JP3996336B2

JP3996336B2 - エンジンの可変バルブタイミング装置

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Publication number: JP3996336B2
Application number: JP2000309654A
Authority: JP
Inventors: 肇細谷; 渡邊　　悟
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2020-10-10
Also published as: JP2002115568A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの可変バルブタイミング装置に関し、電磁ブレーキを用いてクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させる構成の可変バルブタイミング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電磁ブレーキによる摩擦制動によりクランクシャフトに対するカムシャフトの回転遅延を制御することで、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させる構成のエンジンの可変バルブタイミング装置が知られている（特開平１０−１５３１０４号公報参照）。
【０００３】
前記可変バルブタイミング装置においては、電磁ブレーキの制御量を、例えば、目標の回転位相に対応する基本制御量と、目標の回転位相（目標の遅延角）と実際の回転位相との偏差に応じたフィードバック制御量とから決定し、該制御量で電磁ブレーキを構成する電磁コイルに流れる電流を制御していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記可変バルブタイミング装置においては、部品の製造公差等によってフリクションが大きい場合に、図９に示すように、制御量を増大又は減少制御しても当初回転位相が変化せず、ある値を超えてから回転位相が変化し始めるヒステリシス特性を示す場合があり、係るヒステリシス特性を有する場合には、前記基本制御量及びフィードバック制御量に基づく制御では、大きな応答遅れを生じる。
【０００５】
そこで、本出願人は、前記電磁ブレーキの制御量に、予め定められたヒステリシス量を制御の方向に応じて付加する構成とすることで、前記応答遅れの解消を図ったが、前記ヒステリシス特性は、部品毎に異なると共に、温度条件で変化するために、予め定められたヒステリシス量に基づく制御量の補正では、応答遅れを充分に解消できなかったり、逆に、過剰な補正によってオーバーシュートが生じてしまうことがあるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、部品ばらつき又は温度条件のばらつきがあっても、実際のヒステリシス特性に対応する補正を高精度に施すことができるようにして、応答遅れ及びオーバーシュートを発生させることなく目標の回転位相に収束させることができるエンジンの可変バルブタイミング装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１記載の発明では、電磁ブレーキの制御量と回転位相との相関におけるヒステリシス量を学習し、該学習したヒステリシス量を、目標の回転位相に応じて設定される前記制御量に付加して回転位相を制御すると共に、前記ヒステリシス量の学習において、目標の回転位相付近に収束している状態から前記制御量を強制的に漸減又は漸増させ、前記回転位相が所定以上変化するまでの前記制御量の増大又は減少変化量に基づいて前記ヒステリシス量を学習させる構成とし、かつ、前記電磁ブレーキの摩擦制動力を増大させて目標の回転位相付近に収束したときには、前記摩擦制動力を減少変化させる方向に前記制御量を強制的に変化させ、前記摩擦制動力を減少させて目標の回転位相付近に収束したときには、前記摩擦制動力を増大変化させる方向に前記制御量を強制的に変化させて、前記ヒステリシス量を学習させる構成とした。
【００１０】
かかる構成によると、電磁ブレーキによる摩擦制動力を増大変化させることで目標の回転位相に収束したときには、逆方向である電磁ブレーキによる摩擦制動力を減少変化させる方向に制御量を強制的に変化させてヒステリシス量を学習させ、電磁ブレーキによる摩擦制動力の減少変化させることで目標の回転位相に収束したときには、電磁ブレーキによる摩擦制動力を増大変化させる方向に制御量を強制的に変化させてヒステリシス量を学習させる。
【００１１】
請求項２記載の発明では、ヒステリシス量をエンジンの温度毎に学習する構成とした。かかる構成によると、エンジンの温度毎に異なるヒステリシス特定に対応して、エンジンの温度毎にヒステリシス量が学習され、そのときのエンジン温度に対応するヒステリシス量で制御量が補正される。
【００１２】
尚、エンジンの温度は、エンジンの冷却水温度や油温で代表される。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、実際のヒステリシス量を学習して電磁ブレーキの制御に反映させるので、部品ばらつき等によってヒステリシス特性が異なっても、実際のヒステリシス特性に対応する制御が行え、応答遅れの発生及びオーバーシュートの発生を回避して、目標の回転位相に対する高い収束性が得られると共に、目標に収束するまでの履歴に応じてヒステリシスを求める制御方向を決定するので、ヒステリシス量を的確に学習させることができるという効果がある。
【００１５】
請求項２記載の発明によると、温度条件によるヒステリシス量の変化に対応でき、温度条件に関わらずに応答遅れの発生及びオーバーシュートの発生を回避できるという効果がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は実施の形態におけるエンジンのシステム構成図である。
この図１において、車両に搭載されるエンジン１０１の各気筒の燃焼室には、エアクリーナ１０２，吸気通路１０３，モータ１０４ａで開閉駆動される電子制御式スロットル弁１０４を介して空気が吸入される。
【００１７】
各気筒の燃焼室内に燃料（ガソリン）を直接噴射する電磁式の燃料噴射弁１０５が設けられており、該燃料噴射弁１０５から噴射される燃料と吸入空気とによって燃焼室内に混合気が形成される。
燃料噴射弁１０５は、コントロールユニット１３１から出力される噴射パルス信号によりソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧された燃料を噴射する。そして、噴射された燃料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質な混合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火栓１０６回りに集中的に層状の混合気を形成する。燃焼室内に形成される混合気は、点火栓１０６により着火燃焼する。
【００１８】
但し、エンジン１０１を上記の直接噴射式ガソリンエンジンに限定するものではなく、吸気ポートに燃料を噴射する構成のエンジンであっても良い。
エンジン１０１からの排気は排気通路１０７より排出され、該排気通路１０７には排気浄化用の触媒１０８が介装されている。
また、吸気バルブ１０９を駆動する吸気側カムシャフト１１０には、電磁ブレーキによる摩擦制動によりクランクシャフト１１２に対するカムシャフト１１０の回転遅延を制御することで、クランクシャフト１１２に対するカムシャフト１１０の回転位相を変化させ、作動角一定のまま吸気バルブ１０９のバルブタイミングを変更する可変バルブタイミング装置１１５が備えられている。
【００１９】
尚、可変バルブタイミング装置１１５は、排気側カムシャフトに備えられる構成であっても良いし、また、排気側カムシャフトと吸気側カムシャフトの双方に備えられる構成であっても良いし、更に、シングルカムに適用される構成であっても良い。
コントロールユニット１３１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイス等を含んで構成されるマイコンを備え、各種センサからの入力信号を受け、これらに基づいて演算処理して、燃料噴射弁１０５，点火栓１０６及び前記可変バルブタイミング装置１１５を制御する。
【００２０】
前記各種センサとして、エンジン１０１のクランク角を検出するクランク角センサ１２１、カムシャフト１１０から気筒判別信号を取り出すカムセンサ１２２が設けられており、前記クランク角センサ１２１からの信号に基づきエンジン１０１の回転速度Ｎｅが算出される。
この他、吸気通路１０３のスロットル弁１０４上流側で吸入空気流量Ｑ（質量流量）を検出するエアフローメータ１２３、アクセルペダルの踏込み量（アクセル開度）ＡＰＳを検出するアクセルセンサ１２４、スロットル弁１０４の開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１２５、エンジン１０１の冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ１２６、排気中の酸素濃度に応じて燃焼混合気の空燃比を検出する空燃比センサ１２７、車速ＶＳＰを検出する車速センサ１２８などが設けられている。
【００２１】
ここで、前記可変バルブタイミング装置１１５の構造を、図２，３に基づいて説明する。
図２，３において、シリンダヘッド１２０に対して回転可能に支持されるカムシャフト１１０の端部１１１の軸周に回転可能にプーリ（又はスプロケット）２が支承される。プーリ２はカムシャフト１１０に対して相対回転可能に支承され、エンジン１０１のクランクシャフト１１２の回転に連動して回転する。
【００２２】
カムシャフト１１０の端部１１１の延長線上には、軸周にギヤが形成される伝達部材３がボルト３１により固定され、プーリ２の回転が、以下に説明する伝達機構を介して伝達部材３に伝えられる。
カムシャフト１１０と同軸に、フランジを有する筒状のドラム４１が設けられ、このドラム４１とプーリ２との間には、ドラム４１の回転位相を遅らせる方向に付勢するコイルばね４２が介装されている。即ち、プーリ２にはケース部材４４が固定され、コイルばね４２の外周側端部は、このケース部材４４の内周面部分に固定され、コイルばね４２の内周側端部は、ドラム４１の外周面に固定されている。
【００２３】
また、伝達部材３の軸周に形成されたギア３２と、筒状のピストン部材４３の内周に形成されたギア４３３とが、はす歯ギヤによるヘリカル機構により噛み合っている。
ピストン部材４３の外周面の対向する２箇所に、係合部４３１，４３１が突出形成されていて、プーリ２の回転中心部分からカムシャフト１１０の軸方向に延出している爪部材２１，２１の間に前記係合部４３１，４３１が係合している。この係合によりピストン部材４３とプーリ２とは同位相で回転する。
【００２４】
ピストン部材４３の前記係合部４３１，４３１には、ピストン部材４３の軸を中心とする雄ねじ４３２が各々形成され、ドラム４１の内周面には雌ねじ４１１が形成されていて、この両者はねじ作用により噛み合っている。
ドラム軸受部材４５は、伝達部材３の外周とドラム４１の内周との間に介装され、この両者の相対回転を軸受する。このドラム軸受部材４５とドラム４１の内周面との間には、爪受部材７ａが介装されている。
【００２５】
この爪受部材７ａはドラム４１の内周面に支持され、爪部材２１，２１の先端部の外周面側に形成されている段部２２，２２に当接して、カムシャフト１１０の径方向に爪部材２１，２１を係止している。
被吸引部材４６は、その回転中心部分に内歯の平ギヤ４６１が形成され、このギヤ４６１には、伝達部材３の先端部に形成されている平ギヤ３３に噛み合っている。
【００２６】
これにより、被吸引部材４６は伝達部材３に対し、その軸方向に摺動可能に構成されると共に、被吸引部材４６と伝達部材３とは同位相で回転する。
ドラム４１のフランジ部分４１２の側面にはギア４１３が形成され、被吸引部材４６の一方の面４６２に形成されているギア４６３と対峙していて、この両ギアは噛み合うことで、ドラム４１と被吸引部材４６とが回転方向に係合するようにしてある。
【００２７】
第１の電磁ソレノイド５ｂと第２の電磁ソレノイド５ａは、カムシャフト１１０の軸芯線を囲むように、カムシャフト１１０の端部１１１に固定されている伝達部材３や、この伝達部材３を固定しているボルト３１の外周面を囲むように軸受部材６を介して配置されている。
すなわち、スペーサ部材４７が、ボルト３１の頭部３１１と伝達部材３の先端部との間に嵌合固定されていて、このスペーサ部材４７の外周側には、第２の電磁ソレノイド５ａがスペーサ部材４７との間に軸受部材６を介して配置されている。
【００２８】
さらに、第２の電磁ソレノイド５ａと被吸引部材４６の外周側には、電磁ブレーキを構成する第１の電磁ソレノイド５ｂが配置されている。第２の電磁ソレノイド５ａはボルト５１ａにより、ケース８に固定されている。
次に作用について説明する。
カムシャフト１１０の回転位相を進角側に変更するためには、第１の電磁ソレノイド５ｂが発生する磁界によりピストン部材４３をカムシャフト１１０の軸方向に移動することにより行う。
【００２９】
すなわち、まず、第２の電磁ソレノイド５ａの発生磁界により、被吸引部材４６が吸引されて、被吸引部材４６のギア４６３と、ドラム４１のギア４１３とが離れ、ドラム４１がプーリ２に対して相対的に回転できるようにする。
そして、第１の電磁ソレノイド５ｂの発生磁界により、ドラム４１を吸引することで、ドラム４１を第１の電磁ソレノイド５ｂの端面に押し付けて、摩擦制動を作用させる。
【００３０】
これにより、ドラム４１はコイルばね４２の付勢力に抗してプーリ２に対して回転遅れを生じて相対回転し、ねじ４１１とねじ４３２とで噛み合っているピストン部材４３はカムシャフト１１０の軸方向に移動する。
ピストン部材４３と伝達部材３とは前記のヘリカル機構により噛み合っているので、ピストン部材４３の移動により、伝達部材３引いてはカムシャフト１１０の回転位相がプーリ２に対して進角側に変わることになる。
【００３１】
従って、第１の電磁ソレノイド５ｂへの電流値を増大させ、コイルばね４２の付勢力に抗する制動力（滑り摩擦）を増大させるほど、カムシャフト１１０の回転位相が進角側に変更されることになる。
上記のように、電磁ブレーキによる制動力に応じて決まるドラム４１の回転遅れ量によってカムシャフト１１０の回転位相がプーリ２（クランクシャフト１１２）に対して変わるものであり、前記電磁ブレーキによる制動力は、第１の電磁ソレノイド５ｂに供給される電流値をデューティ制御することで制御されるようになっており、前記デューティ比を変化させることで、回転位相の変化量（進角量）を連続的に制御できる。
【００３２】
尚、本実施形態では、電磁ブレーキの制御量に相当するデューティ値（％）の増大に応じて、前記第１の電磁ソレノイド５ｂに供給される電流値が増大し、該電流値の増大に応じてカムシャフト１１０の回転位相が進角方向に変化するものとする。
前記コントロールユニット１３１は、図４のフローチャートに示すように、第１の電磁ソレノイド５ｂの通電をデューティ制御してカムシャフト１１０の回転位相を変化させ、目標回転位相に一致すると、第２の電磁ソレノイド５ａへの通電を遮断することで、被吸引部材４６のギア４６３と、ドラム４１のギア４１３とを噛み合わせ、ドラム４１をプーリ２に対してそのときの位相状態で固定し、第１の電磁ソレノイド５ｂへの通電を遮断する。
【００３３】
図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１では、吸入空気量，エンジン回転速度などのエンジン運転条件を読み込む。
ステップＳ２では、吸入空気量（エンジン負荷）及びエンジン回転速度に基づいて目標の回転位相（目標角度）を決定する。
ステップＳ３では、前記クランク角センサ１２１及びカムセンサ１２２からの検出信号に基づいて実際の回転位相を検出する。
【００３４】
ステップＳ４では、予め回転位相に応じて第２の電磁ソレノイド５ａの通電を制御する基本デューティ値（基本制御量）を記憶した基本デューティテーブルを参照し、そのときの目標回転位相に対応する基本デューティ値を検索する。
ステップＳ５では、実際の回転位相と目標の回転位相との偏差に応じて、フィードバックデューティ値を、例えばＰＩＤ（比例・積分・微分）動作により演算させる。
【００３５】
尚、上記のフィードバック制御においては、偏差の絶対値が所定値以下の領域を不感帯として、フィードバックデューティ値を演算させることが好ましい。
また、ＰＩＤ（比例・積分・微分）動作に限定するものではなく、例えばスライディングモード制御などを用いる構成であっても良い。
ステップＳ６では、後述するように、エンジン温度を代表する冷却水温度Ｔｗ毎に学習される進角時ヒステリシス量及び遅角時ヒステリシス量から、そのときの制御方向（目標の回転位相と実際の回転位相との大小関係）及び水温に対応するヒステリシス量を検索する。
【００３６】
尚、前記進角時ヒステリシス量はプラスの値であり、また、遅角時ヒステリシス量はマイナスの値である。
そして、ステップＳ７では、前記基本デューティ値，フィードバックデューティ値及びヒステリシス量を加算して、最終的なデューティ値を算出し、次のステップＳ８では、前記デューティ値に基づき第１の電磁ソレノイド５ｂへの通電を制御する。
【００３７】
次に、前記進角時ヒステリシス量及び遅角時ヒステリシス量の学習の様子を、図５〜図７のフローチャートに従って説明する。
図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１１では、目標の回転位相（目標角度）の変化後に、実際の回転位相と目標との偏差の絶対値が所定値ａ以内になったか否かを判別する。
【００３８】
そして、偏差の絶対値が所定値ａ以内になると、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２では、そのときの実際の回転位相を記憶する。ステップＳ１３では、前記偏差の絶対値が、前記所定値ａよりも小さい所定値ｂ以内になったか否かを判別する。偏差の絶対値が所定値ｂ以内になると、ステップＳ１４へ進み、偏差の絶対値が所定値ｂ以内である状態が、所定時間ｃ以上継続しているか否かを判別する。
【００３９】
偏差の絶対値が所定値ｂ以内である状態が所定時間ｃ以上継続すると、ステップＳ１５へ進み、ステップＳ１２で記憶した実際の回転位相と、現在の実際の回転位相とを比較することで、目標の回転位相に遅角制御されて近づいたか、進角制御されて近づいたか、即ち、目標の回転位相付近に収束するまでの回転位相変化の履歴を判別する。
【００４０】
尚、目標の回転位相に遅角制御されて近づいたと判断されるパターンとしては、目標の回転位相の遅角側への変化に対して、実際の回転位相が徐々に遅角側に変化する場合と（図８に示すＰ１のパターン）、目標の回転位相の進角側への変化に対して実際の回転位相がオーバーシュートして、実際の回転位相が目標の回転位相を超えて進角されたために、遅角側に戻すフィードバック制御が行われた場合（図８に示すＰ２のパターン）を含む。
【００４１】
同様に、目標の回転位相に進角制御されて近づいたと判断されるパターンとしては、目標の回転位相の進角側への変化に対して、実際の回転位相が徐々に進角側に変化する場合と（図８に示すＰ３のパターン）、目標の回転位相の遅角側への変化に対して実際の回転位相がオーバーシュートして、実際の回転位相が目標の回転位相を超えて遅角されたために、進角側に戻すフィードバック制御が行われた場合（図８に示すＰ４のパターン）を含む。
【００４２】
ステップＳ１５で、目標の回転位相に遅角制御されて近づいたと判断されたときには、図９に示すヒステリシス特性上で、Ｄ点→Ａ点の動作を行ったものと判断し、ステップＳ１６へ進んで、デューティ値（制御量）を増大させて回転位相を進角変化させるとき（図９に示すＡ点→Ｂ点）のヒステリシス量を学習させ、該進角側の学習が終了すると、ステップＳ１７へ進んでデューティ値（制御量）を減少させて回転位相を遅角変化させるとき（図９に示すＣ点→Ｄ点）のヒステリシス量を学習させる。
【００４３】
一方、ステップＳ１５で、目標の回転位相に進角制御されて近づいたと判断されたときには、図９に示すヒステリシス特性上で、Ｂ点→Ｃ点の動作を行ったものと判断し、ステップＳ１８へ進んで、デューティ値（制御量）を減少させて回転位相を遅角変化させるとき（図９に示すＣ点→Ｄ点）のヒステリシス量を学習させ、該遅角側の学習が終了すると、ステップＳ１９へ進んでデューティ値（制御量）を増大させて回転位相を進角変化させるとき（図９に示すＡ点→Ｂ点）のヒステリシス量を学習させる。
【００４４】
前記ステップＳ１６及びステップＳ１９における進角側のヒステリシス学習は、図６のフローチャートに従って行われる。
ステップＳ２１では、それまでの遅角制御に対応して付加されていたマイナスのヒステリシス量分だけ、フィードバックデューティ値の積分分を減少変化させると共に、ヒステリシス量を零として、最終的なデューティ値としては図９のＡ点のデューティ値のまま変化がないが、見掛け上ヒステリシス量が付加されない状態（ヒステリシス量＝０）とする初期化を行う。
【００４５】
ステップＳ２２では、上記のようにして０に初期化されたヒステリシス量を、予め記憶された所定値ΔＤutyずつ増大させる処理を行い、該増大制御されたヒステリシス量に基づいて最終的なデューティ値が演算されるようにする。
ステップＳ２３では、前記ヒステリシス量によって増えたデューティ値による制御で、回転位相の進角変化が検出されたか否かを判別する。
【００４６】
ここで、回転位相の所定以上の進角変化が検出されるようになるまで、即ち、デューティ値の増大変化に対して回転位相が変化しない状態では、ステップＳ２２に戻って、再度ヒステリシス量を所定値ΔＤutyだけ増大させる。
ヒステリシス量が、図９に示すＡ点→Ｂ点間のデューティ値変化に相当する値になると、実際の回転位相が進角側に変化し始めることになり、回転位相が所定以上に進角変化したことが検出されると、ステップＳ２４へ進んでそのときのヒステリシス量に基づいて新たな進角側ヒステリシスを演算し、そのときの冷却水温度Ｔｗに対応させて記憶させ、同じ温度条件のときに記憶しておいた進角側ヒステリシス量が用いられるようにする。
【００４７】
一方、前記ステップＳ１７及びステップＳ１８における遅角側のヒステリシス学習は、図７のフローチャートに従って行われる。
ステップＳ３１では、それまでの進角制御に対応して付加されていたプラスのヒステリシス量分だけ、フィードバックデューティ値の積分分を増大変化させると共に、ヒステリシス量を零として、最終的なデューティ値としては図９のＣ点のデューティ値のまま変化がないが、見掛け上ヒステリシス量が付加されない状態（ヒステリシス量＝０）とする初期化を行う。
【００４８】
ステップＳ３２では、上記のようにして０に初期化されたヒステリシス量を、予め記憶された所定値ΔＤutyずつ減少させる処理を行い、該減少制御されたヒステリシス量に基づいて最終的なデューティ値が演算されるようにする。
ステップＳ３３では、前記ヒステリシス量によって減ったデューティ値による制御で、回転位相の遅角変化が検出されたか否かを判別する。
【００４９】
ここで、回転位相の所定以上の遅角変化が検出されるようになるまで、即ち、デューティ値の減少変化に対して回転位相が変化しない状態では、ステップＳ３２に戻って、再度ヒステリシス量を所定値ΔＤutyだけ減少させる。
ヒステリシス量が、図９に示すＣ点→Ｄ点間のデューティ値変化に相当する値になると、実際の回転位相が遅角側に変化し始めることになり、回転位相が所定以上に遅角変化したことが検出されると、ステップＳ３４へ進んでそのときのヒステリシス量に基づいて遅角側ヒステリシスを学習し、そのときの冷却水温度Ｔｗに対応させて記憶する。
【００５０】
上記のように、水温毎に学習される進角側及び遅角側ヒステリシス量は、前記ステップＳ６において検索され、そのときの水温に対応して学習されているヒステリシス量のうち、そのときの制御方向に対応するヒステリシス量が用いられる。
上記のようにして実際のヒステリシス量を計測して、制御量（デューティ値）の演算に用いるヒステリシス量を学習させる構成とすれば、部品ばらつきによるヒステリシス特性の違いや経時変化に対応して、適正なヒステリシス量を制御量に付加することができ、応答遅れ及びオーバーシュートを発生させることなく、目標の回転位相に収束させることができる。
【００５１】
更に、水温毎にヒステリシス量を学習させる構成とすれば、エンジン温度の違いによるヒステリシス特性に違いに対応でき、温度条件が変化しても適正なヒステリシス量によって、回転位相を目標に収束させることができる
尚、上記実施の形態では、水温毎にヒステリシス量を学習させる構成としたが、エンジン温度を代表するパラメータとして油温（エンジン潤滑油の温度）を検出させ、油温毎にヒステリシス量を学習させる構成としても良いし、温度条件を省略して学習させても良い。
【００５２】
また、可変バルブタイミング装置は、電磁ブレーキによる摩擦制動（滑り摩擦）によりクランクシャフトに対するカムシャフトの回転遅延を制御することで、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させる構成であれば良く、図２及び図３に示した構成のものに限定されない。
また、ヒステリシス量の学習は、１トリップ中に、該当した水温条件それぞれで１回だけ行わせれば良いが、一定周期毎に実行させる構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態におけるエンジンのシステム構成図。
【図２】実施の形態における可変バルブタイミング装置の断面図。
【図３】実施の形態における可変バルブタイミング装置の分解斜視図。
【図４】実施の形態における可変バルブタイミング装置の制御を示すフローチャート。
【図５】実施の形態におけるヒステリシス量学習のメインルーチンを示すフローチャート。
【図６】実施の形態における進角側ヒステリシス量の学習サブルーチンを示すフローチャート。
【図７】実施の形態における遅角側ヒステリシス量の学習サブルーチンを示すフローチャート。
【図８】実施の形態における可変バルブタイミング装置の動作例を示すタイムチャート。
【図９】実施の形態における可変バルブタイミング装置のヒステリシス特性を示す線図。
【符号の説明】
２…プーリ
３…伝達部材
５ａ…第２の電磁ソレノイド
５ｂ…第１の電磁ソレノイド
４１…ドラム
４２…コイルバネ
４３…ピストン部材
４６…被吸引部材
１１０…カムシャフト
１０１…エンジン
１０３…吸気通路
１０４…スロットル弁
１０５…燃料噴射弁
１１５…可変バルブタイミング装置
１２０…シリンダヘッド
１２１…クランク角センサ
１２２…カムセンサ
１２３…エアフローメータ
１２６…水温センサ
１２７…空燃比センサ
１３１…コントロールユニット

Claims

電磁ブレーキによる摩擦制動によりクランクシャフトに対するカムシャフトの回転遅延を制御することで、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を目標に制御するエンジンの可変バルブタイミング装置において、
前記電磁ブレーキの制御量と回転位相との相関におけるヒステリシス量を学習し、該学習したヒステリシス量を、目標の回転位相に応じて設定される前記制御量に付加して回転位相を制御すると共に、
前記ヒステリシス量の学習において、目標の回転位相付近に収束している状態から前記制御量を強制的に漸減又は漸増させ、前記回転位相が所定以上変化するまでの前記制御量の増大又は減少変化量に基づいて前記ヒステリシス量を学習させる構成とし、かつ、前記電磁ブレーキの摩擦制動力を増大させて目標の回転位相付近に収束したときには、前記摩擦制動力を減少変化させる方向に前記制御量を強制的に変化させ、前記摩擦制動力を減少させて目標の回転位相付近に収束したときには、前記摩擦制動力を増大変化させる方向に前記制御量を強制的に変化させて、前記ヒステリシス量を学習させることを特徴とするエンジンの可変バルブタイミング装置。
前記ヒステリシス量をエンジンの温度毎に学習することを特徴とする請求項１記載のエンジンの可変バルブタイミング装置。