JP3337396B2 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents
内燃機関のバルブタイミング制御装置Info
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- JP3337396B2 JP3337396B2 JP15403997A JP15403997A JP3337396B2 JP 3337396 B2 JP3337396 B2 JP 3337396B2 JP 15403997 A JP15403997 A JP 15403997A JP 15403997 A JP15403997 A JP 15403997A JP 3337396 B2 JP3337396 B2 JP 3337396B2
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- Japan
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- valve timing
- amount
- energization
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2201/00—Electronic control systems; Apparatus or methods therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関のバルブタ
イミング制御装置に関し、詳しくは、カム軸の回転位相
を変化させてバルブタイミングを変化させる可変バルブ
タイミング機構の制御に関する。
イミング制御装置に関し、詳しくは、カム軸の回転位相
を変化させてバルブタイミングを変化させる可変バルブ
タイミング機構の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、カム軸の回転位相を変化させ
ることで、バルブの開閉タイミングを早めたり遅らせた
りする可変バルブタイミング機構が知られている（特開
平７−２３３７１３号公報，特開平８−２４６８２０号
公報等参照）。
ることで、バルブの開閉タイミングを早めたり遅らせた
りする可変バルブタイミング機構が知られている（特開
平７−２３３７１３号公報，特開平８−２４６８２０号
公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記可変バ
ルブタイミング機構が油圧式であって、リニアソレノイ
ドバルブに対する通電量のデューティ制御によって油圧
を制御する構成の場合には、デューティ（通電量）の増
大，減少変化に対して前記回転位相の変化をストッパで
制限するよう構成される場合がある（図５参照）。そし
て、通電量の増大変化に対する回転位相の変化を制限す
るストッパ位置（例えば最進角側）を目標回転位相とす
る場合には、100 ％ＯＮデューティ（最大通電量）を与
えて、前記ストッパ位置まで最速に移動させるようにし
ていた。
ルブタイミング機構が油圧式であって、リニアソレノイ
ドバルブに対する通電量のデューティ制御によって油圧
を制御する構成の場合には、デューティ（通電量）の増
大，減少変化に対して前記回転位相の変化をストッパで
制限するよう構成される場合がある（図５参照）。そし
て、通電量の増大変化に対する回転位相の変化を制限す
るストッパ位置（例えば最進角側）を目標回転位相とす
る場合には、100 ％ＯＮデューティ（最大通電量）を与
えて、前記ストッパ位置まで最速に移動させるようにし
ていた。
【０００４】しかし、従来では、目標回転位相が前記ス
トッパ位置であるときには、ストッパ位置まで変化した
後も前記100 ％ＯＮデューティを継続的に与える構成で
あったため、消費電力が大きく、また、リニアソレノイ
ドのコイル温度の上昇を招くという問題があった。本発
明は上記問題点に鑑みなされたものであり、ストッパ位
置まで応答良く変位させることができ、かつ、ストッパ
位置を保持させるときの消費電力，コイル温度を低く抑
制できるバルブタイミング制御装置を提供することを目
的とする。
トッパ位置であるときには、ストッパ位置まで変化した
後も前記100 ％ＯＮデューティを継続的に与える構成で
あったため、消費電力が大きく、また、リニアソレノイ
ドのコイル温度の上昇を招くという問題があった。本発
明は上記問題点に鑑みなされたものであり、ストッパ位
置まで応答良く変位させることができ、かつ、ストッパ
位置を保持させるときの消費電力，コイル温度を低く抑
制できるバルブタイミング制御装置を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのため、請求項１記載
の発明は、図１に示すように構成される。図１におい
て、可変バルブタイミング機構は、カム軸の回転位相を
変化させてバルブタイミングを連続的に変化させる構成
であって、リニアソレノイドバルブに対する通電量を制
御することによって油圧を調整して前記回転位相を変化
させる構成であると共に、前記リニアソレノイドバルブ
に対する通電量の増大変化に対して前記回転位相の変化
がストッパにより制限されるよう構成される。
の発明は、図１に示すように構成される。図１におい
て、可変バルブタイミング機構は、カム軸の回転位相を
変化させてバルブタイミングを連続的に変化させる構成
であって、リニアソレノイドバルブに対する通電量を制
御することによって油圧を調整して前記回転位相を変化
させる構成であると共に、前記リニアソレノイドバルブ
に対する通電量の増大変化に対して前記回転位相の変化
がストッパにより制限されるよう構成される。
【０００６】目標値設定手段は、機関運転条件に基づい
て前記回転位相の目標値を設定する。そして、通電制御
手段は、目標値設定手段で設定される目標値が、前記ス
トッパにより制限される回転位相に切り換わったとき
に、前記切り換え前後における目標値の偏差に応じて変
更される所定時間だけ前記リニアソレノイドバルブに最
大通電量を与えた後、前記ストッパにより制限される回
転位相を保持し得る範囲で通電量を下げる。
て前記回転位相の目標値を設定する。そして、通電制御
手段は、目標値設定手段で設定される目標値が、前記ス
トッパにより制限される回転位相に切り換わったとき
に、前記切り換え前後における目標値の偏差に応じて変
更される所定時間だけ前記リニアソレノイドバルブに最
大通電量を与えた後、前記ストッパにより制限される回
転位相を保持し得る範囲で通電量を下げる。
【０００７】かかる構成によると、リニアソレノイドバ
ルブに対する通電量を変化させることで、カム軸の回転
位相が変化するが、最大通電量未満の所定通電量以上で
はストッパによって制限されてそれ以上の回転位相の変
化は生じない（図５参照）。ここで、前記ストッパで制
限される回転位相（例えば最進角側）に目標値が切り換
わると、切り換え前後における目標値の偏差（ストッパ
位置に到達するまでに要する時間）に応じて変更される
所定時間だけ前記リニアソレノイドバルブに最大通電量
を与えた後、前記ストッパにより制限される回転位相を
保持し得る範囲で通電量が下げられ、該下げられたレベ
ルの通電量で前記ストッパ位置を保持させる。
ルブに対する通電量を変化させることで、カム軸の回転
位相が変化するが、最大通電量未満の所定通電量以上で
はストッパによって制限されてそれ以上の回転位相の変
化は生じない（図５参照）。ここで、前記ストッパで制
限される回転位相（例えば最進角側）に目標値が切り換
わると、切り換え前後における目標値の偏差（ストッパ
位置に到達するまでに要する時間）に応じて変更される
所定時間だけ前記リニアソレノイドバルブに最大通電量
を与えた後、前記ストッパにより制限される回転位相を
保持し得る範囲で通電量が下げられ、該下げられたレベ
ルの通電量で前記ストッパ位置を保持させる。
【０００８】
【０００９】請求項２記載の発明では、前記通電制御手
段が、前記所定時間を、前記目標値の偏差に応じて変更
すると共に、前記可変バルブタイミング機構の作動油の
温度に応じて変更する構成とした。かかる構成による
と、ストッパ位置に目標が切り換わった直後に最大通電
量を与える時間が、切り換え前後における目標値の偏差
と共に、可変バルブタイミング機構の作動油の温度、即
ち、作動油の粘性による応答速度に応じて異なる時間に
変更される。
段が、前記所定時間を、前記目標値の偏差に応じて変更
すると共に、前記可変バルブタイミング機構の作動油の
温度に応じて変更する構成とした。かかる構成による
と、ストッパ位置に目標が切り換わった直後に最大通電
量を与える時間が、切り換え前後における目標値の偏差
と共に、可変バルブタイミング機構の作動油の温度、即
ち、作動油の粘性による応答速度に応じて異なる時間に
変更される。
【００１０】請求項３記載の発明では、前記通電制御手
段が、前記所定時間を、前記目標値の偏差に応じて変更
すると共に、電源電圧に応じて変更する構成とした。か
かる構成によると、切り換え前後における目標値の偏差
と共に、最大通電量が電源電圧によって変化することに
伴う応答速度の変化に対応して、最大通電量を与える時
間が変更される。請求項４記載の発明では、前記通電制
御手段が、前記リニアソレノイドバルブへの通電量をデ
ューティ制御する構成であり、前記ストッパにより制限
される回転位相を保持し得る範囲の通電量を、電源電圧
に応じてデューティを変更して与える構成とした。
段が、前記所定時間を、前記目標値の偏差に応じて変更
すると共に、電源電圧に応じて変更する構成とした。か
かる構成によると、切り換え前後における目標値の偏差
と共に、最大通電量が電源電圧によって変化することに
伴う応答速度の変化に対応して、最大通電量を与える時
間が変更される。請求項４記載の発明では、前記通電制
御手段が、前記リニアソレノイドバルブへの通電量をデ
ューティ制御する構成であり、前記ストッパにより制限
される回転位相を保持し得る範囲の通電量を、電源電圧
に応じてデューティを変更して与える構成とした。
【００１１】かかる構成によると、デューティ（例えば
ＯＮ時間割合）に基づいてリニアソレノイドバルブに対
する通電量が制御され、ストッパ位置に目標が切り換わ
ったときには、100 ％ＯＮデューティを所定時間出力し
た後、100 ％未満のＯＮデューティであって前記ストッ
パ位置を保持できるＯＮデューティに下げるが、この10
0 ％未満のＯＮデューティを、そのときの電源電圧に応
じて変更する。
ＯＮ時間割合）に基づいてリニアソレノイドバルブに対
する通電量が制御され、ストッパ位置に目標が切り換わ
ったときには、100 ％ＯＮデューティを所定時間出力し
た後、100 ％未満のＯＮデューティであって前記ストッ
パ位置を保持できるＯＮデューティに下げるが、この10
0 ％未満のＯＮデューティを、そのときの電源電圧に応
じて変更する。
【００１２】
【発明の効果】請求項１記載の発明によると、カム軸の
回転位相のストッパ位置までの変位を、最大通電量を与
えることで応答良く行わせることができると共に、カム
軸の回転位相がストッパ位置まで変位するのに要する時
間が、切り換え前の回転位相に応じて変化しても、最大
通電量を与える時間を過不足なく制御でき、かつ、スト
ッパ位置まで到達した後は、該ストッパ位置を保持し得
る通電量まで低下させるので、消費電力の節約、及び、
コイル温度上昇の抑制を図れるという効果がある。
回転位相のストッパ位置までの変位を、最大通電量を与
えることで応答良く行わせることができると共に、カム
軸の回転位相がストッパ位置まで変位するのに要する時
間が、切り換え前の回転位相に応じて変化しても、最大
通電量を与える時間を過不足なく制御でき、かつ、スト
ッパ位置まで到達した後は、該ストッパ位置を保持し得
る通電量まで低下させるので、消費電力の節約、及び、
コイル温度上昇の抑制を図れるという効果がある。
【００１３】請求項２記載の発明によると、カム軸の回
転位相がストッパ位置まで変位するのに要する時間が、
作動油の温度に応じて変化しても、最大通電量を与える
時間を過不足なく制御できるという効果がある。
転位相がストッパ位置まで変位するのに要する時間が、
作動油の温度に応じて変化しても、最大通電量を与える
時間を過不足なく制御できるという効果がある。
【００１４】請求項３記載の発明によると、電源電圧の
変化に伴う応答速度の変化に対応して、最大通電量を与
える時間を過不足なく制御できるという効果がある。請
求項４記載の発明によると、電源電圧が変化しても、ス
トッパ位置を保持させるための通電量をデューティ制御
によって過不足なく得られ、ストッパ位置を確実に保持
させつつ、消費電力を最小限に抑制できるという効果が
ある。
変化に伴う応答速度の変化に対応して、最大通電量を与
える時間を過不足なく制御できるという効果がある。請
求項４記載の発明によると、電源電圧が変化しても、ス
トッパ位置を保持させるための通電量をデューティ制御
によって過不足なく得られ、ストッパ位置を確実に保持
させつつ、消費電力を最小限に抑制できるという効果が
ある。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図２は、実施の形態における内燃機
関のシステム構成を示す図である。この図２において、
内燃機関１には、スロットルバルブ２で計量された空気
が吸気バルブ３を介してシリンダ内に供給され、燃焼排
気は、排気バルブ４を介して排出される。前記吸気バル
ブ３，排気バルブ４は、吸気側カム軸，排気側カム軸に
それぞれ設けられたカムによって開閉駆動される。
基づいて説明する。図２は、実施の形態における内燃機
関のシステム構成を示す図である。この図２において、
内燃機関１には、スロットルバルブ２で計量された空気
が吸気バルブ３を介してシリンダ内に供給され、燃焼排
気は、排気バルブ４を介して排出される。前記吸気バル
ブ３，排気バルブ４は、吸気側カム軸，排気側カム軸に
それぞれ設けられたカムによって開閉駆動される。
【００１６】吸気側カム軸５には、カム軸の回転位相を
変化させることで、吸気バルブ３の開閉タイミングを連
続的に早めたり遅くしたりする可変バルブタイミング機
構６が備えられている。前記可変バルブタイミング機構
６は、油圧によって前記回転位相を連続的に変化させる
構成であり、油圧を調整するリニアソレノイドバルブ
（図示省略）に対する通電量をコントロールユニット７
から出力される通電制御信号のデューティ（ＯＮデュー
ティ）に応じて制御することで、カム軸の回転位相が制
御される構成である。また、回転位相の最遅角側と最進
角側とがそれぞれストッパで制限される構成となってお
り、前記デューティを増大させていくと、100 ％に達す
る前に最進角側のストッパに当接し、また、前記デュー
ティを減少させていくと、０％に達する前に最遅角側の
ストッパに当接するように構成されている（図５参
照）。
変化させることで、吸気バルブ３の開閉タイミングを連
続的に早めたり遅くしたりする可変バルブタイミング機
構６が備えられている。前記可変バルブタイミング機構
６は、油圧によって前記回転位相を連続的に変化させる
構成であり、油圧を調整するリニアソレノイドバルブ
（図示省略）に対する通電量をコントロールユニット７
から出力される通電制御信号のデューティ（ＯＮデュー
ティ）に応じて制御することで、カム軸の回転位相が制
御される構成である。また、回転位相の最遅角側と最進
角側とがそれぞれストッパで制限される構成となってお
り、前記デューティを増大させていくと、100 ％に達す
る前に最進角側のストッパに当接し、また、前記デュー
ティを減少させていくと、０％に達する前に最遅角側の
ストッパに当接するように構成されている（図５参
照）。
【００１７】尚、本実施の形態では、可変バルブタイミ
ング機構６が、吸気バルブ３の開閉タイミングを変化さ
せる構成としたが、吸気バルブ３に代えて排気バルブ４
の開閉タイミングを変化させる構成であっても良いし、
吸気バルブ３と排気バルブ４との両方の開閉タイミング
を変化させる構成であっても良い。マイクロコンピュー
タを内蔵するコントロールユニット７には、クランク軸
の回転信号を出力するクランク角センサ８、吸気側カム
軸５の回転信号を出力するカム角センサ９、機関１の吸
入空気量を検出するエアフローメータ10等からの検出信
号が入力される。
ング機構６が、吸気バルブ３の開閉タイミングを変化さ
せる構成としたが、吸気バルブ３に代えて排気バルブ４
の開閉タイミングを変化させる構成であっても良いし、
吸気バルブ３と排気バルブ４との両方の開閉タイミング
を変化させる構成であっても良い。マイクロコンピュー
タを内蔵するコントロールユニット７には、クランク軸
の回転信号を出力するクランク角センサ８、吸気側カム
軸５の回転信号を出力するカム角センサ９、機関１の吸
入空気量を検出するエアフローメータ10等からの検出信
号が入力される。
【００１８】そして、コントロールユニット７は、図３
のフローチャートに示すようにして、前記可変バルブタ
イミング機構６によって調整される吸気バルブの開閉タ
イミングを制御する。尚、本実施の形態において、目標
値設定手段及び通電制御手段としての機能は、前記図３
のフローチャートに示すように、コントロールユニット
７がソフトウェア的に備えている。
のフローチャートに示すようにして、前記可変バルブタ
イミング機構６によって調整される吸気バルブの開閉タ
イミングを制御する。尚、本実施の形態において、目標
値設定手段及び通電制御手段としての機能は、前記図３
のフローチャートに示すように、コントロールユニット
７がソフトウェア的に備えている。
【００１９】図３のフローチャートにおいて、ステップ
１（図中にはＳ１と記してある。以下同様）では、予め
機関負荷と機関回転速度Ｎｅとによって区分される運転
領域毎に前記吸気側カム軸５の回転位相の目標値（目標
角度）ＴＡを記憶したマップを参照し、現在の機関負
荷，機関回転速度Ｎｅに対応する目標値（目標角度）Ｔ
Ａを検索する。
１（図中にはＳ１と記してある。以下同様）では、予め
機関負荷と機関回転速度Ｎｅとによって区分される運転
領域毎に前記吸気側カム軸５の回転位相の目標値（目標
角度）ＴＡを記憶したマップを参照し、現在の機関負
荷，機関回転速度Ｎｅに対応する目標値（目標角度）Ｔ
Ａを検索する。
【００２０】ステップ２では、前記ステップ１で設定さ
れた目標値ＴＡが、ストッパで規定される最進角側であ
るか否かを判別する。そして、最進角側でないときに
は、ステップ３へ進み、目標値ＴＡに応じて予め設定さ
れたデューティの通電制御信号を、前記リニアソレノイ
ドバルブに出力する。尚、最遅角側が目標値ＴＡになっ
ているときには、最遅角を得られるデューティの最小値
である０％デューティを出力させる構成としてある。
れた目標値ＴＡが、ストッパで規定される最進角側であ
るか否かを判別する。そして、最進角側でないときに
は、ステップ３へ進み、目標値ＴＡに応じて予め設定さ
れたデューティの通電制御信号を、前記リニアソレノイ
ドバルブに出力する。尚、最遅角側が目標値ＴＡになっ
ているときには、最遅角を得られるデューティの最小値
である０％デューティを出力させる構成としてある。
【００２１】一方、最進角側であるときには、ステップ
４へ進み、目標値ＴＡが最進角側に切り換わった初回で
あるか否かを判別する。初回であるときには、ステップ
５へ進み、最進角側に切り換わる前の目標値ＴＡOLD と
最新の目標値ＴＡである最進角との角度差ΔＴＡを算出
する。ステップ６では、最進角側に目標値ＴＡが切り換
わった直後に100 ％ＯＮデューティ（最大通電量）を与
える時間Ｙの基本値ｙを、前記角度差ΔＴＡに基づいて
設定する。ここで、前記角度差ΔＴＡが大きいときほど
前記基本時間ｙとしては長い時間を設定するようにして
ある。
４へ進み、目標値ＴＡが最進角側に切り換わった初回で
あるか否かを判別する。初回であるときには、ステップ
５へ進み、最進角側に切り換わる前の目標値ＴＡOLD と
最新の目標値ＴＡである最進角との角度差ΔＴＡを算出
する。ステップ６では、最進角側に目標値ＴＡが切り換
わった直後に100 ％ＯＮデューティ（最大通電量）を与
える時間Ｙの基本値ｙを、前記角度差ΔＴＡに基づいて
設定する。ここで、前記角度差ΔＴＡが大きいときほど
前記基本時間ｙとしては長い時間を設定するようにして
ある。
【００２２】本実施の形態では、目標値ＴＡが最進角側
に切り換わった直後の、実際の回転位相が最進角側（ス
トッパ位置）に変位するまでの間は、100 ％ＯＮデュー
ティ（最大通電量）を与え、実際の回転位相が最進角側
に変位した後は、最進角側の回転位相を保持できるより
小さいデューティ（通電量）Ｘに下げてそのデューティ
を保持させるものである（図４，図５参照）。
に切り換わった直後の、実際の回転位相が最進角側（ス
トッパ位置）に変位するまでの間は、100 ％ＯＮデュー
ティ（最大通電量）を与え、実際の回転位相が最進角側
に変位した後は、最進角側の回転位相を保持できるより
小さいデューティ（通電量）Ｘに下げてそのデューティ
を保持させるものである（図４，図５参照）。
【００２３】そこで、前記ステップ６では、最進角側に
到達するまでの時間が、前記角度差ΔＴＡが大きくなる
ほど長くなるのに対応して、前記角度差ΔＴＡが大きく
なるほど前記基本時間ｙを長く設定するようにしてあ
る。ステップ７では、前記基本時間ｙを補正するための
補正係数ｋ１を、可変バルブタイミング機構６の作動油
の温度に応じて設定する。前記作動油の温度が低い場合
には、最進角側に到達するまでの時間が長くなるので、
作動油の温度が標準よりも低い場合には、前記基本時間
ｙを増大補正するように補正係数ｋ１が設定されるよう
になっている。尚、油温と機関の冷却水温度とには相関
があるので、油温の代わりに機関の冷却水温度を用いる
構成としても良い。
到達するまでの時間が、前記角度差ΔＴＡが大きくなる
ほど長くなるのに対応して、前記角度差ΔＴＡが大きく
なるほど前記基本時間ｙを長く設定するようにしてあ
る。ステップ７では、前記基本時間ｙを補正するための
補正係数ｋ１を、可変バルブタイミング機構６の作動油
の温度に応じて設定する。前記作動油の温度が低い場合
には、最進角側に到達するまでの時間が長くなるので、
作動油の温度が標準よりも低い場合には、前記基本時間
ｙを増大補正するように補正係数ｋ１が設定されるよう
になっている。尚、油温と機関の冷却水温度とには相関
があるので、油温の代わりに機関の冷却水温度を用いる
構成としても良い。
【００２４】ステップ８では、前記基本時間ｙを補正す
るための補正係数ｋ２を、前記リニアソレノイドバルブ
の電源電圧に応じて設定する。前記電源電圧が低いと、
100％ＯＮデューティを与えても通電量が低くなり、以
て、最進角側に到達するまでの時間が長くなるので、電
源電圧が標準よりも低い場合には、前記基本時間ｙを増
大補正するように補正係数ｋ２が設定されるようになっ
ている。
るための補正係数ｋ２を、前記リニアソレノイドバルブ
の電源電圧に応じて設定する。前記電源電圧が低いと、
100％ＯＮデューティを与えても通電量が低くなり、以
て、最進角側に到達するまでの時間が長くなるので、電
源電圧が標準よりも低い場合には、前記基本時間ｙを増
大補正するように補正係数ｋ２が設定されるようになっ
ている。
【００２５】ステップ９では、 Ｙ＝ｙ×ｋ１×ｋ２ として、100 ％ＯＮデューティを与える時間Ｙを最終的
に決定する（図４参照）。
に決定する（図４参照）。
【００２６】ステップ10では、目標値ＴＡが最進角側に
切り換えられてから前記時間Ｙ内であるか否かを判別す
る。そして、前記時間Ｙ内であるときには、ステップ11
へ進んで、前記リニアソレノイドバルブへの通電量を制
御するスイッチング手段（例えばトランジスタ）に100
％ＯＮデューティを出力する。一方、ステップ10で前記
時間Ｙ内でないと判別されたときには、ステップ12へ進
み、そのときの電源電圧に応じて最進角側の回転位相状
態を保持するためのＯＮデューティを決定し、ステップ
13へ進んで、前記ステップ12で決定したデューティを出
力する。
切り換えられてから前記時間Ｙ内であるか否かを判別す
る。そして、前記時間Ｙ内であるときには、ステップ11
へ進んで、前記リニアソレノイドバルブへの通電量を制
御するスイッチング手段（例えばトランジスタ）に100
％ＯＮデューティを出力する。一方、ステップ10で前記
時間Ｙ内でないと判別されたときには、ステップ12へ進
み、そのときの電源電圧に応じて最進角側の回転位相状
態を保持するためのＯＮデューティを決定し、ステップ
13へ進んで、前記ステップ12で決定したデューティを出
力する。
【００２７】ステップ10からステップ12へ進んだときに
は、既に回転位相が目標である最進角側に到達している
と想定されるので、最進角を保持できる必要最小限度の
通電量を与えれば良く、100 ％ＯＮデューティを与える
ことは過剰な通電量を与えることになる。そこで、目標
値ＴＡが最進角側に切り換わってから前記時間Ｙが経過
した後は、最進角の状態を保持できる範囲でデューティ
を100 ％から下げるようにするものであるが、電源電圧
によって同じデューティを与えても通電量が異なるの
で、最進角状態を保持できる必要最小限の通電量を確実
に保持できるように、電源電圧が低いときほどデューテ
ィとして大きな値を設定させるものである。
は、既に回転位相が目標である最進角側に到達している
と想定されるので、最進角を保持できる必要最小限度の
通電量を与えれば良く、100 ％ＯＮデューティを与える
ことは過剰な通電量を与えることになる。そこで、目標
値ＴＡが最進角側に切り換わってから前記時間Ｙが経過
した後は、最進角の状態を保持できる範囲でデューティ
を100 ％から下げるようにするものであるが、電源電圧
によって同じデューティを与えても通電量が異なるの
で、最進角状態を保持できる必要最小限の通電量を確実
に保持できるように、電源電圧が低いときほどデューテ
ィとして大きな値を設定させるものである。
【００２８】但し、電源電圧の低下を見込んで、予め比
較的高いデューティを設定しておき、このデューティを
固定的に用いる構成であっても良い。上記構成による
と、目標値ＴＡが最進角側に切り換わったときには、ま
ず、100 ％ＯＮデューティを与えることで、最進角側ま
での変位が応答良く行われる一方、最進角側まで変位し
た後は、かかる状態を保持するのに必要な通電量にまで
低下させるので（図４，図５参照）、最進角側の目標値
ＴＡが継続的に設定される条件下では、消費電力を節約
し、また、リニアソレノイドバルブのコイル温度の上昇
も抑制できる。
較的高いデューティを設定しておき、このデューティを
固定的に用いる構成であっても良い。上記構成による
と、目標値ＴＡが最進角側に切り換わったときには、ま
ず、100 ％ＯＮデューティを与えることで、最進角側ま
での変位が応答良く行われる一方、最進角側まで変位し
た後は、かかる状態を保持するのに必要な通電量にまで
低下させるので（図４，図５参照）、最進角側の目標値
ＴＡが継続的に設定される条件下では、消費電力を節約
し、また、リニアソレノイドバルブのコイル温度の上昇
も抑制できる。
【図１】請求項１記載の発明に係るバルブタイミング制
御装置の基本構成を示すブロック図。
御装置の基本構成を示すブロック図。
【図２】実施の形態における内燃機関のシステム構成
図。
図。
【図３】前記実施の形態におけるバルブタイミング制御
の様子を示すフローチャート。
の様子を示すフローチャート。
【図４】前記実施の形態における制御特性を示すタイム
チャート。
チャート。
【図５】前記実施の形態における制御デューティと回転
位相との相関を示す線図。
位相との相関を示す線図。
１ 内燃機関 ２ スロットルバルブ ３ 吸気バルブ ４ 排気バルブ ５ 吸気側カム軸 ６ 可変バルブタイミング機構 ７ コントロールユニット ８ クランク角センサ ９ カム角センサ 10 エアフローメータ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 13/00
Claims (4)
- 【請求項１】カム軸の回転位相を変化させてバルブタイ
ミングを連続的に変化させる構成であって、リニアソレ
ノイドバルブに対する通電量を制御することによって油
圧を調整して前記回転位相を変化させる構成であると共
に、前記リニアソレノイドバルブに対する通電量の増大
変化に対して前記回転位相の変化がストッパにより制限
されるよう構成された可変バルブタイミング機構と、 機関運転条件に基づいて前記回転位相の目標値を設定す
る目標値設定手段と、 該目標値設定手段で設定される目標値が、前記ストッパ
により制限される回転位相に切り換わったときに、前記
切り換え前後における目標値の偏差に応じて変更される
所定時間だけ前記リニアソレノイドバルブに最大通電量
を与えた後、前記ストッパにより制限される回転位相を
保持し得る範囲で通電量を下げる通電制御手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関のバルブ
タイミング制御装置。 - 【請求項２】前記通電制御手段が、前記所定時間を、前
記目標値の偏差に応じて変更すると共に、前記可変バル
ブタイミング機構の作動油の温度に応じて変更すること
を特徴とする請求項１記載の内燃機関のバルブタイミン
グ制御装置。 - 【請求項３】前記通電制御手段が、前記所定時間を、前
記目標値の偏差に応じて変更すると共に、電源電圧に応
じて変更することを特徴とする請求項１又は２記載の内
燃機関のバルブタイミング制御装置。 - 【請求項４】前記通電制御手段が、前記リニアソレノイ
ドバルブへの通電量をデューティ制御する構成であり、
前記ストッパにより制限される回転位相を保持し得る範
囲の通電量を、電源電圧に応じてデューティを変更して
与えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに
記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15403997A JP3337396B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| US09/090,878 US6032623A (en) | 1997-06-11 | 1998-06-05 | Control apparatus and control method of variable valve timing structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15403997A JP3337396B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH112142A JPH112142A (ja) | 1999-01-06 |
| JP3337396B2 true JP3337396B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=15575589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15403997A Expired - Lifetime JP3337396B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6032623A (ja) |
| JP (1) | JP3337396B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010229980A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
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| JP2003013759A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-15 | Sanshin Ind Co Ltd | 船外機用４サイクルエンジンのバルブタイミング制御装置 |
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| JP4122797B2 (ja) | 2002-02-27 | 2008-07-23 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のバルブ制御装置 |
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| JP4858340B2 (ja) | 2007-07-18 | 2012-01-18 | トヨタ自動車株式会社 | 可変動弁装置の制御装置 |
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| JP5303383B2 (ja) * | 2009-05-28 | 2013-10-02 | 本田技研工業株式会社 | カム位相可変型内燃機関 |
| US9828919B2 (en) * | 2015-07-01 | 2017-11-28 | Hyundai Motor Company | Apparatus and method for controlling valve |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5271360A (en) * | 1990-11-08 | 1993-12-21 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Valve opening and closing timing control apparatus |
| JP2982604B2 (ja) * | 1994-02-23 | 1999-11-29 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| JP3351090B2 (ja) * | 1994-03-31 | 2002-11-25 | 株式会社デンソー | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| JP3733600B2 (ja) * | 1994-08-31 | 2006-01-11 | 株式会社デンソー | エンジンの弁動作タイミング調整装置 |
| JPH08246820A (ja) * | 1995-03-08 | 1996-09-24 | Toyota Motor Corp | 可変バルブタイミング機構を有する内燃機関の異常検出装置 |
-
1997
- 1997-06-11 JP JP15403997A patent/JP3337396B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-06-05 US US09/090,878 patent/US6032623A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010229980A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| DE102009037484A1 (de) | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Ventilsteuerzeit-Steuereinheit für einen Verbrennungsmotor |
| US8261707B2 (en) | 2009-03-30 | 2012-09-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Valve timing controller for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6032623A (en) | 2000-03-07 |
| JPH112142A (ja) | 1999-01-06 |
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