JP3542400B2 - Variable valve mechanism controller - Google Patents

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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はエンジンのバルブタイミングやリフト量を変更可能な可変動弁機構を制御する可変動弁機構制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
吸気弁および排気弁として弁傘と弁棒を持つキノコ形のポペット式バルブを備え、これら吸・排気弁をクランク軸に同期して回転するカム軸の吸気用カムおよび排気用カムによって駆動するエンジンにおいて、駆動カム若しくは駆動カムとバルブとの間に介在する揺動カムがテーパ状で、これら駆動カム若しくは揺動カムを軸方向に移動させることにより吸・排気弁のバルブタイミングおよびリフト量を変更可能とする可変動弁機構を設け、また、この可変動弁機構を電気的に直接若しくは間接駆動するモータ,油圧機構および電磁クラッチ等からなる電気的駆動手段を設け、これら電気的駆動手段を例えばデューティ制御することによって可変動弁機構の作動位置を変更し、バルブタイミングおよびリフト量を変更するようにしたものが従来から知られている。特公昭58−38603号公報および特開平5−18221号公報に記載されたものはこのような可変動弁機構およびその制御装置の一例である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
駆動カム若しくは揺動カム(以下、カムと総称する。)を軸方向に移動させることによりポペット式バルブのバルブタイミングおよびリフト量を変更する可変動弁機構においては、カムを軸方向に移動させる時にバルブスプリングによるバルブ反力がカム軸にスラスト力として作用し、このスラスト力はカム軸をバルブリフト量が増大する方向に移動させる程大きくなる。そこで、カムを目標位置に速やかに整定させるためには、このスラスト力の変化に合わせた駆動出力の制御が必要である。ところが、可変動弁機構のカム位置とスラスト力との関係は図12に示すように非線形な特性を示すのが普通で、カム位置によって制御特性が異なり、目標位置によって、また、目標位置と現位置との偏差によって制御性が異なってくるため、目標位置が急変した時のオーバーシュートやアンダーシュートを抑制することができない場合があって、目標位置への整定に遅れが生ずるばかりでなく、上限リフト位置および下限リフト位置を機械的に規制するためのストッパを破損してしまう可能性があった。図13は、電磁クラッチを用いた従来の可変動弁機構制御装置においてカムの目標位置がリフト量最大のフル進角位置へと急変する立ち上がり時の特性を一例として示すタイムチャートである。図において(a)はリフト量(mm)で示すカムの目標位置(細線)と実際位置(太線)の経時変化を示し、(b)はデューティ値(%)の経時変化を示す。従来の装置では目標位置を急激に変化させた時のオーバーシュート若しくはアンダーシュートは図に示すように過大なものとなる可能性があった。また、このカム位置−スラスト力特性はエンジン回転数,エンジン油温,エンジン水温,電源電圧等によっても変わるもので、そのため、良好な制御性能を常時確保することは事実上困難であった。
【0004】
また、可変動弁機構制御におけるデューティ値−カム位置特性は、例えば図14に示すようなものであって、フリクションによる台形ヒスを呈し、仕様によって程度の差はあるもののフル進角(100%)からフル遅角(0%)までの制御領域(デューティ値領域)が狭いのが普通で、例えば図示の仕様Aの例では、この間のデューティ値領域が8〜20%程度と極めて狭い。そのため、制御系自身、非常にセンシティブで、制御分解能の荒いものとなり、高進角位置での位置ずれや低進角位置での整定性の悪化が生じやすい。また、上記デューティ値−カム位置特性は、エンジン油温,クラッチ印加電圧,エンジン回転数等をパラメータとして変化するもので、特に、制御領域が変化する。図15にエンジン油温をパラメータとした特性変化の一例を、図16にエンジン回転数をパラメータとした特性変化の一例を、また、図17にクラッチ印加電圧をパラメータとした特性変化の一例を示す。また、図18はエンジン回転数の変化による制御性の変化をカム位置検出のポテンショメータの出力電圧(V)で示すタイムチャートである。図18において(a)はエンジン回転数(ne)が1000rpmの場合、(b)はエンジン回転数(ne)が2000rpmの場合を示す。なお、制御ゲインは同一である。
【0005】
また、図18から分かるように、制御ゲインが同一のままではエンジン回転数が変化したときに良好な制御性を維持できない。そこで、油温,クラッチ印加電圧,エンジン回転数等のパラメータによる特性変化を補正することが必要である。しかし、例えばこれらのパラメータ変化に応じてデューティ値計算の制御ゲインを変えるというのでは、データが膨大なものになり制御性が悪化する。
【0006】
本発明は、可変動弁機構制御系のカム位置−スラスト力特性が非線形であることに起因して目標位置急変時のオーバーシュート若しくはアンダーシュートが過大となり機械的上限および下限のストッパを破損するのを防止することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明の可変動弁機構制御装置は、バルブスプリングにより閉弁付勢され、駆動カムにより開弁駆動されるポペット式バルブと、駆動カム若しくは駆動カムとバルブとの間に介在する揺動カムの軸方向位置を変更することにより前記バルブのバルブタイミングおよびバルブリフト量のいずれか一方の変更が行われ、前記軸方向位置の変更に伴ってバルブスプリングによるバルブ反力を含む反力が駆動カムを駆動するカム軸にスラスト力として作用する可変動弁機構と、該可変動弁機構を直接若しくは間接駆動する電気的駆動手段と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運転状態検出手段により検出された運転状態に基づいて駆動カム若しくは揺動カムの軸方向の目標位置をマッ プにより設定する目標位置設定手段と、駆動カム若しくは揺動カムの軸方向の実際の位置を検出する現位置検出手段と、該現位置検出手段により検出された実際の位置を目標位置に整定するための前記電気的駆動手段を駆動する要求制御量を計算し、この計算された制御量でもって電気的駆動手段の駆動出力を駆動制御する制御手段と、を備えた可変動弁機構制御装置において、前記制御手段の制御性に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、該パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値に応じて、前記計算された制御量が所定範囲となるように制限されるクリップ値を設定するクリップ値設定手段と、を備え、前記目標位置の設定が変更されるときには前記クリップ値を無効とする所定のクリップ値無効時間が設定されることを特徴とする。
【0008】
【作用】
本発明に係る可変動弁機構は、バルブスプリングにより閉弁付勢され駆動カムにより開弁駆動されるポペット式バルブのバルブタイミングおよびリフト量のいずれか一方を変更可能である。そして、その変更は駆動カム若しくは駆動カムとバルブとの間に介在する揺動カムの軸方向位置の変更により行われる。また、その変更に伴ってバルブスプリングによるバルブ反力を含む反力が駆動カムを駆動するカム軸にスラスト力として作用する。この可変動弁機構は、電気的駆動手段によって電気的に直接若しくは間接駆動される。その際、可変動弁機構の駆動カム若しくは揺動カムの軸方向位置により規定される作動位置を目標位置に整定するための要求制御量が計算され、その計算された制御量に相当する出力値(例えばデューティ値)によって電気的駆動手段の駆動出力が制御される。
【0009】
また、駆動出力制御手段の出力値を所定範囲に制限するクリップ値が設けられた場合、電気的駆動手段の駆動出力は上限若しくは下限がクリップされることにより、カム位置のオーバーシュート若しくはアンダーシュートの抑制が可能となる。また、その場合に、クリップ無効時間が設定され、目標位置を変更した時にクリップ値が所定時間無効とされると、カム位置を急激にフル進角させるようなステップ応答が目標位置に与えられた時の無駄時間を小さくし良好な制御性を得ることが可能となる。
【0010】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0011】
図1は本発明の一実施例に係るエンジンの上部構造をクランク軸に直交する縦断面で示す断面図、図2は同実施例において吸気側に採用された可変動弁機構をバルブ軸に直角に図1における右側方から見た構造および動作説明図である。
【0012】
図1において、1は図示しないシリンダの上部に連結されたシリンダヘッドである。該シリンダヘッド1の下面にはシリンダ室に臨む位置に燃焼室凹部2が形成されている。また、この実施例のエンジンは吸気2弁、排気2弁であって、シリンダヘッド1には気筒毎に二つの吸気ポート3a,3bが図1における左側方でクランク軸方向(図1の面に直交する方向)に並んで燃焼室凹部2に開口するよう形成され、また、二つの排気ポート4a,4bが図1における右側方でやはりクランク軸方向に並んで燃焼室凹部2に開口するよう形成されている。そして、これら吸気ポート3a,3bのそれぞれの開口部を開閉するようポペット式の二つの吸気弁5a,5bが設けられ、また、排気ポート4a,4bのそれぞれの開口部を開閉するようやはりポペット式の二つの排気弁6a,6bが設けられている。これら吸気弁5a,5bと排気弁6a,6bは、吸気弁5a,5b同士が平行で、排気弁6a,6b同士が平行で、かつ、吸気弁5a,5bと排気弁6a,6bとがV形をなす配置となっている。また、シリンダヘッド1の上部には、これら吸気弁5a,5bおよび排気弁6a,6bを閉弁付勢するようバルブスプリング7a,7b;8a,8bが配置され、吸気弁5a,5bおよび排気弁6a,6bのそれぞれの弁棒頭部に当接する位置にタペット9a,9b;10a,10bが配置されている。そして、吸気弁5a,5bの上方にはクランク軸方向に吸気側カム軸11が配置され、排気弁6a,6bの上方にはやはりクランク軸方向に排気側カム軸12が配置され、吸気側カム軸11には各気筒の二つの吸気弁5a,5bに対応する駆動カム13a,13bが、また、排気側カム軸12には各気筒の二つの排気弁6a,6bに対応する駆動カム14a,14bが設けられている。このうち、吸気側カム軸11は、図示しない電磁クラッチ装置によって駆動し軸方向に移動可能としたものであり、その駆動カム13a,13bは軸方向の位置によってカムプロフィールが変化するテーパカムとされている。このカムプロフィールの変化は、吸気側カム軸11が一方向(図1において手前方向、図2において左方向)に移動したときに吸気弁5a,5bのリフト特性を全体として高リフト側に移行させ、反対方向に移動したときに低リフト側に移行させるものである。また、各吸気弁5a,5bの頭部のタペット9a,9bと吸気側の各駆動カム13a,13bとの間には、スプリング15a,15bにより駆動カム13a,13b側に付勢された状態で揺動カム16a,16bが介設されている。図2において、実線は高リフト位置を示し、破線は低リフト位置を示す。
【0013】
吸気側動弁機構はこのようにカム軸11を軸方向に移動させることによりカム位置を変えてリフト量を変更可能な可変動弁機構であり、カム軸11を駆動する電磁クラッチの出力を図示しないコントロールユニットにより制御する。そのためコントロールユニットにはエンジン回転数,油温等の情報が入力され、また、カム位置を検出するポテンショメータの出力が入力される。そして、エンジン回転数等に応じてマップによりカムの目標位置を設定し、電磁クラッチに流れる電流をデューテイ制御してカム位置を制御する。
【0014】
そのデューティ制御はPID制御をベースとするもので、デューティ出力値(duty)の計算は下記の計算式による。
duty=
P・e+I・∫edt+D・de/dt+A・dR/dt+B・dT/dt
P:比例項ゲイン
I:積分項ゲイン
D:偏差微分項ゲイン
A:現位置微分項ゲイン
B:目標位置微分項ゲイン
e:偏差(e=T−R)
T:目標位置
R:現位置
【0015】
また、上記デューティ出力値には上限と下限にクリップ値(制限値)が設定される。図3は、この実施例においてカムの目標位置がリフト量最大のフル進角位置へと急変する立ち上がり時の特性を示す図13と同様のタイムチャートである。図において(a)はリフト量(mm)で表したカムの目標位置(細線)と実際位置(太線)の経時変化を示し、(b)はデューティ値(%)の経時変化を示す。図3の(b)においてaがデューティ値の上限クリップ値であり、bが下限クリップ値である。目標位置がステップ応答で急変した時のデューティ値は図3の(b)に破線で示す部分がクリップされ実線のようになる。その結果、カム位置(リフト量)は図3の(a)に実線で示すような特性になり、破線で示すようなオーバーシュートおよびアンダーシュートが防止される。
【0016】
上記クリップ値は、カムの目標位置,目標位置と現位置(実際位置)との偏差,エンジン回転数,エンジン油温,電源電圧といった、制御性に関連する各種パラメータによって変化するようテーブル化されている。図4はこれらパラメータによる上限クリップ値設定のテーブルである。目標位置と現位置との偏差に対しては、偏差が大きい時に要求デューティ値の急激な変化に対応するよう図4の(a)に示すようにクリップ値を大きくする。また、目標位置が上限若しくは下限に近いときは、ブレーキングを効かせるため絶対的な位置変化に対応させて図4の(b)に示すようなクリップ値の設定とする。また、エンジン回転数に対しては、エンジン回転数が上昇すると系が敏感になってオーバーシュート,アンダーシュートが出やすいため、図4の(c)に示すようにエンジン回転数が高い程クリップ値を小さくする。また、油温に対しては、油温が上昇するとやはり系が敏感になってオーバーシュート,アンダーシュートが出やすいため、図4の(d)に示すように油温が高い程クリップ値を小さくする(水温についても同様)。また、クラッチ電源電圧に対しては、電源電圧の低下に伴ってクラッチの吸引トルクが減少するため、図4の(e)に示すように電源電圧が低い程クリップ値を上げる。また、目標位置微分値(dT/dt)に対しては、目標位置微分値が大(ステップ巾が大)である程オーバーシュート,アンダーシュートが出やすいため、図4の(f)に示すように目標位置微分値が大きい程クリップ値を小さくする。
【0017】
図5は上記クリップ値によるデューティ値クリップの制御フローを示すフローチャートである。この処理は例えば5ms毎に実行し、ステップS11で上記計算式によるデューティ出力値(duty)が上限クリップ値(a)より大きい(duty>a)かどうかを判定し、duty≦aであれば、次いでステップS12でdutyが下限値(b)より小さい(duty<b)かどうかを判定して、b≦duty≦aであればステップS13へ進む。そしてステップS13で計算値(duty)をそのままデューティ出力値(duty)とする。また、ステップS12の判定がduty<bという時は、ステップS14でデューティ出力値(duty)をに下限値(b)にクリップする(duty=b)。 また、ステップS11でduty>aの時は、ステップS15でデューティ出力値(duty)をに上限値(a)にクリップする(duty=a)。
【0018】
また、上記デューティ制御は、カム位置を急激にフル進角させるようなステップ応答が目標位置に与えられた場合の無駄時間を小さくするよう上限クリップ値に無効時間を設定するようにしてもよい。その場合、デューティ出力値は図6に示すようにその無効時間(t1)の間は上限クリップ値(a)を無視したものとなり、それにより、フル進角以降時等において良好な制御性が得られる。
【0019】
図7はこのような無効時間(t1)を設定したデューティ値上限クリップの制御フローを示すフローチャートである。この処理は例えば1ms毎に実行し、ステップS21でデューティ出力の計算値(duty)が上限クリップ値(a)より大きい(duty>a)かどうかを判定し、duty>aであればステップS22でカウンタ値を1だけカウントアップし、ステップS23でカウンタ値がt1に達していないかどうかを見て、カウンタ値がをt1に達していなければステップS24に進み、計算値(duty)をそのままデューティ出力値(duty)とする。また、ステップS23の判定でカウンタ値がt1に達したら、ステップS25に進み、デューティ出力値(duty)を上限値(a)にクリップする(duty=a)。そして、ステップS26でカウンタ値を初期値(0)にリセットする。また、ステップS21の判定でduty≦aのときは、ステップS27へ進み、計算値(duty)をそのままデューティ出力値(duty)とし、ステップS28でカウンタ値を初期値(0)にリセットする。
【0020】
また、デューティ制御は、上記のようにデューティ出力値(duty)にクリップ値を設定するのではなく、上記計算式における比例項(P項),積分項(I項),偏差微分項(D項),目標位置微分項(B項)といった各算出項に対し各々クリップ値を設けるとともに、各クリップ値を、目標位置,偏差,エンジン回転数,エンジン油温,電源電圧といったパラメータによって変化するようテーブル化し、そのうち、目標位置微分項(B項)に対してクリップ無効時間(B項有効時間)を設定し、目標位置変更時に目標位置微分項(B項)だけは所定時間クリップ無しで有効応答するようにしてもよく、それによって、偏差の大きいステップ応答が目標位置に与えられた時の無駄時間を抑制し制御性を向上させることができる。
【0021】
このステップ応答時にB項有効時間を設定する制御では、図8に示すように、目標位置がステップ応答で変化し、その変化量ΔTがしきい値KTDより大きい場合に、B項有効時間(KCS)の間は、ΔTをdT/dtの暫定値ΔTbufとして、B項(B・dT/dt)を算出する。
【0022】
図9はこのようにB項有効時間を設定する制御のフローチャートである。この処理は例えば5ms毎に実行し、ステップS31で目標位置Tの今回の値Tnと5回前の値Tn-5との差を求め、その値を目標位置の変化量ΔTに格納する。そして、ステップS32で目標位置の変化量ΔTがしきい値KTDより大きいかどうかを見て、変化量ΔTがしきい値KTDより大きいときは、ステップS33でそのΔTの値をΔTbufに格納する。そして、ステップS34でフラグxcbに1を立て、ステップS37へ進む。また、ステップS32の判定で、目標位置の変化量ΔTがしきい値KTD以下というときは、ステップS35へ進み、カウンタ値が時間KCSより小さいかどうかを見て、カウンタ値が時間KCSより小さいときはステップS34でやはりフラグxcbに1を立て、ステップS37へ進む。また、ステップS35の判定でカウンタ値がKCSを越えたときは、ステップS36へ進んでフラグxcbを0にし、ステップS37へ進む。そして、ステップS37ではフラグxcbが1かどうかの判定を行い、フラグxcbが1のときはステップS38へ進む。そして、ステップS38でカウンタ値を1だけカアウトアップし、次いで、ステップS39でカウンタ値が時間KCSより小さいかどうかを見て、カウンタ値がKCSより小さいときはステップS40でΔTbufの値をΔT’に格納する。そして、ステップS41でB・ΔT’を計算し、これをB項の値とする。そしてステップS45へ進む。
【0023】
また、ステップS39でカウンタ値がKCSを越えたと判定したときは、ステップS42へ進み、クリップ値βをΔT’に格納する。そして、ステップS41でB項を計算し、ステップS45へ進む。
【0024】
ステップS37の判定でフラグxcbが0のときは、ステップS43でカウンタ値を初期値0にリセットし、ステップS44でΔTの値をΔT’に格納する。そして、ステップS41でB項を計算し、ステップS45へ進む。
【0025】
そして、ステップS45ではカウンタ値が0かどうかを見て、カウンタ値が0であればそのまま終了する。また、ステップS45でカウンタ値が0でないときは、ステップS37〜S45の処理を繰り返す。
【0026】
また、デューティ制御は、計算式における比例項(P項),積分項(I項),偏差微分項(D項),目標位置微分項(B項)といった算出項に対し補正ゲイン(利得)VGを設定し、その補正ゲインVGを目標位置,偏差,エンジン回転数,エンジン油温,電源電圧といったパラメータによって変化するようテーブル化することによってそれらパラメータを出力値に反映させるようにしてもよく、それにより、可変動弁機構制御系の制御性能を向上させて高進角位置での位置ずれを防止し、また、低進角位置での整定性を改善することが可能となる。図10は、ステップ応答を目標位置に与えたときのカム位置の変化をポテンショメータの出力電圧(V)で示すタイムチャートであって、補正ゲインVGを設定しない場合が(a)であり、補正ゲインVGを設定した場合が(b)である。
【0027】
この場合の計算式は次のとおりである。
duty=
VG(P・e+I・Σe+D・de/dt+A・dR/dt+B・dT/dt)
【0028】
上記補正ゲイン(VG)は、図11に示すように進角位置の中間点Vmidに対する値を1として、低進角側下限位置Vminに対する値と高進角側上限位置Vmaxに対する値を設定する。そして、次式により任意の目標位置Vtargetに対する補正ゲインVGを算出する。
VG=1+{(Vtarget−Vmid)/(Vmax−Vmid)}
(但し、Vmid〈Vtarget〈Vmax
VG=1+{(Vmid−Vtarget)/(Vmid−Vmin)}
(但し、Vmin〈Vtarget〈Vmid
【0029】
また、上記パラメータに応じて各算出項を重み付けすることによって特定の算出項を強めるようなセッティングとしてもよく、それにより制御性能の一層の向上が可能となる。その場合、計算式は次のとおりである。
duty=
VG・P・e+VG・I・Σe+VG・D・de/dt+VG・A・dR/dt+VG・B・dT/dt
【0030】
また、例えばこのように補正ゲインを設定する場合に、油温,クラッチ印加電圧,エンジン回転数等のパラメータによる特性変化を補正するよう、これらパラメータに応じたオフセット項(pwmoffset)を計算式に設定することができ、それにより、制御ゲインは固定したままで良好な制御性を維持するようにできる。その場合の計算式は次のとおりである。
duty=pwmoffset+
VG(P・e+I・Σe+D・de/dt+A・dR/dt+B・dT/dt)
【0031】
なお、上記実施例では、吸気弁に可変動弁機構が採用されたものを説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、吸気弁および排気弁の少なくとも一方に可変動弁機構が採用されたエンジンに広く適用できる。
【0032】
また、上記実施例は駆動カムを軸方向に移動させるタイプの可変動弁機構について説明したが、本発明は揺動カムを移動させるタイプの可変動弁機構の場合にも適用できる。
【0033】
また、本発明は、バルブタイミングおよびリフト量のいずれか一方を変更可能な他の様々な可変動弁機構制御装置に広く適用できるものである。
【0034】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、可変動弁機構制御装置の制御量の計算に目標位置,目標位置と現位置との偏差,エンジン回転数,エンジン油温,エンジン水温,電源電圧といった制御性に関連する所定条件若しくは反力の増減に起因するパラメータに応じてクリップ値を設定し、それにより、目標位置変更時のカム位置のオーバーシュート若しくはアンダーシュートを抑制して、可変動弁機構制御系のカム位置−スラスト力特性が非線形であることに起因する目標位置急変時のオーバーシュート若しくはアンダーシュートによって機械的上限および下限のストッパを破損するのを防止することができる。また、このようにクリップ値を設けた場合に、クリップ無効時間を設定して目標位置変更時にクリップ値を所定時間無効とすることにより、目標位置急変時の無駄時間を小さくして良好な制御性を得るようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るエンジンの上部断面図である。
【図2】本発明の一実施例における可変動弁機構の構造および動作説明図である。
【図3】本発明の一実施例における立ち上がり特性のタイムチャートである。
【図4】本発明の一実施例における上限クリップ値のテーブル特性図である。
【図5】本発明の一実施例におけるデューティ値クリップの制御フローを示すフローチャートである。
【図6】本発明の他の実施例における立ち上がり特性のタイムチャートである。
【図7】図6に係る実施例のデューティ値上限クリップの制御フローを示すフローチャートである。
【図8】項有効時間設定の制御を示すタイムチャートである。
【図9】項有効時間を設定する制御のフローチャートである。
【図10】テップ応答時の制御特性を示すタイムチャートである。
【図11】正ゲイン設定の説明図である。
【図12】可変動弁機構一般のカム位置−スラスト力特性図である。
【図13】従来の可変動弁機構制御装置における立ち上がり特性を示すタイムチャートである。
【図14】可変動弁機構制御一般のデューティ値−カム位置特性図である。
【図15】可変動弁機構制御一般の油温をパラメータとした特性図である。
【図16】可変動弁機構制御一般のエンジン回転数をパラメータとした特性図である。
【図17】可変動弁機構制御一般のクラッチ印加電圧をパラメータとした特性図である。
【図18】可変動弁機構制御一般のエンジン回転数による制御性の変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
5a,5b 吸気弁
11 カム軸(吸気側)
13a,13b 駆動カム
16a,16b 揺動カム
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a variable valve mechanism control device that controls a variable valve mechanism capable of changing a valve timing and a lift amount of an engine.
[0002]
[Prior art]
An engine that has a mushroom-shaped poppet type valve with a valve umbrella and a valve rod as an intake valve and an exhaust valve, and drives these intake and exhaust valves by an intake cam and an exhaust cam of a cam shaft that rotates in synchronization with the crankshaft. , The drive cam or the swing cam interposed between the drive cam and the valve is tapered, and the valve timing and lift amount of the intake / exhaust valve are changed by moving the drive cam or the swing cam in the axial direction. A variable valve operating mechanism is provided, and an electric driving means including a motor, a hydraulic mechanism, an electromagnetic clutch, etc. for electrically directly or indirectly driving the variable valve operating mechanism is provided. The duty control is used to change the operation position of the variable valve mechanism, and to change the valve timing and lift amount. It is known from. Japanese Patent Publication No. 58-38603 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-18221 are examples of such a variable valve mechanism and its control device.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In a variable valve mechanism that changes a valve timing and a lift amount of a poppet type valve by moving a driving cam or an oscillating cam (hereinafter, collectively referred to as a cam) in the axial direction, when the cam is moved in the axial direction. The valve reaction force of the valve spring acts as a thrust force on the camshaft, and the thrust force increases as the camshaft is moved in a direction in which the valve lift increases. Therefore, in order to quickly set the cam to the target position, it is necessary to control the drive output in accordance with the change in the thrust force. However, the relationship between the cam position and the thrust force of the variable valve mechanism usually shows a non-linear characteristic as shown in FIG. 12, and the control characteristics differ depending on the cam position. Since the controllability differs depending on the deviation from the position, overshoot and undershoot when the target position changes suddenly may not be able to be suppressed. There is a possibility that a stopper for mechanically controlling the lift position and the lower limit lift position may be damaged. FIG. 13 is a time chart showing, as an example, a characteristic at the time of rising when the target position of the cam suddenly changes to the full advance position where the lift amount is maximum in the conventional variable valve mechanism control device using the electromagnetic clutch. In the figure, (a) shows the temporal change of the target position (thin line) and the actual position (thick line) of the cam indicated by the lift amount (mm), and (b) shows the temporal change of the duty value (%). In the conventional apparatus, the overshoot or undershoot when the target position is rapidly changed may be excessive as shown in the figure. Further, the cam position-thrust force characteristic varies depending on the engine speed, the engine oil temperature, the engine water temperature, the power supply voltage, and the like. Therefore, it has been practically difficult to always ensure good control performance.
[0004]
Further, the duty value-cam position characteristic in the variable valve mechanism control is, for example, as shown in FIG. 14 and exhibits a trapezoidal hiss due to friction. Although the degree varies depending on the specification, the full advance angle (100%) Normally, the control region (duty value region) from to the full retardation (0%) is narrow. For example, in the example of the specification A shown in the drawing, the duty value region during this period is extremely narrow, about 8 to 20%. For this reason, the control system itself is very sensitive and has a rough control resolution, and it is easy to cause a positional shift at a high advance position and a deterioration in settling at a low advance position. The duty value-cam position characteristic changes using the engine oil temperature, the clutch applied voltage, the engine speed, and the like as parameters, and in particular, the control region changes. FIG. 15 shows an example of a characteristic change using the engine oil temperature as a parameter, FIG. 16 shows an example of a characteristic change using the engine speed as a parameter, and FIG. 17 shows an example of a characteristic change using the clutch applied voltage as a parameter. . FIG. 18 is a time chart showing a change in controllability due to a change in engine speed by an output voltage (V) of a potentiometer for cam position detection. 18A shows a case where the engine speed (ne) is 1000 rpm, and FIG. 18B shows a case where the engine speed (ne) is 2000 rpm. Note that the control gain is the same.
[0005]
Further, as can be seen from FIG. 18, if the control gain remains the same, good controllability cannot be maintained when the engine speed changes. Therefore, it is necessary to correct characteristic changes due to parameters such as oil temperature, clutch applied voltage, and engine speed. However, for example, if the control gain of the duty value calculation is changed according to these parameter changes, the data becomes enormous and controllability deteriorates.
[0006]
According to the present invention, the overshoot or undershoot at the time of a sudden change of the target position due to the non-linearity of the cam position-thrust force characteristic of the variable valve mechanism control system is excessive, and the mechanical upper and lower stoppers are damaged. The purpose is to prevent.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The variable valve mechanism control device according to the first aspect of the present invention is provided between a poppet valve that is biased to close by a valve spring and is driven to open by a drive cam, or between the drive cam or the drive cam and the valve. By changing the axial position of the oscillating cam, one of the valve timing and the valve lift of the valve is changed, and a reaction force including a valve reaction force by a valve spring is caused by the change of the axial position. A variable valve mechanism that acts as a thrust force on a cam shaft that drives a drive cam, an electric drive unit that directly or indirectly drives the variable valve mechanism, an operation state detection unit that detects an operation state of the engine, The target position in the axial direction of the drive cam or the swing cam is determined based on the operation state detected by the operation state detection means.Ma Depending onTarget position setting means for setting, a current position detecting means for detecting an actual position of the driving cam or the swing cam in the axial direction, and a target position for setting the actual position detected by the current position detecting means to a target position.Drive the electrical drive meansCalculate the required control amount,With this calculated control amountDrive output of electrical drive meansDrive controlControl means, and a variable valve mechanism control device comprising:Controllability of the control meansParameter value detecting means for detecting a parameter value associated with, according to the parameter value detected by the parameter value detecting means,Calculated control amountAnd a clip value setting unit that sets a clip value that is restricted so that the target value is within a predetermined range. When a setting of the target position is changed, a predetermined clip value invalid time for invalidating the clip value is set. It is characterized by that.
[0008]
[Action]
The variable valve mechanism according to the present invention can change any one of the valve timing and the lift amount of a poppet type valve that is biased to close by a valve spring and driven to open by a drive cam. The change is performed by changing the axial position of the driving cam or the swing cam interposed between the driving cam and the valve. Further, with the change, a reaction force including a valve reaction force by the valve spring acts as a thrust force on a cam shaft for driving the drive cam. This variable valve mechanism is electrically directly or indirectly driven by an electric driving means. At this time, a required control amount for stabilizing the operating position defined by the axial position of the drive cam or the swing cam of the variable valve mechanism to the target position is calculated, and an output value corresponding to the calculated control amount is calculated. The drive output of the electric drive means is controlled by (for example, a duty value).
[0009]
Further, when a clip value for limiting the output value of the drive output control means to a predetermined range is provided, the drive output of the electric drive means is clipped at the upper limit or the lower limit, so that the overshoot or undershoot of the cam position can be prevented. Suppression becomes possible. In this case, when the clip invalid time is set and the clip value is invalidated for a predetermined time when the target position is changed, a step response for rapidly advancing the cam position to the full position is given to the target position. It is possible to reduce wasted time and obtain good controllability.
[0010]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an upper structure of an engine according to an embodiment of the present invention in a vertical cross section orthogonal to a crankshaft. FIG. 2 is an explanatory view of the structure and operation as viewed from the right side in FIG.
[0012]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a cylinder head connected to an upper portion of a cylinder (not shown). A combustion chamber recess 2 is formed on the lower surface of the cylinder head 1 at a position facing the cylinder chamber. The engine of this embodiment has two intake valves and two exhaust valves. The cylinder head 1 has two intake ports 3a and 3b for each cylinder in the crankshaft direction on the left side in FIG. 1 (in the plane of FIG. 1). (In the direction perpendicular to) and open to the combustion chamber recess 2, and the two exhaust ports 4a and 4b are also formed to open to the combustion chamber recess 2 on the right side in FIG. Have been. Two poppet-type intake valves 5a and 5b are provided to open and close the respective openings of the intake ports 3a and 3b, and also a poppet-type to open and close the respective openings of the exhaust ports 4a and 4b. These two exhaust valves 6a and 6b are provided. The intake valves 5a, 5b and the exhaust valves 6a, 6b are such that the intake valves 5a, 5b are parallel, the exhaust valves 6a, 6b are parallel, and the intake valves 5a, 5b and the exhaust valves 6a, 6b are V. The arrangement is shaped. Above the cylinder head 1, valve springs 7a, 7b; 8a, 8b are arranged so as to urge the intake valves 5a, 5b and the exhaust valves 6a, 6b to close. The intake valves 5a, 5b and the exhaust valve Tappets 9a, 9b; 10a, 10b are arranged at positions in contact with the respective valve stem heads of 6a, 6b. An intake camshaft 11 is arranged above the intake valves 5a, 5b in the crankshaft direction, and an exhaust camshaft 12 is arranged above the exhaust valves 6a, 6b also in the crankshaft direction. The drive cams 13a and 13b corresponding to the two intake valves 5a and 5b of each cylinder are provided on the shaft 11, and the drive cams 14a and 13b corresponding to the two exhaust valves 6a and 6b of each cylinder are provided on the exhaust camshaft 12. 14b is provided. Among these, the intake side camshaft 11 is driven by an electromagnetic clutch device (not shown) to be movable in the axial direction, and the drive cams 13a and 13b are tapered cams whose cam profiles change depending on the position in the axial direction. I have. This change in the cam profile causes the lift characteristics of the intake valves 5a and 5b as a whole to shift to the high lift side when the intake camshaft 11 moves in one direction (forward in FIG. 1, leftward in FIG. 2). , When it moves in the opposite direction, it is shifted to the low lift side. Also, between the tappets 9a, 9b at the heads of the intake valves 5a, 5b and the drive cams 13a, 13b on the intake side, the springs 15a, 15b bias the springs 15a, 15b toward the drive cams 13a, 13b. Swing cams 16a and 16b are provided. In FIG. 2, a solid line indicates a high lift position, and a broken line indicates a low lift position.
[0013]
The intake valve actuating mechanism is a variable valve actuating mechanism capable of changing the cam position by moving the camshaft 11 in the axial direction to change the lift amount. The output of the electromagnetic clutch for driving the camshaft 11 is shown in FIG. Not controlled by control unit. Therefore, information such as the engine speed and oil temperature is input to the control unit, and the output of a potentiometer for detecting the cam position is input. Then, the target position of the cam is set by a map according to the engine speed and the like, and the current flowing through the electromagnetic clutch is duty-controlled to control the cam position.
[0014]
The duty control is based on the PID control, and the calculation of the duty output value (duty) is based on the following formula.
duty =
Pe • I • ∫edt + D • de / dt + A • dR / dt + B • dT / dt
P: Proportional term gain
I: integral term gain
D: Deviation derivative term gain
A: Current position differential term gain
B: Target position differential term gain
e: deviation (e = TR)
T: Target position
R: Current position
[0015]
In addition, a clip value (limit value) is set at the upper and lower limits of the duty output value. FIG. 3 is a time chart similar to FIG. 13 showing the characteristic at the time of rising when the target position of the cam suddenly changes to the full advance position where the lift amount is the maximum in this embodiment. In the figure, (a) shows the change over time between the target position (thin line) and the actual position (thick line) of the cam expressed by the lift amount (mm), and (b) shows the change over time of the duty value (%). In FIG. 3B, a is the upper limit clip value of the duty value, and b is the lower limit clip value. The duty value when the target position changes abruptly due to the step response is shown by a solid line with the portion shown by the broken line in FIG. 3B being clipped. As a result, the cam position (lift amount) has the characteristic shown by the solid line in FIG. 3A, and the overshoot and undershoot shown by the broken line are prevented.
[0016]
The clip value is tabulated so as to change according to various parameters related to controllability, such as the target position of the cam, the deviation between the target position and the current position (actual position), the engine speed, the engine oil temperature, and the power supply voltage. I have. FIG. 4 is a table for setting the upper limit clip value using these parameters. As for the deviation between the target position and the current position, the clip value is increased as shown in FIG. 4A so as to correspond to a sudden change in the required duty value when the deviation is large. When the target position is close to the upper limit or the lower limit, a clip value is set as shown in FIG. Also, as the engine speed increases, the system becomes more sensitive as the engine speed increases, and overshoot and undershoot easily occur. Therefore, as shown in FIG. 4C, the clip value increases as the engine speed increases. Smaller. Also, as the oil temperature rises, the system becomes more sensitive as the oil temperature rises, and overshoot and undershoot are likely to occur. Therefore, as shown in FIG. 4D, the clip value decreases as the oil temperature increases. (The same applies to the water temperature). Further, with respect to the clutch power supply voltage, since the clutch attraction torque decreases as the power supply voltage decreases, the clip value increases as the power supply voltage decreases, as shown in FIG. As for the target position differential value (dT / dt), the larger the target position differential value (the larger the step width), the more easily overshoot and undershoot occur, so that as shown in FIG. As the target position differential value increases, the clip value decreases.
[0017]
FIG. 5 is a flowchart showing a control flow of the duty value clip based on the clip value. This processing is executed, for example, every 5 ms. In step S11, it is determined whether the duty output value (duty) according to the above formula is larger than the upper limit clip value (a) (duty> a). Next, in step S12, it is determined whether the duty is smaller than the lower limit (b) (duty <b). If b ≦ duty ≦ a, the process proceeds to step S13. In step S13, the calculated value (duty) is directly used as the duty output value (duty). If the determination in step S12 is duty <b, the duty output value (duty) is clipped to the lower limit (b) in step S14 (duty = b). If duty> a in step S11, the duty output value (duty) is clipped to the upper limit (a) in step S15 (duty = a).
[0018]
In the duty control, an invalid time may be set to the upper limit clip value so as to reduce a dead time when a step response for rapidly advancing the cam position to the target position is given. In this case, as shown in FIG. 6, the duty output value indicates the invalid time (t1), The upper limit clip value (a) is neglected, so that good controllability can be obtained after full advance.
[0019]
FIG. 7 shows such an invalid time (t16 is a flowchart showing a control flow of a duty value upper limit clip in which (1) is set. This process is executed, for example, every 1 ms. In step S21, it is determined whether the calculated value (duty) of the duty output is larger than the upper limit clip value (a) (duty> a). If duty> a, the process proceeds to step S22. The counter value is counted up by one, and in step S23, the counter value becomes t.1To see if the counter value has reached t1If not, the process proceeds to step S24, and the calculated value (duty) is directly used as the duty output value (duty). Also, the counter value is t1Is reached, the process proceeds to step S25, and the duty output value (duty) is clipped to the upper limit value (a) (duty = a). Then, in step S26, the counter value is reset to the initial value (0). If duty ≦ a is determined in step S21, the process proceeds to step S27, where the calculated value (duty) is used as it is as a duty output value (duty), and the counter value is reset to an initial value (0) in step S28.
[0020]
In the duty control, instead of setting the clip value to the duty output value (duty) as described above, the proportional term (P term), the integral term (I term), and the deviation derivative term (D term) ), A target position differential term (term B), a clip value is provided for each calculation item, and each clip value is changed according to parameters such as a target position, deviation, engine speed, engine oil temperature, and power supply voltage. A clip invalid time (B term valid time) is set for the target position differential term (B term), and only the target position differential term (B term) responds effectively without a predetermined time when the target position is changed. By doing so, the dead time when a step response having a large deviation is given to the target position can be suppressed, and controllability can be improved.
[0021]
In the control for setting the B term effective time at the time of the step response, as shown in FIG. 8, when the target position changes in the step response and the change ΔT is larger than the threshold value KTD, the B term effective time (KCS ), ΔT is the provisional value ΔT of dT / dt.buf, The B term (B · dT / dt) is calculated.
[0022]
FIG. 9 is a flowchart of the control for setting the B term valid time in this manner. This process is executed, for example, every 5 ms, and in step S31, the current value T of the target position TnAnd the value T five times beforen-5And the difference is stored in the target position change amount ΔT. Then, in step S32, it is determined whether or not the change amount ΔT of the target position is larger than the threshold value KTD. If the change amount ΔT is larger than the threshold value KTD, the value of ΔT is changed to ΔT in step S33.bufTo be stored. Then, the flag xcb is set to 1 in step S34, and the process proceeds to step S37. On the other hand, if it is determined in step S32 that the change amount ΔT of the target position is equal to or smaller than the threshold value KTD, the process proceeds to step S35, where it is determined whether the counter value is smaller than the time KCS. Sets 1 in the flag xcb in step S34, and proceeds to step S37. On the other hand, when the counter value exceeds the KCS in the determination in step S35, the process proceeds to step S36, where the flag xcb is set to 0, and then proceeds to step S37. Then, in a step S37, it is determined whether or not the flag xcb is 1, and when the flag xcb is 1, the process proceeds to a step S38. Then, the counter value is incremented by one in step S38, and it is checked in step S39 whether the counter value is smaller than the time KCS. If the counter value is smaller than KCS, ΔT is determined in step S40.bufIs stored in ΔT ′. Then, in step S41, B · ΔT ′ is calculated, and this is set as the value of the B term. Then, the process proceeds to step S45.
[0023]
If it is determined in step S39 that the counter value has exceeded KCS, the process proceeds to step S42, where the clip value β is stored in ΔT ′. Then, the term B is calculated in step S41, and the process proceeds to step S45.
[0024]
If the flag xcb is 0 in the determination in step S37, the counter value is reset to the initial value 0 in step S43, and the value of ΔT is stored in ΔT ′ in step S44. Then, the term B is calculated in step S41, and the process proceeds to step S45.
[0025]
In step S45, it is determined whether the counter value is 0. If the counter value is 0, the process is terminated. If the counter value is not 0 in step S45, the processing of steps S37 to S45 is repeated.
[0026]
Further, the duty control is based on a correction gain (gain) VG for a calculation term such as a proportional term (P term), an integral term (I term), a deviation derivative term (D term), and a target position derivative term (B term) in the formula. May be set, and the correction gain VG may be reflected in an output value by tabulating the correction gain VG with parameters such as the target position, deviation, engine speed, engine oil temperature, and power supply voltage. Accordingly, it is possible to improve the control performance of the variable valve mechanism control system, prevent the displacement at the high advance position, and improve the stabilization at the low advance position. FIG. 10 is a time chart showing the change in the cam position when the step response is given to the target position by the output voltage (V) of the potentiometer. FIG. 10A shows the case where the correction gain VG is not set, and FIG. The case where VG is set is (b).
[0027]
The calculation formula in this case is as follows.
duty =
VG (Pe + IΣe + D ・ de / dt + A ・ dR / dt + B ・ dT / dt)
[0028]
The above-mentioned correction gain (VG) is, as shown in FIG.mid, The lower limit position V on the low-advance sideminAnd the high-advance side upper limit position VmaxSet the value for. Then, the desired target position VtargetIs calculated.
VG = 1 + {(Vtarget-Vmid) / (Vmax-Vmid)}
(However, Vmid<Vtarget<Vmax)
VG = 1 + {(Vmid-Vtarget) / (Vmid-Vmin)}
(However, Vmin<Vtarget<Vmid)
[0029]
In addition, the setting may be such that a specific calculation term is strengthened by weighting each calculation term in accordance with the above-described parameter, thereby further improving control performance. In that case, the calculation formula is as follows.
duty =
VG ・ P ・ e + VG ・ I ・ Σe + VG ・ D ・ de / dt + VG ・ A ・ dR / dt + VG ・ B ・ dT / dt
[0030]
In addition, for example, when setting the correction gain in this way, an offset term (pwmoffset) corresponding to these parameters is set in a calculation formula so as to correct a characteristic change due to parameters such as oil temperature, clutch applied voltage, and engine speed. Therefore, good controllability can be maintained while the control gain is fixed. The calculation formula in that case is as follows.
duty = pwmoffset +
VG (Pe + IΣe + D ・ de / dt + A ・ dR / dt + B ・ dT / dt)
[0031]
In the above embodiment, the variable valve mechanism is adopted for the intake valve. However, the present invention is not limited to this. A variable valve mechanism is provided for at least one of the intake valve and the exhaust valve. Widely applicable to adopted engine.
[0032]
In the above embodiment, the variable valve mechanism of the type that moves the drive cam in the axial direction has been described. However, the present invention can be applied to the case of the variable valve mechanism of the type that moves the swing cam.
[0033]
Further, the present invention can be widely applied to various other variable valve mechanism control devices capable of changing either one of the valve timing and the lift amount.
[0034]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the target position, the deviation between the target position and the current position, the engine speed, the engine oil temperature, the engine water temperature, and the power supply voltage are used for calculating the control amount of the variable valve mechanism control device. A clip value is set in accordance with a predetermined condition relating to controllability or a parameter resulting from an increase or decrease in a reaction force, thereby suppressing overshoot or undershoot of a cam position at the time of changing a target position, and performing a variable valve operation. It is possible to prevent the mechanical upper and lower stoppers from being damaged by overshoot or undershoot at the time of a sudden change in the target position due to the non-linear cam position-thrust force characteristic of the mechanism control system. Further, when the clip value is provided in this manner, by setting the clip invalid time and invalidating the clip value for a predetermined time when the target position is changed, the dead time at the time of the sudden change of the target position is reduced, and good controllability is obtained. Can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top sectional view of an engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view of the structure and operation of a variable valve mechanism according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a time chart of rising characteristics in one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a table characteristic diagram of an upper limit clip value in one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a control flow of a duty value clip in one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a time chart of rising characteristics in another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a control flow of a duty value upper limit clip of the embodiment according to FIG. 6;
FIG. 8BIt is a time chart which shows control of a term valid time setting.
FIG. 9BIt is a flowchart of the control which sets a term valid time.
FIG. 10S6 is a time chart showing control characteristics at the time of a step response.
FIG. 11SupplementFIG. 4 is an explanatory diagram of a positive gain setting.
FIG. 12 is a characteristic diagram of cam position-thrust force of a general variable valve mechanism.
FIG. 13 is a time chart showing a rising characteristic in a conventional variable valve mechanism control device.
FIG. 14 is a general duty value-cam position characteristic diagram of variable valve mechanism control.
FIG. 15 is a characteristic diagram in which a general oil temperature of a variable valve mechanism control is used as a parameter.
FIG. 16 is a characteristic diagram in which variable engine speed control generally uses the engine speed as a parameter.
FIG. 17 is a characteristic diagram in which a variable valve mechanism control general clutch applied voltage is used as a parameter.
FIG. 18 is a time chart showing a change in controllability depending on the engine speed in general variable valve mechanism control.
[Explanation of symbols]
5a, 5b Intake valve
11 Camshaft (intake side)
13a, 13b Drive cam
16a, 16b swing cam

Claims (1)

バルブスプリングにより閉弁付勢され、駆動カムにより開弁駆動されるポペット式バルブと、
前記駆動カム若しくは前記駆動カムと前記バルブとの間に介在する揺動カムの軸方向位置を変更することにより前記バルブのバルブタイミングおよびバルブリフト量のいずれか一方の変更が行われ、前記軸方向位置の変更に伴って前記バルブスプリングによるバルブ反力を含む反力が前記駆動カムを駆動するカム軸にスラスト力として作用する可変動弁機構と、
該可変動弁機構を直接若しくは間接駆動する電気的駆動手段と、
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、
該運転状態検出手段により検出された運転状態に基づいて前記駆動カム若しくは前記揺動カムの軸方向の目標位置をマップにより設定する目標位置設定手段と、
前記駆動カム若しくは前記揺動カムの軸方向の実際の位置を検出する現位置検出手段と、
該現位置検出手段により検出された実際の位置を目標位置に整定するための前記電気的駆動手段を駆動する要求制御量を計算し、この計算された制御量でもって前記電気的駆動手段の駆動出力を駆動制御する制御手段と、を備えた可変動弁機構制御装置において、
前記制御手段の制御性に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、
該パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値に応じて、前記計算された制御量が所定範囲となるように制限されるクリップ値を設定するクリップ値設定手段と、を備え、
前記目標位置の設定が変更されるときには前記クリップ値を無効とする所定のクリップ値無効時間が設定されることを特徴とする可変動弁機構制御装置。
A poppet type valve which is biased to close by a valve spring and is driven to open by a drive cam;
By changing the axial position of the drive cam or the swing cam interposed between the drive cam and the valve, one of the valve timing and the valve lift of the valve is changed, and the axial direction is changed. A variable valve mechanism in which a reaction force including a valve reaction force by the valve spring acts as a thrust force on a cam shaft that drives the drive cam with a change in position;
Electrical drive means for directly or indirectly driving the variable valve mechanism;
Operating state detecting means for detecting an operating state of the engine;
Target position setting means for setting a target position in the axial direction of the drive cam or the swing cam based on a map based on the operation state detected by the operation state detection means,
Current position detecting means for detecting an actual position of the driving cam or the swing cam in the axial direction;
A required control amount for driving the electric drive unit for setting the actual position detected by the current position detection unit to the target position is calculated, and the drive amount of the electric drive unit is calculated based on the calculated control amount. Control means for driving and controlling the output, the variable valve mechanism control device comprising:
Parameter value detection means for detecting a parameter value related to the controllability of the control means,
Clip value setting means for setting a clip value that is limited so that the calculated control amount falls within a predetermined range, according to the parameter value detected by the parameter value detection means,
A variable valve actuation mechanism control device, wherein a predetermined clip value invalid time for invalidating the clip value is set when the setting of the target position is changed.
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