JP2018112092A - Variable valve gear - Google Patents

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横山 友
Tomo Yokoyama
友 横山
篤央 玉野
Atsuhisa Tamano
篤央 玉野
寿行 矢野
Hisayuki Yano
寿行 矢野
聡一郎 菅
Soichiro Suga
聡一郎 菅
悠太 西村
Yuta Nishimura
悠太 西村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable valve gear having a mechanism for switching between two types of cam lobes, while suppressing control dispersion when switching between the cam lobes.SOLUTION: The variable valve gear slides an outer cam in the axial direction of a cam shaft with a solenoid pin inserted into a switching groove for switching a driving cam lobe between two types of cam lobes to actually drive a valve. Besides, if the solenoid pin is not inserted into the switching groove, when switching the driving cam lobe, the variable valve gear applies a weak voltage lower than a voltage to be applied to a solenoid coil to the solenoid coil to calculate a resistance value for the solenoid coil, and controls a starting timing for applied voltage or voltage application to the solenoid coil at the time of switching the driving cam lobe, according to the resistance value for the solenoid coil.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

この発明は、可変動弁装置に関する。   The present invention relates to a variable valve gear.

従来、内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブを駆動するカムロブを、カムプロフィールの異なる2種類のカムロブの間で切り換える可変動弁装置が知られている。また、このような可変動弁装置において、アウターカムに形成された切り替え溝へのソレノイドピンの挿入を制御することで、カムロブの切り替えを制御する装置が知られている。更に、例えば特許文献1には、エンジンの運転条件に応じてソレノイドピンの挿入タイミングを可変とした可変動弁装置が開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a variable valve operating device that switches a cam lobe that drives an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine between two types of cam lobes having different cam profiles. Further, in such a variable valve operating device, there is known a device that controls the switching of the cam lobe by controlling the insertion of a solenoid pin into a switching groove formed in the outer cam. Furthermore, for example, Patent Document 1 discloses a variable valve operating apparatus in which the insertion timing of a solenoid pin is variable in accordance with engine operating conditions.

独国特許出願公開第102004027966号明細書German Patent Application No. 102004027966 特開2002−030950号公報JP 2002-030950 A 特開2010−077921号公報JP 2010-077921 A

可変動弁機構におけるカムロブの切り替えのためのソレノイド制御では、ソレノイドピン挿入動作を精度良く制御することで、カムロブ切り替え可能な上限回転数を拡張させることができる。また、ソレノイド制御のばらつきを低減することにより、ソレノイドのコイル容量等の必要なスペックを低減することができ、原価低減の効果を期待できる。   In the solenoid control for switching the cam lobe in the variable valve mechanism, the upper limit number of rotations at which the cam lobe can be switched can be expanded by accurately controlling the solenoid pin insertion operation. Further, by reducing variations in solenoid control, necessary specifications such as solenoid coil capacity can be reduced, and an effect of cost reduction can be expected.

しかし、これらを達成するためには、目標とする印加電圧値や通電タイミングを精度良く制御することが要求され、そのためにはソレノイドピンの挿入に要する時間である突き出し時間の正確な把握が必要となる。ここでソレノイドピンの突き出し時間は、ソレノイドに印加される電流に依存するため、ソレノイドの抵抗値を正確に把握することが求められる。   However, in order to achieve these, it is required to accurately control the target applied voltage value and energization timing, and for that purpose it is necessary to accurately grasp the protrusion time, which is the time required for inserting the solenoid pin. Become. Here, since the protruding time of the solenoid pin depends on the current applied to the solenoid, it is required to accurately grasp the resistance value of the solenoid.

しかし、ソレノイドの抵抗値はコイル温度によって変化する。ソレノイドは、一般にエンジンのシリンダヘッド周り、例えばヘッドカバーに搭載される。このため、エンジンからの放射温度、エンジン内の油水温、車速に応じた冷却、及びデットソークによる温度上昇等、ソレノイドのコイル温度に影響する外乱因子が多い。このため、ソレノイドのコイル温度及び抵抗値は変動が大きく、ソレノイドピンの突き出し時間を正確に把握して制御することは困難である。   However, the resistance value of the solenoid varies depending on the coil temperature. The solenoid is generally mounted around the cylinder head of the engine, for example, on the head cover. For this reason, there are many disturbance factors that influence the coil temperature of the solenoid, such as the radiation temperature from the engine, the temperature of oil in the engine, the cooling according to the vehicle speed, and the temperature rise due to the dead soak. For this reason, the coil temperature and the resistance value of the solenoid vary greatly, and it is difficult to accurately grasp and control the protruding time of the solenoid pin.

例えば、周辺の条件を示す油温や外気温等の計測値からコイル温度を推定した場合、実際のコイル温度と推定温度との間の乖離は大きくなる。このためコイルの推定温度から算出される通電タイミングや印加電圧に基づくソレノイドの制御には制御ばらつきが生じる虞がある。   For example, when the coil temperature is estimated from the measured values such as the oil temperature and the outside air temperature indicating the surrounding conditions, the difference between the actual coil temperature and the estimated temperature becomes large. For this reason, control variation may occur in the solenoid control based on the energization timing calculated from the estimated coil temperature and the applied voltage.

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものである。即ち、2種類のカムロブを切り替える機構を有する可変動弁装置において、カムロブ切り替え時の制御ばらつきを抑制することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems. That is, in a variable valve operating apparatus having a mechanism for switching between two types of cam lobes, an object is to suppress control variations during cam lobe switching.

本発明の可変動弁装置は、上述した目的を達成するため、以下の構成を有する。即ち、本発明の可変動弁装置は、互いにカムプロフィールの異なる2種類のカムロブと、カムロブを気筒単位または気筒群単位で保持する複数のアウターカムと、アウターカムに形成された切り替え溝に挿入可能に配置されたソレノイドピンと、通電によりソレノイドピンを突き出して切り替え溝に挿入させるソレノイドコイルとを備える。可変動弁装置は、ソレノイドピンの切り替え溝への挿入により、アウターカムをカムシャフトの軸方向にスライドさせることで、実際にバルブを駆動する駆動カムロブを2種類のカムロブの間で切り替える。   In order to achieve the above-described object, the variable valve operating apparatus of the present invention has the following configuration. That is, the variable valve device of the present invention can be inserted into two types of cam lobes with different cam profiles, a plurality of outer cams that hold the cam lobes in cylinder units or cylinder group units, and a switching groove formed in the outer cam. And a solenoid coil that protrudes when energized and is inserted into the switching groove. The variable valve operating apparatus switches the driving cam lob that actually drives the valve between the two types of cam lobes by sliding the outer cam in the axial direction of the camshaft by inserting the solenoid pin into the switching groove.

更に、可変動弁装置は、ソレノイドピンを切り替え溝に挿入していない場合に、駆動カムロブを切り替える時にソレノイドコイルに印加される電圧よりも小さな微弱電圧を、ソレノイドコイルに印加して、ソレノイドコイルの抵抗値を算出し、ソレノイドコイルの抵抗値に応じて、駆動カムロブを切り替える際の、ソレノイドコイルへの印加電圧又は電圧印加の開始タイミングを制御する、ように構成されている。   Furthermore, when the solenoid pin is not inserted into the switching groove, the variable valve operating device applies a weak voltage smaller than the voltage applied to the solenoid coil when switching the drive cam lobe to the solenoid coil. The resistance value is calculated, and the voltage applied to the solenoid coil or the start timing of voltage application when the drive cam lobe is switched according to the resistance value of the solenoid coil is controlled.

本発明によれば、駆動カムロブの切り替えの際に、予めソレノイドコイルの抵抗値を算出することで、例えば、ソレノイドコイルへの電圧印加の開始タイミングを、駆動カムロブの切り替え時にソレノイドコイルに実際に流れる電流値に応じたタイミングに決定することができる。従って、ソレノイドピン挿入を精度良く制御し、制御ばらつきを抑制することができる。   According to the present invention, when the drive cam lobe is switched, the resistance value of the solenoid coil is calculated in advance, so that, for example, the start timing of voltage application to the solenoid coil flows to the solenoid coil when the drive cam lobe is switched. The timing can be determined according to the current value. Therefore, the solenoid pin insertion can be controlled with high accuracy, and control variations can be suppressed.

可変動弁装置のアウターカムの構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the outer cam of a variable valve apparatus. 可変動弁装置のソレノイドの構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the solenoid of a variable valve apparatus. ソレノイドのピンの突き出しの制御について説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating control of protrusion of the pin of a solenoid. ソレノイドのコイルへの印加電流と、ソレノイドのピンのフルストローク時間との関係について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the applied current to the coil of a solenoid, and the full stroke time of the pin of a solenoid. ソレノイドのコイル温度と抵抗値の関係及び、コイル温度と電流値の関係について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the coil temperature and resistance value of a solenoid, and the relationship between coil temperature and an electric current value. 実施の形態において、制御装置が実行する制御ルーチンについて説明するためのフローチャートである。In embodiment, it is a flowchart for demonstrating the control routine which a control apparatus performs.

以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

実施の形態.
[可変動弁装置の構成]
本実施の形態において、可変動弁装置は車両に搭載され用いられる。可変動弁装置は、後述するように、アウターカムの切り替え溝に対してピンを挿入することでカムの回転を利用してアウターカムをスライドさせてカムロブを切り替えるカムシフト構造を有する。可変動弁装置は、エンジンのクランクシャフトに接続され、クランクシャフトと同期して回転するカムシャフトを備える。カムシャフトには中空軸で形成されたアウターカムが各気筒に対応して間隔をおいて配置されている。
Embodiment.
[Configuration of variable valve gear]
In the present embodiment, the variable valve gear is mounted on a vehicle and used. As will be described later, the variable valve operating apparatus has a cam shift structure in which a pin is inserted into a switching groove of the outer cam to slide the outer cam using the rotation of the cam to switch the cam lobe. The variable valve operating apparatus includes a camshaft connected to the crankshaft of the engine and rotating in synchronization with the crankshaft. An outer cam formed of a hollow shaft is disposed on the camshaft at intervals corresponding to each cylinder.

図1はアウターカムの構成例を示す概略図である。図1において、アウターカム10は、カムシャフトの回転方向に固定される一方で、カムシャフトの軸方向にスライド可能に配置されている。図1の(A)〜(D)は、カムシャフトをそれぞれ90度回転したアウターカム10の姿勢を表している。   FIG. 1 is a schematic view showing a configuration example of an outer cam. In FIG. 1, the outer cam 10 is fixed in the rotational direction of the camshaft, and is slidable in the axial direction of the camshaft. 1A to 1D show the posture of the outer cam 10 obtained by rotating the camshaft by 90 degrees.

アウターカム10は、カムプロフィールの異なる2種類のカムロブ14、16を隣接状態で担持している。なお、ここで、カムプロフィールとは、リフト量および作用角の少なくとも一方を意味するものとする。図1では、アウターカム10は気筒単位で配置され、2種類のカムロブ14、16を、1気筒あたり2組保持している。1気筒あたり2つずつの吸・排気バルブが配設されているためである。但し、1気筒あたりのバルブの数やこれに対応するカムロブの組数は、これに限定されるものではない。また、アウターカム10は気筒単位でカムロブ14、16を保持するものに限られず、気筒群単位でカムロブ14、16を保持するものであってもよい。   The outer cam 10 carries two types of cam lobes 14 and 16 having different cam profiles in an adjacent state. Here, the cam profile means at least one of a lift amount and a working angle. In FIG. 1, the outer cam 10 is arranged in units of cylinders, and holds two sets of two types of cam lobes 14 and 16 per cylinder. This is because two intake / exhaust valves are provided for each cylinder. However, the number of valves per cylinder and the number of cam lobes corresponding thereto are not limited thereto. Further, the outer cam 10 is not limited to one that holds the cam lobes 14 and 16 in units of cylinders, and may be one that holds the cam lobes 14 and 16 in units of cylinder groups.

アウターカム10の表面には、溝18が形成されている。溝18は、途中で2本に分岐し、分岐部分が螺旋状にカムシャフトの軸方向にそれぞれ延びるように形成されている。なお、溝18の部位を特に区別するときは、分岐後の溝18を溝18a、18bと称し、分岐前の溝18を溝18cと称する。   A groove 18 is formed on the surface of the outer cam 10. The groove 18 is formed so that it is branched into two in the middle, and the branched portions extend in the axial direction of the camshaft in a spiral shape. In order to particularly distinguish the portion of the groove 18, the groove 18 after branching is referred to as grooves 18a and 18b, and the groove 18 before branching is referred to as groove 18c.

可変動弁装置は、カムロブを切り替えるアクチュエータとして、2本のカム切り替え用のピン22a、22bを有するソレノイド20を気筒ごとに備えている。以下、ピン22a又は22bを区別する必要がないときは、単に「ピン22」と称する。   The variable valve operating apparatus includes a solenoid 20 having two cam switching pins 22a and 22b for each cylinder as an actuator for switching a cam lobe. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish the pins 22a or 22b, they are simply referred to as “pins 22”.

ソレノイド20は、例えば自己保持型のソレノイドである。図2は、自己保持型のソレノイドの構成例を説明する図である。図2に示すように、ソレノイド20は、シャフト24a、24bを備える。シャフト24a、24bの基端側には、永久磁石、スプリング等が設けられている。ソレノイド20は、ハウジング内に配置されたコイル26a、26bと固定鉄芯28a、28bとを有する。   The solenoid 20 is a self-holding solenoid, for example. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a self-holding solenoid. As shown in FIG. 2, the solenoid 20 includes shafts 24a and 24b. Permanent magnets, springs, and the like are provided on the base end sides of the shafts 24a and 24b. The solenoid 20 has coils 26a and 26b and fixed iron cores 28a and 28b arranged in the housing.

ソレノイド20において、ピン22aはシャフト24aに連動して稼動し、ピン22bはシャフト24bに連動して稼動する。図2ではシャフト24a及びピン22aが突き出し状態となっている。一方、コイル26bは通電が遮断されて、シャフト24a及びピン22bが引き込み状態となっている。コイル26a又は26bへの通電によって、ピン22a又は22bの突き出し状態と引き込み状態とを切り換えることができる。また、このソレノイド20の通電が遮断された状態では、永久磁石やスプリング等によって、ピン22は引き込み状態で保持される。   In the solenoid 20, the pin 22a operates in conjunction with the shaft 24a, and the pin 22b operates in conjunction with the shaft 24b. In FIG. 2, the shaft 24a and the pin 22a are in a protruding state. On the other hand, the coil 26b is not energized, and the shaft 24a and the pin 22b are in a retracted state. By energizing the coil 26a or 26b, the protruding state and the retracted state of the pin 22a or 22b can be switched. Further, when the energization of the solenoid 20 is cut off, the pin 22 is held in a retracted state by a permanent magnet, a spring, or the like.

本実施の形態において可変動弁装置は、制御装置としてECUを備えている。ECUは、RAM(ランダムアクセスメモリ)、ROM(リードオンリメモリ)、CPU(マイクロプロセッサ)等を備えている。ECUは、車両に搭載された各種センサの信号を取り込み処理する。ECUは、取り込んだ各種センサの信号を処理して所定の制御プログラムに従ってソレノイド20を含む各種アクチュエータを操作する。   In the present embodiment, the variable valve gear includes an ECU as a control device. The ECU includes a RAM (random access memory), a ROM (read only memory), a CPU (microprocessor), and the like. The ECU captures and processes signals from various sensors mounted on the vehicle. The ECU processes the signals of the various sensors taken in and operates various actuators including the solenoid 20 in accordance with a predetermined control program.

[カムロブの切り換え動作例]
再び図1を参照して、ピン22と溝18の係合によるアウターカム10の回転動作例を説明する。なお、図1では、上方から下方に向かう方向にアウターカム10が回転するものとする。図1の(A)では、ピン22a、22bが共に引き込み状態となっている。またピン22aは溝18aと対向し、ピン22bはアウターカム10の溝18が形成されていない部分と対向している。
[Cam lobe switching operation example]
With reference to FIG. 1 again, an example of the rotation operation of the outer cam 10 by the engagement of the pin 22 and the groove 18 will be described. In FIG. 1, it is assumed that the outer cam 10 rotates in a direction from the upper side to the lower side. In FIG. 1A, the pins 22a and 22b are both retracted. The pin 22a faces the groove 18a, and the pin 22b faces the portion of the outer cam 10 where the groove 18 is not formed.

図1の(A)からアウターカム10が90度回転した(B)の状態では、溝18a、18bが手前側に移動し、図1の紙面及びピン22a、22bに対向する部分には、溝18a、18bの、アウターカム10の軸に対して直交方向に形成されている部分が現れている。以下、溝18a、18bの直交方向の部分を、「直交部位」とも称す。   In the state of (B) in which the outer cam 10 is rotated 90 degrees from (A) in FIG. 1, the grooves 18 a and 18 b move to the near side, and the groove facing the paper surface and the pins 22 a and 22 b in FIG. The part of 18a, 18b formed in the orthogonal direction with respect to the axis | shaft of the outer cam 10 has appeared. Hereinafter, the portions of the grooves 18a and 18b in the orthogonal direction are also referred to as “orthogonal portions”.

図1の(B)では、ソレノイド20のコイル26aに通電されることで、ピン22aは突き出され、突き出されたピン22aは、溝18aの直交部位にスムーズに挿入されて溝18aと係合する。なお後述するが、ピン22の突き出しは、溝18の直交部位とピン22が対向している間に行われる。   In FIG. 1B, when the coil 26a of the solenoid 20 is energized, the pin 22a is protruded, and the protruded pin 22a is smoothly inserted into the orthogonal portion of the groove 18a and engaged with the groove 18a. . As will be described later, the protrusion of the pin 22 is performed while the orthogonal portion of the groove 18 faces the pin 22.

図1の(B)から90度回転した(C)の状態では、図1の紙面及びピン22a、22bに対向する部分には、溝18a、18bのアウターカム10の軸に対して傾斜している部分が現れている。図1の(C)に描かれる溝18a、18bの傾斜している部位を「傾斜部位」とも称す。図1の(C)と(B)とを比較すると分かるように、溝18aがピン22aに挿入されている状態では、溝18aの傾斜部位に沿ってピン22aが移動することで、アウターカム10が左方向にスライドする。   In the state of (C) rotated 90 degrees from (B) of FIG. 1, the portion facing the paper surface and pins 22a, 22b of FIG. 1 is inclined with respect to the axis of the outer cam 10 of the grooves 18a, 18b. The part that appears. The inclined portions of the grooves 18a and 18b depicted in FIG. 1C are also referred to as “inclined portions”. As can be seen by comparing FIG. 1C and FIG. 1B, in the state where the groove 18a is inserted into the pin 22a, the pin 22a moves along the inclined portion of the groove 18a, so that the outer cam 10 Slides to the left.

図1の(C)から更に90度回転した(D)の状態では、図1の紙面及びピン22a、22bに対向する部分には、溝18cが現れている。この状態では、アウターカム10の左方向へのスライドも完了し、カムロブが切り替えられた状態となっている。   In the state of (D) rotated 90 degrees further from (C) of FIG. 1, a groove 18 c appears on the paper surface of FIG. 1 and the portion facing the pins 22 a and 22 b. In this state, sliding of the outer cam 10 to the left is completed, and the cam lobe is switched.

なお、ピン22bによる切り替えも同様に行われる。即ち、ピン22bの突き出しは、溝18bの直交部位にピン22が対向している間に行われる。ピン22が溝18bに挿入されると、溝18bと係合状態にあるピン22bが溝18bの傾斜部位に沿って移動することで、アウターカム10が右方向にスライドする。   The switching by the pin 22b is performed in the same manner. That is, the protrusion of the pin 22b is performed while the pin 22 is opposed to the orthogonal portion of the groove 18b. When the pin 22 is inserted into the groove 18b, the outer cam 10 slides to the right as the pin 22b engaged with the groove 18b moves along the inclined portion of the groove 18b.

[ピン22の突き出しの制御]
図3は、カムロブ切り替え時のピン22の突き出しの制御について説明するためのタイミングチャートである。カムロブの切り換え動作は、カムシャフトが1回転する間に行われ、カムロブの切り替え開始タイミング、即ち、アウターカム10が左方向又は右方向に移動を開始するタイミングは、エンジンの回転速度やカム角度に応じて決定される。そしてピン22の挿入完了(即ち、フルストローク完了)の目標角度が、切り替え開始タイミングから必要な余裕分前出しされた角度に決定される。ここで必要な余裕分は、制御遅れ、ハードのばらつき、回転上昇で必要となる余裕分を考慮して適宜決定される。
[Control of pin 22 protrusion]
FIG. 3 is a timing chart for explaining the control of the protrusion of the pin 22 when the cam lobe is switched. The cam lobe switching operation is performed during one rotation of the camshaft, and the cam lobe switching start timing, that is, the timing at which the outer cam 10 starts moving leftward or rightward depends on the engine speed and cam angle. Will be decided accordingly. Then, the target angle for completion of insertion of the pin 22 (that is, completion of the full stroke) is determined to be an angle that is advanced by a necessary margin from the switching start timing. The margin required here is appropriately determined in consideration of the margin required for control delay, hardware variation, and rotation increase.

ピン22の挿入は、ピン22が溝18の直交部位に対向する期間であるピン挿入区間の間に完了するように設定される。即ち、設定されるソレノイド20への通電開始タイミングは、フルストローク完了の目標角度よりも、ソレノイド20への通電開始からピン22の突き出しが完了するまでの時間であるフルストローク時間に対応する角度に、制御がばらつきを考慮した余裕分の角度を加えた角度だけ、前の(即ち、進角側の)角度となる。   The insertion of the pin 22 is set so as to be completed during the pin insertion section, which is a period in which the pin 22 faces the orthogonal part of the groove 18. That is, the energization start timing for the solenoid 20 is set to an angle corresponding to the full stroke time, which is the time from the start of energization to the solenoid 20 until the protrusion of the pin 22 is completed, rather than the target angle for completion of full stroke. Only the angle obtained by adding the angle of the allowance considering the variation becomes the previous (that is, the advance side) angle.

[フルストローク時間の算出]
図4はソレノイドに印加される電流値とソレノイドのフルストローク時間との関係について説明する図である。図4に示されるようにフルストローク時間は、ソレノイド20に印加される電流値と相関関係を有し、電流値が大きくなるとフルストローク時間が短くなる。この相関関係に応じて、フルストローク時間を算出することができる。
[Calculation of full stroke time]
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the current value applied to the solenoid and the full stroke time of the solenoid. As shown in FIG. 4, the full stroke time has a correlation with the current value applied to the solenoid 20, and as the current value increases, the full stroke time decreases. The full stroke time can be calculated according to this correlation.

図5は、ソレノイドのコイル温度と、コイルの抵抗値及び電流との関係について説明するための図である。図5に示されるように、コイル温度が高くなると、コイル26a、26bの抵抗値は大きくなる。従って同じ電圧を印加した場合にも、コイル温度が高くなると、コイル26a、26bに流れる電流値は低くなる。このように、コイル温度に応じてコイル26a、26bに流れる電流値が変化するため、ソレノイド20に印加する電圧を一定とすると、フルストローク時間が変化することになる。   FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the coil temperature of the solenoid, the resistance value of the coil, and the current. As shown in FIG. 5, when the coil temperature increases, the resistance values of the coils 26a and 26b increase. Therefore, even when the same voltage is applied, the value of the current flowing through the coils 26a and 26b decreases as the coil temperature increases. As described above, since the value of the current flowing through the coils 26a and 26b changes according to the coil temperature, the full stroke time changes when the voltage applied to the solenoid 20 is constant.

従って、本実施の形態では、ピン22の突き出しを行う前に、フルストローク時間を予測し、予測されたフルストローク時間に応じて、ピン挿入期間の間に、ピン22の突き出しが完了するように、ソレノイド20への通電開始タイミングを設定する。具体的には、カムロブの切り替え要求があった場合には、まず、ピン22が突き出しされない範囲の微弱電圧を印加し、その時、コイル26a又は26bに流れる電流値を計測することで、コイル26a又は26bの抵抗値を算出する。算出された抵抗値と、ピン22の突き出し時に印加される印加電圧値に応じて、ピン22の突き出し時にコイル26a又は26bに流れる電流値を算出する。算出された電流値に応じて、電流値とフルストローク時間との関係に従って、フルストローク時間を算出する。算出されたフルストローク時間に応じて、ソレノイド20への通電開始タイミングを決定する。   Therefore, in the present embodiment, the full stroke time is predicted before the pin 22 is protruded, and the protrusion of the pin 22 is completed during the pin insertion period according to the predicted full stroke time. The start timing of energizing the solenoid 20 is set. Specifically, when there is a cam lobe switching request, first, a weak voltage in a range where the pin 22 is not protruded is applied, and at that time, the current value flowing through the coil 26a or 26b is measured, whereby the coil 26a or The resistance value of 26b is calculated. In accordance with the calculated resistance value and the applied voltage value applied when the pin 22 protrudes, the current value flowing through the coil 26a or 26b when the pin 22 protrudes is calculated. According to the calculated current value, the full stroke time is calculated according to the relationship between the current value and the full stroke time. The energization start timing for the solenoid 20 is determined according to the calculated full stroke time.

[本実施の形態の具体的な制御]
図6は本実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図6のルーチンでは、まずステップS102においてカムロブの切り替え要求が検出されたか否かが判別される。ステップS102においてカムロブの切り替え要求が検出されない場合には、今回の処理は一旦終了する。
[Specific Control of this Embodiment]
FIG. 6 is a flowchart for explaining a control routine executed by the control device in the present embodiment. In the routine of FIG. 6, it is first determined in step S102 whether or not a cam lobe switching request has been detected. If a cam lobe switching request is not detected in step S102, the current process is temporarily terminated.

ステップS102において、カムロブの切り替え要求が検出された場合、次に、ステップS104において、ソレノイド20に微弱電圧が印加される。次にステップS106において微弱電圧印加時にソレノイド20に流れた電流値が計測される。   If a cam lobe switching request is detected in step S102, a weak voltage is applied to the solenoid 20 in step S104. Next, in step S106, the value of the current flowing through the solenoid 20 when the weak voltage is applied is measured.

次に、ステップS108において、電圧と電流との関係に基づきコイル26a又は26bの抵抗値が算出される。次に、ステップS110においてコイル26a又は26bの抵抗値と、ピン22突き出し時に印加される印加電圧とが取得される。ステップS112では、取得されたコイル26a又は26bの抵抗値と印加電圧とに応じて、フルストローク時間が算出される。   Next, in step S108, the resistance value of the coil 26a or 26b is calculated based on the relationship between the voltage and the current. Next, in step S110, the resistance value of the coil 26a or 26b and the applied voltage applied when the pin 22 protrudes are acquired. In step S112, the full stroke time is calculated according to the acquired resistance value and applied voltage of the coil 26a or 26b.

次に、ステップS114において、現在のカム角度とエンジン回転速度とが取得される。ステップS118では、ソレノイド20への通電開始タイミングが決定される。より具体的には、通電開始タイミングは、現在のカム角度とエンジン回転速度から算出されるフルストローク完了の目標角度を、フルストローク時間に応じた通電前出し角度分進角した角度として算出される。   Next, in step S114, the current cam angle and engine speed are acquired. In step S118, the energization start timing for the solenoid 20 is determined. More specifically, the energization start timing is calculated as an angle obtained by advancing the full stroke end target angle calculated from the current cam angle and engine rotation speed by the energization advance angle corresponding to the full stroke time. .

次に、ステップS120では、算出された通電開始タイミングにおいて通電が開始され、ステップS122において、フルストローク完了後、通電がOFFとされて、今回の切り替え処理が終了する。   Next, in step S120, energization is started at the calculated energization start timing. In step S122, energization is turned off after the full stroke is completed, and the current switching process is completed.

以上説明したように、本実施の形態によれば、カムロブの切り替え開始前の微弱電圧の印加によりコイル26a、26bの抵抗値を検出することができる。従って、現在のコイルの抵抗値に応じて必要なフルストローク時間を確保して、ピン22の突き出しを実行することができる。従って、コイルの温度変化によってその抵抗値が変動する場合にも、高い精度でカムロブの切り替えを制御することができ、制御ばらつきを抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, the resistance values of the coils 26a and 26b can be detected by applying a weak voltage before the cam lobe switching is started. Therefore, it is possible to execute the protrusion of the pin 22 while securing a necessary full stroke time according to the current resistance value of the coil. Therefore, even when the resistance value fluctuates due to a temperature change of the coil, cam lobe switching can be controlled with high accuracy, and control variations can be suppressed.

なお、本実施の形態では、コイル26a、26bの抵抗値からフルストローク時間を算出し、これに応じて、通電開始タイミングを決定する制御について説明した。しかし、コイル26a、26bの抵抗値に応じて、目標とする電流値がコイル26a、26bに印加されるように、ソレノイド20への印加電圧を制御するようにしてもよい。   In the present embodiment, the control for calculating the full stroke time from the resistance values of the coils 26a and 26b and determining the energization start timing according to this is described. However, the voltage applied to the solenoid 20 may be controlled so that a target current value is applied to the coils 26a and 26b in accordance with the resistance values of the coils 26a and 26b.

10 アウターカム
14、16 カムロブ
18、18a、18b、18c 溝
20 ソレノイド
22、22a、22b ピン
24a、24b シャフト
26a、26b コイル
28a、28b 固定鉄芯
10 Outer cam 14, 16 Cam lobe 18, 18a, 18b, 18c Groove 20 Solenoid 22, 22a, 22b Pin 24a, 24b Shaft 26a, 26b Coil 28a, 28b Fixed iron core

Claims (1)

互いにカムプロフィールの異なる2種類のカムロブと、
前記カムロブを気筒単位または気筒群単位で保持する複数のアウターカムと、
前記アウターカムに形成された切り替え溝に挿入可能に配置されたソレノイドピンと、
通電により前記ソレノイドピンを突き出して前記切り替え溝に挿入させるソレノイドコイルと、
を備え、
前記ソレノイドピンの前記切り替え溝への挿入により、前記アウターカムをカムシャフトの軸方向にスライドさせることで、実際にバルブを駆動する駆動カムロブを前記2種類のカムロブの間で切り替える可変動弁装置であって、
前記ソレノイドピンを前記切り替え溝に挿入していない場合に、前記駆動カムロブを切り替える時に前記ソレノイドコイルに印加される電圧よりも小さな微弱電圧を、前記ソレノイドコイルに印加して、前記ソレノイドコイルの抵抗値を算出し、
前記ソレノイドコイルの抵抗値に応じて、前記駆動カムロブを切り替える際の、前記ソレノイドコイルへの印加電圧又は電圧印加の開始タイミングを制御する、
ように構成された可変動弁装置。
Two types of cam lobes with different cam profiles,
A plurality of outer cams that hold the cam lobes in cylinder units or cylinder group units;
A solenoid pin disposed so as to be inserted into a switching groove formed in the outer cam;
A solenoid coil that projects the solenoid pin by energization and inserts it into the switching groove;
With
A variable valve operating apparatus that switches between the two types of cam lobes by actually sliding the outer cam in the axial direction of the camshaft by inserting the solenoid pin into the switching groove. There,
When the solenoid pin is not inserted into the switching groove, a weak voltage smaller than the voltage applied to the solenoid coil when switching the drive cam lobe is applied to the solenoid coil, and the resistance value of the solenoid coil To calculate
Control the applied voltage to the solenoid coil or the start timing of voltage application when switching the drive cam lobe according to the resistance value of the solenoid coil.
A variable valve operating apparatus configured as described above.
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