JP3981799B2 - Variable valve timing control device - Google Patents

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JP3981799B2
JP3981799B2 JP2000126051A JP2000126051A JP3981799B2 JP 3981799 B2 JP3981799 B2 JP 3981799B2 JP 2000126051 A JP2000126051 A JP 2000126051A JP 2000126051 A JP2000126051 A JP 2000126051A JP 3981799 B2 JP3981799 B2 JP 3981799B2
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光彦 大沼
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングを調整する可変バルブタイミング制御装置に関するものである。
【0002】
【関連する背景技術】
例えば、この種の可変バルブタイミング制御装置は、タイミングベルトを介してクランク軸により回転駆動されるタイミングプーリに設けられて、内部に配置したベーンロータをカム軸と連結し、油圧によりベーンロータを任意の方向に回転駆動することにより、クランク軸に対するベーンロータの位相、即ちカム軸の位相を可変し、その結果、吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングを調整するように構成されている。カム軸の目標位相角は、エンジンの運転状態に応じて設定され、センサにて検出された実位相角が目標位相角となるように可変バルブタイミング制御装置の油圧を制御している。
【0003】
ところで、上記のように構成された可変バルブタイミング制御装置において、実位相角を検出するセンサの取付誤差やセンサ自体の検出誤差が発生している場合、或いは運転に伴って経年変化が発生した場合には,検出された実位相角に誤差が含まれ、その誤った実位相角に基づいてカム軸の位相角が制御されて、適切な位相制御を実現できないという不具合が生じる。
【0004】
そこで、例えば特開平6−299876号公報に記載の可変バルブタイミング制御装置では、実位相角を学習することにより上記した誤差の影響を排除している。即ち、この可変バルブタイミング制御装置では、アイドル運転時の目標位相角が最遅角位置(カム軸を最も遅角させた位置)に設定されることから、アイドル運転が開始されて所定時間が経過したときには、実際のカム軸が最遅角位置にあるものと見なして、このときのセンサにて検出された実位相角を学習するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、可変バルブタイミング制御装置に作動油を供給するためのオイルポンプはエンジンにて駆動されることから、エンジン回転速度が低いアイドル運転時には十分な油圧が発生せずに位相制御が緩慢化してしまい、更に経年変化や汚損等の要因が加わると所定時間経過しても最遅角位置に到達しない虞も生じる。その結果、最遅角位置に到達しない状態で学習処理が行われる場合があり、これにより誤学習された実位相角に基づいて不適切な位相制御が実施されるという不具合があった。
【0006】
本発明の目的は、常に適切な実位相角を学習し、その学習値に基づいてカム軸の位相制御を高い精度で実施することができる可変バルブタイミング制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明では、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバルブタイミングを可変させる可変バルブタイミング制御装置において、少なくともエンジン回転速度を含む運転状態を検出する運転状態検出手段と、カム軸の実位相角を検出する実位相角検出手段と、運転状態に基づいて目標位相角を設定する目標位相角設定手段と、実位相角を目標位相角とするようカム軸の位相角を制御する位相角制御手段と、少なくとも目標位相角が所定位相角のとき、実位相角検出手段の出力値を基準位相角として学習する基準位相角学習手段と、エンジン回転速度が所定値以下のとき、基準位相角の学習を禁止する学習禁止手段とを備えた。
【0008】
従って、目標位相角が所定位相角のときに、実位相角検出手段の出力値が基準位相角学習手段により基準位相角として学習されると共に、エンジン回転速度が所定値以下のとき、即ち、位相角制御手段の円滑な作動が望めない状況では、この学習処理が学習禁止手段により禁止される。その結果、実際の位相角が所定位相角に到達しない状態で学習処理が実行される事態が未然に防止される
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射型エンジン用の可変バルブタイミング制御装置に具体化した一実施形態を説明する。
図1の概略構成図において、1は自動車用の筒内噴射型直列4気筒ガソリンエンジンであり、燃焼室や吸気装置等が筒内噴射専用に設計されている。エンジン1にはDOHC4弁式の動弁機構が採用されており、そのシリンダヘッド2の上部に設けられた吸気カム軸3a及び排気カム軸3bの前端にはタイミングプーリ4a,4bが接続され、これらのタイミングプーリ4a,4bはタイミングベルト5を介してクランク軸6に連結されている。クランク軸6の回転に伴ってタイミングプーリ4a,4bと共にカム軸3a,3bが回転駆動され、これらのカム軸3,3bにより吸気バルブ7a及び排気バルブ7bが開閉駆動される。
【0010】
吸気カム軸3aと吸気側のタイミングプーリ4aとの間には,位相角制御手段としてのバルブタイミング可変機構8が設けられ、バルブタイミング可変機構8は、エンジン1により駆動されるオイルポンプ9に対してオイルコントロールバルブ(以下、OCVという)10を介して接続されている。バルブタイミング可変機構8は、吸気側のタイミングプーリ4aに設けたハウジング内にベーンロータを回動可能に設け、そのベーンロータに吸気カム軸3aを連結して構成されている。この構成は、例えば特開2000−27609号公報等で公知のため詳細は説明しないが、オイルポンプ9から供給される作動油をOCV10にて切換制御してバルブタイミング可変機構8に供給し、その油圧によりベーンロータを任意の方向に回動し、タイミングプーリ4aに対するカム軸3aの位相、即ち、吸気バルブ7aの開閉タイミングを調整し得るようになっている。そして、このバルブタイミング可変機構8では、OCV10の非通電時においてオイルポンプ9からの油圧がベーンロータを遅角させる方向に作用して、カム軸3aを最遅角位置(最も遅角した位置)に保持する構造となっている。
【0011】
一方、シリンダヘッド2には各気筒毎に点火プラグ11と共に電磁式の燃料噴射弁12が取り付けられており、図示しない燃料ポンプから供給された高圧燃料が、燃料噴射弁12より燃焼室13内に直接噴射されるようになっている。シリンダヘッド2には、両カム軸3a,3b間を抜けるようにして略直立方向に吸気ポート14が形成され、スロットルバルブ15により流量調整された吸入空気は、吸気バルブ7aの開弁に伴って吸気ポート14から燃焼室13内に導入されるようになっている。一方、排気ポート16については通常のエンジンと同様に略水平方向に形成されており、燃焼後の排ガスが排気バルブ7bの開弁に伴って、排気ポート16から排気通路17を経て排出されるようになっている。
【0012】
車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置(ROM,RAM,BURAM等)、中央処理装置(CPU)、タイマカウンタ等を備えたECU(エンジン制御ユニット)21が設置されており、エンジン1の総合的な制御を行う。ECU21の入力側には、運転状態検出手段としてのクランク角センサ22、実位相角検出手段としてのカム角センサ23、スロットルバルブ15の開度θthを検出するスロットルセンサ24、エンジン1の冷却水温Twを検出する水温センサ25等の各種センサ類が接続されている。クランク角センサ22及びカム角センサ23は、タイミングロータとピックアップコイルとから構成され、クランク軸6やカム軸3aと共にタイミングロータを回転させて、その外周の多数の歯によりピックアップコイルに磁界変化を発生させ、回転に応じた交流のクランク角信号やカム角信号を発生させるものである。
【0013】
又、ECU21の出力側には、前記したOCV10、点火プラグ11、燃料噴射弁12が接続されている。ECU21は、各センサからの検出情報に基づいて、バルブタイミング可変機構の目標位相角、点火時期、燃料噴射量等を決定し、OCV10、点火プラグ11、燃料噴射弁12を駆動制御すると共に、エンジン1が所定の運転状態のときにバルブタイミング可変機構8の基準位置を学習する。
【0014】
次に、以上のように構成された筒内噴射型エンジン1の可変バルブタイミング制御装置によって実施される位相角制御と学習処理について説明する。
ECU21は図2に示すカム位相角制御・学習処理ルーチンを所定の制御インターバルで実行し、まず、ステップS2で運転状態の検出処理を実行する。具体的には、スロットルセンサ24やクランク角センサ22等からの検出情報の入力、及びこれらの検出情報に基づくセンサの異常判定等を行う。続くステップS4ではバルブタイミング可変機構8の目標位相角を設定する。この設定処理は予め設定されたマップに従って行われ、例えば、スロットル開度θth等から求めた目標平均有効圧Pe(エンジン負荷を表す)と、クランク角信号から求めたエンジン回転速度Neとに基づいて目標位相角が設定される(目標位相角設定手段)。次いで、ステップS6で目標位相角が最遅角位置か否かを判定し、YES(肯定)のときにはステップS8に移行してOCV10の通電を中止する。従って、これによりバルブタイミング可変機構8は最遅角位置へと作動することになる。続くステップS10では位相学習条件が成立したか否かを判定する。この位相学習条件は、以下の3種の要件が所定時間n継続して満たされたときに成立する。
【0015】
a)OCVが非通電状態であること
b)エンジン回転速度Neが予め設定された回転判定値N0以上であること
c)冷却水温Twが予め設定された水温判定値T0未満であること
ここで、回転判定値N0は、バルブタイミング可変機構8を円滑に作動させる十分な油圧をオイルポンプ9が発生する下限回転速度であり、例えば2000rpmとして設定され、水温判定値T0は、油温上昇に伴う油圧低下の虞がない上限水温であり(油温に対し略相関する水温から推定可能なため)、例えば70℃として設定されている。位相学習条件が成立せずにステップS8でNO(否定)の判定を下したときには一旦ルーチンを終了する。
【0016】
又、位相学習条件が成立してYESの判定を下したときには、バルブタイミング可変機構8が最遅角位置にあると見なして、ステップS12でクランク角センサ22及びカム角センサ23からの検出情報を入力し、ステップS14で基準位置の学習処理を実行した後にルーチンを終了する。ステップS14での学習処理内容は、例えば[関連する背景技術]で述べた特開平6−299876号公報のような一般的なものであり、この最遅角位置でのクランク角信号とカム角信号との位相差を基準位置として学習する(基準位相角学習手段)。尚、この学習処理はタイミングロータの歯、つまり信号のパルス毎に行われ、ステップS10で位相学習条件が成立している限り、各パルスについての位相差が基準位置として順次学習される。
【0017】
一方、前記ステップS6で目標位相角が最遅角位置でないとしてNOの判定を下したときには、ステップS16に移行してクランク角センサ22及びカム角センサ23からの検出情報を入力し、ステップS18で現在のパルスに対応する学習値に基づいて、検出されたカム軸3aの位相角を補正する。具体的には、クランク角信号とカム角信号との位相差より、学習値に基づいて基準位置からの実際のカム軸3aの進角量を算出する。その後、ステップS20で補正後のカム軸3aの位相角が目標位相角となるようにOCV10に供給する駆動信号のデューティ率をフィードバック制御し(位相角制御手段)、その後にルーチンを終了する。
【0018】
以上のように本実施形態の可変バルブタイミング制御装置では、基準位置の学習処理を実行するための位相学習条件として、a)のOCV10が非通電状態であることのみならず、b)のエンジン回転速度Neが回転判定値N0以上で十分な油圧が確保されていること、及び、c)の冷却水温Twが水温判定値T0未満で油圧低下の虞がないことが設定されている。
【0019】
即ち、a)の要件が満たされて、実際の位相が最遅角位置に制御されていると推測される場合であっても、b)やc)の要件が満たされないとき(オイルポンプからの油圧が低かったり油圧低下が発生して、バルブタイミング可変機構8の作動が緩慢化しているとき)には、位相学習条件が成立しないとして基準位置の学習処理を禁止している(学習禁止手段)。従って、実際の位相角が最遅角位置に到達しない状態で学習処理が行われる事態を未然に防止して、常に適切な学習値を得ることができ、ひいては、その学習値に基づいてバルブタイミング可変機構8の位相制御を高い精度で実施することができる。
【0020】
又、バルブタイミング可変機構8の劣化等に起因して、学習処理時において油圧が低下して学習値の差が過大となったときには、故障判定を下してバルブタイミング可変機構8を最遅角位置に固定するフェイルセーフ処理が行われるが、上記のような油圧低下に大きく影響を受ける低回転域では学習処理が実行されないため位相制御が継続され、このような状況においても、エンジン回転速度Neと共に油圧が増加する中・高回転域では適切な位相制御を行うことができるという利点もある。
【0021】
更に、上記のようにb)やc)の要件が満たされない状況(低回転域で十分な油圧が確保されない状況、高油温で油圧低下を発生している状況)では学習処理を実行しないため、このような状況でも最遅角位置に回動可能なように、バルブタイミング可変機構8のベーンロータの受圧面積を拡大する必要がなくなり、バルブタイミング可変機構8のコンパクト化を実現することができる。
【0022】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、筒内噴射型エンジン1用の可変バルブタイミング制御装置に具体化したが、適用するエンジンの種別はこれに限るものではなく、例えば通常の吸気管内に燃料を噴射する形式のエンジンに適用してもよい。
【0023】
又、上記実施形態では、基準位置の学習処理を実行する所定位相角として最遅角位置を設定したが、所定位相角はこれに限定されず、例えばOCV10の非通電時に最進角位置に保持されるようにバルブタイミング可変機構8が構成されている場合には、所定位相角として最進角位置を設定し、この最進角位置で学習処理を実行するようにしてもよい。
【0024】
更に、上記実施形態では、吸気側にバルブタイミング可変機構8を設けて、吸気バルブ7aの開閉タイミングを調整するようにしたが、開閉タイミングを調整する対象は排気側でもよいし、或いは吸排気の両方でもよい。
一方、上記実施形態では、位相学習条件として、本来のa)の要件に加えて、エンジン回転速度Neに関するb)の要件と共に、冷却水温Twに関するc)の要件を設定したが、例えばc)の要件を排除したり、或いは、別の要件を追加したりしてもよい。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1の発明の可変バルブタイミング制御装置によれば、エンジン回転速度が所定値以下で、位相角制御手段の円滑な作動が望めない状況では学習処理を禁止していることから、実際の位相角が所定位相角に到達しない状態で学習処理が実行される事態が未然に防止され、誤学習を防止して適切な学習値を得て、ひいては、その学習値に基づいてカム軸の位相制御を高い精度で実施することができる
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の筒内噴射型エンジン用の可変バルブタイミング制御装置を示す概略構成図である。
【図2】ECUが実行するカム位相角制御・学習処理ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
7a 吸気バルブ
7b 排気バルブ
8 バルブタイミング可変機構(位相角制御手段)
21 ECU(目標位相角設定手段、位相角制御手段、基準位相角学習手段、学習禁止手段)
22 クランク角センサ(運転状態検出手段)
23 カム角センサ(実位相角検出手段)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable valve timing control device that adjusts opening and closing timings of intake valves and exhaust valves of an engine.
[0002]
[Related background]
For example, this type of variable valve timing control device is provided in a timing pulley that is rotationally driven by a crankshaft via a timing belt, and connects a vane rotor disposed therein to a camshaft, and hydraulically moves the vane rotor in an arbitrary direction. , The phase of the vane rotor with respect to the crankshaft, that is, the phase of the camshaft is varied, and as a result, the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve is adjusted. The target phase angle of the camshaft is set according to the operating state of the engine, and the hydraulic pressure of the variable valve timing control device is controlled so that the actual phase angle detected by the sensor becomes the target phase angle.
[0003]
By the way, in the variable valve timing control apparatus configured as described above, when an installation error of the sensor for detecting the actual phase angle or a detection error of the sensor itself occurs, or when a secular change occurs with the operation. However, the detected actual phase angle includes an error, and the camshaft phase angle is controlled based on the erroneous actual phase angle, so that proper phase control cannot be realized.
[0004]
Therefore, for example, in the variable valve timing control device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-299876, the influence of the error described above is eliminated by learning the actual phase angle. That is, in this variable valve timing control device, the target phase angle during idle operation is set to the most retarded position (position where the camshaft is most retarded), so that a predetermined time has elapsed since the start of idle operation. In this case, it is assumed that the actual cam shaft is at the most retarded angle position, and the actual phase angle detected by the sensor at this time is learned.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the oil pump for supplying hydraulic oil to the variable valve timing control device is driven by the engine, sufficient oil pressure is not generated during idle operation at a low engine speed, and phase control is slowed down. Furthermore, when factors such as aging and contamination are added, there is a possibility that the maximum retarded position will not be reached even after a predetermined time has elapsed. As a result, there is a case where the learning process is performed in a state where the position of the most retarded angle is not reached, and there is a problem in that inappropriate phase control is performed based on the erroneously learned actual phase angle.
[0006]
An object of the present invention is to provide a variable valve timing control device capable of always learning an appropriate actual phase angle and performing cam shaft phase control with high accuracy based on the learned value.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the variable valve timing control device that varies the valve timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve, the operating state detecting means detects the operating state including at least the engine speed. Real phase angle detection means for detecting the actual phase angle of the camshaft, target phase angle setting means for setting the target phase angle based on the operating state, and the phase of the camshaft so that the actual phase angle is the target phase angle. A phase angle control means for controlling the angle, a reference phase angle learning means for learning the output value of the actual phase angle detection means as a reference phase angle when at least the target phase angle is a predetermined phase angle, and an engine rotational speed of a predetermined value or less And a learning prohibiting means for prohibiting learning of the reference phase angle.
[0008]
Therefore, when the target phase angle is the predetermined phase angle, the output value of the actual phase angle detection means is learned as the reference phase angle by the reference phase angle learning means, and when the engine speed is equal to or less than the predetermined value, that is, the phase In a situation where smooth operation of the angle control means cannot be expected, this learning process is prohibited by the learning prohibition means. As a result, it is possible to prevent the learning process from being executed in a state where the actual phase angle does not reach the predetermined phase angle .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a variable valve timing control apparatus for a direct injection engine that directly injects fuel into a combustion chamber will be described.
In the schematic configuration diagram of FIG. 1, reference numeral 1 denotes an in-cylinder in-line four-cylinder gasoline engine for automobiles, and a combustion chamber, an intake device, and the like are designed exclusively for in-cylinder injection. The engine 1 employs a DOHC 4-valve type valve operating mechanism, and timing pulleys 4a and 4b are connected to the front ends of the intake camshaft 3a and the exhaust camshaft 3b provided at the top of the cylinder head 2. The timing pulleys 4 a and 4 b are connected to the crankshaft 6 through a timing belt 5. As the crankshaft 6 rotates, the camshafts 3a and 3b are rotationally driven together with the timing pulleys 4a and 4b, and the intake and exhaust valves 7a and 7b are driven to open and close by the camshafts 3 and 3b.
[0010]
A valve timing variable mechanism 8 as a phase angle control means is provided between the intake camshaft 3a and the intake side timing pulley 4a. The valve timing variable mechanism 8 is connected to an oil pump 9 driven by the engine 1. And an oil control valve (hereinafter referred to as OCV) 10. The variable valve timing mechanism 8 is configured by rotatably providing a vane rotor in a housing provided on the intake side timing pulley 4a and connecting the intake camshaft 3a to the vane rotor. This configuration is well known in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-27609, and therefore will not be described in detail. However, the hydraulic oil supplied from the oil pump 9 is switched and controlled by the OCV 10 and supplied to the variable valve timing mechanism 8. The vane rotor is rotated in an arbitrary direction by hydraulic pressure, and the phase of the cam shaft 3a with respect to the timing pulley 4a, that is, the opening / closing timing of the intake valve 7a can be adjusted. In this variable valve timing mechanism 8, when the OCV 10 is not energized, the hydraulic pressure from the oil pump 9 acts in a direction to retard the vane rotor, and the camshaft 3a is brought to the most retarded position (most retarded position). It has a structure to hold.
[0011]
On the other hand, the cylinder head 2 is provided with an electromagnetic fuel injection valve 12 together with a spark plug 11 for each cylinder, and high-pressure fuel supplied from a fuel pump (not shown) is introduced into the combustion chamber 13 from the fuel injection valve 12. It is designed to be directly injected. An intake port 14 is formed in the cylinder head 2 in a substantially upright direction so as to pass between both the cam shafts 3a and 3b, and the intake air whose flow rate is adjusted by the throttle valve 15 is accompanied by opening of the intake valve 7a. It is introduced into the combustion chamber 13 from the intake port 14. On the other hand, the exhaust port 16 is formed in a substantially horizontal direction as in a normal engine so that the exhaust gas after combustion is discharged from the exhaust port 16 through the exhaust passage 17 when the exhaust valve 7b is opened. It has become.
[0012]
In the vehicle compartment, an input / output device (not shown), a storage device (ROM, RAM, BURAM, etc.) used for storing control programs and control maps, an ECU (engine) equipped with a central processing unit (CPU), a timer counter, etc. Control unit) 21 is installed and performs overall control of the engine 1. On the input side of the ECU 21 are a crank angle sensor 22 as an operating state detection means, a cam angle sensor 23 as an actual phase angle detection means, a throttle sensor 24 for detecting the opening θth of the throttle valve 15, and a coolant temperature Tw of the engine 1. Various sensors such as a water temperature sensor 25 for detecting the water temperature are connected. The crank angle sensor 22 and the cam angle sensor 23 are composed of a timing rotor and a pickup coil, and rotate the timing rotor together with the crankshaft 6 and the camshaft 3a to generate a magnetic field change in the pickup coil by a large number of teeth on the outer periphery. Thus, an AC crank angle signal and a cam angle signal corresponding to the rotation are generated.
[0013]
Further, the above-described OCV 10, spark plug 11, and fuel injection valve 12 are connected to the output side of the ECU 21. The ECU 21 determines the target phase angle, ignition timing, fuel injection amount, and the like of the variable valve timing mechanism based on detection information from each sensor, and drives and controls the OCV 10, the spark plug 11, and the fuel injection valve 12, and the engine. The reference position of the variable valve timing mechanism 8 is learned when 1 is in a predetermined operation state.
[0014]
Next, the phase angle control and learning process executed by the variable valve timing control device for the direct injection engine 1 configured as described above will be described.
The ECU 21 executes the cam phase angle control / learning process routine shown in FIG. 2 at a predetermined control interval, and first, an operation state detection process is executed in step S2. Specifically, input of detection information from the throttle sensor 24, the crank angle sensor 22, etc., and abnormality determination of the sensor based on the detection information are performed. In subsequent step S4, the target phase angle of the variable valve timing mechanism 8 is set. This setting process is performed according to a preset map. For example, the setting process is based on the target average effective pressure Pe (representing the engine load) obtained from the throttle opening θth and the like and the engine rotational speed Ne obtained from the crank angle signal. A target phase angle is set (target phase angle setting means). Next, in step S6, it is determined whether or not the target phase angle is the most retarded position. If YES (affirmative), the process proceeds to step S8 and the energization of the OCV 10 is stopped. Accordingly, the variable valve timing mechanism 8 is thereby actuated to the most retarded position. In subsequent step S10, it is determined whether or not the phase learning condition is satisfied. This phase learning condition is satisfied when the following three kinds of requirements are satisfied continuously for a predetermined time n.
[0015]
a) The OCV is in a non-energized state b) The engine speed Ne is equal to or higher than a preset rotation judgment value N0 c) The cooling water temperature Tw is less than a preset water temperature judgment value T0 where The rotation determination value N0 is a lower limit rotation speed at which the oil pump 9 generates sufficient hydraulic pressure to smoothly operate the variable valve timing mechanism 8, and is set to, for example, 2000 rpm. The water temperature determination value T0 is a hydraulic pressure associated with an increase in oil temperature. This is the upper limit water temperature at which there is no possibility of a decrease (because it can be estimated from the water temperature that is substantially correlated with the oil temperature), and is set to 70 ° C., for example. When the phase learning condition is not satisfied and NO is determined in step S8, the routine is temporarily terminated.
[0016]
When the phase learning condition is satisfied and the determination is YES, the variable valve timing mechanism 8 is considered to be at the most retarded position, and detection information from the crank angle sensor 22 and the cam angle sensor 23 is obtained in step S12. The routine is terminated after inputting and executing the learning process of the reference position in step S14. The contents of the learning process in step S14 are general, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-299976 described in [Related Background Art], and the crank angle signal and cam angle signal at the most retarded position. And a phase difference as a reference position (reference phase angle learning means). This learning process is performed for each tooth of the timing rotor, that is, for each pulse of the signal. As long as the phase learning condition is satisfied in step S10, the phase difference for each pulse is sequentially learned as the reference position.
[0017]
On the other hand, if NO is determined in step S6 that the target phase angle is not the most retarded position, the process proceeds to step S16 to input detection information from the crank angle sensor 22 and the cam angle sensor 23, and in step S18. Based on the learning value corresponding to the current pulse, the detected phase angle of the camshaft 3a is corrected. Specifically, the actual advance amount of the cam shaft 3a from the reference position is calculated based on the learning value from the phase difference between the crank angle signal and the cam angle signal. Thereafter, in step S20, the duty ratio of the drive signal supplied to the OCV 10 is feedback-controlled so that the corrected phase angle of the camshaft 3a becomes the target phase angle (phase angle control means), and then the routine is terminated.
[0018]
As described above, in the variable valve timing control device of the present embodiment, as a phase learning condition for executing the reference position learning process, not only the OCV 10 in a) is in a non-energized state, but also the engine rotation in b). It is set that the speed Ne is equal to or higher than the rotation determination value N0 and a sufficient oil pressure is secured, and that the cooling water temperature Tw of c) is less than the water temperature determination value T0 and there is no possibility of a decrease in oil pressure.
[0019]
That is, even if the requirement of a) is satisfied and the actual phase is assumed to be controlled to the most retarded position, the requirement of b) and c) is not satisfied (from the oil pump) When the hydraulic pressure is low or the hydraulic pressure is lowered and the operation of the variable valve timing mechanism 8 is slow), the learning process of the reference position is prohibited because the phase learning condition is not satisfied (learning prohibiting means) . Therefore, it is possible to prevent a situation in which the learning process is performed in a state where the actual phase angle does not reach the most retarded angle position, and always obtain an appropriate learned value, and in turn, based on the learned value, the valve timing The phase control of the variable mechanism 8 can be performed with high accuracy.
[0020]
Further, when the oil pressure decreases during the learning process due to deterioration of the valve timing variable mechanism 8 and the difference between the learning values becomes excessive, a failure determination is made and the valve timing variable mechanism 8 is set to the most retarded angle. Although the fail-safe process for fixing the position is performed, the learning process is not executed in the low rotation range that is greatly affected by the decrease in hydraulic pressure as described above, and therefore phase control is continued. Even in such a situation, the engine speed Ne In addition, there is also an advantage that appropriate phase control can be performed in the middle / high rotation range where the hydraulic pressure increases.
[0021]
Furthermore, the learning process is not executed in the situation where the requirements of b) and c) are not satisfied as described above (the situation where sufficient oil pressure is not secured in the low rotation range, the situation where the oil pressure drop occurs at a high oil temperature). In such a situation, it is not necessary to enlarge the pressure receiving area of the vane rotor of the variable valve timing mechanism 8 so that the valve timing variable mechanism 8 can be rotated to the most retarded position, and the variable valve timing mechanism 8 can be made compact.
[0022]
This is the end of the description of the embodiment, but the aspect of the present invention is not limited to this embodiment. For example, in the above-described embodiment, the variable valve timing control device for the direct injection engine 1 is embodied. However, the type of the engine to be applied is not limited to this, for example, a type in which fuel is injected into a normal intake pipe It may be applied to other engines.
[0023]
In the above embodiment, the most retarded angle position is set as the predetermined phase angle for executing the reference position learning process. However, the predetermined phase angle is not limited to this, and is held at the most advanced angle position when the OCV 10 is not energized, for example. When the valve timing variable mechanism 8 is configured as described above, the most advanced angle position may be set as the predetermined phase angle , and the learning process may be executed at this most advanced angle position.
[0024]
Furthermore, in the above embodiment, the valve timing variable mechanism 8 is provided on the intake side to adjust the opening / closing timing of the intake valve 7a. However, the object for adjusting the opening / closing timing may be the exhaust side or the intake / exhaust timing. Both are good.
On the other hand, in the above embodiment, as the phase learning condition, in addition to the original requirement of a), the requirement of c) regarding the cooling water temperature Tw is set together with the requirement of b) regarding the engine rotation speed Ne. A requirement may be eliminated or another requirement may be added.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the variable valve timing control device of the first aspect of the invention, the learning process is prohibited in a situation where the engine speed is not more than a predetermined value and the smooth operation of the phase angle control means cannot be expected. Therefore, a situation where the learning process is executed in a state where the actual phase angle does not reach the predetermined phase angle is prevented in advance, and an appropriate learning value is obtained by preventing erroneous learning, and as a result, based on the learning value. The phase control of the camshaft can be performed with high accuracy .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a variable valve timing control device for a direct injection type engine according to an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing a cam phase angle control / learning processing routine executed by the ECU.
[Explanation of symbols]
7a Intake valve 7b Exhaust valve 8 Valve timing variable mechanism (phase angle control means)
21 ECU (target phase angle setting means, phase angle control means, reference phase angle learning means, learning prohibition means)
22 Crank angle sensor (operating state detection means)
23 Cam angle sensor (actual phase angle detection means)

Claims (1)

吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバルブタイミングを可変させる可変バルブタイミング制御装置において、
少なくともエンジン回転速度を含む運転状態を検出する運転状態検出手段と、
カム軸の実位相角を検出する実位相角検出手段と、
運転状態に基づいて目標位相角を設定する目標位相角設定手段と、
上記実位相角を上記目標位相角とするよう上記カム軸の位相角を制御する位相角制御手段と、
少なくとも上記目標位相角が所定位相角のとき、上記実位相角検出手段の出力値を基準位相角として学習する基準位相角学習手段と、
上記エンジン回転速度が所定値以下のとき、上記基準位相角の学習を禁止する学習禁止手段と
を備えたことを特徴とする可変バルブタイミング制御装置。
In a variable valve timing control device that varies the valve timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve,
Driving state detecting means for detecting a driving state including at least the engine rotation speed;
An actual phase angle detecting means for detecting an actual phase angle of the camshaft;
Target phase angle setting means for setting the target phase angle based on the operating state;
Phase angle control means for controlling the phase angle of the camshaft so that the actual phase angle is the target phase angle;
When at least the target phase angle is a predetermined phase angle, reference phase angle learning means for learning the output value of the actual phase angle detection means as a reference phase angle;
A variable valve timing control apparatus comprising: a learning prohibiting unit that prohibits learning of the reference phase angle when the engine speed is equal to or less than a predetermined value.
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