JP2012031741A - Control device of internal combustion engine - Google Patents
Control device of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012031741A JP2012031741A JP2010169547A JP2010169547A JP2012031741A JP 2012031741 A JP2012031741 A JP 2012031741A JP 2010169547 A JP2010169547 A JP 2010169547A JP 2010169547 A JP2010169547 A JP 2010169547A JP 2012031741 A JP2012031741 A JP 2012031741A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydraulic
- phase
- phase variable
- variable mechanism
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
Description
本発明は、油圧の供給に応じて動作してカムシャフトの回転位相を変更することで機関バルブのバルブタイミングを可変とする油圧式位相可変機構を備える内燃機関に適用され、油圧制御弁のスプールを駆動することで油圧式位相可変機構に対する供給油圧を調節する内燃機関の制御装置に関するものである。 The present invention is applied to an internal combustion engine having a hydraulic phase variable mechanism that varies the valve timing of an engine valve by operating in response to the supply of hydraulic pressure to change the rotational phase of a camshaft, and a spool of a hydraulic control valve The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that adjusts the hydraulic pressure supplied to the hydraulic phase variable mechanism by driving the hydraulic pressure.
周知のように、車載等の内燃機関の多くには、機関バルブ(吸/排気バルブ)のバルブ特性を可変とする可変動弁機構が搭載されている。そしてそうした可変動弁構として、油圧の供給に応じて動作してカムシャフトの回転位相を変更することで機関バルブのバルブタイミングを可変とする油圧式位相可変機構が知られている。 As is well known, most of internal-combustion engines such as onboard vehicles are equipped with variable valve mechanisms that make the valve characteristics of engine valves (intake / exhaust valves) variable. As such a variable valve mechanism, a hydraulic phase variable mechanism is known in which the valve timing of the engine valve is variable by operating according to the supply of hydraulic pressure and changing the rotational phase of the camshaft.
油圧式位相可変機構への供給油圧は、油圧制御弁(OCV:Oil Control Valve)のスリーブ内を移動するスプールの駆動に応じて調整されている。油圧制御弁は、スプールを一側へと常時付勢するリターンスプリングと、制御信号の入力に応じてスプールを他側へと駆動するソレノイドとを備えて構成されている。 The hydraulic pressure supplied to the hydraulic phase variable mechanism is adjusted in accordance with the driving of a spool that moves in a sleeve of an oil pressure control valve (OCV). The hydraulic control valve includes a return spring that constantly biases the spool to one side and a solenoid that drives the spool to the other side in response to an input of a control signal.
こうした油圧制御弁の内部、特にそのスリーブに形成されたポートとスプールとの仕切り部分に、切削加工時に作動油内に混入した切粉等の異物が噛み込んでしまうと、スプールの動作不良が発生することがある。そこで従来、特許文献1に見られるように、油圧式位相可変機構を備える内燃機関では、異物の噛み込みが確認さたときに、スプールを強制的に往復動させることで噛み込んだ異物を除去する異物除去制御を実施するようにしている。
If foreign matter such as swarf mixed in the working oil enters the inside of the hydraulic control valve, especially the port-spool partition formed in the sleeve, the spool will malfunction. There are things to do. Therefore, conventionally, as seen in
こうした異物除去制御は、油圧制御弁に混入した異物の除去に一定の効果がある。しかしながら、状況によっては、異物除去制御を行っても、異物を除去できないことがあり、そうした場合はフェールとなって、油圧式位相可変機構によるバルブタイミングの可変制御を中止せざるを得ないようになる。そのため、より確実に異物を除去するロジックの確立が要望されている。 Such foreign matter removal control has a certain effect in removing foreign matter mixed in the hydraulic control valve. However, depending on the situation, even if foreign matter removal control is performed, foreign matter may not be removed. In such a case, a failure occurs and the variable control of the valve timing by the hydraulic phase variable mechanism must be stopped. Become. Therefore, establishment of a logic for removing foreign matters more reliably is desired.
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、油圧制御弁に混入した異物の除去をより効果的に行うことのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a problem to be solved is to provide a control device for an internal combustion engine that can more effectively remove foreign matters mixed in a hydraulic control valve. It is in.
請求項1に記載の発明は、油圧の供給に応じて動作してカムシャフトの回転位相を変更することで機関バルブのバルブタイミングを可変とする油圧式位相可変機構を含む複数の油圧機器を備える内燃機関に適用され、油圧制御弁のスプールを駆動することで油圧式位相可変機構に対する供給油圧を調節する内燃機関の制御装置をその前提とするものとなっている。そして請求項1に記載の発明では、上記課題を解決するため、スプールを往復動させることで油圧制御弁に混入した異物を除去する異物除去制御の実行中に、上記油圧式位相可変機構と共通の油圧供給源からの油圧の供給により動作する他の油圧機器に対する油圧供給量の低減制御を実施するようにしている。
The invention according to
共通の油圧供給源からの油圧の供給により動作する他の油圧機器に対する油圧供給量が低減されると、その分、油圧式位相可変機構への油圧の割り当てが多くなって油圧制御弁前油圧が高まるようになる。油圧制御弁前の油圧が高まれば、混入した異物を押し流すオイルの流勢がより強力となって、異物が除去され易いようになる。したがって上記構成によれば、油圧制御弁に混入した異物の除去をより効果的に行うことができるようになる。 When the amount of hydraulic supply to other hydraulic equipment that operates by supplying hydraulic pressure from a common hydraulic supply source is reduced, the amount of hydraulic pressure allocated to the hydraulic phase variable mechanism increases accordingly, and the hydraulic pressure before the hydraulic control valve is reduced. It will increase. If the hydraulic pressure before the hydraulic control valve is increased, the flow of oil that pushes the mixed foreign matter becomes stronger, and the foreign matter is easily removed. Therefore, according to the above configuration, it is possible to more effectively remove foreign matters mixed in the hydraulic control valve.
油圧式位相可変機構では、油圧供給を停止乃至はそれに近い状態とすることで、位相の保持を行っている。そこで、異物除去制御の実行中における油圧供給量の低減制御の対象となる油圧機器が、油圧の供給に応じて動作して機関バルブのバルブタイミングを可変とする、もう一つの油圧式位相可変機構である場合には、請求項2によるようにそのもう一つの油圧式位相可変機構に位相保持を指令することで油圧供給量の低減制御を実施することができる。 In the hydraulic phase variable mechanism, the phase is maintained by stopping or close to supplying the hydraulic pressure. Therefore, another hydraulic phase variable mechanism in which the hydraulic device subject to the control of reducing the hydraulic pressure supply amount during the foreign substance removal control operates in response to the hydraulic pressure supply to vary the valve timing of the engine valve. In this case, the hydraulic pressure supply amount reduction control can be performed by instructing the other hydraulic phase variable mechanism to maintain the phase as in claim 2.
なお、このときの上記もう一つの油圧式位相可変機構の位相保持が、位相可変範囲の最外縁の位相において行われると、カムトルクの変動に起因した位相の振動により、部材同士が衝突して打音が発生することがある。こうした打音発生を回避するには、請求項3によるように、異物除去制御の実行中に指令される位相保持を、油圧式位相可変機構の位相可変範囲の最外縁(最進角位相、最遅角位相)以外の位相において行うようにすると良い。 If the phase holding of the other hydraulic phase variable mechanism at this time is performed at the phase of the outermost edge of the phase variable range, the members collide with each other due to the vibration of the phase due to the fluctuation of the cam torque. Sound may be generated. In order to avoid the occurrence of such a hitting sound, as in claim 3, the phase maintenance commanded during the execution of the foreign matter removal control is performed so that the outermost edge (the most advanced angle phase, the most advanced angle phase) of the phase variable range of the hydraulic phase variable mechanism. It is preferable to carry out in a phase other than (retard angle phase).
一方、請求項4に記載の発明は、油圧の供給に応じて動作してカムシャフトの回転位相を変更することで機関バルブのバルブタイミングを可変とする2つの油圧式位相可変機構を備える内燃機関に適用され、油圧式位相可変機構毎に設けられた油圧制御弁のスプールを駆動することで両油圧式位相可変機構の供給油圧をそれぞれ調節する内燃機関の制御装置をその前提としている。そして上記課題を解決するため、請求項4に記載の発明では、油圧式位相可変機構の一つの油圧制御弁のスプールを往復動させることで該油圧制御弁に混入した異物を除去する異物除去制御を実行するとともに、その異物除去制御の実行中に、もう一つの油圧式位相可変機構に位相保持を指令するようにしている。 On the other hand, the invention according to claim 4 is an internal combustion engine comprising two hydraulic phase variable mechanisms that change the valve timing of the engine valve by operating in response to the supply of hydraulic pressure and changing the rotational phase of the camshaft. And a control device for an internal combustion engine that adjusts the hydraulic pressure supplied to both the hydraulic phase variable mechanisms by driving a spool of a hydraulic control valve provided for each hydraulic phase variable mechanism. In order to solve the above problems, in the invention according to claim 4, the foreign matter removal control for removing foreign matter mixed in the hydraulic control valve by reciprocating the spool of one hydraulic control valve of the hydraulic phase variable mechanism. In addition, during the execution of the foreign substance removal control, another hydraulic phase variable mechanism is instructed to hold the phase.
油圧式位相可変機構では、油圧供給を停止乃至はそれに近い状態とすることで、位相の保持を行っている。そのため、一方の油圧式位相可変機構の異物除去制御に併せ、油圧発生源を共有する他方の油圧式位相可変機構に位相保持を指令すれば、その他方の油圧式位相可変機構への油圧供給量が低減されて、その分、一方の油圧式位相可変機構の油圧の割り当てが多くなる。そしてその結果、異物除去制御を実行中の油圧式位相可変機構の油圧制御弁前油圧が高まるようになり、混入した異物を押し流すオイルの流勢がより強力となって、異物が除去され易いようになる。したがって上記構成によれば、油圧制御弁に混入した異物の除去をより効果的に行うことができるようになる。 In the hydraulic phase variable mechanism, the phase is maintained by stopping or close to supplying the hydraulic pressure. Therefore, in addition to the foreign matter removal control of one hydraulic phase variable mechanism, if the other hydraulic phase variable mechanism sharing the hydraulic pressure generation source is instructed to hold the phase, the amount of hydraulic pressure supplied to the other hydraulic phase variable mechanism Therefore, the hydraulic pressure allocation of one hydraulic phase variable mechanism increases accordingly. As a result, the hydraulic pre-valve hydraulic pressure of the hydraulic phase variable mechanism that is executing the foreign matter removal control is increased, the oil flow that pushes the mixed foreign matter is stronger, and the foreign matter is easily removed. become. Therefore, according to the above configuration, it is possible to more effectively remove foreign matters mixed in the hydraulic control valve.
なお、こうした構成にあっても、請求項5によるように、上記他の油圧式位相可変機構の位相保持を、当該油圧式位相可変機構の位相可変範囲の最外縁(最進角位相、最遅角位相)以外の位相において行うこととすれば、カムトルクの変動に起因した位相の振動による部材同士の衝突による打音発生を回避することができるようになる。 Even in such a configuration, as in claim 5, the phase holding of the other hydraulic phase variable mechanism is performed at the outermost edge (the most advanced angle phase, the slowest phase) of the phase variable range of the hydraulic phase variable mechanism. If it is performed in a phase other than (angular phase), it is possible to avoid the occurrence of hitting sound due to the collision between members due to phase vibration caused by cam torque fluctuations.
以下、本発明の内燃機関の制御装置を具体化した一実施の形態を、図1〜図6を参照して詳細に説明する。本実施の形態は、吸気側、排気側の双方の動弁系に位相可変機構をそれぞれ備える内燃機関に本発明の制御装置を適用したものとなっている。 Hereinafter, an embodiment of a control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the present embodiment, the control device of the present invention is applied to an internal combustion engine provided with a phase variable mechanism in both valve systems on the intake side and the exhaust side.
なお、下記の説明において、内燃機関の吸気側に設けられる部材には、その符号の末尾に「i」を付し、排気側に設けられる部材については、その符号の末尾に「e」を付して区別する。また吸気側、排気側の区別をしない場合には、符号末尾の「i」、「e」を省略して示すものとする。例えば「油圧式位相可変機構1i」は、吸気側の油圧式位相可変機構を、「油圧式位相可変機構1e」は、排気側の油圧式位相可変機構をそれぞれ示している。また「油圧式位相可変機構1」は、吸気側、排気側双方の油圧式位相可変機構を示している。
In the following description, a member provided on the intake side of the internal combustion engine is suffixed with “i”, and a member provided on the exhaust side is suffixed with “e”. To distinguish. Further, when the intake side and the exhaust side are not distinguished, “i” and “e” at the end of the reference numerals are omitted. For example, “hydraulic phase variable mechanism 1 i” indicates an intake side hydraulic phase variable mechanism, and “hydraulic phase variable mechanism 1 e” indicates an exhaust side hydraulic phase variable mechanism. “Hydraulic
図1は、本実施の形態の適用される内燃機関の可変動弁系の構成を示している。同図に示すように、本実施の形態の適用される内燃機関には、吸気側の油圧式位相可変機構1iと排気側の油圧式位相可変機構1eとの2つの機構が設けられている。 FIG. 1 shows the configuration of a variable valve system of an internal combustion engine to which the present embodiment is applied. As shown in the figure, the internal combustion engine to which the present embodiment is applied is provided with two mechanisms, an intake-side hydraulic phase variable mechanism 1i and an exhaust-side hydraulic phase variable mechanism 1e.
これらの油圧式位相可変機構1は、ベーンローター2とそのベーンローター2を収容するハウジング3との2つの回転体を備えている。ベーンローター2は、外周にベーンが突出された略円筒形状をなし、カムシャフトに一体回転可能に連結されている。またハウジング3は、その内周に凹部の形成された略円環形状をなし、内燃機関のカムスプロケットに一体回転可能に連結されている。これらベーンローター2とハウジング3とは、同軸を有して相対回動可能とされている。
These hydraulic
ハウジング3内周の凹部の内部は、ベーンローター2のベーンによって分割されることで、2つの油室に区画されている。このうち、ベーンのカムシャフト反回転方向側に形成された油室は、ベーンローター2を進角側(カムシャフト回転方向)に相対回動させるための油圧が導入される進角油室4となっている。またベーンのカムシャフト回転方向側に形成された油室は、ベーンローター2を遅角側(カシャフト反回転方向)に相対回動させるための油圧が導入される遅角油室5となっている。 The interior of the recess in the inner periphery of the housing 3 is divided into two oil chambers by being divided by the vanes of the vane rotor 2. Among these, the oil chamber formed on the vane camshaft counter-rotation direction side is an advance oil chamber 4 into which hydraulic pressure for rotating the vane rotor 2 relative to the advance side (camshaft rotation direction) is introduced. It has become. Further, the oil chamber formed on the camshaft rotation direction side of the vane is a retarding oil chamber 5 into which oil pressure for rotating the vane rotor 2 relative to the retarding side (coshaft counter-rotating direction) is introduced. .
油圧式位相可変機構1には、ロック機構6が設けられている。ロック機構6は、ベーンローター2のベーンの一つに配設されたロックピンをハウジング3に形成された係止穴に嵌入することで、ベーンローター2とハウジング3とを一体回転可能に機械的に係合するものとなっている。
The hydraulic
吸気側の油圧式位相可変機構1iのロック機構6iは、最遅角位相、すなわちハウジング3iに対してベーンローター2iがカムシャフト反回転方向に最も相対回動したときの位置においてベーンローター2iとハウジング3iとを一体回転可能に係合する。また排気側の油圧式位相可変機構1eのロック機構6eは、最進角位相、すなわちハウジング3eに対してベーンローター2eがカムシャフト回転方向に最も相対回動したときの位置においてベーンローター2eとハウジング3eとを一体回転可能に係合する。
The lock mechanism 6i of the hydraulic phase variable mechanism 1i on the intake side has the vane rotor 2i and the housing at the most retarded phase, that is, at the position when the vane rotor 2i is most rotated relative to the housing 3i in the camshaft counter-rotating direction. 3i is engaged so that integral rotation is possible. Further, the
こうした油圧式位相可変機構1i,1eの設けられた内燃機関の可変動弁系には、上記2つの油圧式位相可変機構1i,1eにそれぞれ対応して、吸気側、排気側の油圧制御弁(OCV)7i,7eが設けられている。油圧制御弁7は、円菅形状に形成されたスリーブ8と、そのスリーブ8内に往復動可能に配設されたスプール9とを備えている。また油圧制御弁7には、スプール9を一方側に常時付勢するリターンスプリングと、電流供給に応じてスプール9を他方側に駆動する電磁ソレノイドとが内蔵されている。
In such a variable valve system of the internal combustion engine provided with the hydraulic phase variable mechanisms 1i and 1e, the intake side and exhaust side hydraulic control valves (corresponding to the two hydraulic phase variable mechanisms 1i and 1e, respectively) OCV) 7i, 7e. The
こうした油圧制御弁7のスリーブ8には、油圧式位相可変機構1の進角油室4に連結された進角ポートa、同じく遅角油室5に連結された遅角ポートr、油圧発生源であるオイルポンプ11に連結された供給ポートs、及びオイルパン10に連結された2つのドレインポートdが形成されている。そしてスリーブ8内のスプール9の駆動位置に応じて各ポートの連通関係が変化されるようになっている。
The sleeve 8 of the
これらの油圧制御弁7i,7eは、機関制御を司る電子制御ユニット(ECU)12により制御されている。電子制御ユニット12は、中央演算処理装置(CPU)、読込専用メモリー(ROM)、ランダムアクセスメモリー(RAM)、入出力ポート(I/O)を備えている。CPUは、機関制御に係る各種演算処理を実行し、ROMは、制御用のプログラムやデータを記憶する。またRAMは、CPUの演算結果やセンサーの検出結果等を一時的に記憶し、I/Oは、外部との信号の授受を媒介するインターフェイスとして機能する。なお、電子制御ユニット12の入力ポートには、吸気側及び排気側のカムシャフトの回転位相をそれぞれ検出するカム位相センサー13i,13eの検出信号が入力されている。
These hydraulic control valves 7i and 7e are controlled by an electronic control unit (ECU) 12 that controls the engine. The
以上の如く構成された可変動弁系にあって電子制御ユニット12は、2つの油圧制御弁7i,7eを制御して吸気側及び排気側の油圧式位相可変機構1i,1eを駆動することで、吸気バルブ及び排気バルブの位相(バルブタイミング)を可変としている。この位相制御は、基本的には、機関バルブの実位相を機関運転状況に応じて設定された目標位相とするように行われる。すなわち、電子制御ユニット12は、実位相が目標位相よりも遅角側にあるときには、実位相を進角させるように油圧制御弁7を制御し、実位相が目標位相よりも進角側にあるときには、実位相を遅角させるように油圧制御弁7を制御する。また実位相と目標位相とが一致しているときには、現状の位相を保持するように油圧制御弁7を制御する。こうした油圧制御弁7の制御は、電磁ソレノイドの駆動電流をデューティー制御することで行われるようになっている。
In the variable valve system configured as described above, the
図2は、位相進角時の油圧制御弁7の状態を示している。このときのスプール9は、進角ポートaと供給ポートsとを連通し、遅角ポートrとドレインポートdとを連通する位置に駆動される。そのため、このときの油圧式位相可変機構1では、進角油室4に油圧が印加されるとともに、遅角油室5から油圧が抜かれることとなり、これによりハウジング3に対してベーンローター2がカムシャフト回転方向に相対回動されるようになる。
FIG. 2 shows a state of the
図3は、位相遅角時の油圧制御弁7の状態を示している。このときのスプール9は、進角ポートaとドレインポートdとを連通し、遅角ポートrと供給ポートsとを連通する位置に駆動される。そのため、このときの油圧式位相可変機構1では、進角油室4から油圧が抜かれるとともに、遅角油室5に油圧が印加されることとなり、これによりハウジング3に対してベーンローター2がカムシャフト反回転方向に相対回動されるようになる。
FIG. 3 shows the state of the
図4は、位相保持時の油圧制御弁7の状態を示している。このときのスプール9は、進角ポートa及び遅角ポートrを塞ぐ位置に駆動される。そのため、このときの油圧式位相可変機構1では、進角油室4及び遅角油室5へのオイルの給排が停止された状態となり、ハウジング3に対するベーンローター2の相対回転位相が現状のまま保持される。
FIG. 4 shows a state of the
さて、こうした可変動弁系の油圧制御弁7には、その内部、特にそのスリーブ8に形成されたポートとスプール9との仕切り部分に、切削加工時に作動油内に混入した切粉等の異物が噛み込んでしまうことがある。こうした異物の噛み込みが生じると、スプール9の動作不良が発生して、油圧式位相可変機構1の動作を制御できなくなることがある。そこで本実施の形態では、こうした異物の噛み込みが発生していないか監視するとともに、異物の噛み込みの発生が確認されたときには、スプール9を強制的に往復動させることで噛み込んだ異物を除去する異物除去制御を実施するようにしている。なお、このときの異物噛み込み発生は、実位相と目標位相との差が規定の噛み込み判定値以上となった状態が規定の噛み込み判定時間以上継続していることをもって確認されるようになっている。
Now, in such a
そして本実施の形態の内燃機関の制御装置では、こうした異物除去制御での異物の除去をより効果的に行うことができるように、以下の制御を実施している。すなわち、本実施の形態では、一方の油圧式位相可変機構1i,1eについての異物除去制御の実行中に、もう一つの油圧式位相可変機構1i,1eに位相保持を指令するようにしている。位相保持が指令されると、その位相保持指令を受けた油圧式位相可変機構1では、進角油室4、遅角油室5のいずれにも積極的な油圧供給が行われない状態となる。こうして一方の油圧式位相可変機構1への油圧供給が停止されると、その分、もう一方の油圧式位相可変機構1、すなわち異物除去制御を実行中の油圧式位相可変機構1の油圧の割り当てが多くなる。そしてその結果、異物除去制御を実行中の油圧式位相可変機構1の油圧制御弁前油圧が高まるようになり、混入した異物を押し流すオイルの流勢がより強力となって、異物が除去され易いようになる。
In the control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, the following control is performed so that the removal of foreign matters in such foreign matter removal control can be performed more effectively. That is, in the present embodiment, during the execution of the foreign substance removal control for one hydraulic phase variable mechanism 1i, 1e, the other hydraulic phase variable mechanism 1i, 1e is instructed to hold the phase. When the phase holding command is issued, the hydraulic phase
図5は、こうした本実施の形態の異物除去制御前後の制御態様の一例を示している。同図の例では、排気側の油圧式位相可変機構1eを対象に異物除去制御が行われる場合を示している。なお、同図には、排気側の油圧制御弁(EX−OCV)7eのソレノイドに供給される駆動電流のデューティー比、同じく油圧制御弁7eのスプール9eの動作位置、及び吸気側の油圧式位相可変機構(IN−VVT)1iの目標位相並びに実位相の推移が示されている。
FIG. 5 shows an example of the control mode before and after the foreign matter removal control of the present embodiment. In the example of the figure, the case where the foreign matter removal control is performed for the hydraulic phase variable mechanism 1e on the exhaust side is shown. In the figure, the duty ratio of the drive current supplied to the solenoid of the exhaust side hydraulic control valve (EX-OCV) 7e, the operating position of the
異物除去制御の開始前には、吸気側、排気側の油圧式位相可変機構1i,1eでは共に機関運転状況に応じた位相可変制御が実施されている。ここで排気側の油圧式位相可変機構1eの油圧制御弁7eに異物噛み込みの発生が確認されると、異物除去制御が実行される。異物除去制御は、排気側の油圧制御弁7eの駆動電流のデューティー比を「0%」と「100%」とで交互に繰り返し切り換えることで行われる。 Prior to the start of foreign matter removal control, both the intake-side and exhaust-side hydraulic phase variable mechanisms 1i, 1e are subjected to phase variable control in accordance with the engine operating conditions. When it is confirmed that foreign matter is caught in the hydraulic control valve 7e of the exhaust-side hydraulic phase varying mechanism 1e, foreign matter removal control is executed. The foreign matter removal control is performed by repeatedly switching the duty ratio of the drive current of the hydraulic control valve 7e on the exhaust side alternately between “0%” and “100%”.
一方、このときの吸気側の油圧式位相可変機構1iでは、排気側の油圧式位相可変機構1eの異物除去制御の実行中は、機関運転状況に応じた位相制御が中断され、目標位相が規定の保持位相αに設定される。そして保持位相αへの位相変更が完了すると、油圧式位相可変機構1iには、その保持位相αでの位相保持が指令されるようになる。 On the other hand, in the hydraulic phase variable mechanism 1i on the intake side at this time, the phase control corresponding to the engine operating condition is interrupted and the target phase is defined while the foreign matter removal control of the hydraulic phase variable mechanism 1e on the exhaust side is being executed. Is set to the holding phase α. When the phase change to the holding phase α is completed, the hydraulic phase variable mechanism 1 i is instructed to hold the phase at the holding phase α.
なお、本実施の形態では、このときの保持位相αを、最遅角位相から若干進角した位相に設定するようにしている。この内燃機関では本来、良好な燃焼状態の確保の点では、異物除去制御中の吸気側の油圧式位相可変機構1iの位相を最遅角位相とすることが望ましいのであるが、敢て保持位相αを上記のような位相に設定するのには、次の理由がある。すなわち、位相保持中は、進角油室4i、遅角油室5iにする油圧供給が積極的に行われないため、オイルのリークにより、両油室(4i,5i)の油圧が時間の経過とともに低下する。そして油圧が低下すると、位相の保持不良が発生してカムトルクの変動に起因した位相の振動が生じ、ベーンローター2iのベーンがハウジング3iの凹部側壁に衝突して打音が発生することがある。またこの油圧式位相可変機構1iでは、最遅角位相がロック機構6iのロック位相でもあるため、ロックピンの抜けによっても打音が発生することがある。そのため、本実施の形態では、こうした打音発生の懸念のある最遅角位相からずらした位置を保持位相αとするようにしているのである。
In the present embodiment, the holding phase α at this time is set to a phase slightly advanced from the most retarded phase. Originally, in this internal combustion engine, from the viewpoint of ensuring a good combustion state, it is desirable that the phase of the hydraulic phase variable mechanism 1i on the intake side during the foreign matter removal control is the most retarded phase. There are the following reasons for setting α to the above phase. That is, since the hydraulic pressure is not positively supplied to the
ちなみに、吸気側の油圧式位相可変機構1iを対象に異物除去制御が実行されるときには、排気側の油圧式位相可変機構1eに位相保持が指令されることになるが、同様の理由により、このときの排気側の油圧式位相可変機構1eの保持位相は、最進角位相から若干遅角側の位相に設定されている。 Incidentally, when foreign matter removal control is executed for the intake-side hydraulic phase variable mechanism 1i, the exhaust-side hydraulic phase variable mechanism 1e is instructed to hold the phase. At this time, the holding phase of the hydraulic phase variable mechanism 1e on the exhaust side is set to a phase slightly retarded from the most advanced angle phase.
図6は、本実施の形態に採用される位相保持制御ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、機関運転中に電子制御ユニット12によって、規定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとなっている。
FIG. 6 shows a flowchart of a phase holding control routine employed in the present embodiment. The processing of this routine is repeatedly executed by the
本ルーチンが開始されると、まずステップS100において、いずれかの油圧式位相可変機構1i,1eが異物除去制御の実行中であるか否かが判定される。ここでいずれの油圧式位相可変機構1i,1eにおいても異物除去制御が実行されていなければ(NO)、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了され、そうでなければ(YES)、ステップS200に処理が移行される。そしてステップS200に処理が移行されると、そのステップS200において、異物除去制御の実行中の機構ではない、もう一方の油圧式位相可変機構1i,1eに対して位相保持が指令されるようになる。 When this routine is started, first, in step S100, it is determined whether or not any of the hydraulic phase variable mechanisms 1i and 1e is executing the foreign matter removal control. If the foreign matter removal control is not executed in any of the hydraulic phase variable mechanisms 1i and 1e (NO), the process of this routine is terminated as it is. If not (YES), the process proceeds to step S200. Is migrated. When the process proceeds to step S200, in step S200, phase holding is commanded to the other hydraulic phase variable mechanisms 1i and 1e that are not the mechanism that is executing the foreign matter removal control. .
なお、こうした本実施の形態では、オイルポンプ11が上記油圧発生源に対応する構成となっている。また本実施の形態では、異物除去制御の対象となっていない方の油圧式位相可変機構1i,1eが上記他の油圧機器に対応する構成となっている。 In this embodiment, the oil pump 11 corresponds to the hydraulic pressure generation source. Further, in the present embodiment, the hydraulic phase variable mechanisms 1i and 1e that are not subjected to the foreign matter removal control are configured to correspond to the other hydraulic devices.
以上説明した本実施の形態の内燃機関の制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施の形態では、油圧式位相可変機構1i,1eの一つについてその油圧制御弁7のスプール9を強制的に往復動させることで該油圧制御弁7に混入した異物を除去する異物除去制御を実行するようにしている。そしてそうした異物除去制御の実行中に、もう一つの油圧式位相可変機構1e,1iに位相保持を指令するようにしている。
According to the control apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, the foreign matter mixed in the
油圧式位相可変機構1では、油圧供給を停止することで、位相の保持を行っている。そのため、一方の油圧式位相可変機構1i,1eの異物除去制御に併せ、油圧発生源を共有する他方の油圧式位相可変機構1e,1iに位相保持を指令すれば、その他方の油圧式位相可変機構1e,1iへの油圧供給量が低減されて、その分、異物除去制御を実行中の油圧式位相可変機構1i,1eの油圧の割り当てが多くなる。そしてその結果、異物除去制御を実行中の油圧式位相可変機構1i,1eの油圧制御弁前油圧が高まるようになり、混入した異物を押し流すオイルの流勢がより強力となって、異物が除去され易いようになる。したがって本実施の形態によれば、油圧制御弁7に混入した異物の除去をより効果的に行うことができるようになる。
The hydraulic phase
(2)本実施の形態では、異物除去制御を実行中でない油圧式位相可変機構1e,1iの位相保持を、当該油圧式位相可変機構1e,1iの位相可変範囲の最外縁以外の位相において行うようにしている。そのため、カムトルクの変動に起因した位相の振動による部材同士の衝突による打音発生を回避することができるようになる。 (2) In the present embodiment, the phase holding of the hydraulic phase variable mechanisms 1e and 1i not performing the foreign substance removal control is performed at a phase other than the outermost edge of the phase variable range of the hydraulic phase variable mechanisms 1e and 1i. I am doing so. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of hitting sound due to the collision between members due to phase vibration caused by cam torque fluctuations.
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、位相保持時には、油圧式位相可変機構1の油圧供給を完全に停止するようにしていたが、油室からリークした分のオイルを補填するため、位相保持中も若干の油圧供給を継続するように構成された油圧式位相可変機構もある。そうした油圧式位相可変機構でも、位相保持中は、油圧供給量が大幅に低減されるため、異物除去制御に合わせて位相保持を指令すれば、異物除去制御を実行中の油圧式位相可変機構への油圧の割り当てを増大させることができる。したがって、そうした油圧式位相可変機構でも、異物除去制御の実行中に位相保持を指令すれば、異物の除去をより効果的に行うことができるようになる。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, when the phase is maintained, the hydraulic pressure supply of the hydraulic phase
・上記実施の形態では、吸気側の油圧式位相可変機構1iについては、最遅角位相から若干進角側の位相を、排気側の油圧式位相可変機構1eについては、最進角位相から若干遅角側の位相を、それぞれ保持位相としている。もっとも、保持位相には、内燃機関の運転等の面で適切な任意の位相を設定すればよい。そうした場合にも、位相可変範囲の最外縁(最進角位相、最遅角位相)以外の位相に保持位相が設定されていれば、打音発生を防止することができるようになる。また打音発生が問題とならないのであれば、位相可変範囲の最外縁(最進角位相、最遅角位相)を保持位相に設定するようにしても良い。 In the above embodiment, the intake-side hydraulic phase variable mechanism 1i is slightly advanced from the most retarded phase, and the exhaust-side hydraulic phase variable mechanism 1e is slightly advanced from the most advanced angle phase. Each phase on the retard side is set as a holding phase. However, the holding phase may be set to an arbitrary phase appropriate for the operation of the internal combustion engine. Even in such a case, if the holding phase is set to a phase other than the outermost edge (the most advanced angle phase or the most retarded angle phase) of the phase variable range, it is possible to prevent the occurrence of hitting sound. In addition, if the occurrence of the hitting sound does not cause a problem, the outermost edge (the most advanced angle phase and the most retarded angle phase) of the phase variable range may be set as the holding phase.
・上記実施の形態では、実位相と目標位相との差が規定の噛み込み判定値以上となった状態が規定の噛み込み判定時間以上継続していることをもって、異物の噛み込発生を確認するようにしていた。異物噛み込み発生の確認は、これ以外の方法により行うこともできる。 In the above embodiment, the occurrence of foreign object biting is confirmed when the state where the difference between the actual phase and the target phase is equal to or greater than the prescribed biting judgment value continues for the prescribed biting judgment time. It was like that. Confirmation of the occurrence of foreign object biting can also be performed by other methods.
・上記実施の形態では、ロック機構6を備える油圧式位相可変機構1を用いていたが、ロック機構6を備えていない油圧式位相可変機構を備える内燃機関にも、本発明の制御装置は同様に適用することができる。
In the above embodiment, the hydraulic phase
・上記実施の形態では、一方の油圧式位相可変機構1i,1eを対象とした異物除去制御の実行中に、もう一方の油圧式位相可変機構1e,1iに位相保持を指令することでその油圧式位相可変機構1e,1iの油圧供給量の低減制御を実施するようにしていた。もっとも、異物除去制御を実行中の油圧式位相可変機構1i,1eと共通の油圧供給源からの油圧の供給により動作する他の油圧機器があれば、その油圧機器に対する油圧供給量を低減することでも、油圧制御弁7に混入した異物の除去をより効果的に行うことができるようになる。例えば、油圧の供給に応じて動作して機関バルブを駆動するカムを切り換えることで機関バルブのバルブリフト量を可変とする油圧式リフト可変機構が、油圧式位相可変機構1i,1eと共通の油圧供給源から油圧の供給を受けている場合には、異物除去制御の実行中に油圧式リフト可変機構に対する油圧供給を停止乃至は低減する。このようにした場合にも、異物の除去をより効果的に行うことが可能となる。
In the above embodiment, during execution of the foreign matter removal control for one hydraulic phase variable mechanism 1i, 1e, the other hydraulic phase variable mechanism 1e, 1i is instructed to hold the phase, thereby providing the hydraulic pressure. Reduction control of the hydraulic pressure supply amount of the type phase variable mechanisms 1e and 1i is performed. However, if there is another hydraulic device that operates by supplying hydraulic pressure from a hydraulic supply source that is common to the hydraulic phase variable mechanisms 1i and 1e that are executing the foreign substance removal control, the amount of hydraulic pressure supplied to the hydraulic device is reduced. However, it is possible to more effectively remove foreign matters mixed in the
・上記実施の形態では、2つの油圧式位相可変機構1i,1eを備える内燃機関に本発明の制御装置を適用した場合を説明したが、単独の油圧式位相可変機構しか備えていない内燃機関にも本発明の制御装置を適用することができる。そうした場合、前記油圧式位相可変機構と共通の油圧供給源からの油圧の供給により動作する他の油圧機器に対する油圧供給量の低減制御を異物除去制御の実行中に実施するようにすれば、異物の除去をより効果的に行うことが可能となる。 In the above embodiment, the case where the control device of the present invention is applied to the internal combustion engine including the two hydraulic phase variable mechanisms 1i and 1e has been described. However, in the internal combustion engine including only the single hydraulic phase variable mechanism. Also, the control device of the present invention can be applied. In such a case, if the reduction control of the hydraulic pressure supply amount to other hydraulic equipment that operates by the hydraulic pressure supply from the hydraulic pressure supply source common to the hydraulic phase variable mechanism is performed during the foreign substance removal control, Can be more effectively removed.
1(1i,1e)…油圧式位相可変機構、2(2i,2e)…ベーンローター、3(3i,3e)…ハウジング、4(4i,4e)…進角油室、5(5i,5e)…遅角油室、6(6i,6e)…ロック機構、7(7i,7e)…油圧制御弁、8(8i,8e)…スリーブ、9(9i,9e)…スプール、10…オイルパン、11…オイルポンプ(油圧発生源)、12…電子制御ユニット、13(13i,13e)…カム位相センサー。 1 (1i, 1e) ... Hydraulic phase variable mechanism, 2 (2i, 2e) ... Vane rotor, 3 (3i, 3e) ... Housing, 4 (4i, 4e) ... Advance oil chamber, 5 (5i, 5e) ... retardation oil chamber, 6 (6i, 6e) ... lock mechanism, 7 (7i, 7e) ... hydraulic control valve, 8 (8i, 8e) ... sleeve, 9 (9i, 9e) ... spool, 10 ... oil pan, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Oil pump (hydraulic pressure generation source), 12 ... Electronic control unit, 13 (13i, 13e) ... Cam phase sensor
Claims (5)
前記スプールを往復動させることで前記油圧制御弁に混入した異物を除去する異物除去制御の実行中に、前記油圧式位相可変機構と共通の油圧供給源からの油圧の供給により動作する他の油圧機器に対する油圧供給量の低減制御を実施する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 Applied to an internal combustion engine having a plurality of hydraulic devices including a hydraulic phase variable mechanism that varies the valve timing of the engine valve by operating according to the supply of hydraulic pressure and changing the rotational phase of the camshaft. In the control device for an internal combustion engine that adjusts the hydraulic pressure supplied to the hydraulic phase variable mechanism by driving the spool of
Other hydraulic pressures that operate by supplying hydraulic pressure from a hydraulic pressure supply source that is common to the hydraulic phase variable mechanism during execution of foreign matter removal control for removing foreign matter mixed in the hydraulic control valve by reciprocating the spool. A control apparatus for an internal combustion engine, which performs control for reducing the amount of hydraulic pressure supplied to a device.
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 The other hydraulic device is another hydraulic phase variable mechanism that operates in response to the supply of hydraulic pressure to vary the valve timing of the engine valve. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the hydraulic pressure supply amount is reduced by instructing a hydraulic phase variable mechanism to maintain the phase.
請求項2に記載の内燃機関の制御装置。 The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the phase holding of the other hydraulic phase variable mechanism is performed at a phase other than the outermost edge of the phase change range of the hydraulic phase variable mechanism.
前記油圧式位相可変機構の一つについてその油圧制御弁のスプールを往復動させことで該油圧制御弁に混入した異物を除去する異物除去制御を実行するとともにその異物除去制御の実行中に、もう一つの油圧式位相可変機構に位相保持を指令する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 This is applied to an internal combustion engine having two hydraulic phase variable mechanisms that change the valve timing of the engine valve by changing the rotational phase of the camshaft by operating according to the supply of hydraulic pressure. In a control device for an internal combustion engine that adjusts the supply hydraulic pressure of both hydraulic type phase variable mechanisms by driving a spool of a hydraulic control valve provided,
One of the hydraulic phase variable mechanisms performs foreign matter removal control for removing foreign matter mixed in the hydraulic control valve by reciprocating the spool of the hydraulic control valve, and during the foreign matter removal control, A control device for an internal combustion engine, which commands phase maintenance to one hydraulic phase variable mechanism.
請求項4に記載の内燃機関の制御装置。 The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the phase holding of the other hydraulic phase variable mechanism is performed at a phase other than the outermost edge of the phase variable range of the hydraulic phase variable mechanism.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010169547A JP2012031741A (en) | 2010-07-28 | 2010-07-28 | Control device of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010169547A JP2012031741A (en) | 2010-07-28 | 2010-07-28 | Control device of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012031741A true JP2012031741A (en) | 2012-02-16 |
Family
ID=45845452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010169547A Pending JP2012031741A (en) | 2010-07-28 | 2010-07-28 | Control device of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012031741A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015110219A1 (en) | 2014-06-27 | 2015-12-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system of a hydraulic pressure control valve |
WO2016006438A1 (en) * | 2014-07-11 | 2016-01-14 | 本田技研工業株式会社 | Control device for internal combustion engine |
DE102015214544A1 (en) | 2014-08-06 | 2016-02-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Control device for an internal combustion engine |
-
2010
- 2010-07-28 JP JP2010169547A patent/JP2012031741A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015110219A1 (en) | 2014-06-27 | 2015-12-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system of a hydraulic pressure control valve |
CN105221503A (en) * | 2014-06-27 | 2016-01-06 | 丰田自动车株式会社 | The control system of hydraulic control valve |
JP2016011680A (en) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | トヨタ自動車株式会社 | Hydraulic control valve control unit |
US9885423B2 (en) | 2014-06-27 | 2018-02-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system of hydraulic pressure control valve |
WO2016006438A1 (en) * | 2014-07-11 | 2016-01-14 | 本田技研工業株式会社 | Control device for internal combustion engine |
CN106460684A (en) * | 2014-07-11 | 2017-02-22 | 本田技研工业株式会社 | Control device for internal combustion engine |
JPWO2016006438A1 (en) * | 2014-07-11 | 2017-04-27 | 本田技研工業株式会社 | Control device for internal combustion engine |
US10113490B2 (en) | 2014-07-11 | 2018-10-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Control apparatus for internal combustion engine |
CN106460684B (en) * | 2014-07-11 | 2019-08-27 | 本田技研工业株式会社 | The control device of internal combustion engine |
DE102015214544A1 (en) | 2014-08-06 | 2016-02-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Control device for an internal combustion engine |
DE102015214544B4 (en) * | 2014-08-06 | 2017-08-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Control device for an internal combustion engine |
US10233848B2 (en) | 2014-08-06 | 2019-03-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Control apparatus for internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100406777B1 (en) | Variable valve timing control system | |
JPH1150820A (en) | Valve timing control device for internal combustion engine | |
JP5257629B2 (en) | Variable valve timing control device for internal combustion engine | |
US20120055429A1 (en) | Variable valve timing control apparatus | |
JP2001254637A (en) | Valve characteristic control device of internal combustion engine | |
JP2006037886A (en) | Valve opening/closing timing control device | |
JP5522203B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2006220154A (en) | Variable valve timing controller for internal combustion engine | |
JP2012031741A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP5408514B2 (en) | Variable valve timing control device for internal combustion engine | |
JP5817845B2 (en) | Valve timing control device | |
JP2009222025A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP5447210B2 (en) | Control device for variable valve system | |
US9080516B2 (en) | Diagnostic system and method for a variable valve lift mechanism | |
JP5115605B2 (en) | Valve timing adjustment device | |
JP2009222029A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP6505579B2 (en) | Variable valve timing device | |
JP5386452B2 (en) | Hydraulic actuator control device | |
JP5447194B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
US10024245B2 (en) | Control device for internal combustion engine and method of controlling internal combustion engine | |
JP6150217B2 (en) | Control valve | |
JP5438654B2 (en) | Hydraulically driven variable valve operating device for internal combustion engine | |
KR20170089468A (en) | Apparatus and method of adjusting valve timing for internal combustion engine | |
JP2009222026A (en) | Variable cam phase internal combustion engine | |
JP2011179334A (en) | Valve timing adjustment device |