JP4683009B2 - アクチュエータの制御装置 - Google Patents
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Description
こうしたアクチュエータの駆動を制御する制御装置では、上記可動部の動作位置をセンサなどで検出し、その検出された位置と可動部の目標位置とが一致するようにアクチュエータの駆動を制御するようにしている。
すなわち、上記補正処理が完了した直後の検出位置は、可動部の可動端と一致する値になるが、この補正完了時において、目標位置は可動端とは異なる値になっている。そのため、目標位置と補正完了後の検出位置との差が解消するようにアクチュエータは駆動される。しかし、このように検出位置の補正が完了した直後において、補正された検出位置と目標位置とが一致するようにアクチュエータが速やかに駆動されると、可動部の動作位置が急速に変化し、内燃機関の運転状態が急変してしまうおそれがある。
請求項1に記載の発明は、内燃機関に設けられた可動機構の可動部を駆動するアクチュエータと、前記可動部の動作位置を検出するセンサとを有し、当該センサにて検出される前記可動部の検出位置と前記可動部の目標位置とが一致するように前記アクチュエータの駆動を制御するとともに、前記可動部の動作位置に対して前記検出位置がずれているときには、前記可動部がその可動端に達するように前記目標位置を変更し、同可動部が前記可動端に達したときの前記検出位置を学習値として設定し、同学習値に基づいて前記検出位置のずれを補正する補正処理を行うアクチュエータの制御装置において、前記検出位置の補正が完了した後、その補正完了後の前記検出位置と前記目標位置との差を徐々に小さくする縮小処理を実行し、前記差が所定値以下となったことを条件に前記目標位置と補正完了後の前記検出位置とが一致するように前記アクチュエータを駆動することをその要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のアクチュエータの制御装置において、前記縮小処理が、補正完了後の前記検出位置を前記目標位置に向けて徐々に変更するべく前記アクチュエータを駆動する処理であることをその要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のアクチュエータの制御装置において、前記縮小処理が、補正完了後の前記検出位置を前記目標位置に向けて徐々に変更するべく前記アクチュエータを駆動するとともに、前記目標位置を補正完了後の前記検出位置に向けて徐々に変更する処理であることをその要旨とする。
以下、本発明にかかるアクチュエータ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。
このCAN80には、内燃機関の機関制御量、例えば燃料噴射量や点火時期、あるいは上記バルブ特性などを統括制御する機関用制御装置100の入出力ポートが接続されている。機関用制御装置100には、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、クランクシャフトの回転位相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センサが接続されている。また、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。
検出位置S=移動量P+Lo端学習値Pr1 …(1)
検出位置S=移動量P+Hi端学習値Pr2 …(2)
上記検出位置Sは、吸気バルブ10の最大リフト量及び作用角が小さくなる側にコントロールシャフト21を移動させたときの可動端(以下、Lo端という)、すなわち吸入空気量が減少する側のコントロールシャフト21の可動端を基準位置とするコントロールシャフト21の絶対位置を示す値である。
Hi端学習の実行要求がなされると(時刻t1)、検出位置S及び目標位置Spとして所定の既定値A(例えば上記Lo端の絶対位置に相当する値)が一旦設定される。そして、目標位置SpがHi端側に向けて徐々に変更されていき、その目標位置Spの変更に合わせて、同目標位置Spと検出位置Sとが一致するように電動モータ62の駆動がフィードバック制御される。これにより、実位置RはHi端側に徐々に変化していくとともに、検出位置Sも実位置Rに対してずれた状態のままHi端側に徐々に変化していく。そして、実位置RがHi端に達すると(時刻t2)、検出位置Sの変化が停止する。そして、このように実位置RがHi端に達することで上記Hi端学習値Pr2の学習が開始される。
ところで、先の図6に示したように、目標位置SpがHi端に達する前にコントロールシャフト21がHi端に達した場合において、上記式(2)に基づいた補正処理が実行されると、次のような不都合が生じてしまう。
(1)検出位置Sと実位置Rとのずれ補正が完了した後、その補正完了後の検出位置Sと目標位置Spとの差ΔSを徐々に小さくする縮小処理を実行し、その差ΔSが判定値Α以下となったことを条件に目標位置Spと補正完了後の検出位置Sとが一致するように電動モータ62を駆動するようにしている。従って、検出位置Sの補正が完了した直後の機関運転状態の急変を好適に抑えることができるようになる。
(第2実施形態)
次に、本発明にかかるアクチュエータの制御装置を具体化した第2実施形態について、図9及び図10を参照して説明する。
(4)補正完了後の検出位置Sと目標位置Spとの差を徐々に小さくする縮小処理として、補正完了後の検出位置Sを目標位置Spに向けて徐々に変更するべく電動モータ62を駆動する処理を行うようにしている。従って、この縮小処理の実行により、補正完了後の検出位置Sが目標位置Spに近づいていくようになり、この場合にも補正完了後の検出位置Sと目標位置Spとの差ΔSを小さくすることができるようになる。
(第3実施形態)
次に、本発明にかかるアクチュエータの制御装置を具体化した第3実施形態について、図11及び図12を参照して説明する。
そして、目標位置Spと検出位置Sとの差ΔSが判定値αを超えている場合には(S360:NO)、その差ΔSが判定値α以上になるまで、このステップS360での判定処理が繰り返し実行される。
このように、検出位置Sの補正が完了した後(図12の時刻t4)、直ちに目標位置Spと検出位置Sとが一致するように電動モータ62を駆動するのではなく、補正完了後の検出位置Sと目標位置Spとのずれを小さくしてから、目標位置Spと検出位置Sとが一致するように電動モータ62が駆動される(図12の時刻t5)。従って、検出位置Sの補正が完了した直後の機関運転状態の急変、より具体的にはバルブ特性の急変に起因する機関運転状態の急変が抑えられるようになる。
(5)補正完了後の検出位置Sと目標位置Spとの差を徐々に小さくする縮小処理として、補正完了後の検出位置Sを目標位置Spに向けて徐々に変更するべく電動モータ62を駆動するとともに、目標位置Spを補正完了後の検出位置Sに向けて徐々に変更する処理を行うようにしている。従って、この縮小処理の実行により、補正完了後の検出位置Sと目標位置Spとが互いに近づいていくため、より早期に補正完了後の検出位置Sと目標位置Spとの差ΔSを小さくすることができるようになる。
・判定値αとして、上記Lo端に相当する値を設定するようにしたが、この他の値に変更してもよい。また、上記ステップS150、ステップS270、ステップS360では、目標位置Spと補正完了後の検出位置Sと差ΔSが判定値α以下であるか否かを判定するようにしたが、目標位置Spと補正完了後の検出位置Sとが一致したか否かを判定する、換言すれば判定値αとして「0」を設定するようにしてもよい。
・上記位置センサ63は、磁気変化を利用して電動モータ62のロータの回転位相変化を検出する磁気センサであったが、この他のセンサ(例えば光学式のセンサ等)を用いるようにしてもよい。
Claims (5)
- 内燃機関に設けられた可動機構の可動部を駆動するアクチュエータと、前記可動部の動作位置を検出するセンサとを有し、当該センサにて検出される前記可動部の検出位置と前記可動部の目標位置とが一致するように前記アクチュエータの駆動を制御するとともに、前記可動部の動作位置に対して前記検出位置がずれているときには、前記可動部がその可動端に達するように前記目標位置を変更し、同可動部が前記可動端に達したときの前記検出位置を学習値として設定し、同学習値に基づいて前記検出位置のずれを補正する補正処理を行うアクチュエータの制御装置において、
前記検出位置の補正が完了した後、その補正完了後の前記検出位置と前記目標位置との差を徐々に小さくする縮小処理を実行し、前記差が所定値以下となったことを条件に前記目標位置と補正完了後の前記検出位置とが一致するように前記アクチュエータを駆動する
ことを特徴とするアクチュエータの制御装置。 - 前記縮小処理が、前記目標位置を補正完了後の前記検出位置に向けて徐々に変更する処理である
請求項1に記載のアクチュエータの制御装置。 - 前記縮小処理が、補正完了後の前記検出位置を前記目標位置に向けて徐々に変更するべく前記アクチュエータを駆動する処理である
請求項1に記載のアクチュエータの制御装置。 - 前記縮小処理が、補正完了後の前記検出位置を前記目標位置に向けて徐々に変更するべく前記アクチュエータを駆動するとともに、前記目標位置を補正完了後の前記検出位置に向けて徐々に変更する処理である
請求項1に記載のアクチュエータの制御装置。 - 前記可動機構は、前記内燃機関の機関バルブについてそのバルブ特性を可変とする可変動弁機構である
請求項1〜4のいずれか1項に記載のアクチュエータの制御装置。
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