限定されるわけではなく、リフト量および位相を段階的(ステップ状)に変更可能な機構にも適用可能である。
Alternatively, the variable lift mechanism 32 and the
ECU10には、エンジン12のクランク軸30の回転角度を検出するクランク角センサ34およびエンジン12の吸気弁14を駆動するカムが連結されたカム軸の回転角度を検出するカム角センサ35が接続されており、これらのセンサの検出値はECU10に供給される。クランク角センサ34は、所定のクランク角度(たとえば30度)毎に1パルス(CRKパルス)を発生し、該パルスにより、クランク軸30の回転角度位置を特定することができる。また、カム角センサ35は、エンジン12の特定の気筒の所定クランク角度位置でパルス(CYLパルス)と、各気筒の吸入行程開始時の上死点(TDC)でパルス(TDCパルス)を発生する。これらのパルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種の制御タイミングおよびエンジン回転数NEの検出に使用される。
The ECU 10 is connected to a
なお、カム角センサ35により出力されるTDCパルスと、クランク角センサ34により出力されるCRKパルスとの相対関係から、クランク軸に対するカム軸の実際の位相CAINが検出される。この実施例では、位相CAINは、最遅角をゼロとし、進角になるほど大きい値を持つ。
The actual phase CAIN of the cam shaft relative to the crank shaft is detected from the relative relationship between the TDC pulse output from the
また、連続可変動弁機構31には、後述する制御軸を駆動するモータの軸の回転角度を検出するMOセンサ36が設けられ、該センサ36は、ECU10に接続されている。MOセンサ36については、後述される。MOセンサ36の検出値は、ECU10に送られる。
Further, the continuously
吸気管16内にはスロットル弁42が配置されている。スロットル弁42は、ECU10からの制御信号に応じてアクチュエータ(図示せず)によって駆動されるドライブバイワイヤ(DBW)式のスロットル弁である。
A
スロットル弁開度センサ44がスロットル弁42に設けられており、スロットル開度THに応じた信号をECU10に出力する。
A throttle
本実施形態では、連続可変動弁機構31により吸気弁14のリフト量を制御すると共に、スロットル弁42の開度の制御を介して吸気管圧力を制御することにより、エンジン12への吸入空気量を制御する。
In the present embodiment, the amount of intake air to the
吸気管16のスロットル弁42の上流側に、エアフローメータ40が設置されている。エアフローメータ40は、吸入空気量を示す電気信号をECU10に出力する。
An
吸気管16のスロットル弁42の下流には吸気管内圧力センサ50および吸気温センサ54が備えられ、それぞれ、吸気管内絶対圧PBおよび吸気温度TAを示す電気信号をECU10に出力する。また、大気圧センサ55がエンジン外部の任意の位置に設置されており、大気圧PAを示す電気信号をECU10に出力する。
An intake
吸気管圧力は、絶対圧およびゲージ圧で表されることができ、ここでゲージ圧は、大気圧PAに対する吸気管内絶対圧PBの差圧を表し、PB−PA(mmHg)である。 The intake pipe pressure can be expressed by an absolute pressure and a gauge pressure, where the gauge pressure represents a differential pressure of the intake pipe absolute pressure PB with respect to the atmospheric pressure PA, and is PB-PA (mmHg).
さらに、エンジン12の水温TWを検出するエンジン水温センサ56が備えられ、エンジンの水温を示す電気信号をECU10に出力する。
Further, an engine
排気管20の触媒46の上流側にはLAFセンサ48が設置されている。LAFセンサ48は、リーンからリッチにわたる広範囲において排ガス中の酸素濃度に比例する信号をECU10に出力する。
A
図2は、本発明の一実施形態に従う、可変リフト機構32の構成を示す図である。(a)に示すように、カム62が設けられたカムシャフト61と、カムホルダに支持部65aを中心として揺動可能に支持されるコントロールアーム65と、コントロールアーム65を揺動させるコントロールカム67が設けられた制御軸(コントロールシャフト)66と、コントロールアーム65にサブカムシャフト63bを介して揺動可能に支持されると共に、カム62に従動して揺動するサブカム63と、サブカム63に従動し、吸気弁14を駆動するロッカーアーム64とを備えている。ロッカーアーム64は、コントロールアーム65内に、ロッカーシャフト68によって揺動可能に支持されている。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the variable lift mechanism 32 according to an embodiment of the present invention. As shown to (a), the cam shaft 61 provided with the
サブカム63は、カム62に当接するローラ63aを有し、カムシャフト61の回転により、サブカムシャフト63bを中心として揺動する。ロッカーアーム64は、サブカム63に当接するローラ64aを有し、サブカム63の動きが、ローラ64aを介して、ロッカーアーム64に伝達される。コントロールアーム65は、コントロールカム67に当接するローラ65bを有し、制御軸66の回転により、支持部65aを中心として揺動する。
The
(a)、(b)および(c)は、矢印で示されているように、吸気弁14の高リフト状態、中リフト状態、低リフト状態をそれぞれ示している。制御軸66を介してコントロールアーム65の位置を変化させることにより、(a)のような高リフト状態と、(c)のような低リフト状態の間を連続的に遷移させることができる。(a)に示す状態では、サブカム63の動きがロッカーアーム64を介して吸気弁14に伝達され、吸気弁14は、最大リフト量LFTMAXまで開弁する。(b)に示す状態では、サブカム63の動きの、ロッカーアーム64を介した吸気弁14への伝達量は、(a)よりも少なく、よって(a)よりも小さいリフト量で開弁する。(c)に示す状態では、サブカム63の動きはロッカーアーム64にほとんど伝達されないため、吸気弁14は低リフト状態となる。
(A), (b), and (c) show the high lift state, the middle lift state, and the low lift state of the
制御軸66には、アクチュエータのモータが接続されており、該モータによって制御軸66を回転させることにより、吸気弁14のリフト量を連続的に変更することができる。
An actuator motor is connected to the
図3は、本発明の一実施形態に従う、可変リフト機構32の制御軸とモータ(軸)との関係を示す模式図である。モータ70の回転軸(以下、「モータ軸」と呼ぶ)71は、駆動力伝達機構(ギア)72を介して制御軸66へ駆動力(回転力)を伝える。モータ70には、既に図1の説明において記載したモータ軸71の回転角度を検出するMOセンサ36が設けられている。モータ70には、さらにモータを回転駆動させるための電流値(駆動電流)を検出する電流センサ74が設けられている。ECU10の制御下で、MOセンサ36および電流センサ74の検出信号は、それぞれ所定のタイミングでECU10へ送られる。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the relationship between the control shaft of variable lift mechanism 32 and the motor (shaft) according to one embodiment of the present invention. A rotation shaft (hereinafter referred to as “motor shaft”) 71 of the
次に、モータ軸71の回転角度と制御軸66の回転角度との関係および両者の相関関係の異常の検出方法について以下に説明する。
Next, the relationship between the rotation angle of the
図4は、モータ軸71の回転角度と制御軸66の回転角度との関係を示す図である。駆動力伝達機構(ギア)72の減速比rを36とした場合の例である。図のように、モータ軸71の回転角度と制御軸66の回転角度は線形な関係にあり、制御軸66の回転角度の180度(半回転)がモータ軸71の回転角度6480度に対応する。すなわち、モータ軸71が1回転(360度)すると、制御軸66が10度回転する。この相関関係により、モータ軸71の回転角度から制御軸66の回転角度を算出することが可能となる。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the rotation angle of the
図5は、モータ軸の回転角度と制御軸の回転角度の相関関係の異常を検出するフローを示す図である。図5の処理フローは、ECU10によって所定の周期(例えば、100μs)で実行される。
FIG. 5 is a diagram showing a flow for detecting an abnormality in the correlation between the rotation angle of the motor shaft and the rotation angle of the control shaft. The processing flow in FIG. 5 is executed by the
ステップS1において、可変リフト機構32の吸気弁14のリフトが一定に保持されているか否かを判定する。この判定をおこなうのは、吸気弁14のリフトが移動中の場合は、相関異常の検出をおこなわないようにするためである。この判定がNoの場合、処理を終了する。この判定がYesの場合、ステップS2において、MOセンサ36の検出値であるモータ軸71の回転角度から当該回転角度の積算量θ1を算出する。この角度θ1の算出フローについては後述する。
In step S1, it is determined whether or not the lift of the
ステップS3において、電流センサ74の検出値であるモータ70の駆動電流から、モータ軸71の回転角度の推定量θ2を算出する。この角度θ2の算出フローについては後述する。
In step S <b> 3, the estimated amount θ <b> 2 of the rotation angle of the
ステップS4において、算出された角度θ1とθ2の差分の絶対値(|θ1−θ2|)が所定角度よりも大きいか否かを判定する。所定角度は任意に設定できるが、例えば5度である。この判定がYesである場合、ステップS5において、相関異常、すなわちMOセンサ36の検出角度に異常(ずれ)があることを認定する。この場合、制御軸66のストッパ(図示なし)を利用する方法等を用いて、モータ軸31および制御軸66の基準位置(0度)を再設定(学習)させる。ステップS4の判定がNoの場合、ステップS6において、相関異常がないことを認定する。
In step S4, it is determined whether or not the absolute value (| θ1−θ2 |) of the difference between the calculated angles θ1 and θ2 is larger than a predetermined angle. The predetermined angle can be arbitrarily set, but is, for example, 5 degrees. When this determination is Yes, in step S5, it is recognized that there is a correlation abnormality, that is, there is an abnormality (shift) in the detection angle of the
なお、ステップS4において、モータ軸71の回転角度θ2とθ2の差分の絶対値を用いる代わりに、角度θ1から図4の関係を用いて制御軸の回転角度θ3(=θ1/r)を求めて、後述する制御軸の回転角度の推定量θ4(θcs)との差分の絶対値(|θ3−θ4|)を用いて判定をおこなってもよい。その場合は、絶対値(|θ3−θ4|)が所定角度よりも大きいか否かを判定する。
In step S4, instead of using the absolute value of the difference between the rotation angles θ2 and θ2 of the
次に、図6と図7を参照しながら、図5のステップS2におけるモータ軸71の回転角度の積算量θ1の算出方法について説明する。なお、以下の説明では、回転角度の積算量θ1をMOTΘの表記を用いて表しているが、両者は同じ意味である(θ1=MOTΘ)。
Next, a method of calculating the integrated amount θ1 of the rotation angle of the
図6は、モータ軸71の回転角度の積算量MOTΘ(=θ1)の算出フローである。図7は、モータ軸71の回転角度(積算量)Aと、MOセンサ36の出力Bと、制御軸66の回転角度(横軸)との関係を示す図である。図6の算出フローは、ECU10によって所定の周期(例えば、100μs)で実行される。
FIG. 6 is a calculation flow of the integrated amount MOTΘ (= θ1) of the rotation angle of the
図6のステップS21において、MOセンサ36の現在の出力値をMnowとする。MOセンサ36の出力値は、0〜359.9度の値をとる。ステップS22において、MOセンサ36の現在の出力値Mnowと前回の出力値Moldの差分をMdeltaとする。ステップS23において、差分Mdeltaが“−180”よりも小さいか否かを判定する。
In step S21 in FIG. 6, the current output value of the
この判定がYesの場合、ステップS24において、差分Mdeltaに360を加算して新たなMdeltaとする。この新たなMdeltaの算出のフロー(a)は、図7の例では、MOセンサ36の出力Bが360度前の前回の角度(例えば350度)から360度を超えて進み、現在の角度(例えば10度)になった場合(a)に相当する。
If this determination is Yes, in step S24, 360 is added to the difference Mdelta to obtain a new Mdelta. In the example of FIG. 7, the flow (a) for calculating the new Mdelta is that the output B of the
ステップS23の判定がNoの場合、ステップS25に進み、差分Mdeltaが“180”よりも大きいか否かを判定する。この判定がYesの場合、ステップS26において、差分Mdeltaから360を減算して新たなMdeltaとする。この新たなMdeltaの算出のフロー(b)は、図7の例では、MOセンサ36の出力Bが0度の先の前回の角度(例えば10度)から0度(360度)を超えて戻って、現在の角度(例えば350度)になった場合(b)に相当する。
When the determination in step S23 is No, the process proceeds to step S25 to determine whether or not the difference Mdelta is greater than “180”. When this determination is Yes, in step S26, 360 is subtracted from the difference Mdelta to obtain a new Mdelta. In the example of FIG. 7, the flow (b) for calculating the new Mdelta returns from the previous angle (for example, 10 degrees) where the output B of the
ステップS25の判定がNoの場合はステップS27に進む。このフロー(c)は、図7の例では、(c)のMOセンサ36の出力Bが0度から360度の間(例えば前回の260度〜現在の280度)で移動する場合(c)に相当する。
If the determination in step S25 is No, the process proceeds to step S27. In the example of FIG. 7, this flow (c) is when the output B of the
ステップS27において、モータ軸71の回転角度MOTΘに、ステップS22、ステップS24またはステップS26で得られたMdeltaを加えて、新たなMOTΘとする。(a)の場合では、MOTΘは例えば以下のようになり、図7のモータ軸71の回転角度(積算量)Aのグラフ(直線)上の角度370度を得ることができる。すなわち、モータ軸71の回転角度の積算量MOTΘ(=θ1)を得ることができる。
In step S27, Mdelta obtained in step S22, step S24 or step S26 is added to the rotation angle MOTΘ of the
ステップS22:Mdelta=10−350=−340
ステップS24:Mdelta=−340+360=20
ステップS27:MOTΘ=350+20=370
(b)と(c)の場合も同様にして、MOTΘ(=θ1)を得ることができる。
Step S22: Mdelta = 10−350 = −340
Step S24: Mdelta = −340 + 360 = 20
Step S27: MOTΘ = 350 + 20 = 370
Similarly, in the cases of (b) and (c), MOTΘ (= θ1) can be obtained.
最後に、ステップS28において、MOセンサ36の現在の出力値MnowをMoldとして次の周期での算出に備える。
Finally, in step S28, the current output value Mnow of the
次に、図8と図9を参照しながら、図5のステップS3におけるモータ軸71の回転角度の推定量θ2の算出方法について説明する。図8は、モータ軸71の回転角度の推定量θ2の算出フローである。図9は、吸気弁14のリフトを一定に保持するトルク量と制御軸66の推定角度との対応関係を示す図である。図9の関係は1つのテーブルとしてECU10のメモリに格納されており、ECU10のCPUにより読み出されて利用される。図8の算出フローは、ECU10によって所定の周期(例えば、100μs)で実行される。
Next, a method for calculating the estimated amount θ2 of the rotation angle of the
図8のステップS31において、エンジンの回転数NEを取得する。エンジンの回転数NEは、図1の説明において述べたCRKパルス、CYLパルスあるいはTDCパルスを用いて、従来方法により取得される。 In step S31 of FIG. 8, the engine speed NE is acquired. The engine speed NE is obtained by a conventional method using the CRK pulse, CYL pulse, or TDC pulse described in the description of FIG.
ステップS32において、吸気弁14のリフトを一定に保持するトルク量を取得する。具体的には、最初に電流センサ74からモータ10の駆動電流を取得する。この駆動電流は、吸気弁14のリフトを一定に保持する際のモータ10の駆動電流(保持電流)である。次に取得した駆動電流(mA)に所定の変換係数を乗算して、あるいは予め得られた変換テーブルを参照して保持トルク(N・m)を得る。なお、駆動電流(mA)と保持トルク(N・m)は一対一の関係にあり、両者は吸気弁14のリフト量が増加するにつれて増加する。
In step S32, the amount of torque that keeps the lift of the
ステップS33において、図9の関係を用いて、所得したエンジンの回転数NEおよび保持トルク(N・m)から制御軸66の推定角度を算出する。例えば、保持トルクがT1(N・m)でエンジンの回転数がNE2(rpm)である場合、図9に示すように、制御軸66の推定角度はθcsとなる。なお、図9においては、3つの回転数NE1、NE2、NE3についてのグラフが示されているが、これらは例示であって、実際にはより多くの回転数のそれぞれに対応する、トルクと制御軸の推定角度との関係がテーブルとしてメモリに保管されている。図9から明らかなように、保持トルクはエンジンの回転数NEが高くなるほど小さくなる傾向がある。
In step S33, the estimated angle of the
ステップS34において、得られた制御軸66の推定角度からモータ軸71の回転角度の推定量θ2を算出する。具体的には、例えば図4で示されるようなモータ軸71の回転角度と制御軸66の回転角度との相関関係を用いて、制御軸66の推定角度θcsに減速比rを乗算して、モータ軸71の回転角度の推定量θ2(=θcs×r)を算出する。この推定量θ2は、上述したモータ軸71の回転角度の積算量θ1と同様に、いわばモータ軸71の回転角度を積算した量に相当する。
In step S34, the estimated amount θ2 of the rotation angle of the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において改変して用いることができる。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and can be modified and used without departing from the spirit of the present invention.
10 ECU
14 吸気弁
31 可変動弁機構
32 可変リフト機構
36 MOセンサ
66 制御軸
70 モータ
71 モータ軸
74 電流センサ
10 ECU
14
Claims (4)
前記モータの駆動電流を検出する電流センサと、
前記モータが前記吸気弁のリフト量を一定に保持しているときの前記駆動電流から前記モータの回転角度θ1を推定する角度推定手段と、を備える可変動弁機構。 A variable valve mechanism provided in an internal combustion engine and capable of varying a lift amount of an intake valve by rotating a control shaft by a motor,
A current sensor for detecting a driving current of the motor;
Variable valve mechanism and an angle estimating means that estimates the rotation angle theta 1 of the motor from the drive current when the motor is held constant lift amount of the intake valve.
検出された前記モータの回転角度θ2と、推定された前記モータの回転角度θ1とを比較して、前記角度センサの異常の有無を判定する判定手段と、をさらに備える、請求項1に記載の可変動弁機構。 An angle sensor for detecting a rotation angle θ 2 of the motor;
And the rotation angle theta 2 of said detected motor, by comparing the rotational angle theta 1 of the motor estimated, further comprising a determining means for determining whether the abnormality in the angle sensor, in claim 1 The variable valve mechanism described.
前記モータの駆動電流を検出する電流センサと、
前記モータが前記吸気弁のリフト量を一定に保持しているときの前記駆動電流から前記制御軸の回転角度θ3を推定する角度推定手段と、を備える可変動弁機構。 A variable valve mechanism provided in an internal combustion engine and capable of varying a lift amount of an intake valve by rotating a control shaft by a motor,
A current sensor for detecting a driving current of the motor;
Variable valve mechanism and an angle estimating means that estimates the rotation angle theta 3 of the control shaft from the drive current when the motor is held constant lift amount of the intake valve.
推定された前記制御軸の回転角度θ3と、検出された前記モータの回転角度θ2から推定される前記制御軸の回転角度θ4とを比較して、前記角度センサの異常の有無を判定する判定手段と、をさらに備える、請求項3に記載の可変動弁機構。 An angle sensor for detecting a rotation angle θ 2 of the motor;
Comparing the estimated rotation angle θ 3 of the control shaft with the detected rotation angle θ 4 of the control shaft estimated from the detected rotation angle θ 2 of the motor, it is determined whether or not there is an abnormality in the angle sensor The variable valve mechanism according to claim 3, further comprising a determination unit that performs the determination.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010065751A JP2011196300A (en) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | Variable valve train for internal combustion engine |
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JP2010065751A JP2011196300A (en) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | Variable valve train for internal combustion engine |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10138768B2 (en) | 2016-06-15 | 2018-11-27 | Hyundai Kefico Corporation | System for controlling continuously variable valve duration and operating method thereof |
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2010
- 2010-03-23 JP JP2010065751A patent/JP2011196300A/en active Pending
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US10138768B2 (en) | 2016-06-15 | 2018-11-27 | Hyundai Kefico Corporation | System for controlling continuously variable valve duration and operating method thereof |
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