JP4618273B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
こうした内燃機関の制御装置には、機関運転状態に基づいてバルブ特性の目標値を設定する第1制御ユニットと、バルブ特性の実際値を検出するとともに可変動弁機構の駆動を制御する第2制御ユニットとが設けられている。そして、第1制御ユニットと第2制御ユニットとは、例えば特許文献1に記載されるような通信システムを用いて相互通信を行っており、第2制御ユニットはバルブ特性の検出値が相互通信によって得られた目標値と一致するように可変動弁機構の駆動を制御する。
請求項1に記載の発明は、機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構を備える内燃機関の制御装置であって、機関運転状態に基づいて前記バルブ特性の目標値を設定する第1制御ユニットと、前記バルブ特性を検出する検出手段及び前記第1制御ユニットとの相互通信によって得られた前記目標値と前記検出手段にて検出されたバルブ特性の検出値とに基づき前記可変動弁機構の駆動を制御する駆動制御手段を備える第2制御ユニットとを有する内燃機関の制御装置において、前記第1制御ユニットは、前記第2制御ユニットとの間で行われる前記相互通信が途絶したときに前記第2制御ユニットの前記検出手段によって検出される前記検出値が実際値からずれていると判定して、そのずれ情報を前記相互通信が復帰した後に前記第2制御ユニットに送信するずれ判定手段を有し、前記第2制御ユニットは、前記ずれ情報を受信したときに前記検出値と前記実際値とのずれを修正するための学習処理を行うとともに、前記ずれ情報の受信を当該第2制御ユニットへの電力供給開始時にのみ行うことをその要旨とする。
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した第1実施形態について、図1〜図8を参照して説明する。
同図3に示されるように、入力部23は各出力部24の間に設けられており、これら入力部23と出力部24との内部には略円筒状の連通空間が形成されている。また、入力部23の内周面にはヘリカルスプライン23aが形成されるとともに、出力部24の内周面にはこの入力部23のヘリカルスプライン23aと逆向きに傾斜するヘリカルスプライン24aが形成されている。
図2に示すように、コントロールシャフト21の基端部(同図2の右側)は、変換機構64を介して電動モータ62に接続されている。この変換機構64は、電動モータ62の回転運動をコントロールシャフト21の軸方向への直線運動に変換するものである。従って、電動モータ62の出力軸を正回転あるいは逆回転させると、その回転が変換機構64によってコントロールシャフト21の往復動に変換される。また電動モータ62は、これを駆動制御するモータ用制御装置60に接続されている。なお、このモータ用制御装置60は、上記第2制御ユニットを構成する。
S=PR+P …(1)
上記基準位置PRは、可変動弁機構20の可動部、より具体的にはコントロールシャフト21を可動端まで移動させたときの上記移動量Pであり、その値は上記EEPROM60bに記憶される。そして、式(1)に示すように、上記絶対位置Sの算出に際しては、基準位置PRに対して位置センサ63で検出された移動量Pが加算される。これにより、当該絶対位置Sには、可動端を基準にしたコントロールシャフト21の現在位置が示される。そして、この絶対位置Sに基づいて吸気バルブ10の作用角INCAMが検出され、その検出された作用角INCAMが、機関運転状態に基づいて設定される目標作用角INCAMpとなるように電動モータ62の駆動が制御される。
このCAN80には、内燃機関を統括制御する機関用制御装置100が接続されている。機関用制御装置100には、各種演算を行うCPUや、揮発性メモリであるRAM、不揮発性メモリであるEEPROM100a等が設けられている。また、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ70や、機関回転速度NEを検出するクランク角センサ71等、機関の運転状態を検出する各種センサが接続されている。さらに、車両の運転者により切り換え操作され、現在の操作位置に対応した信号を出力するイグニッションスイッチ72(以下、IGスイッチ72という)も接続されている。
図4に、そのずれ判定フラグの設定処理の手順を示す。なお、本処理は、機関用制御装置100によって所定周期毎に繰り返し実行される。
一方、通信途絶フラグTFが「ON」になっているときには(S120:YES)、カウンタ値Cが更新される(S130)。このカウンタ値Cの初期値は「0」であり、その更新に際しては、前回の本処理実行時におけるカウンタ値Cに適宜の増分値i(例えば「1」等)が加算されることにより今回の本処理実行時におけるカウンタ値Cが算出される。
図5に、学習処理要求フラグの設定処理の手順を示す。なお、本処理は、モータ用制御装置60によって所定周期毎に繰り返し実行される。
なお、図6には、CAN80の通信異常によって相互通信が途絶した場合の態様を、図7には、モータ用制御装置60に対する電圧低下によって相互通信が途絶した場合の態様を、図8には、モータ用制御装置60に対する電圧低下が復帰する前に機関停止が行われ、その後機関始動が行われた場合の態様を示す。
(1)先の図7における時刻t3や図8における時刻t8のように、機関用制御装置100で判定されたずれ情報、すなわち「ON」に設定されたずれ判定フラグEFの設定値を、モータ用制御装置60では、当該モータ用制御装置60への電力供給開始時にのみ受信するようにしている。従って、先の図6における時刻t3のように、モータ用制御装置60に対して継続した電力供給が行われており、検出される作用角INCAMと実際値とが一致しているときには、機関用制御装置100から誤ったずれ情報が送信されても、モータ用制御装置60はそのずれ情報を受信しないため、不要な上記学習処理の実行を抑えることができる。一方、モータ用制御装置60への電力供給開始時にあっては、それ以前において同モータ用制御装置60は非通電状態となっていたことから、モータ用制御装置60にて検出される作用角INCAMは実際値からずれている可能性があり、こうしたときにはモータ用制御装置60は上記ずれ情報を受信して、上記学習処理が実行される。
次に、本発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した第2実施形態について、図9〜図11を参照して説明する。
次に機関稼働フラグSFが「ON」であるか否かが判定される(S320)。この機関稼働フラグSFは、第1実施形態で説明した機関稼働フラグSFと同一である。そして、機関稼働フラグSFが「OFF」である場合には(S320:NO)、機関回転速度NEが判定値A以上になるまで、ここでの判定処理が繰り返し行われる。
本処理が開始されるとまず、IGスイッチ72がオフ操作されたか否か、すなわち内燃機関を停止させる操作が行われたか否かが判定される(S400)。そして、オフ操作されていない場合には(S400:NO)、本処理は一旦終了される。
時刻t1においてIGスイッチ72が「OFF」から「ON」に操作されると、機関用制御装置100への電力供給が開始されるとともに(時刻t2)、モータ用制御装置60への電力供給が開始される(時刻t3)。このモータ用制御装置60への電力供給開始時点においては、読み出し不可フラグNFが「OFF」にされているため、EEPROM60bの記憶値MがRAM60aに読み出され、上記式(1)に基づいて現在の作用角INCAMが検出される。その後、機関稼働フラグSFが「ON」になった時点で(時刻t4)、読み出し不可フラグNFが「OFF」から「ON」に変更され、電動モータ62への通電が開始されることにより、可変動弁機構20の駆動が開始される。
(5)機関停止に伴って前記可変動弁機構の駆動が停止されたときの移動量Pを記憶値Mとして保持し、モータ用制御装置60に対する電力供給の開始時には、可変動弁機構20の駆動開始時における移動量Pの初期値として上記記憶値Mを設定するようにしている。
・ずれ判定フラグの設定処理を機関用制御装置100で行うようにしたが、そうした設定処理を専用の装置で行うようにしてもよい。
Claims (5)
- 機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構を備える内燃機関の制御装置であって、機関運転状態に基づいて前記バルブ特性の目標値を設定する第1制御ユニットと、前記バルブ特性を検出する検出手段及び前記第1制御ユニットとの相互通信によって得られた前記目標値と前記検出手段にて検出されたバルブ特性の検出値とに基づき前記可変動弁機構の駆動を制御する駆動制御手段を備える第2制御ユニットとを有する内燃機関の制御装置において、
前記第1制御ユニットは、前記第2制御ユニットとの間で行われる前記相互通信が途絶したときに前記第2制御ユニットの前記検出手段によって検出される前記検出値が実際値からずれていると判定して、そのずれ情報を前記相互通信が復帰した後に前記第2制御ユニットに送信するずれ判定手段を有し、
前記第2制御ユニットは、前記ずれ情報を受信したときに前記検出値と前記実際値とのずれを修正するための学習処理を行うとともに、前記ずれ情報の受信を当該第2制御ユニットへの電力供給開始時にのみ行う
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記第1制御ユニットは、前記第2制御ユニットへの前記ずれ情報の送信が完了するまで前記ずれ情報を保持し、前記第2制御ユニットへの前記ずれ情報の送信が完了した時点で、当該第1制御ユニットに保持された前記ずれ情報を消去する
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記第1制御ユニットは不揮発性メモリを備え、前記ずれ情報を前記不揮発性メモリに記憶する
請求項1または2に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記第2制御ユニットは、異なる2つの値のうちのいずれかが設定されるフラグについて、機関が始動されて前記可変動弁機構の駆動が開始される前に前記フラグを一方の値に設定し、機関が停止されて前記可変動弁機構の駆動が停止された後に前記フラグを他方の値に設定するフラグ設定手段と、
機関停止に伴って前記可変動弁機構の駆動が停止されたときのバルブ特性の検出値を記憶値として保持する記憶手段と、
当該第2制御ユニットに対する電力供給の開始時にあって、前記フラグが前記他方の値に設定されていることを条件に、前記可変動弁機構の駆動開始時における前記検出値の初期値として前記記憶値を設定する初期値設定手段とを有する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記第2制御ユニットは、前記学習処理として、前記可変動弁機構をその可動端にまで駆動させるとともに、同可変動弁機構が前記可動端にまで達したときの前記検出値を前記バルブ特性の実際値に相当する値として設定する処理を行う
請求項1〜4のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
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