JP3537364B2 - 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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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気弁および排気
弁をそれぞれ開閉する吸気カムおよび排気カムの少なく
とも一方の、クランクシャフトに対する位相であるカム
位相を変更することにより、吸気弁および／または排気
弁のバルブタイミングを制御する内燃機関のバルブタイ
ミング制御装置に関する。
弁をそれぞれ開閉する吸気カムおよび排気カムの少なく
とも一方の、クランクシャフトに対する位相であるカム
位相を変更することにより、吸気弁および／または排気
弁のバルブタイミングを制御する内燃機関のバルブタイ
ミング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の内燃機関のバルブタイミ
ング制御装置として、特開平７−２６９３８０号公報に
記載されたものが知られている。このバルブタイミング
制御装置は、電磁制御弁と、この電磁制御弁から油圧が
供給されるカム位相可変機構とを備えている。このバル
ブタイミング制御装置では、電磁制御弁に対して操作量
を出力することにより、電磁制御弁を介してカム位相可
変機構に油圧を供給する。カム位相可変機構は、進角室
および遅角室からなる２つの油圧室を備えており、電磁
制御弁からの油圧が進角室および遅角室に選択的に供給
されることにより、クランクシャフトに対する吸気カム
の位相（以下「カム位相」という）を進角または遅角さ
せる。これにより、吸気弁のバルブタイミング（開閉タ
イミング）を変更する。
ング制御装置として、特開平７−２６９３８０号公報に
記載されたものが知られている。このバルブタイミング
制御装置は、電磁制御弁と、この電磁制御弁から油圧が
供給されるカム位相可変機構とを備えている。このバル
ブタイミング制御装置では、電磁制御弁に対して操作量
を出力することにより、電磁制御弁を介してカム位相可
変機構に油圧を供給する。カム位相可変機構は、進角室
および遅角室からなる２つの油圧室を備えており、電磁
制御弁からの油圧が進角室および遅角室に選択的に供給
されることにより、クランクシャフトに対する吸気カム
の位相（以下「カム位相」という）を進角または遅角さ
せる。これにより、吸気弁のバルブタイミング（開閉タ
イミング）を変更する。
【０００３】さらに、エンジン回転数および吸入空気量
に応じて目標バルブタイミングが算出され、バルブタイ
ミングの検出値を目標バルブタイミングに一致させるよ
うに、電磁制御弁がフィードバック制御される。このフ
ィードバック制御の際に、その精度を向上させるために
学習値で操作量を補正する。この学習値は、バルブタイ
ミングの変化速度が所定値以下で、かつ操作量の変化量
が所定値以下であるときに、すなわちバルブタイミング
がほとんど変化しないときに、操作量にずれ量を加算す
ることによって算出される。このずれ量は、保持操作量
に対する操作量の今回値のずれ量であり、バルブタイミ
ングの変化速度に応じて予め設定されている。また、保
持操作量は、カム位相可変機構がカム位相を進角も遅角
もさせないような値に相当する。
に応じて目標バルブタイミングが算出され、バルブタイ
ミングの検出値を目標バルブタイミングに一致させるよ
うに、電磁制御弁がフィードバック制御される。このフ
ィードバック制御の際に、その精度を向上させるために
学習値で操作量を補正する。この学習値は、バルブタイ
ミングの変化速度が所定値以下で、かつ操作量の変化量
が所定値以下であるときに、すなわちバルブタイミング
がほとんど変化しないときに、操作量にずれ量を加算す
ることによって算出される。このずれ量は、保持操作量
に対する操作量の今回値のずれ量であり、バルブタイミ
ングの変化速度に応じて予め設定されている。また、保
持操作量は、カム位相可変機構がカム位相を進角も遅角
もさせないような値に相当する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の内燃機関の
バルブタイミング制御装置によれば、バルブタイミング
がほとんど変化しないという条件が成立すれば、カム位
相可変機構の作動の正否にかかわらず、または目標バル
ブタイミングが変化しているか否かにかかわらず、学習
値の算出が行われる。このため、学習値が適切に得られ
ないことがあり、その結果、フィードバック制御の精度
が低下することがある。さらに、バルブタイミングがほ
とんど変化しないときに学習値の算出が行われるが、そ
のような状態は、実際の内燃機関の運転中には短時間で
終了することが多い。このため、学習値の算出を適切に
行うのに十分なサンプリング数が得られないうちに学習
がすぐ終了することがあり、その結果、そのような学習
値を用いることによって、バルブタイミング制御の精度
が低下してしまう。
バルブタイミング制御装置によれば、バルブタイミング
がほとんど変化しないという条件が成立すれば、カム位
相可変機構の作動の正否にかかわらず、または目標バル
ブタイミングが変化しているか否かにかかわらず、学習
値の算出が行われる。このため、学習値が適切に得られ
ないことがあり、その結果、フィードバック制御の精度
が低下することがある。さらに、バルブタイミングがほ
とんど変化しないときに学習値の算出が行われるが、そ
のような状態は、実際の内燃機関の運転中には短時間で
終了することが多い。このため、学習値の算出を適切に
行うのに十分なサンプリング数が得られないうちに学習
がすぐ終了することがあり、その結果、そのような学習
値を用いることによって、バルブタイミング制御の精度
が低下してしまう。
【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、バルブタイミング制御の精度を向上させる
ことができる内燃機関の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。
れたもので、バルブタイミング制御の精度を向上させる
ことができる内燃機関の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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
吸気弁４および排気弁５をそれぞれ開閉する吸気カム６
ａおよび排気カム７ａの少なくとも一方の、クランクシ
ャフト９に対する位相であるカム位相を変更することに
より、吸気弁４および排気弁５の少なくとも一方のバル
ブタイミングを制御する内燃機関３のバルブタイミング
制御装置１であって、カム位相を実カム位相ＣＡＩＮと
して検出する実カム位相検出手段（例えば実施形態にお
ける（以下、この項において同じ）ＥＣＵ２、カム角セ
ンサ２０、クランク角センサ２３）と、カム位相を変更
するカム位相可変機構８と、運転状態（スロットル弁開
度θＴＨ、吸気管内絶対圧ＰＢＡ、エンジン回転数Ｎ
Ｅ）を検出する運転状態検出手段（ＥＣＵ２、スロット
ル弁開度センサ２１、吸気管内絶対圧センサ２２、クラ
ンク角センサ２３）と、検出された運転状態（スロット
ル弁開度θＴＨ、エンジン回転数ＮＥ）に応じて、燃料
の供給を停止するフューエルカット運転中であるか否か
を判別するフューエルカット運転判別手段（ＥＣＵ２、
ステップ３）と、検出された運転状態（吸気管内絶対圧
ＰＢＡ、エンジン回転数ＮＥ）に応じて目標カム位相Ｃ
ＡＩＮＣＭＤを設定するとともに、フューエルカット運
転中に目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤを一定値ＣＡＩＮＣ
ＭＤＦＣに固定する目標カム位相設定手段（ＥＣＵ２）
と、カム位相を目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに一致させ
るようにカム位相可変機構８を制御するとともに、フュ
ーエルカット運転中の所定タイミング（時刻ｔ２）にお
いて、カム位相を保持するようにカム位相可変機構８を
制御するカム位相制御手段（ＥＣＵ２、電磁制御弁１
０）と、フューエルカット運転中の所定タイミング（時
刻ｔ２）以降に検出された複数の実カム位相ＣＡＩＮ
と、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの一定値ＣＡＩＮＣＭ
ＤＦＣとに基づいて、実カム位相ＣＡＩＮＣＭＤのずれ
量（学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮ）を算出する実カム位相ず
れ量算出手段（ＥＣＵ２、ステップ５）と、を備えるこ
とを特徴とする。
吸気弁４および排気弁５をそれぞれ開閉する吸気カム６
ａおよび排気カム７ａの少なくとも一方の、クランクシ
ャフト９に対する位相であるカム位相を変更することに
より、吸気弁４および排気弁５の少なくとも一方のバル
ブタイミングを制御する内燃機関３のバルブタイミング
制御装置１であって、カム位相を実カム位相ＣＡＩＮと
して検出する実カム位相検出手段（例えば実施形態にお
ける（以下、この項において同じ）ＥＣＵ２、カム角セ
ンサ２０、クランク角センサ２３）と、カム位相を変更
するカム位相可変機構８と、運転状態（スロットル弁開
度θＴＨ、吸気管内絶対圧ＰＢＡ、エンジン回転数Ｎ
Ｅ）を検出する運転状態検出手段（ＥＣＵ２、スロット
ル弁開度センサ２１、吸気管内絶対圧センサ２２、クラ
ンク角センサ２３）と、検出された運転状態（スロット
ル弁開度θＴＨ、エンジン回転数ＮＥ）に応じて、燃料
の供給を停止するフューエルカット運転中であるか否か
を判別するフューエルカット運転判別手段（ＥＣＵ２、
ステップ３）と、検出された運転状態（吸気管内絶対圧
ＰＢＡ、エンジン回転数ＮＥ）に応じて目標カム位相Ｃ
ＡＩＮＣＭＤを設定するとともに、フューエルカット運
転中に目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤを一定値ＣＡＩＮＣ
ＭＤＦＣに固定する目標カム位相設定手段（ＥＣＵ２）
と、カム位相を目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに一致させ
るようにカム位相可変機構８を制御するとともに、フュ
ーエルカット運転中の所定タイミング（時刻ｔ２）にお
いて、カム位相を保持するようにカム位相可変機構８を
制御するカム位相制御手段（ＥＣＵ２、電磁制御弁１
０）と、フューエルカット運転中の所定タイミング（時
刻ｔ２）以降に検出された複数の実カム位相ＣＡＩＮ
と、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの一定値ＣＡＩＮＣＭ
ＤＦＣとに基づいて、実カム位相ＣＡＩＮＣＭＤのずれ
量（学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮ）を算出する実カム位相ず
れ量算出手段（ＥＣＵ２、ステップ５）と、を備えるこ
とを特徴とする。
【０００７】この内燃機関のバルブタイミング制御装置
によれば、検出された運転状態に応じて、フューエルカ
ット運転中であるか否かが判別され、フューエルカット
運転中には、目標カム位相が一定値に固定される。さら
に、カム位相可変機構は、カム位相を目標カム位相に一
致させるように制御されるとともに、フューエルカット
運転中の所定タイミングにおいて、カム位相を保持する
ように制御される。そして、フューエルカット運転中の
所定タイミング以降に検出された複数の実カム位相と、
目標カム位相の一定値とを比較することにより、実カム
位相のずれ量が算出される。フューエルカット運転中は
燃焼が行われないので、目標カム位相を変更することな
く、上記のように目標カム位相の一定値に固定できる。
また、フューエルカット運転は、すぐに終了することな
く、ある程度の時間、継続されることが多い。したがっ
て、上記のように目標カム位相を固定するとともに、カ
ム位相を所定タイミングで保持した状態で実カム位相の
ずれ量を算出することにより、従来のように目標カム位
相が変化しているか否かにかかわらず、バルブタイミン
グがほとんど変化していることを条件として学習を行う
場合と異なり、実カム位相のずれ量が、目標カム位相に
対して十分に収束している状態の実カム位相に基づい
て、かつその状態がある程度、継続しているときに算出
される。これによって、実カム位相の実際のずれ量をよ
りよく反映した値を算出できることにより、実カム位相
のずれ量を、より精度良く算出することができる。その
結果、バルブタイミング制御の際に、このように精度良
く学習された信頼性の高いずれ量を用いて実カム位相を
補正することにより、バルブタイミング制御の精度を向
上させることができる。
によれば、検出された運転状態に応じて、フューエルカ
ット運転中であるか否かが判別され、フューエルカット
運転中には、目標カム位相が一定値に固定される。さら
に、カム位相可変機構は、カム位相を目標カム位相に一
致させるように制御されるとともに、フューエルカット
運転中の所定タイミングにおいて、カム位相を保持する
ように制御される。そして、フューエルカット運転中の
所定タイミング以降に検出された複数の実カム位相と、
目標カム位相の一定値とを比較することにより、実カム
位相のずれ量が算出される。フューエルカット運転中は
燃焼が行われないので、目標カム位相を変更することな
く、上記のように目標カム位相の一定値に固定できる。
また、フューエルカット運転は、すぐに終了することな
く、ある程度の時間、継続されることが多い。したがっ
て、上記のように目標カム位相を固定するとともに、カ
ム位相を所定タイミングで保持した状態で実カム位相の
ずれ量を算出することにより、従来のように目標カム位
相が変化しているか否かにかかわらず、バルブタイミン
グがほとんど変化していることを条件として学習を行う
場合と異なり、実カム位相のずれ量が、目標カム位相に
対して十分に収束している状態の実カム位相に基づい
て、かつその状態がある程度、継続しているときに算出
される。これによって、実カム位相の実際のずれ量をよ
りよく反映した値を算出できることにより、実カム位相
のずれ量を、より精度良く算出することができる。その
結果、バルブタイミング制御の際に、このように精度良
く学習された信頼性の高いずれ量を用いて実カム位相を
補正することにより、バルブタイミング制御の精度を向
上させることができる。
【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
内燃機関３のバルブタイミング制御装置１において、フ
ューエルカット運転中以前の実カム位相ＣＡＩＮの変化
量を積算値ＣＡＩＮＸとして積算する実カム位相積算手
段（ＥＣＵ２）と、積算値が所定値以上のときに、実カ
ム位相ずれ量算出手段による実カム位相ＣＡＩＮのずれ
量（学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮ）の算出を許可する算出許
可手段（ＥＣＵ２、ステップ１）と、をさらに備えるこ
とを特徴とする。
内燃機関３のバルブタイミング制御装置１において、フ
ューエルカット運転中以前の実カム位相ＣＡＩＮの変化
量を積算値ＣＡＩＮＸとして積算する実カム位相積算手
段（ＥＣＵ２）と、積算値が所定値以上のときに、実カ
ム位相ずれ量算出手段による実カム位相ＣＡＩＮのずれ
量（学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮ）の算出を許可する算出許
可手段（ＥＣＵ２、ステップ１）と、をさらに備えるこ
とを特徴とする。
【０００９】この内燃機関のバルブタイミング制御装置
によれば、フューエルカット運転中以前の実カム位相の
変化量の積算値が所定値以上のときに、ずれ量の算出が
許可される。一般に、カム位相可変機構が固着すること
なく、作動しているときには、実カム位相の変化量の積
算値は、作動時間の経過に伴って大きくなる。したがっ
て、上記のように積算値が所定値以上のときに実カム位
相のずれ量の算出が許可されることにより、カム位相可
変機構が固着しているときのデータを排除しながら、作
動しているときのみのデータをサンプリングできる。こ
れにより、学習されたずれ量の信頼性を十分に高めるこ
とができ、その結果、バルブタイミング制御の精度をさ
らに向上させることができる。
によれば、フューエルカット運転中以前の実カム位相の
変化量の積算値が所定値以上のときに、ずれ量の算出が
許可される。一般に、カム位相可変機構が固着すること
なく、作動しているときには、実カム位相の変化量の積
算値は、作動時間の経過に伴って大きくなる。したがっ
て、上記のように積算値が所定値以上のときに実カム位
相のずれ量の算出が許可されることにより、カム位相可
変機構が固着しているときのデータを排除しながら、作
動しているときのみのデータをサンプリングできる。こ
れにより、学習されたずれ量の信頼性を十分に高めるこ
とができ、その結果、バルブタイミング制御の精度をさ
らに向上させることができる。
【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１または２
に記載の内燃機関３のバルブタイミング制御装置１にお
いて、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤと実カム位相ＣＡＩ
Ｎとの偏差ＤＣＡＩＮに基づき、目標カム位相ＣＡＩＮ
ＣＭＤに対する実カム位相ＣＡＩＮの追従遅れが生じて
いるか否かを判別する追従遅れ判別手段（ＥＣＵ２）
と、この追従遅れ判別手段により追従遅れが生じていな
いと判別されたときに、実カム位相ずれ量算出手段によ
る実カム位相ＣＡＩＮのずれ量（学習値ＤＣＡＬＥＡＲ
Ｎ）の算出を許可する第２算出許可手段（ＥＣＵ２、ス
テップ２）と、をさらに備えることを特徴とする。
に記載の内燃機関３のバルブタイミング制御装置１にお
いて、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤと実カム位相ＣＡＩ
Ｎとの偏差ＤＣＡＩＮに基づき、目標カム位相ＣＡＩＮ
ＣＭＤに対する実カム位相ＣＡＩＮの追従遅れが生じて
いるか否かを判別する追従遅れ判別手段（ＥＣＵ２）
と、この追従遅れ判別手段により追従遅れが生じていな
いと判別されたときに、実カム位相ずれ量算出手段によ
る実カム位相ＣＡＩＮのずれ量（学習値ＤＣＡＬＥＡＲ
Ｎ）の算出を許可する第２算出許可手段（ＥＣＵ２、ス
テップ２）と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】この内燃機関のバルブタイミング制御装置
によれば、目標カム位相と実カム位相との偏差に基づ
き、目標カム位相に対する実カム位相の追従遅れが生じ
ていないと判別されたときに、ずれ量の算出が許可され
る。一般に、カム位相可変機構が正常に作動していると
きには追従遅れなどを生じないので、目標カム位相と実
カム位相との偏差は小さく、例えばこれらの偏差が過大
になる状態が長時間、継続することはない。そのため、
これらの偏差に基づき、目標カム位相に対する実カム位
相の追従遅れが生じているか否かを判別することができ
る。したがって、上記のように追従遅れが生じていない
ときにずれ量の算出が許可されることにより、カム位相
可変機構が正常に作動しているときに、すなわち実カム
位相が目標カム位相に収束している状態のときのデータ
をサンプリングできる。これにより、学習されたずれ量
の信頼性をさらに十分に高めることができる。その結
果、バルブタイミング制御の精度をより一層、向上させ
ることができる。
によれば、目標カム位相と実カム位相との偏差に基づ
き、目標カム位相に対する実カム位相の追従遅れが生じ
ていないと判別されたときに、ずれ量の算出が許可され
る。一般に、カム位相可変機構が正常に作動していると
きには追従遅れなどを生じないので、目標カム位相と実
カム位相との偏差は小さく、例えばこれらの偏差が過大
になる状態が長時間、継続することはない。そのため、
これらの偏差に基づき、目標カム位相に対する実カム位
相の追従遅れが生じているか否かを判別することができ
る。したがって、上記のように追従遅れが生じていない
ときにずれ量の算出が許可されることにより、カム位相
可変機構が正常に作動しているときに、すなわち実カム
位相が目標カム位相に収束している状態のときのデータ
をサンプリングできる。これにより、学習されたずれ量
の信頼性をさらに十分に高めることができる。その結
果、バルブタイミング制御の精度をより一層、向上させ
ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御
装置について説明する。図１は、本実施形態のバルブタ
イミング制御装置１の概略構成を示している。同図に示
すように、このバルブタイミング制御装置１は、ＥＣＵ
２を備えている。このＥＣＵ２は、内燃機関３（以下
「エンジン３」という）の運転状態に応じて、カム位相
制御やフューエルカット運転制御などを実行する。
明の一実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御
装置について説明する。図１は、本実施形態のバルブタ
イミング制御装置１の概略構成を示している。同図に示
すように、このバルブタイミング制御装置１は、ＥＣＵ
２を備えている。このＥＣＵ２は、内燃機関３（以下
「エンジン３」という）の運転状態に応じて、カム位相
制御やフューエルカット運転制御などを実行する。
【００１３】エンジン３は、４サイクルＤＯＨＣ型ガソ
リンエンジンであり、吸気カムシャフト６および排気カ
ムシャフト７を備えている。吸気カムシャフト６は、運
転時に、吸気弁４を開閉駆動する吸気カム６ａを有して
いる。また、排気カムシャフト７は、排気弁５を開閉駆
動する排気カム７ａを有している。これらの吸気および
排気カムシャフト６，７は、図示しないタイミングベル
トを介してクランクシャフト９に連結されており、クラ
ンクシャフト９の回転に従ってこれが２回転するごとに
１回転する。吸気カムシャフト６の一端部には、カム位
相可変機構８（ＶＴＣ）が設けられている。
リンエンジンであり、吸気カムシャフト６および排気カ
ムシャフト７を備えている。吸気カムシャフト６は、運
転時に、吸気弁４を開閉駆動する吸気カム６ａを有して
いる。また、排気カムシャフト７は、排気弁５を開閉駆
動する排気カム７ａを有している。これらの吸気および
排気カムシャフト６，７は、図示しないタイミングベル
トを介してクランクシャフト９に連結されており、クラ
ンクシャフト９の回転に従ってこれが２回転するごとに
１回転する。吸気カムシャフト６の一端部には、カム位
相可変機構８（ＶＴＣ）が設けられている。
【００１４】カム位相可変機構８は、ともに図示しない
進角室および遅角室からなる２つの油圧室を備えてお
り、これらの２つの油圧室に選択的に油圧が供給される
ことによって、クランクシャフト９に対する吸気カム６
ａの位相（以下、単に「カム位相」という）を無段階に
進角または遅角させる。これにより、吸気弁４の開閉タ
イミングを早めまたは遅らせる。また、カム位相可変機
構８には、電磁制御弁１０（カム位相制御手段）が接続
されている。この電磁制御弁１０は、ＥＣＵ２からの駆
動信号によって駆動されるとともに、その駆動信号のデ
ューティ比ＤＯＵＴ（％）に応じて、エンジン３の潤滑
系の油圧ポンプ（図示せず）からの油圧を、進角室およ
び遅角室に選択的に供給する。これにより、カム位相可
変機構８がカム位相を進角または遅角させる。カム位相
可変機構８の最遅角位置と最進角位置の間の角度は、所
定値（例えばカム角度３０ｄｅｇ）に設定されている。
進角室および遅角室からなる２つの油圧室を備えてお
り、これらの２つの油圧室に選択的に油圧が供給される
ことによって、クランクシャフト９に対する吸気カム６
ａの位相（以下、単に「カム位相」という）を無段階に
進角または遅角させる。これにより、吸気弁４の開閉タ
イミングを早めまたは遅らせる。また、カム位相可変機
構８には、電磁制御弁１０（カム位相制御手段）が接続
されている。この電磁制御弁１０は、ＥＣＵ２からの駆
動信号によって駆動されるとともに、その駆動信号のデ
ューティ比ＤＯＵＴ（％）に応じて、エンジン３の潤滑
系の油圧ポンプ（図示せず）からの油圧を、進角室およ
び遅角室に選択的に供給する。これにより、カム位相可
変機構８がカム位相を進角または遅角させる。カム位相
可変機構８の最遅角位置と最進角位置の間の角度は、所
定値（例えばカム角度３０ｄｅｇ）に設定されている。
【００１５】さらに、電磁制御弁１０は、所定の保持デ
ューティ比（例えば５０％）の駆動信号で駆動された際
に、進角室および遅角室を同時に閉鎖する。これによ
り、カム位相可変機構８は、カム位相を遅角も進角もさ
せることなく、その時点のカム位相を保持する（固定す
る）。
ューティ比（例えば５０％）の駆動信号で駆動された際
に、進角室および遅角室を同時に閉鎖する。これによ
り、カム位相可変機構８は、カム位相を遅角も進角もさ
せることなく、その時点のカム位相を保持する（固定す
る）。
【００１６】また、吸気カムシャフト６のカム位相可変
機構８と反対側の端部には、カム角センサ２０（実カム
位相検出手段）が設けられている。このカム角センサ２
０は、例えばマグネットロータおよびＭＲＥピックアッ
プで構成されており、吸気カムシャフト６の回転に伴
い、パルス信号であるＣＡＭ信号を所定のカム角（例え
ば１ｄｅｇ）ごとにＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、
このＣＡＭ信号と後述するＣＲＫ信号とにより、カム位
相の検出値である実カム位相ＣＡＩＮを求める。
機構８と反対側の端部には、カム角センサ２０（実カム
位相検出手段）が設けられている。このカム角センサ２
０は、例えばマグネットロータおよびＭＲＥピックアッ
プで構成されており、吸気カムシャフト６の回転に伴
い、パルス信号であるＣＡＭ信号を所定のカム角（例え
ば１ｄｅｇ）ごとにＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、
このＣＡＭ信号と後述するＣＲＫ信号とにより、カム位
相の検出値である実カム位相ＣＡＩＮを求める。
【００１７】一方、エンジン３の吸気管１１の途中に
は、スロットルバルブ１２およびスロットル弁開度セン
サ２１（運転状態検出手段）が取り付けられている。ス
ロットルバルブ１２は、ＥＣＵ２により図示しない電磁
アクチュエータを介して駆動されることによって、その
開度θＴＨ（以下「スロットル弁開度θＴＨ」という）
が全開状態と全閉状態の間で変化する。また、スロット
ル弁開度センサ２１はスロットル弁開度θＴＨ（運転状
態を表すパラメータ）を検出し、その検出信号をＥＣＵ
２に送る。
は、スロットルバルブ１２およびスロットル弁開度セン
サ２１（運転状態検出手段）が取り付けられている。ス
ロットルバルブ１２は、ＥＣＵ２により図示しない電磁
アクチュエータを介して駆動されることによって、その
開度θＴＨ（以下「スロットル弁開度θＴＨ」という）
が全開状態と全閉状態の間で変化する。また、スロット
ル弁開度センサ２１はスロットル弁開度θＴＨ（運転状
態を表すパラメータ）を検出し、その検出信号をＥＣＵ
２に送る。
【００１８】また、スロットルバルブ１２よりも下流側
には、インジェクタ１３と、例えば半導体圧力センサな
どで構成された吸気管内絶対圧センサ２２（運転状態検
出手段）とが取り付けられている。インジェクタ１３
は、ＥＣＵ２からの駆動信号によって駆動され、その駆
動信号の燃料噴射時間ＴＯＵＴだけ、燃料を吸気管１１
内に噴射する。吸気管内絶対圧センサ２２は、吸気管１
１内の吸気管内絶対圧ＰＢＡ（運転状態を表すパラメー
タ）を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。
には、インジェクタ１３と、例えば半導体圧力センサな
どで構成された吸気管内絶対圧センサ２２（運転状態検
出手段）とが取り付けられている。インジェクタ１３
は、ＥＣＵ２からの駆動信号によって駆動され、その駆
動信号の燃料噴射時間ＴＯＵＴだけ、燃料を吸気管１１
内に噴射する。吸気管内絶対圧センサ２２は、吸気管１
１内の吸気管内絶対圧ＰＢＡ（運転状態を表すパラメー
タ）を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。
【００１９】一方、エンジン３のクランクシャフト９に
は、クランク角センサ２３（カム位相検出手段、運転状
態検出手段）が取り付けられている。クランク角センサ
２３は、例えば前記カム角センサ２０と同様に構成され
ており、クランクシャフト９の回転に伴い、パルス信号
であるＣＲＫ信号を、所定のクランク角（例えば１ｄｅ
ｇ）ごとにＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このＣＲ
Ｋ信号に基づき、エンジン３のエンジン回転数ＮＥ（運
転状態を表すパラメータ）を求める。さらに、ＥＣＵ２
は、前述したように、このＣＲＫ信号とカム角センサ２
０のＣＡＭ信号に基づき、実カム位相ＣＡＩＮを求め
る。
は、クランク角センサ２３（カム位相検出手段、運転状
態検出手段）が取り付けられている。クランク角センサ
２３は、例えば前記カム角センサ２０と同様に構成され
ており、クランクシャフト９の回転に伴い、パルス信号
であるＣＲＫ信号を、所定のクランク角（例えば１ｄｅ
ｇ）ごとにＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このＣＲ
Ｋ信号に基づき、エンジン３のエンジン回転数ＮＥ（運
転状態を表すパラメータ）を求める。さらに、ＥＣＵ２
は、前述したように、このＣＲＫ信号とカム角センサ２
０のＣＡＭ信号に基づき、実カム位相ＣＡＩＮを求め
る。
【００２０】ＥＣＵ２（実カム位相検出手段、運転状態
検出手段、フューエルカット運転判別手段、目標カム位
相設定手段、カム位相制御手段、実カム位相ずれ量算出
手段、実カム位相積算手段、算出許可手段、追従遅れ判
別手段、第２算出許可手段）は、Ｉ／Ｏインターフェー
ス、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロ
コンピュータで構成されている。前述したセンサ２０〜
２３の検出信号はそれぞれ、Ｉ／Ｏインターフェースで
Ａ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。
ＣＰＵは、これらの入力信号に応じて、エンジン３の運
転状態を判別するとともに、ＲＯＭに予め記憶された制
御プログラムやＲＡＭに記憶されたデータなどに従っ
て、電磁制御弁１０のデューティ比ＤＯＵＴやインジェ
クタ１３の燃料噴射時間ＴＯＵＴなどを決定する。さら
に、これらのデューティ比ＤＯＵＴや燃料噴射時間ＴＯ
ＵＴなどに応じた駆動信号を出力することによって、カ
ム位相制御、フューエルカット運転（以下「Ｆ／Ｃ運
転」という）制御、およびＦ／Ｃ運転中の実カム位相Ｃ
ＡＩＮのずれ量算出処理などを実行する。
検出手段、フューエルカット運転判別手段、目標カム位
相設定手段、カム位相制御手段、実カム位相ずれ量算出
手段、実カム位相積算手段、算出許可手段、追従遅れ判
別手段、第２算出許可手段）は、Ｉ／Ｏインターフェー
ス、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロ
コンピュータで構成されている。前述したセンサ２０〜
２３の検出信号はそれぞれ、Ｉ／Ｏインターフェースで
Ａ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。
ＣＰＵは、これらの入力信号に応じて、エンジン３の運
転状態を判別するとともに、ＲＯＭに予め記憶された制
御プログラムやＲＡＭに記憶されたデータなどに従っ
て、電磁制御弁１０のデューティ比ＤＯＵＴやインジェ
クタ１３の燃料噴射時間ＴＯＵＴなどを決定する。さら
に、これらのデューティ比ＤＯＵＴや燃料噴射時間ＴＯ
ＵＴなどに応じた駆動信号を出力することによって、カ
ム位相制御、フューエルカット運転（以下「Ｆ／Ｃ運
転」という）制御、およびＦ／Ｃ運転中の実カム位相Ｃ
ＡＩＮのずれ量算出処理などを実行する。
【００２１】カム位相制御では、エンジン３の運転状態
（例えばエンジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢ
Ａなど）に応じて目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤを算出
し、この目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤにカム位相を一致
させるように、カム位相可変機構８がフィードバック制
御またはフィードフォワード制御される。さらに、後述
するように、Ｆ／Ｃ運転時には、目標カム位相ＣＡＩＮ
ＣＭＤが、Ｆ／Ｃ運転に入った時点（図３の時刻ｔ１）
の値ＣＡＩＮＣＭＤＦＣに固定され、Ｆ／Ｃ運転に入っ
た時点から所定時間ｔｓｅｔだけ、カム位相のフィード
バック制御が実行される。さらに、所定時間ｔｓｅｔ経
過した時点（図３の時刻ｔ２）で、電磁制御弁１０のデ
ューティ比を保持デューティ比とすることにより、カム
位相を所定時間ｔｓｅｔ経過時点（図３の時刻ｔ２）の
値に保持する。
（例えばエンジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢ
Ａなど）に応じて目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤを算出
し、この目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤにカム位相を一致
させるように、カム位相可変機構８がフィードバック制
御またはフィードフォワード制御される。さらに、後述
するように、Ｆ／Ｃ運転時には、目標カム位相ＣＡＩＮ
ＣＭＤが、Ｆ／Ｃ運転に入った時点（図３の時刻ｔ１）
の値ＣＡＩＮＣＭＤＦＣに固定され、Ｆ／Ｃ運転に入っ
た時点から所定時間ｔｓｅｔだけ、カム位相のフィード
バック制御が実行される。さらに、所定時間ｔｓｅｔ経
過した時点（図３の時刻ｔ２）で、電磁制御弁１０のデ
ューティ比を保持デューティ比とすることにより、カム
位相を所定時間ｔｓｅｔ経過時点（図３の時刻ｔ２）の
値に保持する。
【００２２】以下、ＥＣＵ２がＦ／Ｃ運転中に実行する
実カム位相ＣＡＩＮのずれ量の学習算出処理について説
明する。図２は、実カム位相ＣＡＩＮのずれ量の学習算
出処理のフローチャートを示しており、この処理は、タ
イマ設定により所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに
実行される。
実カム位相ＣＡＩＮのずれ量の学習算出処理について説
明する。図２は、実カム位相ＣＡＩＮのずれ量の学習算
出処理のフローチャートを示しており、この処理は、タ
イマ設定により所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに
実行される。
【００２３】図２に示すように、本処理では、まず、ス
テップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同様）におい
て、実カム位相ＣＡＩＮの変化量の積算値ＣＡＩＮＸ
が、所定値ＣＡＩＮＲＥＦ以上か否かを判別する。この
積算値ＣＡＩＮＸは、エンジン３の始動時から現時点ま
での間に、実カム位相ＣＡＩＮの遅角側または進角側の
変化量の絶対値を積算したものである。一般に、カム位
相可変機構８が固着することなく、作動しているときに
は、この積算値ＣＡＩＮＸは、作動時間の経過に伴って
大きくなる。したがって、このステップ１の判別によ
り、カム位相可変機構８が固着しているときのデータを
排除しながら、作動しているときのみのデータをサンプ
リングすることができる。また、所定値ＣＡＩＮＲＥＦ
は、エンジン３の始動時から現時点までの間に、カム位
相可変機構８が固着することなく、作動していると見な
してもよいほどの十分、大きな値（例えばカム角６０ｄ
ｅｇ）に設定されている。
テップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同様）におい
て、実カム位相ＣＡＩＮの変化量の積算値ＣＡＩＮＸ
が、所定値ＣＡＩＮＲＥＦ以上か否かを判別する。この
積算値ＣＡＩＮＸは、エンジン３の始動時から現時点ま
での間に、実カム位相ＣＡＩＮの遅角側または進角側の
変化量の絶対値を積算したものである。一般に、カム位
相可変機構８が固着することなく、作動しているときに
は、この積算値ＣＡＩＮＸは、作動時間の経過に伴って
大きくなる。したがって、このステップ１の判別によ
り、カム位相可変機構８が固着しているときのデータを
排除しながら、作動しているときのみのデータをサンプ
リングすることができる。また、所定値ＣＡＩＮＲＥＦ
は、エンジン３の始動時から現時点までの間に、カム位
相可変機構８が固着することなく、作動していると見な
してもよいほどの十分、大きな値（例えばカム角６０ｄ
ｅｇ）に設定されている。
【００２４】図４のタイミングチャートは、実カム位相
ＣＡＩＮとそれに応じた積算値ＣＡＩＮＸの推移を一例
を示している。同図では、時間の経過による実カム位相
ＣＡＩＮの変化に伴い、その積算値ＣＡＩＮＸは、エン
ジン始動後の時刻ｔ０以降において、所定値ＣＡＩＮＲ
ＥＦ以上になっている。
ＣＡＩＮとそれに応じた積算値ＣＡＩＮＸの推移を一例
を示している。同図では、時間の経過による実カム位相
ＣＡＩＮの変化に伴い、その積算値ＣＡＩＮＸは、エン
ジン始動後の時刻ｔ０以降において、所定値ＣＡＩＮＲ
ＥＦ以上になっている。
【００２５】ステップ１の判別結果がＮＯのとき、すな
わちＣＡＩＮＸ＜ＣＡＩＮＲＥＦのときには、本処理を
終了する。一方、ステップ１の判別結果がＹＥＳのと
き、すなわちＣＡＩＮＸ≧ＣＡＩＮＲＥＦのときには、
ステップ２に進み、カム位相可変機構８の追従遅れがな
いか否かを判別する。この追従遅れの判別は、以下のよ
うに行われる。すなわち、Ｆ／Ｃ運転を行う前の前記カ
ム位相制御で算出した目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤと、
実カム位相ＣＡＩＮとの偏差ＤＣＡＩＮが、所定値＃Ｄ
ＣＡＩＮ以上になっていた期間の長さを積算するととも
に、その積算時間ｔｉｎｔが所定値ｔｒｅｆ未満のとき
には追従遅れがないと判別し、所定値ｔｒｅｆ以上のと
きには追従遅れがあると判別する。この積算時間ｔｉｎ
ｔは、次に述べるＦ／Ｃフラグの値が「１」にセットさ
れる際にリセットされる。このステップ２の判別によ
り、カム位相可変機構８が正常に作動しているときに、
すなわち実カム位相ＣＡＩＮが目標カム位相ＣＡＩＮＣ
ＭＤに収束している状態のときに、ずれ量を算出するこ
とができる。
わちＣＡＩＮＸ＜ＣＡＩＮＲＥＦのときには、本処理を
終了する。一方、ステップ１の判別結果がＹＥＳのと
き、すなわちＣＡＩＮＸ≧ＣＡＩＮＲＥＦのときには、
ステップ２に進み、カム位相可変機構８の追従遅れがな
いか否かを判別する。この追従遅れの判別は、以下のよ
うに行われる。すなわち、Ｆ／Ｃ運転を行う前の前記カ
ム位相制御で算出した目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤと、
実カム位相ＣＡＩＮとの偏差ＤＣＡＩＮが、所定値＃Ｄ
ＣＡＩＮ以上になっていた期間の長さを積算するととも
に、その積算時間ｔｉｎｔが所定値ｔｒｅｆ未満のとき
には追従遅れがないと判別し、所定値ｔｒｅｆ以上のと
きには追従遅れがあると判別する。この積算時間ｔｉｎ
ｔは、次に述べるＦ／Ｃフラグの値が「１」にセットさ
れる際にリセットされる。このステップ２の判別によ
り、カム位相可変機構８が正常に作動しているときに、
すなわち実カム位相ＣＡＩＮが目標カム位相ＣＡＩＮＣ
ＭＤに収束している状態のときに、ずれ量を算出するこ
とができる。
【００２６】ステップ２の判別結果がＮＯのとき、すな
わち追従遅れがあると判別されたときには、本処理を終
了する。一方、ステップ２の判別結果がＹＥＳのとき、
すなわち追従遅れがないと判別されたときには、ステッ
プ３に進み、Ｆ／Ｃ運転中か否かを判別する。この判別
は、Ｆ／Ｃフラグの値を参照することによって行われ
る。このＦ／Ｃフラグは、Ｆ／Ｃ運転制御において、ス
ロットル弁開度θＴＨが全閉状態で、かつエンジン回転
数ＮＥが所定値＃ＮＥ（例えば４０００ｒｐｍ）以下の
減速中であるときに、Ｆ／Ｃ運転をおこなうべきである
として「１」にセットされ、そうでないときに「０」に
セットされる。
わち追従遅れがあると判別されたときには、本処理を終
了する。一方、ステップ２の判別結果がＹＥＳのとき、
すなわち追従遅れがないと判別されたときには、ステッ
プ３に進み、Ｆ／Ｃ運転中か否かを判別する。この判別
は、Ｆ／Ｃフラグの値を参照することによって行われ
る。このＦ／Ｃフラグは、Ｆ／Ｃ運転制御において、ス
ロットル弁開度θＴＨが全閉状態で、かつエンジン回転
数ＮＥが所定値＃ＮＥ（例えば４０００ｒｐｍ）以下の
減速中であるときに、Ｆ／Ｃ運転をおこなうべきである
として「１」にセットされ、そうでないときに「０」に
セットされる。
【００２７】ステップ３の判別結果がＮＯのとき、すな
わちＦ／Ｃ運転中でないときには、本処理を終了する。
一方、ステップ３の判別結果がＹＥＳのとき、すなわち
Ｆ／Ｃ運転中のときには、ステップ４に進み、Ｆ／Ｃタ
イマがタイムアップしているか否かを判別する。このＦ
／Ｃタイマは、Ｆ／Ｃ運転の開始時点からの経過時間を
計時するダウンカウント式のタイマであり、上記Ｆ／Ｃ
フラグが「１」にセットされるタイミングに同期して所
定時間ｔｓｅｔがセットされ、かつ計時を開始する。こ
の所定時間ｔｓｅｔは、Ｆ／Ｃ運転の開始時点からのカ
ム位相のフィードバック制御の実行時間を計時するため
のものであり、このフィードバック制御により、カム位
相がＦ／Ｃ運転に入った時点の目標カム位相ＣＡＩＮＣ
ＭＤＦＣに収束するのに十分な値として設定される。
わちＦ／Ｃ運転中でないときには、本処理を終了する。
一方、ステップ３の判別結果がＹＥＳのとき、すなわち
Ｆ／Ｃ運転中のときには、ステップ４に進み、Ｆ／Ｃタ
イマがタイムアップしているか否かを判別する。このＦ
／Ｃタイマは、Ｆ／Ｃ運転の開始時点からの経過時間を
計時するダウンカウント式のタイマであり、上記Ｆ／Ｃ
フラグが「１」にセットされるタイミングに同期して所
定時間ｔｓｅｔがセットされ、かつ計時を開始する。こ
の所定時間ｔｓｅｔは、Ｆ／Ｃ運転の開始時点からのカ
ム位相のフィードバック制御の実行時間を計時するため
のものであり、このフィードバック制御により、カム位
相がＦ／Ｃ運転に入った時点の目標カム位相ＣＡＩＮＣ
ＭＤＦＣに収束するのに十分な値として設定される。
【００２８】ステップ４の判別結果がＮＯのとき、すな
わちＦ／Ｃタイマがタイムアップしていないときには、
本処理を終了する。一方、ステップ４の判別結果がＹＥ
Ｓのとき、すなわち上記所定時間ｔｓｅｔが経過してい
るときには、カム位相が十分、収束しているとして、ス
テップ５に進み、実カム位相ＣＡＩＮのずれ量の学習値
算出処理を実行して、本処理を終了する。
わちＦ／Ｃタイマがタイムアップしていないときには、
本処理を終了する。一方、ステップ４の判別結果がＹＥ
Ｓのとき、すなわち上記所定時間ｔｓｅｔが経過してい
るときには、カム位相が十分、収束しているとして、ス
テップ５に進み、実カム位相ＣＡＩＮのずれ量の学習値
算出処理を実行して、本処理を終了する。
【００２９】この学習値算出処理では、Ｆ／Ｃ運転中に
検出された実カム位相ＣＡＩＮを平均化演算することに
より平均値ＣＡＩＮＡＶＥを求め、この平均値ＣＡＩＮ
ＡＶＥと目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤとの偏差をずれ量
の学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮとして算出する。具体的に
は、実カム位相ＣＡＩＮの今回値ＣＡＩＮ（ｎ）と、前
回の算出処理で求めた平均値ＣＡＩＮＡＶＥの前回値Ｃ
ＡＩＮＡＶＥ（ｎ−１）とを用い、これらに所定の重み
係数をかけることにより、平均値の今回値ＣＡＩＮＡＶ
Ｅ（ｎ）が算出される。そして、この平均値の今回値Ｃ
ＡＩＮＡＶＥ（ｎ）と、Ｆ／Ｃ運転の開始時点で固定さ
れた目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの一定値ＣＡＩＮＣＭ
ＤＦＣとの偏差をずれ量の学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮとし
てＲＡＭに記憶させる。そして、Ｆ／Ｃ運転の終了時点
（図３の時刻ｔ３）でＲＡＭに記憶されている学習値Ｄ
ＣＡＬＥＡＲＮは、それ以降のカム位相制御における実
カム位相ＣＡＩＮの補正値として用いられる。
検出された実カム位相ＣＡＩＮを平均化演算することに
より平均値ＣＡＩＮＡＶＥを求め、この平均値ＣＡＩＮ
ＡＶＥと目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤとの偏差をずれ量
の学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮとして算出する。具体的に
は、実カム位相ＣＡＩＮの今回値ＣＡＩＮ（ｎ）と、前
回の算出処理で求めた平均値ＣＡＩＮＡＶＥの前回値Ｃ
ＡＩＮＡＶＥ（ｎ−１）とを用い、これらに所定の重み
係数をかけることにより、平均値の今回値ＣＡＩＮＡＶ
Ｅ（ｎ）が算出される。そして、この平均値の今回値Ｃ
ＡＩＮＡＶＥ（ｎ）と、Ｆ／Ｃ運転の開始時点で固定さ
れた目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの一定値ＣＡＩＮＣＭ
ＤＦＣとの偏差をずれ量の学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮとし
てＲＡＭに記憶させる。そして、Ｆ／Ｃ運転の終了時点
（図３の時刻ｔ３）でＲＡＭに記憶されている学習値Ｄ
ＣＡＬＥＡＲＮは、それ以降のカム位相制御における実
カム位相ＣＡＩＮの補正値として用いられる。
【００３０】また、図３は、Ｆ／Ｃ運転中のカム位相の
推移を示すタイミングチャートの一例を示している。同
図では、時刻ｔ１において、Ｆ／Ｃフラグが「１」にセ
ットされると、これに同期して、所定値ｔｓｅｔをセッ
トしたＦ／Ｃタイマをスタートさせるとともに、目標カ
ム位相ＣＡＩＮＣＭＤが時刻ｔ１の値ＣＡＩＮＣＭＤＦ
Ｃに固定される。これ以降、カム位相のフィードバック
制御が、Ｆ／Ｃタイマのタイムアップまで実行されるこ
とにより、カム位相が値ＣＡＩＮＣＭＤＦＣに収束す
る。そして、時間の経過に伴い、Ｆ／Ｃタイマがタイム
アップした時点（時刻ｔ２）で、フィードバック制御が
終了されるとともに、前述した保持デューティ比の駆動
信号が電磁制御弁１０に供給されることにより、カム位
相可変機構８はカム位相をその時点の値に保持する（固
定する）。
推移を示すタイミングチャートの一例を示している。同
図では、時刻ｔ１において、Ｆ／Ｃフラグが「１」にセ
ットされると、これに同期して、所定値ｔｓｅｔをセッ
トしたＦ／Ｃタイマをスタートさせるとともに、目標カ
ム位相ＣＡＩＮＣＭＤが時刻ｔ１の値ＣＡＩＮＣＭＤＦ
Ｃに固定される。これ以降、カム位相のフィードバック
制御が、Ｆ／Ｃタイマのタイムアップまで実行されるこ
とにより、カム位相が値ＣＡＩＮＣＭＤＦＣに収束す
る。そして、時間の経過に伴い、Ｆ／Ｃタイマがタイム
アップした時点（時刻ｔ２）で、フィードバック制御が
終了されるとともに、前述した保持デューティ比の駆動
信号が電磁制御弁１０に供給されることにより、カム位
相可変機構８はカム位相をその時点の値に保持する（固
定する）。
【００３１】これ以降（時刻ｔ２以降）、上記実カム位
相ＣＡＩＮのずれ量の学習値算出処理が、Ｆ／Ｃ運転の
終了時点（時刻ｔ３）まで実行される。そして、Ｆ／Ｃ
フラグが「０」にセットされ、Ｆ／Ｃ運転が終了した時
点で、学習値算出処理が終了する。それ以降（時刻ｔ３
以降）は、運転状態に応じて目標カム位相ＣＡＩＮＣＭ
Ｄが算出され、実カム位相ＣＡＩＮをずれ量の学習値Ｄ
ＣＡＬＥＡＲＮで補正するとともに、このように補正し
た実カム位相ＣＡＩＮが目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに
なるように、カム位相のフィードバック制御またはフィ
ードフォワード制御が実行される。
相ＣＡＩＮのずれ量の学習値算出処理が、Ｆ／Ｃ運転の
終了時点（時刻ｔ３）まで実行される。そして、Ｆ／Ｃ
フラグが「０」にセットされ、Ｆ／Ｃ運転が終了した時
点で、学習値算出処理が終了する。それ以降（時刻ｔ３
以降）は、運転状態に応じて目標カム位相ＣＡＩＮＣＭ
Ｄが算出され、実カム位相ＣＡＩＮをずれ量の学習値Ｄ
ＣＡＬＥＡＲＮで補正するとともに、このように補正し
た実カム位相ＣＡＩＮが目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに
なるように、カム位相のフィードバック制御またはフィ
ードフォワード制御が実行される。
【００３２】以上詳述したように、本実施形態のバルブ
タイミング制御装置によれば、Ｆ／Ｃ運転中には、目標
カム位相ＣＡＩＮＣＭＤが一定値ＣＡＩＮＣＭＤＦＣに
固定されるとともに、カム位相可変機構８により、Ｆ／
Ｃ運転中の所定タイミング（時刻ｔ２）において、カム
位相がその時点の値に保持される。そして、このカム位
相の保持タイミング以降に検出された複数の実カム位相
ＣＡＩＮの平均値ＣＡＩＮＡＶＥと、目標カム位相ＣＡ
ＩＮＣＭＤの固定値ＣＡＩＮＣＭＤＦＣとの偏差によ
り、実カム位相ＣＡＩＮのずれ量の学習値ＤＣＡＬＥＡ
ＲＮが算出される。フューエルカット運転は、すぐに終
了することなく、ある程度の時間、継続されることが多
い。
タイミング制御装置によれば、Ｆ／Ｃ運転中には、目標
カム位相ＣＡＩＮＣＭＤが一定値ＣＡＩＮＣＭＤＦＣに
固定されるとともに、カム位相可変機構８により、Ｆ／
Ｃ運転中の所定タイミング（時刻ｔ２）において、カム
位相がその時点の値に保持される。そして、このカム位
相の保持タイミング以降に検出された複数の実カム位相
ＣＡＩＮの平均値ＣＡＩＮＡＶＥと、目標カム位相ＣＡ
ＩＮＣＭＤの固定値ＣＡＩＮＣＭＤＦＣとの偏差によ
り、実カム位相ＣＡＩＮのずれ量の学習値ＤＣＡＬＥＡ
ＲＮが算出される。フューエルカット運転は、すぐに終
了することなく、ある程度の時間、継続されることが多
い。
【００３３】したがって、従来のように目標カム位相Ｃ
ＡＩＮＣＭＤが変化しているか否かにかかわらず、バル
ブタイミングがほとんど変化していないことを条件とし
て学習を行う場合と異なり、学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮ
が、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの固定値ＣＡＩＮＣＭ
ＤＦＣに対して十分に収束している状態の実カム位相Ｃ
ＡＩＮに基づいて算出されるとともに、その状態がある
程度、継続しているときに算出される。これによって、
実カム位相ＣＡＩＮの実際のずれ量をよりよく反映した
学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮを算出できることにより、経年
変化や個体差に基づく実カム位相ＣＡＩＮのずれ量を、
より精度良く算出することができる。その結果、バルブ
タイミング制御の際に、このように精度良く算出された
ずれ量の学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮを用いて実カム位相Ｃ
ＡＩＮを補正することにより、バルブタイミング制御の
精度を向上させることができる。
ＡＩＮＣＭＤが変化しているか否かにかかわらず、バル
ブタイミングがほとんど変化していないことを条件とし
て学習を行う場合と異なり、学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮ
が、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤの固定値ＣＡＩＮＣＭ
ＤＦＣに対して十分に収束している状態の実カム位相Ｃ
ＡＩＮに基づいて算出されるとともに、その状態がある
程度、継続しているときに算出される。これによって、
実カム位相ＣＡＩＮの実際のずれ量をよりよく反映した
学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮを算出できることにより、経年
変化や個体差に基づく実カム位相ＣＡＩＮのずれ量を、
より精度良く算出することができる。その結果、バルブ
タイミング制御の際に、このように精度良く算出された
ずれ量の学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮを用いて実カム位相Ｃ
ＡＩＮを補正することにより、バルブタイミング制御の
精度を向上させることができる。
【００３４】また、Ｆ／Ｃ運転中以前の実カム位相ＣＡ
ＩＮの変化量の積算値ＣＡＩＮＸが所定値ＣＡＩＮＲＥ
Ｆ以上のときで、かつ目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤと、
実カム位相ＣＡＩＮとの偏差ＤＣＡＩＮが所定値＃ＤＣ
ＡＩＮ以上になった期間の積算時間ｔｉｎｔが所定値ｔ
ｒｅｆ未満のときに、ずれ量の学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮ
の算出が許可される。すなわち、カム位相可変機構８が
固着することなく、作動しているとともに、追従遅れが
なく正常に作動しているときにのみ、学習値ＤＣＡＬＥ
ＡＲＮが算出される。これにより、算出されたずれ量の
学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮの信頼性をさらに高めることが
でき、その結果、バルブタイミング制御の精度をさらに
向上させることができる。さらに、Ｆ／Ｃタイマがタイ
ムアップするまで、すなわちフィードバック制御によ
り、実カム位相ＣＡＩＮが一定値ＣＡＩＮＣＭＤＦＣに
十分に収束していると想定できる時間が経過するまで、
実カム位相ＣＡＩＮのずれ量の学習を行わないので、算
出されたずれ量の学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮの信頼性をよ
り一層、高めることができる。
ＩＮの変化量の積算値ＣＡＩＮＸが所定値ＣＡＩＮＲＥ
Ｆ以上のときで、かつ目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤと、
実カム位相ＣＡＩＮとの偏差ＤＣＡＩＮが所定値＃ＤＣ
ＡＩＮ以上になった期間の積算時間ｔｉｎｔが所定値ｔ
ｒｅｆ未満のときに、ずれ量の学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮ
の算出が許可される。すなわち、カム位相可変機構８が
固着することなく、作動しているとともに、追従遅れが
なく正常に作動しているときにのみ、学習値ＤＣＡＬＥ
ＡＲＮが算出される。これにより、算出されたずれ量の
学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮの信頼性をさらに高めることが
でき、その結果、バルブタイミング制御の精度をさらに
向上させることができる。さらに、Ｆ／Ｃタイマがタイ
ムアップするまで、すなわちフィードバック制御によ
り、実カム位相ＣＡＩＮが一定値ＣＡＩＮＣＭＤＦＣに
十分に収束していると想定できる時間が経過するまで、
実カム位相ＣＡＩＮのずれ量の学習を行わないので、算
出されたずれ量の学習値ＤＣＡＬＥＡＲＮの信頼性をよ
り一層、高めることができる。
【００３５】なお、前述した実施形態においては、吸気
カム６ａのカム位相を制御するバルブタイミング制御装
置に適用したが、排気カム７ａのカム位相を制御するバ
ルブタイミング制御装置に適用してもよいとともに、双
方を制御するものに適用してもよい。その実カム位相の
ずれ量を算出するようにしてもよい。このようにすれ
ば、前述した吸気カム６ａの実カム位相ＣＡＩＮのずれ
量を算出する場合と同様の効果を得ることができる。
カム６ａのカム位相を制御するバルブタイミング制御装
置に適用したが、排気カム７ａのカム位相を制御するバ
ルブタイミング制御装置に適用してもよいとともに、双
方を制御するものに適用してもよい。その実カム位相の
ずれ量を算出するようにしてもよい。このようにすれ
ば、前述した吸気カム６ａの実カム位相ＣＡＩＮのずれ
量を算出する場合と同様の効果を得ることができる。
【００３６】さらに、運転状態を検出するためのパラメ
ータは、エンジン回転数ＮＥ、スロットル弁開度θＴＨ
および吸気管内絶対圧ＰＢＡに限らず、吸気温度ＴＡな
ど、運転状態を表すパラメータであればよい。
ータは、エンジン回転数ＮＥ、スロットル弁開度θＴＨ
および吸気管内絶対圧ＰＢＡに限らず、吸気温度ＴＡな
ど、運転状態を表すパラメータであればよい。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、本発明の内燃機関のバル
ブタイミング制御装置によれば、バルブタイミング制御
の精度を向上させることができる。
ブタイミング制御装置によれば、バルブタイミング制御
の精度を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の概略構成を示す図である。
イミング制御装置の概略構成を示す図である。
【図２】バルブタイミング制御装置による実カム位相の
ずれ量の学習算出処理を示すフローチャートである。
ずれ量の学習算出処理を示すフローチャートである。
【図３】Ｆ／Ｃ運転中のカム位相の推移の一例を示すタ
イミングチャートである。
イミングチャートである。
【図４】実カム位相ＣＡＩＮおよびそれに応じた積算値
ＣＡＩＮＸの推移の一例を示すタイミングチャートであ
る。
ＣＡＩＮＸの推移の一例を示すタイミングチャートであ
る。
１ バルブタイミング制御装置
２ ＥＣＵ（実カム位相検出手段、運転状態検出手
段、フューエルカット運転判別手段、目標カム位相設定
手段、カム位相制御手段、実カム位相ずれ量算出手段、
実カム位相積算手段、算出許可手段、追従遅れ判別手
段、第２算出許可手段） ３ 内燃機関 ４ 吸気弁 ５ 排気弁 ６ａ 吸気カム ７ａ 排気カム ８ カム位相可変機構 ９ クランクシャフト １０ 電磁制御弁（カム位相制御手段） ２０ カム角センサ（カム位相検出手段） ２１ スロットル弁開度センサ（運転状態検出手段） ２２ 吸気管内絶対圧センサ（運転状態検出手段） ２３ クランク角センサ（運転状態検出手段、カム位
相検出手段） CAIN 実カム位相 CAINX 実カム位相の変化量の積算値 CAINCMD 目標カム位相 CAINCMDFC 目標カム位相がＦ／Ｃ運転中に固定され
る値（一定値） DCAIN 目標カム位相と実カム位相との偏差 DCALEARN 実カム位相のずれ量の学習値 ＮＥ エンジン回転数（運転状態を表すパラメータ） ＰＢＡ 吸気管内絶対圧（運転状態を表すパラメー
タ） θＴＨ スロットル弁開度（運転状態を表すパラメー
タ） ｔ２ 時刻（フューエルカット運転中の所定タイミン
グ）
段、フューエルカット運転判別手段、目標カム位相設定
手段、カム位相制御手段、実カム位相ずれ量算出手段、
実カム位相積算手段、算出許可手段、追従遅れ判別手
段、第２算出許可手段） ３ 内燃機関 ４ 吸気弁 ５ 排気弁 ６ａ 吸気カム ７ａ 排気カム ８ カム位相可変機構 ９ クランクシャフト １０ 電磁制御弁（カム位相制御手段） ２０ カム角センサ（カム位相検出手段） ２１ スロットル弁開度センサ（運転状態検出手段） ２２ 吸気管内絶対圧センサ（運転状態検出手段） ２３ クランク角センサ（運転状態検出手段、カム位
相検出手段） CAIN 実カム位相 CAINX 実カム位相の変化量の積算値 CAINCMD 目標カム位相 CAINCMDFC 目標カム位相がＦ／Ｃ運転中に固定され
る値（一定値） DCAIN 目標カム位相と実カム位相との偏差 DCALEARN 実カム位相のずれ量の学習値 ＮＥ エンジン回転数（運転状態を表すパラメータ） ＰＢＡ 吸気管内絶対圧（運転状態を表すパラメー
タ） θＴＨ スロットル弁開度（運転状態を表すパラメー
タ） ｔ２ 時刻（フューエルカット運転中の所定タイミン
グ）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 増田 俊
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(56)参考文献 特開 平11−182270（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−269380（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−288208（ＪＰ，Ａ)
特開2000−145487（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−36907（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 13/02
F01L 1/34
F02D 41/32
F02D 45/00
Claims (3)
- 【請求項１】 吸気弁および排気弁をそれぞれ開閉する
吸気カムおよび排気カムの少なくとも一方の、クランク
シャフトに対する位相であるカム位相を変更することに
より、前記吸気弁および前記排気弁の少なくとも一方の
バルブタイミングを制御する内燃機関のバルブタイミン
グ制御装置であって、 前記カム位相を実カム位相として検出する実カム位相検
出手段と、 前記カム位相を変更するカム位相可変機構と、 運転状態を検出する運転状態検出手段と、 当該検出された運転状態に応じて、燃料の供給を停止す
るフューエルカット運転中であるか否かを判別するフュ
ーエルカット運転判別手段と、 前記検出された運転状態に応じて目標カム位相を設定す
るとともに、前記フューエルカット運転中に当該目標カ
ム位相を一定値に固定する目標カム位相設定手段と、 前記カム位相を前記目標カム位相に一致させるように前
記カム位相可変機構を制御するとともに、前記フューエ
ルカット運転中の所定タイミングにおいて、前記カム位
相を保持するように前記カム位相可変機構を制御するカ
ム位相制御手段と、 前記フューエルカット運転中の前記所定タイミング以降
に検出された複数の前記実カム位相と、前記目標カム位
相の前記一定値とに基づいて、前記実カム位相のずれ量
を算出する実カム位相ずれ量算出手段と、 を備える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】 前記フューエルカット運転中以前の前記
実カム位相の変化量を積算値として積算する実カム位相
積算手段と、 前記積算値が所定値以上のときに、前記実カム位相ずれ
量算出手段による前記前記実カム位相のずれ量の算出を
許可する算出許可手段と、 をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃
機関のバルブタイミング制御装置。 - 【請求項３】 前記目標カム位相と前記実カム位相との
偏差に基づき、前記目標カム位相に対する前記実カム位
相の追従遅れが生じているか否かを判別する追従遅れ判
別手段と、 この追従遅れ判別手段により前記追従遅れが生じていな
いと判別されたときに、前記実カム位相ずれ量算出手段
による前記実カム位相のずれ量の算出を許可する第２算
出許可手段と、 をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記
載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36802599A JP3537364B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| US09/735,480 US6341586B2 (en) | 1999-12-24 | 2000-12-14 | Valve timing control system for internal combustion engine |
| DE10064246A DE10064246A1 (de) | 1999-12-24 | 2000-12-22 | Ventileinstellungs-Steuersystem für Verbrennungsmotoren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36802599A JP3537364B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001182568A JP2001182568A (ja) | 2001-07-06 |
| JP3537364B2 true JP3537364B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=18490792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36802599A Expired - Fee Related JP3537364B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6341586B2 (ja) |
| JP (1) | JP3537364B2 (ja) |
| DE (1) | DE10064246A1 (ja) |
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| US6557540B1 (en) * | 2001-12-11 | 2003-05-06 | Visteon Global Technologies, Inc. | Method of calculating a valve timing command for an engine |
| US20110048350A1 (en) * | 2006-08-25 | 2011-03-03 | Borgwarner Inc. | Variable force solenoid with integrated position sensor |
| US7603224B2 (en) * | 2007-07-27 | 2009-10-13 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Cam phasing control system for improving regeneration efficiency |
| US8726880B2 (en) * | 2011-06-16 | 2014-05-20 | GM Global Technology Operations LLC | Electric cam phaser control systems and methods |
| US11261806B1 (en) * | 2021-02-17 | 2022-03-01 | Ford Global Technologies, Llc | Camshaft assembly for controlling air flow |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2585898B2 (ja) * | 1991-07-29 | 1997-02-26 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの空燃比制御装置 |
| JP3119050B2 (ja) * | 1993-09-28 | 2000-12-18 | 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 |
| JP3061796B1 (ja) * | 1999-05-20 | 2000-07-10 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36802599A patent/JP3537364B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-12-14 US US09/735,480 patent/US6341586B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-22 DE DE10064246A patent/DE10064246A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10064246A1 (de) | 2001-09-06 |
| US20010004884A1 (en) | 2001-06-28 |
| JP2001182568A (ja) | 2001-07-06 |
| US6341586B2 (en) | 2002-01-29 |
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|---|---|---|---|
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