JP3059170B1 - 内燃機関におけるバルブタイミング制御装置 - Google Patents
内燃機関におけるバルブタイミング制御装置Info
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
- F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
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- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
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- Valve Device For Special Equipments (AREA)
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Abstract
【要約】
【課題】 ＶＶＴ作動直後等のＡＣＴ駆動力が充分確保
できない状態でＶＶＴを作動させると、目標バルブ進角
量の変化に対して実バルブ進角量の応答性が著しく低下
したり、所望の進角量に保持できない。 【解決手段】 内燃機関の吸排気弁の開閉タイミングを
可変に制御するバルブタイミング制御手段と、前記バル
ブタイミング制御手段において供給油圧に基づいてＶＶ
Ｔアクチュエータの駆動力を推定する駆動力推定手段
と、その駆動力推定手段により推定されたＶＶＴアクチ
ュエータの駆動力がバルブタイミング可変制御制限限界
値以下の時には、前記バルブタイミング制御手段による
制御を制限する可変制御制限手段とを備える。
できない状態でＶＶＴを作動させると、目標バルブ進角
量の変化に対して実バルブ進角量の応答性が著しく低下
したり、所望の進角量に保持できない。 【解決手段】 内燃機関の吸排気弁の開閉タイミングを
可変に制御するバルブタイミング制御手段と、前記バル
ブタイミング制御手段において供給油圧に基づいてＶＶ
Ｔアクチュエータの駆動力を推定する駆動力推定手段
と、その駆動力推定手段により推定されたＶＶＴアクチ
ュエータの駆動力がバルブタイミング可変制御制限限界
値以下の時には、前記バルブタイミング制御手段による
制御を制限する可変制御制限手段とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の吸気
弁及び排気弁の開閉タイミング（バルブタイミング）を
エンジンの運転状態に応じて可変に制御するバルブタイ
ミング可変機構（ＶＶＴ）を有する内燃機関に関し、特
に、ＶＶＴの異常時の動作を制御するバルブタイミング
制御装置に関するものである。
弁及び排気弁の開閉タイミング（バルブタイミング）を
エンジンの運転状態に応じて可変に制御するバルブタイ
ミング可変機構（ＶＶＴ）を有する内燃機関に関し、特
に、ＶＶＴの異常時の動作を制御するバルブタイミング
制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関のバルブタイミング制御
装置は、図９に示すように、潤滑油をバルブタイミング
制御システムに圧送するオイルポンプ１と、タイミング
ベルト等の動力伝達機構によりエンジンのクランク軸
（図示せず）に連結され、クランク軸の回転に同期して
回転駆動され、動弁機構を介して吸排気弁を開閉駆動す
るカムシャフト２と、クランク軸に対するカムシャフト
の回転位相を変化させるバルブタイミング可変制御用油
圧式アクチュエータ（以下ＶＶＴアクチュエータと略
称）３と、そのＶＶＴアクチュエータ３への作動油とし
ての潤滑油の供給量を調整するオイルコントロールバル
ブ４と、クランク軸の回転位相を検出するクランク角検
出手段５と、カムシャフトの回転位相を検出するカム角
検出手段６と、内燃機関の運転状態を検出するエンジン
運転状態検出手段７と、オイルコントロールバルブ４を
電気的に駆動するオイルコントロールバルブ制御回路８
と、オイルコントロールバルブ制御回路８に指令を与え
る電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０と、オイルコントロ
ールバルブ４に供給される潤滑油の温度を検出する油温
検出手段１４と同潤滑油の油圧を検出する油圧検出手段
１５とを備える。
装置は、図９に示すように、潤滑油をバルブタイミング
制御システムに圧送するオイルポンプ１と、タイミング
ベルト等の動力伝達機構によりエンジンのクランク軸
（図示せず）に連結され、クランク軸の回転に同期して
回転駆動され、動弁機構を介して吸排気弁を開閉駆動す
るカムシャフト２と、クランク軸に対するカムシャフト
の回転位相を変化させるバルブタイミング可変制御用油
圧式アクチュエータ（以下ＶＶＴアクチュエータと略
称）３と、そのＶＶＴアクチュエータ３への作動油とし
ての潤滑油の供給量を調整するオイルコントロールバル
ブ４と、クランク軸の回転位相を検出するクランク角検
出手段５と、カムシャフトの回転位相を検出するカム角
検出手段６と、内燃機関の運転状態を検出するエンジン
運転状態検出手段７と、オイルコントロールバルブ４を
電気的に駆動するオイルコントロールバルブ制御回路８
と、オイルコントロールバルブ制御回路８に指令を与え
る電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０と、オイルコントロ
ールバルブ４に供給される潤滑油の温度を検出する油温
検出手段１４と同潤滑油の油圧を検出する油圧検出手段
１５とを備える。
【０００３】次に、上記従来のバルブタイミング制御装
置の動作について説明する。内燃機関の運転状態を検出
するエンジン運転状態検出手段７の出力に基づいて、Ｅ
ＣＵ１０は吸排気弁の現在の開閉タイミング（以下バル
ブタイミングと称す）を算出する。最適なバルブタイミ
ングと現在のバルブタイミングとの偏差を減少させるよ
うに、潤滑油圧に応じてオイルコントロールバルブ４の
操作量をＥＣＵ１０で算出し、オイルコントロールバル
ブ制御回路８に指令を出す。オイルコントロールバルブ
制御回路８は、ＥＣＵ１０が指令する操作量とオイルコ
ントロールバルブ４の電気的な挙動が一致するように、
オイルコントロールバルブ４への供給電圧あるいは電流
を調整する。
置の動作について説明する。内燃機関の運転状態を検出
するエンジン運転状態検出手段７の出力に基づいて、Ｅ
ＣＵ１０は吸排気弁の現在の開閉タイミング（以下バル
ブタイミングと称す）を算出する。最適なバルブタイミ
ングと現在のバルブタイミングとの偏差を減少させるよ
うに、潤滑油圧に応じてオイルコントロールバルブ４の
操作量をＥＣＵ１０で算出し、オイルコントロールバル
ブ制御回路８に指令を出す。オイルコントロールバルブ
制御回路８は、ＥＣＵ１０が指令する操作量とオイルコ
ントロールバルブ４の電気的な挙動が一致するように、
オイルコントロールバルブ４への供給電圧あるいは電流
を調整する。
【０００４】オイルポンプ１から圧送された潤滑油はオ
イルコントロールバルブ４により制御されて、ＶＶＴア
クチュエータ３の遅角室３ａ／進角室３ｂのいずれか一
方の所望の方向へ適切な量で供給される。一方、潤滑油
が供給されない方の室に充填されている潤滑油は、オイ
ルコントロールバルブ４のドレイン１１を通してオイル
パン１２ヘ戻される。
イルコントロールバルブ４により制御されて、ＶＶＴア
クチュエータ３の遅角室３ａ／進角室３ｂのいずれか一
方の所望の方向へ適切な量で供給される。一方、潤滑油
が供給されない方の室に充填されている潤滑油は、オイ
ルコントロールバルブ４のドレイン１１を通してオイル
パン１２ヘ戻される。
【０００５】ＶＶＴアクチュエータ３の遅角室３ａある
いは進角室３ｂにオイルが供給されると、ＶＶＴアクチ
ュエータ３内のロータ３ｃが油圧により、進角側あるい
は遅角側に回転駆動される。カムシャフト２はロータ３
ｃと同軸状に接続されており、ロータ３ｃの回転に伴っ
てカムシャフト２の回転位相がクランク軸の回転位相に
対して変化し、バルブタイミングが変更される。
いは進角室３ｂにオイルが供給されると、ＶＶＴアクチ
ュエータ３内のロータ３ｃが油圧により、進角側あるい
は遅角側に回転駆動される。カムシャフト２はロータ３
ｃと同軸状に接続されており、ロータ３ｃの回転に伴っ
てカムシャフト２の回転位相がクランク軸の回転位相に
対して変化し、バルブタイミングが変更される。
【０００６】次に、機関の運転状態からＶＶＴアクチュ
エータ３の駆動力を推定し、この駆動力に応じてバルブ
タイミングを制御する装置の制御方法を図１０のフロー
チャートを用いて説明する。
エータ３の駆動力を推定し、この駆動力に応じてバルブ
タイミングを制御する装置の制御方法を図１０のフロー
チャートを用いて説明する。
【０００７】まず、運転状態検出手段７と、クランク軸
の回転位相を検出するクランク角検出手段５と、カムシ
ャフト２の回転位相を検出するカム角検出手段６とから
各種センサ信号を読み込み（ステップＳ１）、読み込ん
だクランク軸の回転位相とカムシャフト２の回転位相と
から、ＥＣＵ１０により現在のバルブタイミングθを算
出する（ステップＳ２）。
の回転位相を検出するクランク角検出手段５と、カムシ
ャフト２の回転位相を検出するカム角検出手段６とから
各種センサ信号を読み込み（ステップＳ１）、読み込ん
だクランク軸の回転位相とカムシャフト２の回転位相と
から、ＥＣＵ１０により現在のバルブタイミングθを算
出する（ステップＳ２）。
【０００８】また、ステップＳ１で読み込んだ運転状態
を示すセンサ信号（例えばエンジン回転数、スロットル
開度、充填効率、エンジン冷却水の温度等）から、その
運転状態で最も適切なバルブタイミングθＴ（以下、目
標バルブタイミングと称す）を算出する（ステップＳ
３）。
を示すセンサ信号（例えばエンジン回転数、スロットル
開度、充填効率、エンジン冷却水の温度等）から、その
運転状態で最も適切なバルブタイミングθＴ（以下、目
標バルブタイミングと称す）を算出する（ステップＳ
３）。
【０００９】さらに、潤滑油の温度（以下、油温と称
す）を検出する手段から油温を読み込み、この油温から
潤滑油の粘度を推定する（ステップＳ４）。
す）を検出する手段から油温を読み込み、この油温から
潤滑油の粘度を推定する（ステップＳ４）。
【００１０】次いで、目標バルブタイミングに対する現
在のバルブタイミングの偏差θｅを算出して、ステップ
Ｓ４で推定した潤滑油の粘度とエンジン回転数から、偏
差θｅを零にするためにカムシャフト２を作動させるの
に必要な力（以下、カムシャフト２の作動力Ｆｃと称
す）を推定する（ステップＳ５）。
在のバルブタイミングの偏差θｅを算出して、ステップ
Ｓ４で推定した潤滑油の粘度とエンジン回転数から、偏
差θｅを零にするためにカムシャフト２を作動させるの
に必要な力（以下、カムシャフト２の作動力Ｆｃと称
す）を推定する（ステップＳ５）。
【００１１】潤滑油の供給圧力（以下、油圧と称す）を
検出する油圧検出手段１５から油圧を読み込み、ＶＶＴ
アクチュエータ３に供給される油圧によって、カムシャ
フト２が回転させられるカムシャフト駆動力Ｆｐを求
め、クランク軸の回転位相に対してＶＶＴアクチュエー
タ３がカムシャフト２の位相を変化させる力（以下、Ａ
ＣＴ駆動力Ｆａと称す）を推定する。ここで、Ｆａ＝Ｆ
ｐ−Ｆｃである（ステップＳ６）。
検出する油圧検出手段１５から油圧を読み込み、ＶＶＴ
アクチュエータ３に供給される油圧によって、カムシャ
フト２が回転させられるカムシャフト駆動力Ｆｐを求
め、クランク軸の回転位相に対してＶＶＴアクチュエー
タ３がカムシャフト２の位相を変化させる力（以下、Ａ
ＣＴ駆動力Ｆａと称す）を推定する。ここで、Ｆａ＝Ｆ
ｐ−Ｆｃである（ステップＳ６）。
【００１２】偏差θｅと不感帯θＤの大小関係より、オ
イルコントロールバルブ４の開弁（｜θｅ｜＞θＤの
時）／閉弁（｜θｅ｜≦θＤの時）の動作を決定する
（ステップＳ７）。なお、この不感帯θＤは”０”に設
定しても差し支えない。
イルコントロールバルブ４の開弁（｜θｅ｜＞θＤの
時）／閉弁（｜θｅ｜≦θＤの時）の動作を決定する
（ステップＳ７）。なお、この不感帯θＤは”０”に設
定しても差し支えない。
【００１３】オイルコントロールバルブ４を開弁するた
めの操作量を決定する（ステップＳ８）。操作量はステ
ップＳ５で算出したθｅとステップＳ６で推定したＡＣ
Ｔ駆動力Ｆａとに基づいて決定される。例えば、操作量
の決定にＰＩＤ制御を用いるとすれば、各ゲインはＡＣ
Ｔ駆動力Ｆａに応じて設定される。
めの操作量を決定する（ステップＳ８）。操作量はステ
ップＳ５で算出したθｅとステップＳ６で推定したＡＣ
Ｔ駆動力Ｆａとに基づいて決定される。例えば、操作量
の決定にＰＩＤ制御を用いるとすれば、各ゲインはＡＣ
Ｔ駆動力Ｆａに応じて設定される。
【００１４】ステップＳ８と同様の操作によって、オイ
ルコントロールバルブ４を閉弁するための操作量を決定
する（ステップＳ９）。
ルコントロールバルブ４を閉弁するための操作量を決定
する（ステップＳ９）。
【００１５】ステップＳ８あるいはＳ９で決定した操作
量をオイルコントロールバルブ制御回路８により電気的
な信号に変換し、オイルコントロールバルブ４を駆動す
る（ステップＳ１０）。
量をオイルコントロールバルブ制御回路８により電気的
な信号に変換し、オイルコントロールバルブ４を駆動す
る（ステップＳ１０）。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】このようにＡＣＴ駆動
力Ｆａを推定し、このＡＣＴ駆動力Ｆａに応じてバルブ
タイミングを制御する装置において、オイルコントロー
ルバルブ４の操作量は、目標進角量と実進角量の偏差
に、推定されたＡＣＴ駆動力に応じて設定される制御ゲ
インを乗じて決定される。一般に、ＡＣＴ駆動力が低下
するとＶＶＴアクチュエータ３の応答時間は増加する傾
向にあるため、ＡＣＴ駆動力の変動によらず、安定した
制御性を得るためにＡＣＴ駆動力の減少に伴って制御ゲ
インは大きく設定される（図３参照）。
力Ｆａを推定し、このＡＣＴ駆動力Ｆａに応じてバルブ
タイミングを制御する装置において、オイルコントロー
ルバルブ４の操作量は、目標進角量と実進角量の偏差
に、推定されたＡＣＴ駆動力に応じて設定される制御ゲ
インを乗じて決定される。一般に、ＡＣＴ駆動力が低下
するとＶＶＴアクチュエータ３の応答時間は増加する傾
向にあるため、ＡＣＴ駆動力の変動によらず、安定した
制御性を得るためにＡＣＴ駆動力の減少に伴って制御ゲ
インは大きく設定される（図３参照）。
【００１７】しかし、油圧は潤滑油温度やエンジン回転
数に依存するため、エンジン運転状態によっては一時的
に著しく低下し、ＡＣＴ駆動力が零（０）付近あるいは
それ以下になることがある。すなわち、Ｆｐ≦Ｆｃのと
きである。また、ＶＶＴ作動直前には充分なＡＣＴ駆動
力があっても、ＶＶＴ作動に伴う油圧低下により作動直
後にＡＣＴ駆動力が充分確保できないことがある。この
ような状態でＶＶＴを作動させると、目標バルブ進角量
の変化に対して実バルブ進角量の応答性が著しく低下し
たり、所望の進角量に保持できない等の問題点がある。
数に依存するため、エンジン運転状態によっては一時的
に著しく低下し、ＡＣＴ駆動力が零（０）付近あるいは
それ以下になることがある。すなわち、Ｆｐ≦Ｆｃのと
きである。また、ＶＶＴ作動直前には充分なＡＣＴ駆動
力があっても、ＶＶＴ作動に伴う油圧低下により作動直
後にＡＣＴ駆動力が充分確保できないことがある。この
ような状態でＶＶＴを作動させると、目標バルブ進角量
の変化に対して実バルブ進角量の応答性が著しく低下し
たり、所望の進角量に保持できない等の問題点がある。
【００１８】また、所望の進角量にバルブタイミングを
設定できない場合は、内燃機関の燃焼不安定やドライバ
ビリティ、排ガスエミッションの悪化を引き起こす虞が
ある。
設定できない場合は、内燃機関の燃焼不安定やドライバ
ビリティ、排ガスエミッションの悪化を引き起こす虞が
ある。
【００１９】さらに、最遅角位置付近では、ＶＶＴアク
チュエータが激しく振動するためＶＶＴアクチュエータ
の異常摩耗が生ずることがある。
チュエータが激しく振動するためＶＶＴアクチュエータ
の異常摩耗が生ずることがある。
【００２０】また、油圧検出手段１５を有するＶＶＴシ
ステムでは、油圧検出手段１５より上流の油圧異常は検
出可能であるが、油圧検出手段１５より下流での異常
（例えば摩耗等によるＶＶＴアクチュエータからの潤滑
油漏洩）は検出できないといった問題点がある。
ステムでは、油圧検出手段１５より上流の油圧異常は検
出可能であるが、油圧検出手段１５より下流での異常
（例えば摩耗等によるＶＶＴアクチュエータからの潤滑
油漏洩）は検出できないといった問題点がある。
【００２１】そこで、本発明の目的は、上記従来の種々
の問題点を解消しうる内燃機関におけるバルブタイミン
グ制御装置を提供することである。
の問題点を解消しうる内燃機関におけるバルブタイミン
グ制御装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る内燃機関に
おけるバルブタイミング制御装置は、内燃機関の吸排気
弁の開閉タイミングを可変に制御するバルブタイミング
制御手段と、前記バルブタイミング制御手段において供
給油圧に基づいてＶＶＴアクチュエータの駆動力を推定
する駆動力推定手段と、ＶＶＴアクチュエータの駆動力
がバルブタイミング可変制御制限限界値以下の時には、
前記バルブタイミング制御手段による制御を制限する可
変制御制限手段とを備えるものである。
おけるバルブタイミング制御装置は、内燃機関の吸排気
弁の開閉タイミングを可変に制御するバルブタイミング
制御手段と、前記バルブタイミング制御手段において供
給油圧に基づいてＶＶＴアクチュエータの駆動力を推定
する駆動力推定手段と、ＶＶＴアクチュエータの駆動力
がバルブタイミング可変制御制限限界値以下の時には、
前記バルブタイミング制御手段による制御を制限する可
変制御制限手段とを備えるものである。
【００２３】また、前記可変制御制限手段は、バルブタ
イミング可変制御中において、所定の応答時間を満足す
るＶＶＴアクチュエータの駆動力をバルブタイミング可
変制御制限境界値として持つものである。
イミング可変制御中において、所定の応答時間を満足す
るＶＶＴアクチュエータの駆動力をバルブタイミング可
変制御制限境界値として持つものである。
【００２４】さらに、前記可変制御制限手段は、前記バ
ルブタイミング可変制御制限限界値を初期値として学習
するものである。
ルブタイミング可変制御制限限界値を初期値として学習
するものである。
【００２５】さらにまた、前記可変制御制限手段は、前
記バルブタイミング可変制御制限境界値を、バルブタイ
ミング可変制御用進角指令に対する実際の進角量の挙動
に基づいて更新するものである。
記バルブタイミング可変制御制限境界値を、バルブタイ
ミング可変制御用進角指令に対する実際の進角量の挙動
に基づいて更新するものである。
【００２６】また、前記可変制御制限手段は、前記バル
ブタイミング可変制御制限境界値の更新量を実進角量の
時間変化率の大きさによって決定するものである。
ブタイミング可変制御制限境界値の更新量を実進角量の
時間変化率の大きさによって決定するものである。
【００２７】さらに、前記バルブタイミング制御装置
は、前記バルブタイミング可変制御制限境界値が所定の
値よりも大きくなると、ＶＶＴシステムの異常と判定す
る異常判定手段を更に備えるものである。
は、前記バルブタイミング可変制御制限境界値が所定の
値よりも大きくなると、ＶＶＴシステムの異常と判定す
る異常判定手段を更に備えるものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて添付図面を参照して説明する。
いて添付図面を参照して説明する。
【００２９】実施の形態１．図１は本発明による実施の
形態１の電子制御ユニット（ＥＣＵ）１００の機能構成
を表すブロック図、図２は、本実施の形態１のＥＣＵ１
００の制御動作を示すフローチャートである。本発明に
係る内燃機関におけるバルブタイミング制御装置のハー
ドウエア構成は、図９の上記従来例のハードウエア構成
と同様であり、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１００の機
能構成及び作用が異なっている。
形態１の電子制御ユニット（ＥＣＵ）１００の機能構成
を表すブロック図、図２は、本実施の形態１のＥＣＵ１
００の制御動作を示すフローチャートである。本発明に
係る内燃機関におけるバルブタイミング制御装置のハー
ドウエア構成は、図９の上記従来例のハードウエア構成
と同様であり、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１００の機
能構成及び作用が異なっている。
【００３０】図１において、ＥＣＵ１００は、内燃機関
の運転状態を検出し、その運転状態で最も適切なバルブ
タイミングを算出し、吸排気弁の開閉タイミングを可変
に制御するバルブタイミング制御手段１００Ａと、バル
ブタイミング制御手段１００Ａにおいて供給油圧に基づ
いてＶＶＴアクチュエータの駆動力を推定する駆動力推
定手段１００Ｂと、駆動力推定手段１００Ｂで推定した
ＶＶＴアクチュエータの駆動力がバルブタイミング可変
制御制限限界値以下の時には、バルブタイミング制御手
段１００Ａによる制御を制限する可変制御制限手段１０
０Ｃとを備える。
の運転状態を検出し、その運転状態で最も適切なバルブ
タイミングを算出し、吸排気弁の開閉タイミングを可変
に制御するバルブタイミング制御手段１００Ａと、バル
ブタイミング制御手段１００Ａにおいて供給油圧に基づ
いてＶＶＴアクチュエータの駆動力を推定する駆動力推
定手段１００Ｂと、駆動力推定手段１００Ｂで推定した
ＶＶＴアクチュエータの駆動力がバルブタイミング可変
制御制限限界値以下の時には、バルブタイミング制御手
段１００Ａによる制御を制限する可変制御制限手段１０
０Ｃとを備える。
【００３１】可変制御制限手段１００Ｃは、後述する図
４に示すように、バルブタイミング可変制御中におい
て、所定の応答時間を満足するＶＶＴアクチュエータの
駆動力（以下、ＡＣＴ駆動力と略称）をバルブタイミン
グ可変制御制限境界値（以下、ＶＶＴ制御制限限界値と
略称）ＦＬとして持ち、そのＶＶＴ制御制限限界値ＦＬ
を機関運転中に学習する。ＶＶＴ制御制限限界値ＦＬ
は、バルブタイミング可変制御用進角指令に対する実際
の進角量（実進角量）θａの挙動に基づいて更新され、
その更新量は実進角量θａの時間変化率の大きさによっ
て決定される。
４に示すように、バルブタイミング可変制御中におい
て、所定の応答時間を満足するＶＶＴアクチュエータの
駆動力（以下、ＡＣＴ駆動力と略称）をバルブタイミン
グ可変制御制限境界値（以下、ＶＶＴ制御制限限界値と
略称）ＦＬとして持ち、そのＶＶＴ制御制限限界値ＦＬ
を機関運転中に学習する。ＶＶＴ制御制限限界値ＦＬ
は、バルブタイミング可変制御用進角指令に対する実際
の進角量（実進角量）θａの挙動に基づいて更新され、
その更新量は実進角量θａの時間変化率の大きさによっ
て決定される。
【００３２】ＶＶＴ制御制限境界値ＦＬは、図４に示す
ように、初期値としてあらかじめ設定されているものと
する。すなわち、ＶＶＴシステムが作動状態で要求され
る応答時間を満たすＡＣＴ駆動力の最小値にＦ１を設定
し、この運転状態でＶＶＴシステムが作動しないときの
ＡＣＴ駆動力にＦＬを設定する。また、ＶＶＴアクチュ
エータは、油圧がかからないときは、所定の位置にスト
ッパピン等で固定でき、ストッパピンは油圧がかかると
外れるようにしておく。
ように、初期値としてあらかじめ設定されているものと
する。すなわち、ＶＶＴシステムが作動状態で要求され
る応答時間を満たすＡＣＴ駆動力の最小値にＦ１を設定
し、この運転状態でＶＶＴシステムが作動しないときの
ＡＣＴ駆動力にＦＬを設定する。また、ＶＶＴアクチュ
エータは、油圧がかからないときは、所定の位置にスト
ッパピン等で固定でき、ストッパピンは油圧がかかると
外れるようにしておく。
【００３３】次に、図２のフローチャートを用いてＥＣ
Ｕ１００の制御動作について説明する。まず、ステップ
Ｓ１０１において、図１０のステップＳ６と同様にして
推定されたＡＣＴ駆動力がＶＶＴ制御制限範囲内であれ
ば、この範囲でＶＶＴを作動させると所望の進角量に制
御不可能であるため、ＶＶＴが油圧無しで最も安定する
位置、たとえば吸気バルブであれば最遅角位置に固定す
る（Ｓ１０３）。制御制限範囲外であればステップＳ１
０２に進む。
Ｕ１００の制御動作について説明する。まず、ステップ
Ｓ１０１において、図１０のステップＳ６と同様にして
推定されたＡＣＴ駆動力がＶＶＴ制御制限範囲内であれ
ば、この範囲でＶＶＴを作動させると所望の進角量に制
御不可能であるため、ＶＶＴが油圧無しで最も安定する
位置、たとえば吸気バルブであれば最遅角位置に固定す
る（Ｓ１０３）。制御制限範囲外であればステップＳ１
０２に進む。
【００３４】ステップＳ１０２において、ＡＣＴ駆動力
がＶＶＴ制御制限境界値ＦＬ近傍（ＦＬ＜ＡＣＴ駆動力
≦ＦＬ＋ＦＬＮ；ＦＬＮ：任意の所定量（図４参照））
以外であれば、ステップＳ１０４に進んで、ＶＶＴ制御
制限境界値の更新を行わず、ＶＶＴを作動する。ステッ
プＳ１０２で、ＡＣＴ駆動力がＶＶＴ制御制限境界値Ｆ
Ｌ近傍であれば、ステップＳ１０５に進み、応答時間Ｔ
ｒｅｓをリセットして（Ｔｒｅｓ＝０）、ステップＳ１
０６へ進む。ステップＳ１０６において、ＶＶＴを作動
させる。（この間Ｔｒｅｓは積算される。）
がＶＶＴ制御制限境界値ＦＬ近傍（ＦＬ＜ＡＣＴ駆動力
≦ＦＬ＋ＦＬＮ；ＦＬＮ：任意の所定量（図４参照））
以外であれば、ステップＳ１０４に進んで、ＶＶＴ制御
制限境界値の更新を行わず、ＶＶＴを作動する。ステッ
プＳ１０２で、ＡＣＴ駆動力がＶＶＴ制御制限境界値Ｆ
Ｌ近傍であれば、ステップＳ１０５に進み、応答時間Ｔ
ｒｅｓをリセットして（Ｔｒｅｓ＝０）、ステップＳ１
０６へ進む。ステップＳ１０６において、ＶＶＴを作動
させる。（この間Ｔｒｅｓは積算される。）
【００３５】次いで、ステップＳ１０７で、実進角量θ
ａが目標進角量θＴに収束したかを判定する。具体的に
は、｜θａ−θＴ｜≦ε（εは収束判定誤差を示す任意
の数）を満たすかを判定する。この条件を満たしていれ
ば、後述するステップＳ１１１で判定される所定時間Ｔ
ｐｒｅよりも早く収束したことになるため、応答性に余
裕があると判断し、ステップＳ１０９へ分岐する。一
方、ステップＳ１０７で、上記条件を満たしていなけれ
ば（すなわち｜θａ−θＴ｜＞ε）、ステップＳ１０８
に進む。
ａが目標進角量θＴに収束したかを判定する。具体的に
は、｜θａ−θＴ｜≦ε（εは収束判定誤差を示す任意
の数）を満たすかを判定する。この条件を満たしていれ
ば、後述するステップＳ１１１で判定される所定時間Ｔ
ｐｒｅよりも早く収束したことになるため、応答性に余
裕があると判断し、ステップＳ１０９へ分岐する。一
方、ステップＳ１０７で、上記条件を満たしていなけれ
ば（すなわち｜θａ−θＴ｜＞ε）、ステップＳ１０８
に進む。
【００３６】ステップＳ１０８において、実進角量θａ
が常に目標進角量に向かって変化しているか、あるいは
変化していないか判定する。具体的には、目標進角量の
時間微分が常にｄθａ／ｄｔ≧０を満たしているかを判
定する。もし、ｄθａ／ｄｔ＜０と判定されれば、ステ
ップＳ１０７での条件と合わせて、実進角量θａが目標
進角量θＴに対して充分な偏差があるにも拘わらず偏差
が拡大する方向に変化したことになるため、所望の方向
と逆の方向へ進角していると判定し、ステップＳ１１０
に分岐する。ステップＳ１０８において、ｄθａ／ｄｔ
≧０を満たしていれば、ステップＳ１１１に進む。
が常に目標進角量に向かって変化しているか、あるいは
変化していないか判定する。具体的には、目標進角量の
時間微分が常にｄθａ／ｄｔ≧０を満たしているかを判
定する。もし、ｄθａ／ｄｔ＜０と判定されれば、ステ
ップＳ１０７での条件と合わせて、実進角量θａが目標
進角量θＴに対して充分な偏差があるにも拘わらず偏差
が拡大する方向に変化したことになるため、所望の方向
と逆の方向へ進角していると判定し、ステップＳ１１０
に分岐する。ステップＳ１０８において、ｄθａ／ｄｔ
≧０を満たしていれば、ステップＳ１１１に進む。
【００３７】ステップＳ１０９では、ＶＶＴ制御制限境
界値ＦＬの更新量△ＦＬを、それらの間の関係を示す図
５のＤＥＣ＿ＭＡＰより求める（△ＦＬ＝ＤＥＣ＿ＭＡ
Ｐ（Ｔｒｅｓ））。具体的には、応答時間Ｔｒｅｓが短
いほど、応答性には余裕があると判断できるため、ＤＥ
Ｃ＿ＭＡＰは応答時間Ｔｒｅｓの値が大きくなるに伴っ
て更新量△ＦＬ（この場合には負の値）が大きくなる
（絶対値は小さくなる）ように設定されている。このＤ
ＥＣ＿ＭＡＰの応答時間Ｔｒｅｓに対応する更新量△Ｆ
Ｌは予め実験等により定められている。
界値ＦＬの更新量△ＦＬを、それらの間の関係を示す図
５のＤＥＣ＿ＭＡＰより求める（△ＦＬ＝ＤＥＣ＿ＭＡ
Ｐ（Ｔｒｅｓ））。具体的には、応答時間Ｔｒｅｓが短
いほど、応答性には余裕があると判断できるため、ＤＥ
Ｃ＿ＭＡＰは応答時間Ｔｒｅｓの値が大きくなるに伴っ
て更新量△ＦＬ（この場合には負の値）が大きくなる
（絶対値は小さくなる）ように設定されている。このＤ
ＥＣ＿ＭＡＰの応答時間Ｔｒｅｓに対応する更新量△Ｆ
Ｌは予め実験等により定められている。
【００３８】ステップＳ１１０では、ＶＶＴ制御制限境
界値ＦＬの更新量△ＦＬに、ＶＶＴが所定時間Ｔｐｒｅ
内に逆方向に進角した場合の所定値ＦＲを設定する。す
なわち、△ＦＬ＝ＦＲとする。
界値ＦＬの更新量△ＦＬに、ＶＶＴが所定時間Ｔｐｒｅ
内に逆方向に進角した場合の所定値ＦＲを設定する。す
なわち、△ＦＬ＝ＦＲとする。
【００３９】ステップＳ１１１において、ＶＶＴが動作
を開始してからの応答時間Ｔｒｅｓが所定時間Ｔｐｒｅ
を経過しているか判定する。ここで所定時間Ｔｐｒｅ
は、ＶＶＴシステムに要求される応答時間以下に設定す
ることが望ましい。応答時間Ｔｒｅｓが所定時間Ｔｐｒ
ｅを超過していなければ、処理はステップＳ１０６に戻
る。応答時間Ｔｒｅｓが所定時間Ｔｐｒｅを超過してい
れば、このＡＣＴ駆動力での応答時間Ｔｒｅｓは要求値
を満足できないと判定し、ステップＳ１１２に進む。
を開始してからの応答時間Ｔｒｅｓが所定時間Ｔｐｒｅ
を経過しているか判定する。ここで所定時間Ｔｐｒｅ
は、ＶＶＴシステムに要求される応答時間以下に設定す
ることが望ましい。応答時間Ｔｒｅｓが所定時間Ｔｐｒ
ｅを超過していなければ、処理はステップＳ１０６に戻
る。応答時間Ｔｒｅｓが所定時間Ｔｐｒｅを超過してい
れば、このＡＣＴ駆動力での応答時間Ｔｒｅｓは要求値
を満足できないと判定し、ステップＳ１１２に進む。
【００４０】ステップＳ１１２では、応答時間Ｔｒｅｓ
が所定時間Ｔｐｒｅを超過したＡＣＴ駆動力に対して、
所定時間Ｔｐｒｅ中、ＶＶＴが全く応答しなかったか、
あるいは非常にゆっくり応答したかを判定する。具体的
には、実進角量θａが所定の閾値θＮＲ（θＮＲは応答
無しを判定するための任意の値で、０に近い値を設定す
ることが望ましい）以下か、すなわちθａ≦θＮＲを満
たすかを判定する。この条件を満たす場合には、ＶＶＴ
は所定時間Ｔｐｒｅ内に全く応答しなかったと判定し、
ステップＳ１１３に分岐する。この条件を満たさない場
合には、非常にゆっくり応答したと判定し、ステップＳ
１１４に分岐する。
が所定時間Ｔｐｒｅを超過したＡＣＴ駆動力に対して、
所定時間Ｔｐｒｅ中、ＶＶＴが全く応答しなかったか、
あるいは非常にゆっくり応答したかを判定する。具体的
には、実進角量θａが所定の閾値θＮＲ（θＮＲは応答
無しを判定するための任意の値で、０に近い値を設定す
ることが望ましい）以下か、すなわちθａ≦θＮＲを満
たすかを判定する。この条件を満たす場合には、ＶＶＴ
は所定時間Ｔｐｒｅ内に全く応答しなかったと判定し、
ステップＳ１１３に分岐する。この条件を満たさない場
合には、非常にゆっくり応答したと判定し、ステップＳ
１１４に分岐する。
【００４１】ステップＳ１１３では、ＶＶＴ制御制限境
界値ＦＬの更新量△ＦＬとして、ＶＶＴが所定時間Ｔｐ
ｒｅ内に全く応答しなかった場合の所定値ＦＮＲを設定
する。すなわち、△ＦＬ＝ＦＮＲとする。
界値ＦＬの更新量△ＦＬとして、ＶＶＴが所定時間Ｔｐ
ｒｅ内に全く応答しなかった場合の所定値ＦＮＲを設定
する。すなわち、△ＦＬ＝ＦＮＲとする。
【００４２】ステップＳ１１４では、ＶＶＴ制御制限境
界値ＦＬの更新量△ＦＬを、図６に示すＩＮＣ＿ＭＡＰ
より求める。具体的には、所定時間Ｔｐｒｅ内の移動量
（実進角量）θａが小さいほど、応答性が低下している
と判断できるため、ＩＮＣ＿ＭＡＰは移動量（実進角
量）θａの値が大きくなるに伴って更新量△ＦＬ（この
場合には正の値）が小さくなるように設定されている。
このＩＮＣ＿ＭＡＰの移動量（実進角量）θａに対する
更新量△ＦＬは予め実験等により定められている。
界値ＦＬの更新量△ＦＬを、図６に示すＩＮＣ＿ＭＡＰ
より求める。具体的には、所定時間Ｔｐｒｅ内の移動量
（実進角量）θａが小さいほど、応答性が低下している
と判断できるため、ＩＮＣ＿ＭＡＰは移動量（実進角
量）θａの値が大きくなるに伴って更新量△ＦＬ（この
場合には正の値）が小さくなるように設定されている。
このＩＮＣ＿ＭＡＰの移動量（実進角量）θａに対する
更新量△ＦＬは予め実験等により定められている。
【００４３】ステップＳ１１５では、ＶＶＴを油圧無し
でも安定する位置に固定する。すなわち、ステップＳ１
１５直前の処理の結果は、次の何れかである。 １）ＶＶＴが所定時間Ｔｐｒｅ内に全く応答しなかった
（Ｓ１１３）。 ２）ＶＶＴが所望の方向に対し逆方向に進角することが
あった（Ｓ１１０）。 ３）ＶＶＴが要求応答時間を満足できなかった（所定時
間Ｔｐｒｅにある程度進角した）（Ｓ１１４）。
でも安定する位置に固定する。すなわち、ステップＳ１
１５直前の処理の結果は、次の何れかである。 １）ＶＶＴが所定時間Ｔｐｒｅ内に全く応答しなかった
（Ｓ１１３）。 ２）ＶＶＴが所望の方向に対し逆方向に進角することが
あった（Ｓ１１０）。 ３）ＶＶＴが要求応答時間を満足できなかった（所定時
間Ｔｐｒｅにある程度進角した）（Ｓ１１４）。
【００４４】従って、この運転状態におけるＡＣＴ駆動
力では安定したＶＶＴ制御が出来ないと判定し、ＶＶＴ
を油圧無しでも安定する位置に固定する。
力では安定したＶＶＴ制御が出来ないと判定し、ＶＶＴ
を油圧無しでも安定する位置に固定する。
【００４５】ステップＳ１１６では、ＶＶＴ制御制限境
界値を更新量△ＦＬを用いて更新する。具体的には次の
式で更新する。 ＦＬ＝ＦＬ＋△ＦＬ 尚、応答性の悪化のレベルは、上記１）（ＶＶＴが所定
時間Ｔｐｒｅ内に全く応答しなかった）、２）（ＶＶＴ
が所望の方向に対し逆方向に進角することがあった）、
３）（ＶＶＴが要求応答時間を満足できなかったが、所
定時間Ｔｐｒｅ内にある程度進角した）の順に緩和さ
れ、ステップＳ１１０、ステップＳ１１３、ステップＳ
１１４でそれぞれ設定される△ＦＬの値は、次のように
設定することが好ましい。
界値を更新量△ＦＬを用いて更新する。具体的には次の
式で更新する。 ＦＬ＝ＦＬ＋△ＦＬ 尚、応答性の悪化のレベルは、上記１）（ＶＶＴが所定
時間Ｔｐｒｅ内に全く応答しなかった）、２）（ＶＶＴ
が所望の方向に対し逆方向に進角することがあった）、
３）（ＶＶＴが要求応答時間を満足できなかったが、所
定時間Ｔｐｒｅ内にある程度進角した）の順に緩和さ
れ、ステップＳ１１０、ステップＳ１１３、ステップＳ
１１４でそれぞれ設定される△ＦＬの値は、次のように
設定することが好ましい。
【００４６】ＩＮＣ＿ＭＡＰ（θａ）≦ＦＲ≦ＦＮＲ ここで、ＩＮＣ＿ＭＡＰ（θａ）は図６のＩＮＣ＿ＭＡ
Ｐより求められる進角量θａに対応したマップ値であ
る。
Ｐより求められる進角量θａに対応したマップ値であ
る。
【００４７】以上のように、本実施の形態１によれば、
ＡＣＴ駆動力が著しく低下したとき、すなわちＶＶＴ制
御制限限界値以下になったときにも、バルブタイミング
制御手段１００Ａによる制御を制限することにより、Ｖ
ＶＴアクチュエータを最も安定な位置に固定して、内燃
機関の運転状態を安定させることができる。従って、ド
ライバビリティや排ガスエミッションの悪化を防止でき
ると共に、振動によるＶＶＴアクチュエータの異常摩耗
を防ぐことができる。
ＡＣＴ駆動力が著しく低下したとき、すなわちＶＶＴ制
御制限限界値以下になったときにも、バルブタイミング
制御手段１００Ａによる制御を制限することにより、Ｖ
ＶＴアクチュエータを最も安定な位置に固定して、内燃
機関の運転状態を安定させることができる。従って、ド
ライバビリティや排ガスエミッションの悪化を防止でき
ると共に、振動によるＶＶＴアクチュエータの異常摩耗
を防ぐことができる。
【００４８】また、バルブタイミング可変制御中におい
て、所定の応答時間を満足するＡＣＴ駆動力をＶＶＴ制
御制限限界値としているので、ＶＶＴの作動後にＡＣＴ
駆動力が該ＶＶＴ制御制限境界値を下回る状態では、Ｖ
ＶＴは作動せず、ＶＶＴ作動後の油圧低下によるＡＣＴ
駆動力低下に拘わらず安定した制御性が得られる。
て、所定の応答時間を満足するＡＣＴ駆動力をＶＶＴ制
御制限限界値としているので、ＶＶＴの作動後にＡＣＴ
駆動力が該ＶＶＴ制御制限境界値を下回る状態では、Ｖ
ＶＴは作動せず、ＶＶＴ作動後の油圧低下によるＡＣＴ
駆動力低下に拘わらず安定した制御性が得られる。
【００４９】さらに、ＶＶＴ制御制限限界値は可変制御
制限手段１００Ｃにより初期値として学習されるので、
システムコンポーネントの製造バラツキや摩耗等の経時
変化の影響を受けることのない安定した制御性が得られ
る。
制限手段１００Ｃにより初期値として学習されるので、
システムコンポーネントの製造バラツキや摩耗等の経時
変化の影響を受けることのない安定した制御性が得られ
る。
【００５０】さらにまた、ＶＶＴ制御制限限界値は、バ
ルブタイミング可変制御用進角指令に対する実際の進角
量の挙動に基づいて更新されるので、実際のＶＶＴシス
テムの動作安定性をＶＶＴシステムの安定化制御に反映
させることができる。従って、ＶＶＴシステムの動作を
安定化することができる。
ルブタイミング可変制御用進角指令に対する実際の進角
量の挙動に基づいて更新されるので、実際のＶＶＴシス
テムの動作安定性をＶＶＴシステムの安定化制御に反映
させることができる。従って、ＶＶＴシステムの動作を
安定化することができる。
【００５１】また、ＶＶＴ制御制限限界値の更新量は実
進角量の時間変化率の大きさによって決定されるので、
現在の境界値を真の境界値へ収束させるまでの時間を短
縮することができる。
進角量の時間変化率の大きさによって決定されるので、
現在の境界値を真の境界値へ収束させるまでの時間を短
縮することができる。
【００５２】実施の形態２．図７はこの発明の実施の形
態２に係る内燃機関におけるバルブタイミング制御装置
の電子制御ユニット（ＥＣＵ）２００の機能構成を表す
ブロック図、図８はＥＣＵ２００の制御動作を表すフロ
ーチャートである。この実施の形態２のハードウエア構
成は図９の上記従来例のハードウエア構成と同様であ
り、電子制御ユニット（ＥＣＵ）２００の機能構成及び
作用のみが異なっている。
態２に係る内燃機関におけるバルブタイミング制御装置
の電子制御ユニット（ＥＣＵ）２００の機能構成を表す
ブロック図、図８はＥＣＵ２００の制御動作を表すフロ
ーチャートである。この実施の形態２のハードウエア構
成は図９の上記従来例のハードウエア構成と同様であ
り、電子制御ユニット（ＥＣＵ）２００の機能構成及び
作用のみが異なっている。
【００５３】図７に示すように、この実施の形態２のＥ
ＣＵ２００は、前記実施の形態１のＥＣＵ１００の構成
に、ＶＶＴ制御制限限界値が所定の値よりも大きくなる
と、バルブタイミング制御装置１００Ａの異常と判定す
る異常判定手段１００Ｄを更に備えたものである。
ＣＵ２００は、前記実施の形態１のＥＣＵ１００の構成
に、ＶＶＴ制御制限限界値が所定の値よりも大きくなる
と、バルブタイミング制御装置１００Ａの異常と判定す
る異常判定手段１００Ｄを更に備えたものである。
【００５４】次に、本実施の形態２のＥＣＵ２００の制
御動作について、図８のフローチャートを参照して説明
する。
御動作について、図８のフローチャートを参照して説明
する。
【００５５】まず、ステップＳ１００において、ＶＶＴ
システムの異常判定が既に行われているかを判定する。
異常判定が行われていれば、ステップＳ１０３でＶＶＴ
システムを安定する位置に固定して処理を終了する。異
常判定が行われていなければ、ステップＳ１０１に進
む。
システムの異常判定が既に行われているかを判定する。
異常判定が行われていれば、ステップＳ１０３でＶＶＴ
システムを安定する位置に固定して処理を終了する。異
常判定が行われていなければ、ステップＳ１０１に進
む。
【００５６】ステップＳ１０１からステップＳ１１６ま
での処理は上記実施の形態１と同じであるため、その説
明は割愛する。
での処理は上記実施の形態１と同じであるため、その説
明は割愛する。
【００５７】ステップＳ１１７では、ＶＶＴ制御制限境
界値ＦＬが所定値ＦＬｐｒｅを超えているかを判定し、
ＦＬ＞ＦＬｐｒｅであれば、ＶＶＴシステムの異常を判
定してステップＳ１１８へ進み、そうでなければＶＶＴ
システムは異常でないと判定し、処理を終了する。すな
わち、実際のＡＣＴ駆動力が低下してくると、ＶＶＴ制
御制限境界値ＦＬが上昇するため、ＶＶＴ制御制限境界
値ＦＬが所定値ＦＬｐｒｅを上回る（ＦＬ＞ＦＬｐｒ
ｅ）と、実際のＡＣＴ駆動力が異常に低下していること
が判定できる。
界値ＦＬが所定値ＦＬｐｒｅを超えているかを判定し、
ＦＬ＞ＦＬｐｒｅであれば、ＶＶＴシステムの異常を判
定してステップＳ１１８へ進み、そうでなければＶＶＴ
システムは異常でないと判定し、処理を終了する。すな
わち、実際のＡＣＴ駆動力が低下してくると、ＶＶＴ制
御制限境界値ＦＬが上昇するため、ＶＶＴ制御制限境界
値ＦＬが所定値ＦＬｐｒｅを上回る（ＦＬ＞ＦＬｐｒ
ｅ）と、実際のＡＣＴ駆動力が異常に低下していること
が判定できる。
【００５８】ステップＳ１１８では、ＶＶＴシステム異
常のため安定した制御が出来ないと判定し、ＶＶＴを油
圧無しでも安定する位置に固定して、処理を終了する。
常のため安定した制御が出来ないと判定し、ＶＶＴを油
圧無しでも安定する位置に固定して、処理を終了する。
【００５９】この実施の形態２によれば、上記実施の形
態１の効果に加えて、次のような効果を奏する。すなわ
ち、ＶＶＴ制御制限限界値が所定値よりも大きくなる
と、ＶＶＴシステムの異常と判定されるので、油圧検出
手段１５では検出できない該油圧検出手段下流でのＶＶ
Ｔシステムの異常を検出することができる。
態１の効果に加えて、次のような効果を奏する。すなわ
ち、ＶＶＴ制御制限限界値が所定値よりも大きくなる
と、ＶＶＴシステムの異常と判定されるので、油圧検出
手段１５では検出できない該油圧検出手段下流でのＶＶ
Ｔシステムの異常を検出することができる。
【００６０】
【発明の効果】以上のように、本発明によるバルブタイ
ミング制御装置は、内燃機関の吸排気弁の開閉タイミン
グを可変に制御するバルブタイミング制御手段と、前記
バルブタイミング制御手段において供給油圧に基づいて
ＶＶＴアクチュエータの駆動力を推定する駆動力推定手
段と、その駆動力推定手段により推定されたＶＶＴアク
チュエータの駆動力がバルブタイミング可変制御制限限
界値以下の時には、前記バルブタイミング制御手段によ
る制御を制限する可変制御制限手段とを備えるので、Ｖ
ＶＴアクチュエータの駆動力が著しく低下した（バルブ
タイミング可変制御制限限界値以下）ときにも、可変制
御制限手段によって、バルブタイミング制御手段による
制御を制限することにより、ＶＶＴアクチュエータを最
も安定な位置に固定することができ、内燃機関の運転状
態を安定させることができる。従って、ドライバビリテ
ィや排ガスエミッションの悪化を防止できると共に、振
動によるＶＶＴアクチュエータの異常摩耗を防ぐことが
できる。
ミング制御装置は、内燃機関の吸排気弁の開閉タイミン
グを可変に制御するバルブタイミング制御手段と、前記
バルブタイミング制御手段において供給油圧に基づいて
ＶＶＴアクチュエータの駆動力を推定する駆動力推定手
段と、その駆動力推定手段により推定されたＶＶＴアク
チュエータの駆動力がバルブタイミング可変制御制限限
界値以下の時には、前記バルブタイミング制御手段によ
る制御を制限する可変制御制限手段とを備えるので、Ｖ
ＶＴアクチュエータの駆動力が著しく低下した（バルブ
タイミング可変制御制限限界値以下）ときにも、可変制
御制限手段によって、バルブタイミング制御手段による
制御を制限することにより、ＶＶＴアクチュエータを最
も安定な位置に固定することができ、内燃機関の運転状
態を安定させることができる。従って、ドライバビリテ
ィや排ガスエミッションの悪化を防止できると共に、振
動によるＶＶＴアクチュエータの異常摩耗を防ぐことが
できる。
【００６１】また、前記可変制御制限手段は、バルブタ
イミング可変制御中において、所定の応答時間を満足す
るＶＶＴアクチュエータの駆動力をバルブタイミング可
変制御制限境界値として持つので、ＶＶＴの作動後にＶ
ＶＴアクチュエータの駆動力が該ＶＶＴ制御制限境界値
を下回る状態では、ＶＶＴは作動せず、ＶＶＴ作動後の
油圧低下によるＶＶＴアクチュエータの駆動力低下に拘
わらず安定した制御性が得られる。
イミング可変制御中において、所定の応答時間を満足す
るＶＶＴアクチュエータの駆動力をバルブタイミング可
変制御制限境界値として持つので、ＶＶＴの作動後にＶ
ＶＴアクチュエータの駆動力が該ＶＶＴ制御制限境界値
を下回る状態では、ＶＶＴは作動せず、ＶＶＴ作動後の
油圧低下によるＶＶＴアクチュエータの駆動力低下に拘
わらず安定した制御性が得られる。
【００６２】さらに、前記可変制御制限手段は、前記バ
ルブタイミング可変制御制限限界値を初期値として学習
するので、システムコンポーネントの製造バラツキや摩
耗等の経時変化の影響を受けることのない安定した制御
性が得られる。
ルブタイミング可変制御制限限界値を初期値として学習
するので、システムコンポーネントの製造バラツキや摩
耗等の経時変化の影響を受けることのない安定した制御
性が得られる。
【００６３】さらにまた、前記可変制御制限手段は、前
記バルブタイミング可変制御制限境界値を、バルブタイ
ミング可変制御用進角指令に対する実際の進角量の挙動
に基づいて更新するので、実際のＶＶＴシステムの動作
安定性をＶＶＴシステムの安定化制御に反映させること
ができ、従って、ＶＶＴシステムの動作を安定化するこ
とができる。
記バルブタイミング可変制御制限境界値を、バルブタイ
ミング可変制御用進角指令に対する実際の進角量の挙動
に基づいて更新するので、実際のＶＶＴシステムの動作
安定性をＶＶＴシステムの安定化制御に反映させること
ができ、従って、ＶＶＴシステムの動作を安定化するこ
とができる。
【００６４】また、前記可変制御制限手段は、前記バル
ブタイミング可変制御制限境界値の更新量を実進角量の
時間変化率の大きさによって決定するので、現在の境界
値を真の境界値へ収束させるまでの時間を短縮できる。
ブタイミング可変制御制限境界値の更新量を実進角量の
時間変化率の大きさによって決定するので、現在の境界
値を真の境界値へ収束させるまでの時間を短縮できる。
【００６５】さらに、前記バルブタイミング制御装置
は、前記バルブタイミング可変制御制限境界値が所定の
値よりも大きくなると、ＶＶＴシステムの異常と判定す
る異常判定手段を更に備えるので、油圧検出手段では検
出できない該油圧検出手段の下流でのＶＶＴシステムの
異常を検出することができる。
は、前記バルブタイミング可変制御制限境界値が所定の
値よりも大きくなると、ＶＶＴシステムの異常と判定す
る異常判定手段を更に備えるので、油圧検出手段では検
出できない該油圧検出手段の下流でのＶＶＴシステムの
異常を検出することができる。
【図１】 本発明の実施の形態１に係るバルブタイミン
グ制御装置の要部（ＥＣＵ）の機能構成を示すブロック
図である。
グ制御装置の要部（ＥＣＵ）の機能構成を示すブロック
図である。
【図２】 本発明の実施の形態１に係るバルブタイミン
グ制御装置の動作を表すフローチャートである。
グ制御装置の動作を表すフローチャートである。
【図３】 本発明における制御ゲインとＡＣＴ駆動力と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図４】 本発明におけるＶＶＴ制御制限範囲及びＶＶ
Ｔ制御制限境界値近傍を示す図である。
Ｔ制御制限境界値近傍を示す図である。
【図５】 ＶＶＴ制御制限境界値ＦＬの更新量△ＦＬと
応答時間Ｔｒｅｓとの関係を示す図である。
応答時間Ｔｒｅｓとの関係を示す図である。
【図６】 ＶＶＴ制御制限境界値ＦＬの更新量△ＦＬと
実進角量θａとの関係を示す図である。
実進角量θａとの関係を示す図である。
【図７】 本発明の実施の形態２に係るバルブタイミン
グ制御装置の要部（ＥＣＵ）の機能構成を示すブロック
図である。
グ制御装置の要部（ＥＣＵ）の機能構成を示すブロック
図である。
【図８】 本発明の実施の形態２に係るバルブタイミン
グ制御装置の動作を表すフローチャートである。
グ制御装置の動作を表すフローチャートである。
【図９】 本発明を適用しうる従来のバルブタイミング
制御装置のハードウエアの概略構成を示す図である。
制御装置のハードウエアの概略構成を示す図である。
【図１０】 図９のバルブタイミング制御装置の動作を
表すフローチャートである。
表すフローチャートである。
１００ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）、１００Ａ バル
ブタイミング制御手段、１００Ｂ 駆動力推定手段、１
００Ｃ 可変制御制限手段、１００Ｄ 異常判定手段。
ブタイミング制御手段、１００Ｂ 駆動力推定手段、１
００Ｃ 可変制御制限手段、１００Ｄ 異常判定手段。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−3216（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−268906（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−338271（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−195805（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−59707（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 13/02 F01L 1/00 - 13/00
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関の吸排気弁の開閉タイミングを
可変に制御するバルブタイミング制御手段と、 前記バルブタイミング制御手段において供給油圧に基づ
いてＶＶＴアクチュエータの駆動力を推定する駆動力推
定手段と、 前記駆動力推定手段により推定されたＶＶＴアクチュエ
ータの駆動力がバルブタイミング可変制御制限限界値以
下の時には、前記バルブタイミング制御手段による制御
を制限する可変制御制限手段と、 を備えることを特徴とする内燃機関におけるバルブタイ
ミング制御装置。 - 【請求項２】 前記可変制御制限手段は、バルブタイミ
ング可変制御中において、所定の応答時間を満足するＶ
ＶＴアクチュエータの駆動力をバルブタイミング可変制
御制限境界値として持つことを特徴とする請求項１記載
の内燃機関におけるバルブタイミング制御装置。 - 【請求項３】 前記可変制御制限手段は、前記バルブタ
イミング可変制御制限限界値を初期値として学習するこ
とを特徴とする請求項２記載の内燃機関におけるバルブ
タイミング制御装置。 - 【請求項４】 前記可変制御制限手段は、前記バルブタ
イミング可変制御制限境界値をバルブタイミング可変制
御用進角指令に対する実際の進角量の挙動に基づいて更
新することを特徴とする請求項３記載の内燃機関におけ
るバルブタイミング制御装置。 - 【請求項５】 前記可変制御制限手段は、前記バルブタ
イミング可変制御制限境界値の更新量を実進角量の時間
変化率の大きさによって決定することを特徴とする請求
項４記載の内燃機関におけるバルブタイミング制御装
置。 - 【請求項６】 前記バルブタイミング可変制御制限境界
値が所定の値よりも大きくなると、ＶＶＴシステムの異
常と判定する異常判定手段を更に備えることを特徴とす
る請求項３記載の内燃機関におけるバルブタイミング制
御装置。
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