JP4775248B2 - Valve operating device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、機関バルブの最大リフト量を変更可能な内燃機関の動弁装置に関する。   The present invention relates to a valve operating apparatus for an internal combustion engine capable of changing a maximum lift amount of an engine valve.

近年、内燃機関の燃費や出力の向上を図るため、機関運転状態に基づき機関バルブの最大リフト量を変更する内燃機関の動弁装置が広く採用されている。こうした動弁装置としては、例えば特許文献1に記載のものが知られている。具体的には、機関バルブとカムとの間には、仲介駆動機構が設けられており、この仲介駆動機構は、上記カムに当接しその回転に基づいて揺動する入力部と、同入力部とともに揺動することにより機関バルブを往復駆動する出力部とを備えている。また、これら入力部及び出力部には、コントロールシャフトが駆動連結されるとともに、コントロールシャフトの基端部には、同コントロールシャフトを駆動するアクチュエータが設けられている。コントロールシャフトがアクチュエータによって駆動されると、上記入力部と出力部との相対位相差が変更されて機関バルブの最大リフト量が変更される。また、こうした動弁装置には、アクセルセンサやクランク角センサ等、機関運転状態を検出するセンサや、これらセンサの検出値を取り込んで最大リフト量の目標値を設定する電子制御ユニットが設けられている。その他、動弁装置には、機関バルブのリフト量を検出するリフト量センサが設けられている。そして、電子制御ユニットは、このリフト量センサを通じて機関バルブの最大リフト量についてその実際値を検出し、この実際値と上記目標値との偏差に基づいて上記アクチュエータを制御することにより機関バルブの最大リフト量をフィードバック制御するようにしている。   In recent years, in order to improve the fuel consumption and output of an internal combustion engine, a valve operating device for the internal combustion engine that changes the maximum lift amount of the engine valve based on the engine operating state has been widely adopted. As such a valve operating device, for example, one described in Patent Document 1 is known. Specifically, an intermediary drive mechanism is provided between the engine valve and the cam. The intermediary drive mechanism includes an input unit that abuts on the cam and swings based on the rotation thereof, and the input unit. And an output section that reciprocates the engine valve by swinging together. In addition, a control shaft is drivingly connected to the input portion and the output portion, and an actuator for driving the control shaft is provided at a base end portion of the control shaft. When the control shaft is driven by the actuator, the relative phase difference between the input unit and the output unit is changed, and the maximum lift amount of the engine valve is changed. In addition, such a valve operating system is provided with a sensor for detecting an engine operating state, such as an accelerator sensor or a crank angle sensor, and an electronic control unit for setting the target value of the maximum lift amount by taking in the detection values of these sensors. Yes. In addition, the valve operating device is provided with a lift amount sensor for detecting the lift amount of the engine valve. The electronic control unit detects the actual value of the maximum lift amount of the engine valve through the lift amount sensor, and controls the actuator based on the deviation between the actual value and the target value, thereby controlling the maximum value of the engine valve. The lift amount is feedback controlled.

ところで通常、上記リフト量検出手段としては、例えばポテンショメータ等、機関バルブの位置を検出するリフト量センサが用いられるが、機械的及び電気的なばらつきや経年変化等により、同リフト量センサによって検出される機関バルブの最大リフト量検出値と実際値との間に偏差が生じることがある。そこで、例えば特許文献2に記載されるように、リフト量センサの基準位置出力値を学習することによりリフト量センサの検出値を補正するようにした動弁装置も提案されている。すなわちこの動弁装置では、機関バルブの最大リフト量を設計最大値又は最小値になるように制御し、このとき上記リフト量センサの検出値を基準位置出力値として学習するとともに、この基準位置出力値と上記設計値との偏差に基づきリフト量センサの検出値を補正するようにしている。これにより、リフト量センサのばらつき等による機関バルブの最大リフト量の検出値と実際値との偏差を抑制することができるようになる。
特開2005−69147号公報 特開2003−41955号公報
Normally, as the lift amount detecting means, a lift amount sensor for detecting the position of the engine valve, such as a potentiometer, is used. However, the lift amount sensor detects the lift amount sensor due to mechanical and electrical variations or aging. Deviation may occur between the maximum lift amount detected value of the engine valve and the actual value. Therefore, as described in Patent Document 2, for example, a valve operating apparatus has been proposed in which the detection value of the lift amount sensor is corrected by learning the reference position output value of the lift amount sensor. That is, in this valve operating apparatus, the maximum lift amount of the engine valve is controlled to be the design maximum value or the minimum value, and at this time, the detected value of the lift amount sensor is learned as the reference position output value, and the reference position output The detection value of the lift amount sensor is corrected based on the deviation between the value and the design value. As a result, the deviation between the detected value of the maximum lift amount of the engine valve and the actual value due to variations in the lift amount sensor or the like can be suppressed.
JP 2005-69147 A JP 2003-41955 A

このように、機関バルブの最大リフト量を設計最大値又は最小値になるように制御してリフト量センサによる検出値を基準位置出力値として学習してリフト量センサの検出値を補正することより、機関バルブの最大リフト量の検出値と実際値との偏差を補償することができるようになる。ただし通常、機関バルブの最大リフト量を上記設計最大値又は最小値に制御するときに、電子制御ユニットは上記コントロールシャフトの設計駆動範囲を超える目標駆動量を設定し、同コントロールシャフトを上記設計最大値又は最小値に対応する駆動限界位置に機械的に突き当てるようにしている。そして、コントロールシャフトが停止したとき、すなわちリフト量センサによる機関バルブの最大リフト量の検出値が変化しなくなったときに、上述した学習及び補正が行われる。そのため、例えばコントロールシャフトやこれを駆動するための各種機構の噛み込み等の故障が発生した場合、コントロールシャフトが上記駆動限界位置に到達していない状態下で停止してしまうことも否定できない。そして、このようにコントロールシャフトが駆動限界位置に到達せずに停止すると、リフト量センサの検出値が変化しなくなり、その時点のリフト量センサの検出値を基準位置出力として学習してしまい、リフト量センサの検出値を誤って補正してしまうおそれがある。   In this way, the maximum lift amount of the engine valve is controlled to be the design maximum value or the minimum value, and the detection value by the lift amount sensor is learned as the reference position output value to correct the detection value of the lift amount sensor. The deviation between the detected value of the maximum lift amount of the engine valve and the actual value can be compensated. However, normally, when the maximum lift amount of the engine valve is controlled to the above design maximum value or minimum value, the electronic control unit sets a target drive amount that exceeds the design drive range of the control shaft, and the control shaft is set to the design maximum value. The driving limit position corresponding to the value or the minimum value is mechanically abutted. Then, when the control shaft stops, that is, when the detected value of the maximum lift amount of the engine valve by the lift amount sensor does not change, the above learning and correction are performed. For this reason, for example, when a failure such as the engagement of the control shaft or various mechanisms for driving the control shaft occurs, it cannot be denied that the control shaft stops in a state where the control shaft has not reached the drive limit position. If the control shaft stops without reaching the drive limit position in this way, the detection value of the lift amount sensor does not change, and the detection value of the lift amount sensor at that time is learned as the reference position output, and the lift amount sensor There is a risk that the detection value of the quantity sensor is erroneously corrected.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、噛み込み等の機械的な故障に起因してリフト量センサの検出値の誤補正がなされることを抑制することのできる内燃機関の動弁装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to suppress erroneous correction of the detection value of the lift amount sensor due to mechanical failure such as biting. An object of the present invention is to provide a valve operating device for an internal combustion engine.

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
こうした課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、内燃機関のカムに当接しその回転に基づいて揺動する入力部と、同入力部とともに揺動することにより機関バルブを往復駆動する出力部と、前記入力部及び出力部に駆動連結され、軸方向に沿って2つの駆動限界位置の間で往復動可能なコントロールシャフトとを有し、同コントロールシャフトをその軸方向に駆動して前記入力部と出力部との回転位相差を変化させることにより前記機関バルブの最大リフト量を変更する変更機構と、前記機関バルブの最大リフト量を検出するリフト量センサを含み、同リフト量センサの検出値が前記機関バルブの最大リフト量にかかる目標値と一致するように前記変更機構のコントロールシャフトを往復駆動する最大リフト量変更手段と、前記駆動限界位置に対応する前記リフト量センサの各検出値の少なくとも一方を基準位置出力値として学習し、該基準位置出力値に基づいて同リフト量センサの検出値を補正する検出値補正手段とを備えた内燃機関の動弁装置において、前記コントロールシャフトの移動量を検出する移動量検出手段を含み、前記コントロールシャフトを前記駆動限界位置の一方から他方まで駆動制御したときに前記移動量検出手段により検出される前記コントロールシャフトの移動量検出値と前記2つの駆動限界位置間の距離との偏差が所定値よりも大きいときに前記検出値補正手段による前記基準位置出力値の学習を無効化して前記リフト量センサの検出値の補正を禁止する禁止手段を備えることをその要旨とする。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
In order to solve these problems, the invention according to claim 1 is configured to reciprocate the engine valve by abutting the cam of the internal combustion engine and swinging based on the rotation of the cam, and swinging together with the input unit. An output unit, and a control shaft that is drivingly connected to the input unit and the output unit and is capable of reciprocating between two drive limit positions along the axial direction, and driving the control shaft in the axial direction A lift mechanism for changing the maximum lift amount of the engine valve by changing a rotational phase difference between the input unit and the output unit; and a lift amount sensor for detecting the maximum lift amount of the engine valve. Maximum lift amount changing means for reciprocatingly driving the control shaft of the change mechanism so that the detected value matches the target value for the maximum lift amount of the engine valve; A detection value correction unit that learns at least one of the detection values of the lift amount sensor corresponding to the field position as a reference position output value and corrects the detection value of the lift amount sensor based on the reference position output value; In the valve operating apparatus for an internal combustion engine, including a movement amount detecting means for detecting a movement amount of the control shaft, the movement amount detecting means detects when the control shaft is driven and controlled from one of the drive limit positions to the other. When the deviation between the detected value of the movement amount of the control shaft and the distance between the two drive limit positions is larger than a predetermined value, the learning of the reference position output value by the detected value correcting means is invalidated and the lift The gist thereof is to provide a prohibiting means for prohibiting the correction of the detection value of the quantity sensor.

同構成によれば、コントロールシャフトを駆動限界位置の一方から他方まで駆動制御したときに検出されるコントロールシャフトの移動量検出値と2つの駆動限界位置間の距離との偏差が所定値よりも大きくなる場合、コントロールシャフトを駆動制御したもののそれに即した所定量だけ変位していないことになる。したがって、この場合に検出値補正手段による基準位置出力値の学習を無効化してリフト量センサの検出値の補正を禁止することにより、コントロールシャフトやこれを駆動するための各種機構における噛み込み等の機械的な故障に起因してリフト量センサの検出値が誤って補正されてしまうことを抑制することができるようになる。   According to this configuration, the deviation between the detected value of the movement amount of the control shaft detected when the control shaft is driven from one of the drive limit positions to the other and the distance between the two drive limit positions is larger than a predetermined value. In this case, although the control shaft is driven and controlled, the control shaft is not displaced by a predetermined amount. Therefore, in this case, the learning of the reference position output value by the detection value correction means is invalidated and the correction of the detection value of the lift amount sensor is prohibited, so that the control shaft and various mechanisms for driving the control shaft are engaged. It is possible to prevent the detection value of the lift amount sensor from being erroneously corrected due to a mechanical failure.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の動弁装置において、前記検出値補正手段は、前記2つの駆動限界位置に対応する前記リフト量センサの検出値の双方を基準位置出力値として学習し、前記2つの駆動限界位置の一方に対応する基準位置出力値と同駆動限界位置に対応する前記最大リフト量の設計値との差分を算出するとともに、前記2つの駆動限界位置の他方に対応する基準位置出力値と同駆動限界位置に対応する前記最大リフト量の設計値との差分を算出し、前記2つの差分に基づき前記リフト量センサの検出値を補正することをその特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect, the detection value correcting means is based on both detection values of the lift amount sensor corresponding to the two drive limit positions. Learning as a position output value, calculating a difference between a reference position output value corresponding to one of the two drive limit positions and a design value of the maximum lift amount corresponding to the same drive limit position, and the two drive limits Calculating a difference between a reference position output value corresponding to the other of the positions and a design value of the maximum lift amount corresponding to the drive limit position, and correcting a detected value of the lift amount sensor based on the two differences. Its features.

同構成によれば、2つの駆動限界位置に対応するリフト量センサの出力値の双方を基準位置出力値として学習し、これら基準位置出力値と駆動限界位置に対応する最大リフト量の設計値との差分に基づきリフト量センサの検出値を補正することにより、機関バルブの最大リフト量をより精確に検出することができるようになる。   According to this configuration, both the lift amount sensor output values corresponding to the two drive limit positions are learned as reference position output values, and the reference position output value and the design value of the maximum lift amount corresponding to the drive limit position are By correcting the detection value of the lift amount sensor based on the difference, the maximum lift amount of the engine valve can be detected more accurately.

以下、本発明を車両に搭載される内燃機関の動弁装置に適用した一実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。ここで、図1は、本実施形態にかかる内燃機関の吸・排気動弁装置の一部断面構造を示す断面図であり、図2は、本実施形態にかかる内燃機関の吸・排気動弁装置の配設態様を示す平面図である。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a valve operating apparatus for an internal combustion engine mounted on a vehicle will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a sectional view showing a partial cross-sectional structure of the intake / exhaust valve operating device for the internal combustion engine according to the present embodiment, and FIG. 2 is an intake / exhaust valve operating for the internal combustion engine according to the present embodiment. It is a top view which shows the arrangement | positioning aspect of an apparatus.

図1及び図2に示されるように、車両に搭載される内燃機関は4つの気筒を有しており、そのシリンダヘッド2にはこれら気筒に対応した一対の排気バルブ10と吸気バルブ20とが往復動可能にそれぞれ設けられている。また、シリンダヘッド2には、それら排気バルブ10と吸気バルブ20とに対応して排気動弁装置90と吸気動弁装置100とがそれぞれ設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the internal combustion engine mounted on the vehicle has four cylinders, and a pair of exhaust valves 10 and intake valves 20 corresponding to the cylinders 2 are provided in the cylinder head 2. Each is provided so as to be able to reciprocate. The cylinder head 2 is provided with an exhaust valve device 90 and an intake valve device 100 corresponding to the exhaust valve 10 and the intake valve 20, respectively.

排気動弁装置90には、各排気バルブ10に対応してラッシュアジャスタ12が設けられるとともに、このラッシュアジャスタ12と排気バルブ10との間にはロッカーアーム13が架設されている。ロッカーアーム13は、その一端がラッシュアジャスタ12に支持されるとともに他端が排気バルブ10の基端部に当接されている。また、シリンダヘッド2に回転可能に支持された排気カムシャフト14には複数のカム15が形成されており、それらカム15の外周面はロッカーアーム13の中間部分に設けられたローラ13aに当接されている。排気バルブ10にはリテーナ16が設けられるとともに、このリテーナ16とシリンダヘッド2との間にはバルブスプリング11が設けられている。このバルブスプリング11の付勢力によって排気バルブ10は閉弁方向に付勢されている。そしてこれにより、ロッカーアーム13のローラ13aはカム15の外周面に押圧されている。機関運転時にカム15が回転すると、ロッカーアーム13はラッシュアジャスタ12により支持される部分を支点として揺動する。その結果、排気バルブ10はロッカーアーム13によって開閉駆動されるようになる。   The exhaust valve device 90 is provided with a lash adjuster 12 corresponding to each exhaust valve 10, and a rocker arm 13 is installed between the lash adjuster 12 and the exhaust valve 10. One end of the rocker arm 13 is supported by the lash adjuster 12 and the other end is in contact with the proximal end portion of the exhaust valve 10. A plurality of cams 15 are formed on the exhaust camshaft 14 rotatably supported by the cylinder head 2, and the outer peripheral surface of the cams 15 abuts on a roller 13 a provided at an intermediate portion of the rocker arm 13. Has been. The exhaust valve 10 is provided with a retainer 16, and a valve spring 11 is provided between the retainer 16 and the cylinder head 2. The exhaust valve 10 is urged in the valve closing direction by the urging force of the valve spring 11. Thereby, the roller 13 a of the rocker arm 13 is pressed against the outer peripheral surface of the cam 15. When the cam 15 rotates during engine operation, the rocker arm 13 swings with a portion supported by the lash adjuster 12 as a fulcrum. As a result, the exhaust valve 10 is driven to open and close by the rocker arm 13.

一方、吸気動弁装置100には、排気側と同様にバルブスプリング21、吸気バルブ20に設けられたリテーナ26、ロッカーアーム23及びラッシュアジャスタ22が設けられている。また、シリンダヘッド2に回転可能に支持された吸気カムシャフト24には複数のカム25が形成されている。また、排気動弁装置90とは異なり、吸気動弁装置100には、カム25とロッカーアーム23との間に仲介駆動機構50が設けられている。この仲介駆動機構50は入力部51と一対の出力部52とを有しており、これら入力部51及び出力部52はシリンダヘッド2に固定された支持パイプ53に揺動可能に支持されている。ここで、上記ロッカーアーム23は、ラッシュアジャスタ22及びバルブスプリング21の付勢力によって出力部52側に付勢され、同ロッカーアーム23の中間部分に設けられたローラ23aが出力部52の外周面に当接されている。これにより、入力部51が出力部52とともに左回り方向W1に揺動付勢され、入力部51においてその径方向に延出した部分の先端に設けられたローラ51aがカム25側に付勢されるようになる。   On the other hand, the intake valve apparatus 100 is provided with a valve spring 21, a retainer 26 provided on the intake valve 20, a rocker arm 23, and a lash adjuster 22 in the same manner as the exhaust side. A plurality of cams 25 are formed on the intake camshaft 24 that is rotatably supported by the cylinder head 2. Further, unlike the exhaust valve operating device 90, the intake valve operating device 100 is provided with an intermediate drive mechanism 50 between the cam 25 and the rocker arm 23. The intermediate drive mechanism 50 has an input unit 51 and a pair of output units 52, and the input unit 51 and the output unit 52 are swingably supported by a support pipe 53 fixed to the cylinder head 2. . Here, the rocker arm 23 is urged toward the output portion 52 by the urging force of the lash adjuster 22 and the valve spring 21, and a roller 23 a provided at an intermediate portion of the rocker arm 23 is placed on the outer peripheral surface of the output portion 52. It is in contact. As a result, the input unit 51 is urged to swing in the counterclockwise direction W1 together with the output unit 52, and the roller 51a provided at the tip of the portion of the input unit 51 extending in the radial direction is urged toward the cam 25. Become so.

こうした動弁装置では、機関運転時にカム25が回転すると、同カム25はローラ51aに摺接しつつ入力部51を押圧し、これにより出力部52が支持パイプ53の周方向に揺動するようになる。そして出力部52が揺動すると、ロッカーアーム23はラッシュアジャスタ22により支持される部分を支点として揺動する。その結果、吸気バルブ20はロッカーアーム23によって開閉駆動されるようになる。   In such a valve operating apparatus, when the cam 25 rotates during engine operation, the cam 25 presses the input portion 51 while slidingly contacting the roller 51 a, so that the output portion 52 swings in the circumferential direction of the support pipe 53. Become. When the output unit 52 swings, the rocker arm 23 swings with the portion supported by the lash adjuster 22 as a fulcrum. As a result, the intake valve 20 is driven to open and close by the rocker arm 23.

さらに、吸気バルブ20の軸部分には、その径方向に突出する突起20aが形成されるとともに、この突起20aの近傍には、ポテンショメータであるリフト量センサ80が設けられている。このリフト量センサ80は、後述する電子制御ユニット70に接続されており、同リフト量センサ80とその突起20aとの距離の変化に基づいて変化する検出信号を電子制御ユニット70に出力する。電子制御ユニット70は、このリフト量センサ80の検出信号に基づき吸気バルブ20のリフタ量を検出する。   Further, a projection 20a protruding in the radial direction is formed on the shaft portion of the intake valve 20, and a lift amount sensor 80 as a potentiometer is provided in the vicinity of the projection 20a. The lift amount sensor 80 is connected to an electronic control unit 70 described later, and outputs a detection signal that changes based on a change in the distance between the lift amount sensor 80 and the protrusion 20a to the electronic control unit 70. The electronic control unit 70 detects the lifter amount of the intake valve 20 based on the detection signal of the lift amount sensor 80.

また、上記支持パイプ53には、その軸方向に沿って駆動可能なコントロールシャフト54が挿入されている。このコントロールシャフト54は、仲介駆動機構50内部に設けられる連結部材を介して入力部51及び出力部52に駆動連結されており、同コントロールシャフト54がその軸方向に沿って駆動すると、それら入力部51及び出力部52が相対的に揺動するようになる。次に、図3を参照してコントロールシャフト54と入力部51,出力部52との連結関係について更に詳述する。尚、図3は仲介駆動機構50の内部構造を示す破断斜視図である。   A control shaft 54 that can be driven along the axial direction of the support pipe 53 is inserted into the support pipe 53. The control shaft 54 is drivingly connected to the input unit 51 and the output unit 52 via a connecting member provided in the intermediate drive mechanism 50. When the control shaft 54 is driven along the axial direction, the input unit 51 and the output part 52 come to swing relatively. Next, the connection relationship between the control shaft 54, the input unit 51, and the output unit 52 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 3 is a cutaway perspective view showing the internal structure of the mediation drive mechanism 50.

図3に示されるように、上記入力部51は上記一対の出力部52の間に設けられており、これら入力部51と出力部52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51の内周面にはヘリカルスプライン51hが形成されるとともに、出力部52の内周面にはこの入力部51のヘリカルスプライン51hとその歯すじが逆向きに傾斜するヘリカルスプライン52hが形成されている。   As shown in FIG. 3, the input unit 51 is provided between the pair of output units 52, and a substantially cylindrical communication space is formed inside the input unit 51 and the output unit 52. Yes. In addition, a helical spline 51h is formed on the inner peripheral surface of the input unit 51, and a helical spline 52h in which the helical spline 51h of the input unit 51 and its teeth are inclined in the opposite direction are formed on the inner peripheral surface of the output unit 52. Is formed.

入力部51と出力部52との内部に形成された空間には、略円筒状のスライダギア55が設けられている。このスライダギア55の外周面の中央部分には、入力部51のヘリカルスプライン51hに噛合するヘリカルスプライン55aが形成されるとともに、その外周面の両端部には出力部52のヘリカルスプライン52hに噛合するヘリカルスプライン55bが形成されている。   A substantially cylindrical slider gear 55 is provided in a space formed inside the input unit 51 and the output unit 52. A helical spline 55a that meshes with the helical spline 51h of the input portion 51 is formed at the central portion of the outer peripheral surface of the slider gear 55, and both ends of the outer peripheral surface mesh with the helical spline 52h of the output portion 52. A helical spline 55b is formed.

また、この略円筒状のスライダギア55の内壁には、その円周方向に沿って延伸する溝55cが形成されており、この溝55cにはブッシュ56が嵌合されている。尚、このブッシュ56は、溝55cの伸びる方向に沿って同溝55cの内周面を摺動することができるが、スライダギア55の軸方向における変位は規制されている。   A groove 55c extending along the circumferential direction is formed on the inner wall of the substantially cylindrical slider gear 55, and a bush 56 is fitted in the groove 55c. The bush 56 can slide on the inner peripheral surface of the groove 55c along the direction in which the groove 55c extends, but the displacement of the slider gear 55 in the axial direction is restricted.

そして、上記支持パイプ53はスライダギア55の内部に形成された貫通空間に挿入されるとともに、上記コントロールシャフト54は支持パイプ53に挿入されている。また、支持パイプ53の管壁にはその軸方向に延伸する長孔53aが形成されている。スライダギア55とコントロールシャフト54との間には、長孔53aを通じてこれらスライダギア55とコントロールシャフト54とを連結する係止ピン57が設けられている。この係止ピン57の一端がコントロールシャフト54に形成された凹部(図示略)に挿入されるとともに、他端がブッシュ56に形成された貫通孔56aに挿入されている。   The support pipe 53 is inserted into a through space formed inside the slider gear 55, and the control shaft 54 is inserted into the support pipe 53. A long hole 53 a extending in the axial direction is formed in the tube wall of the support pipe 53. A locking pin 57 is provided between the slider gear 55 and the control shaft 54 to connect the slider gear 55 and the control shaft 54 through a long hole 53a. One end of the locking pin 57 is inserted into a recess (not shown) formed in the control shaft 54, and the other end is inserted into a through hole 56 a formed in the bush 56.

こうした仲介駆動機構50にあって、コントロールシャフト54がその軸方向に沿って変位すると、これに連動してスライダギア55が軸方向に変位する。スライダギア55の外周面に形成されたヘリカルスプライン55a,55bは、入力部51及び出力部52の内周面に形成されたヘリカルスプライン51h、52hとそれぞれ噛合っているため、スライダギア55がその軸方向に変位すると、入力部51と出力部52とは逆の方向に回転する。その結果、入力部51と出力部52との相対位相差が変更され、吸気バルブ20の最大リフト量が変更される。   In such an intermediate drive mechanism 50, when the control shaft 54 is displaced along the axial direction, the slider gear 55 is displaced in the axial direction in conjunction with the displacement. The helical splines 55a and 55b formed on the outer peripheral surface of the slider gear 55 mesh with the helical splines 51h and 52h formed on the inner peripheral surfaces of the input unit 51 and the output unit 52, respectively. When displaced in the axial direction, the input unit 51 and the output unit 52 rotate in opposite directions. As a result, the relative phase difference between the input unit 51 and the output unit 52 is changed, and the maximum lift amount of the intake valve 20 is changed.

ここで、先の図2に示されるように、コントロールシャフト54の基端部(図中右端部)には、モータ60が設けられており、このモータ60は、内燃機関の制御を統括的に行う電子制御ユニット70に接続されている。電子制御ユニット70は、モータ60を駆動することにより吸気バルブ20の最大リフト量を機関運転状態に基づいてフィードバック制御する。なお、これらコントロールシャフト54及びモータ60は、吸気バルブ20の最大リフト量を変更する変更機構を構成する。以下、この電子制御ユニット70による最大リフト量のフィードバック制御について、図4を併せ参照して説明する。ここで、図4は、コントロールシャフト54、モータ60及び電子制御ユニット70の接続関係を示すブロック図である。   Here, as shown in FIG. 2, a motor 60 is provided at the base end portion (right end portion in the figure) of the control shaft 54, and this motor 60 controls the control of the internal combustion engine. It is connected to the electronic control unit 70 to be performed. The electronic control unit 70 drives the motor 60 to feedback control the maximum lift amount of the intake valve 20 based on the engine operating state. The control shaft 54 and the motor 60 constitute a changing mechanism that changes the maximum lift amount of the intake valve 20. Hereinafter, feedback control of the maximum lift amount by the electronic control unit 70 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 4 is a block diagram showing a connection relationship among the control shaft 54, the motor 60, and the electronic control unit 70.

図4に示されるように、コントロールシャフト54の基端部は、変換機構61を介してモータ60の出力軸60aに連結されている。この変換機構61は、出力軸60aの回転運動をコントロールシャフト54の軸方向への直線運動に変換するためのものである。すなわち、出力軸60aを正・逆回転させると、その回転が変換機構61によってコントロールシャフト54の往復動に変換される。また、コントロールシャフト54には、係止部54aが形成されるとともに、内燃機関のシリンダヘッドカバー3には、係止部54aが当接可能な2つのストッパ3a,3bが形成され、コントロールシャフト54は、これらストッパ3a,3bに対応する2つの駆動限界位置の間において駆動可能となっている。ここで、コントロールシャフト54がストッパ3aに対応する駆動限界位置(以下「Hi端」と称する)に駆動したときに吸気バルブ20の最大リフト量が設計最大値DH0になる一方、コントロールシャフト54がストッパ3bに対応する駆動限界位置(以下「Lo端」と称する)に駆動したときに吸気バルブ20の最大リフト量が設計最小値DL0になる。   As shown in FIG. 4, the base end portion of the control shaft 54 is connected to the output shaft 60 a of the motor 60 via the conversion mechanism 61. The conversion mechanism 61 is for converting the rotational motion of the output shaft 60a into the linear motion of the control shaft 54 in the axial direction. That is, when the output shaft 60a is rotated forward and backward, the rotation is converted into reciprocating movement of the control shaft 54 by the conversion mechanism 61. The control shaft 54 is formed with a locking portion 54a, and the cylinder head cover 3 of the internal combustion engine is formed with two stoppers 3a and 3b with which the locking portion 54a can come into contact. The drive is possible between two drive limit positions corresponding to the stoppers 3a and 3b. Here, when the control shaft 54 is driven to the drive limit position (hereinafter referred to as “Hi end”) corresponding to the stopper 3a, the maximum lift amount of the intake valve 20 becomes the design maximum value DH0, while the control shaft 54 is stopped. When driving to the drive limit position (hereinafter referred to as “Lo end”) corresponding to 3b, the maximum lift amount of the intake valve 20 becomes the design minimum value DL0.

また、上述したように、モータ60の駆動・停止は電子制御ユニット70によって切り替えられる。ここで、この電子制御ユニット70は、上記制御に必要なプログラムやデータを記憶する不揮発性メモリ70aと演算結果を一時的に記憶する揮発性メモリ70bとを備えている。また、電子制御ユニット70には、車両のアクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサ71や、内燃機関の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72等、機関の運転状態を検出するセンサが接続されている。電子制御ユニット70は、これらのセンサによって検出された機関の運転状態に基づき吸気バルブ20の最大リフト量の制御目標値を設定するとともに、前述したリフト量センサ80を通じて実際の吸気バルブ20の最大リフト量を検出する。そして、電子制御ユニット70は、この検出された検出値が上記目標値と一致するようにモータ60を通じてコントロールシャフト54を往復駆動することにより、吸気バルブ20の最大リフト量を機関運転状態に対応する値に変更し、内燃機関の燃費や出力の向上を図るようにしている。   Further, as described above, the driving / stopping of the motor 60 is switched by the electronic control unit 70. Here, the electronic control unit 70 includes a nonvolatile memory 70a for storing programs and data necessary for the control and a volatile memory 70b for temporarily storing calculation results. Further, the electronic control unit 70 has sensors for detecting the operating state of the engine, such as an accelerator sensor 71 for detecting the opening degree of the accelerator pedal of the vehicle and a crank angle sensor 72 for detecting the rotational phase of the crankshaft of the internal combustion engine. It is connected. The electronic control unit 70 sets a control target value for the maximum lift amount of the intake valve 20 based on the operating state of the engine detected by these sensors, and also uses the aforementioned lift amount sensor 80 to set the maximum lift of the actual intake valve 20. Detect the amount. Then, the electronic control unit 70 reciprocates the control shaft 54 through the motor 60 so that the detected value coincides with the target value, so that the maximum lift amount of the intake valve 20 corresponds to the engine operating state. The value is changed to improve the fuel efficiency and output of the internal combustion engine.

ところで前述したように、吸気バルブ20の最大リフト量を検出する手段として、ポテンショメータであるリフト量センサ80が用いられるが、機械的及び電気的なばらつきや経年変化等により、同リフト量センサ80によって検出される吸気バルブ20の最大リフト量の検出値と実際値との間に偏差が生じることがある。従来では、コントロールシャフトを駆動限界位置に駆動制御してこの駆動限界位置に対応する基準位置出力値を学習してリフト量センサの検出値を補正することにより、上記偏差を抑制することができるが、コントロールシャフトや仲介駆動機構の噛み込み等の故障が発生した場合、リフト量センサの検出値の補正を誤って行うおそれがある。   As described above, as a means for detecting the maximum lift amount of the intake valve 20, the lift amount sensor 80, which is a potentiometer, is used. However, due to mechanical and electrical variations, aging, etc., the lift amount sensor 80 There may be a deviation between the detected value of the maximum lift amount of the intake valve 20 detected and the actual value. Conventionally, the deviation can be suppressed by driving the control shaft to the drive limit position, learning the reference position output value corresponding to the drive limit position, and correcting the detection value of the lift amount sensor. If a failure such as a biting of the control shaft or the mediation drive mechanism occurs, the detection value of the lift amount sensor may be erroneously corrected.

そこで、本実施形態にかかる吸気動弁装置100では、上述した不都合を好適に抑制する構成を採用するようにしている。以下、この構成について詳細に説明する。
図4に示されるように、上記モータ60には、同モータ60本体に固定された移動量センサ62が設けられるとともに、この移動量センサ62に対応して出力軸60aと一体回転する多極マグネットが設けられている。出力軸60aの回転に伴い、移動量センサ62は、多極マグネットの磁気に応じてパルス状の信号、すなわち論理ハイレベル信号と論理ローレベル信号とを交互に出力する。電子制御ユニット70は、移動量センサ62の出力信号を読込み、この出力信号に基づいて出力軸60aの相対回転角度、換言すればコントロールシャフト54の移動量を検出する。本実施形態にかかる吸気動弁装置100は、コントロールシャフト54の移動量に基づきコントロールシャフト54や仲介駆動機構50の噛み込み等の機械的な故障の有無を判断し、このような故障があるときに上記基準位置出力値の学習を無効化してリフト量センサ80の検出値の補正を禁止するようにしている。以下、図5のフローチャートを参照して本実施形態にかかるリフト量センサの検出値の補正処理の手順について説明する。
Therefore, the intake valve operating apparatus 100 according to the present embodiment employs a configuration that suitably suppresses the above-described disadvantages. Hereinafter, this configuration will be described in detail.
As shown in FIG. 4, the motor 60 is provided with a movement amount sensor 62 fixed to the motor 60 body, and a multipolar magnet that rotates integrally with the output shaft 60 a corresponding to the movement amount sensor 62. Is provided. Along with the rotation of the output shaft 60a, the movement amount sensor 62 alternately outputs a pulse signal, that is, a logic high level signal and a logic low level signal according to the magnetism of the multipolar magnet. The electronic control unit 70 reads the output signal of the movement amount sensor 62 and detects the relative rotation angle of the output shaft 60a, in other words, the movement amount of the control shaft 54, based on this output signal. The intake valve operating apparatus 100 according to the present embodiment determines the presence or absence of a mechanical failure such as biting of the control shaft 54 or the intermediate drive mechanism 50 based on the amount of movement of the control shaft 54, and when such a failure exists. Further, the learning of the reference position output value is invalidated and the correction of the detection value of the lift amount sensor 80 is prohibited. Hereinafter, the procedure of the correction process of the detection value of the lift amount sensor according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

図5に示される一連の処理は、電子制御ユニット70により所定の制御周期をもって繰り返し実行される。この処理ではまず、ステップS100において、クランク角センサ72の出力に基づいて内燃機関の運転が停止されたか否かを判断する。ここで、内燃機関が運転している旨が判断される場合には(ステップS100:NO)、内燃機関の運転への影響を回避するために、基準位置出力値の学習を行わず、この一連の処理を一旦終了する。一方、内燃機関の運転が停止された旨が判断される場合には(ステップS100:YES)、ステップS110に進む。   A series of processes shown in FIG. 5 is repeatedly executed by the electronic control unit 70 with a predetermined control cycle. In this process, first, in step S100, it is determined based on the output of the crank angle sensor 72 whether or not the operation of the internal combustion engine has been stopped. Here, when it is determined that the internal combustion engine is operating (step S100: NO), in order to avoid an influence on the operation of the internal combustion engine, learning of the reference position output value is not performed and this series is performed. This process is temporarily terminated. On the other hand, when it is determined that the operation of the internal combustion engine has been stopped (step S100: YES), the process proceeds to step S110.

ステップS110では、コントロールシャフト54をLo端に駆動制御してからHi端に駆動制御し、移動量センサ62によって検出されるコントロールシャフト54の移動量と、Lo端及びHi端に対応するリフト量センサ80の検出値とを揮発性メモリ70bに記憶する。具体的には、吸気バルブ20の最大リフト量の目標値をその設計最小値DL0よりも小さな値に設定し、モータ60を通じてコントロールシャフト54をLo端に駆動制御する。そして、コントロールシャフト54の係止部54aがその基端側に位置するストッパ3bに突き当てられ、リフト量センサ80の出力が変化しなくなったときに、Lo端に対応するリフト量センサ80の検出値DLをLo端に対応する基準位置出力値として学習する。次に、吸気バルブ20の最大リフト量の目標値をその設計最大値DH0よりも大きな値に設定し、モータ60を通じてコントロールシャフト54をHi端に駆動制御する。そして、コントロールシャフト54の係止部54aがその先端側に位置するストッパ3aに突き当てられ、リフト量センサ80の出力が変化しなくなったときに、Hi端に対応するリフト量センサ80の検出値DLをHi端に対応する基準位置出力値として学習する。さらに、コントロールシャフト54がLo端からHi端まで駆動制御される間に移動量センサ62によって検出されたコントロールシャフト54の移動量検出値Pを記憶する。   In step S110, the control shaft 54 is driven and controlled to the Lo end and then to the Hi end, the movement amount of the control shaft 54 detected by the movement amount sensor 62, and the lift amount sensor corresponding to the Lo end and the Hi end. 80 detected values are stored in the volatile memory 70b. Specifically, the target value of the maximum lift amount of the intake valve 20 is set to a value smaller than the design minimum value DL0, and the control shaft 54 is driven and controlled to the Lo end through the motor 60. Then, when the locking portion 54a of the control shaft 54 is abutted against the stopper 3b located on the base end side thereof and the output of the lift amount sensor 80 no longer changes, the detection of the lift amount sensor 80 corresponding to the Lo end is detected. The value DL is learned as a reference position output value corresponding to the Lo end. Next, the target value of the maximum lift amount of the intake valve 20 is set to a value larger than the design maximum value DH0, and the control shaft 54 is driven and controlled to the Hi end through the motor 60. The detected value of the lift amount sensor 80 corresponding to the Hi end when the locking portion 54a of the control shaft 54 is abutted against the stopper 3a located on the distal end side and the output of the lift amount sensor 80 no longer changes. DL is learned as a reference position output value corresponding to the Hi end. Further, the movement amount detection value P of the control shaft 54 detected by the movement amount sensor 62 while the control shaft 54 is driven and controlled from the Lo end to the Hi end is stored.

そして、ステップS120に進み、検出値DL,DHが正常範囲内であるか否かを判断する。具体的には、これら検出値DL,DHが予め不揮発性メモリ70aに記憶された正常範囲最大値DMAXと正常範囲最小値DMINとの間の値であるか否かを判断する。なお、これら正常範囲最大値DMAX,正常範囲最小値DMINは、リフト量センサ80の個体差等により生じるセンサ特性のばらつきを考慮して設定されている。これら検出値DL,DHの少なくとも一方が正常範囲内でない旨判断した場合には(ステップS120:NO)、リフト量センサ80の故障が発生していると判断し、ステップS200に進み、この旨を電子制御ユニット70の揮発性メモリ70bに記憶する。一方、上記2つの検出値DL,DHがいずれも正常範囲内である旨判断した場合には(ステップS120:YES)、ステップS130に進む。   In step S120, it is determined whether the detection values DL and DH are within the normal range. Specifically, it is determined whether or not these detection values DL and DH are values between the normal range maximum value DMAX and the normal range minimum value DMIN previously stored in the nonvolatile memory 70a. The normal range maximum value DMAX and normal range minimum value DMIN are set in consideration of variations in sensor characteristics caused by individual differences in the lift amount sensor 80 and the like. If it is determined that at least one of the detection values DL and DH is not within the normal range (step S120: NO), it is determined that a failure of the lift amount sensor 80 has occurred, and the process proceeds to step S200. The data is stored in the volatile memory 70b of the electronic control unit 70. On the other hand, if it is determined that the two detection values DL and DH are both within the normal range (step S120: YES), the process proceeds to step S130.

ステップS130では、上記移動量検出値Pと予め不揮発性メモリ70aに記憶された上記Lo端とHi端との間の設計距離P0との偏差が所定値よりも小さいか否かを判断する。ここで、これら移動量検出値Pと設計距離P0との偏差(=P0−P)が所定値よりも大きい旨判断した場合には、コントロールシャフト54や仲介駆動機構50の噛み込み等の機械的な故障が発生し、コントロールシャフト54の係止部54aがストッパ3a,3bに突き当てられる前にその移動が停止したと判断し、ステップS300に進む。そして、ステップS300では、上記Lo端及びHi端に対応する基準位置出力値の学習を無効化して、機械的な故障が発生した旨を電子制御ユニット70の揮発性メモリ70bに記憶してこの一連の処理を一旦終了する。すなわちこの場合には、最大リフト量の補正が禁止されることとなる。   In step S130, it is determined whether or not a deviation between the movement amount detection value P and the design distance P0 between the Lo end and the Hi end stored in advance in the nonvolatile memory 70a is smaller than a predetermined value. Here, when it is determined that the deviation (= P0−P) between the movement amount detection value P and the design distance P0 is larger than a predetermined value, mechanical control such as biting of the control shaft 54 and the intermediate drive mechanism 50 is performed. It is determined that the movement has stopped before the locking portion 54a of the control shaft 54 abuts against the stoppers 3a and 3b, and the process proceeds to step S300. In step S300, learning of the reference position output values corresponding to the Lo end and Hi end is invalidated, and the fact that a mechanical failure has occurred is stored in the volatile memory 70b of the electronic control unit 70. This process is temporarily terminated. That is, in this case, the correction of the maximum lift amount is prohibited.

一方、移動量検出値Pと設計距離P0との偏差が所定値よりも小さい旨判断した場合には、コントロールシャフト54がLo端からHi端まで正常に移動したと判断し、ステップS140に進む。ステップS140では、上記検出値DLと設計最小値DL0との差分ΔDL(=DL−DL0)、検出値DHと設計最大値DH0との差分ΔDH(=DH−DH0)を算出する。そして、ステップS150に進み、上記基準位置出力値DL,DH及び差分ΔDL,ΔDHに基づいて不揮発性メモリ70aに記憶されたリフト量センサ80の検出値補正マップを更新し、この一連の処理を一旦終了する。具体的には、図6に示されるように、コントロールシャフト54の移動に伴い、吸気バルブ20の最大リフト量の実際値が図中破線に沿って変化する一方、リフト量センサ80による最大リフト量の検出値が図中実線に沿って変化している。したがって、リフト量センサ80による吸気バルブ20の最大リフト量の検出値Dとその検出値Dに対応する実際値DRとの偏差値ΔDを、下記の演算式(1)に基づいて算出する。   On the other hand, if it is determined that the deviation between the movement amount detection value P and the design distance P0 is smaller than the predetermined value, it is determined that the control shaft 54 has moved normally from the Lo end to the Hi end, and the process proceeds to step S140. In step S140, a difference ΔDL (= DL−DL0) between the detection value DL and the design minimum value DL0 and a difference ΔDH (= DH−DH0) between the detection value DH and the design maximum value DH0 are calculated. In step S150, the detection value correction map of the lift amount sensor 80 stored in the nonvolatile memory 70a is updated based on the reference position output values DL and DH and the differences ΔDL and ΔDH. finish. Specifically, as shown in FIG. 6, as the control shaft 54 moves, the actual value of the maximum lift amount of the intake valve 20 changes along the broken line in the figure, while the maximum lift amount by the lift amount sensor 80 is changed. The detected value changes along the solid line in the figure. Therefore, the deviation value ΔD between the detected value D of the maximum lift amount of the intake valve 20 by the lift amount sensor 80 and the actual value DR corresponding to the detected value D is calculated based on the following arithmetic expression (1).


ΔD=(ΔDH−ΔDL)×(D−DL)/(DH−DL)+ΔDL …(1)

そして、これからの吸気バルブ20の最大リフト量についてその実際値DRを下記の演算式(2)に基づいて補正する。

ΔD = (ΔDH−ΔDL) × (D−DL) / (DH−DL) + ΔDL (1)

Then, the actual value DR of the future maximum lift amount of the intake valve 20 is corrected based on the following arithmetic expression (2).


DR ← D−ΔD …(2)

以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

DR ← D−ΔD (2)

According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.

(1)コントロールシャフト54をLo端からHi端まで駆動制御したときに移動量センサ62によって検出されるコントロールシャフト54の移動量検出値PとLo端,Hi端の間の設計距離P0との偏差が所定値よりも大きくなる場合、コントロールシャフト54を駆動制御したもののそれに即した所定量だけ変位していないことになる。したがって、この場合にリフト量センサ80の基準位置出力値の学習を無効化してリフト量センサ80の検出値の補正を禁止することにより、コントロールシャフト54やこれを駆動するための各種機構における噛み込み等の機械的な故障に起因してリフト量センサ80の検出値が誤って補正されてしまうことを抑制することができるようになる。   (1) Deviation between the movement amount detection value P of the control shaft 54 detected by the movement amount sensor 62 when the control shaft 54 is driven from the Lo end to the Hi end and the design distance P0 between the Lo end and the Hi end. Is greater than a predetermined value, the control shaft 54 is driven and controlled, but is not displaced by a predetermined amount corresponding to it. Accordingly, in this case, the learning of the reference position output value of the lift amount sensor 80 is invalidated and the correction of the detection value of the lift amount sensor 80 is prohibited, so that the control shaft 54 and various mechanisms for driving it are engaged. It is possible to prevent the detection value of the lift amount sensor 80 from being erroneously corrected due to a mechanical failure such as the above.

(2)Lo端及びHi端に対応するリフト量センサ80の検出値DL,DHの双方を基準位置出力値として学習し、これら基準位置出力値DL,DHとLo端及びHi端に対応する最大リフト量の設計値DL0,DH0との差分に基づきリフト量センサ80の検出値を補正することとした。これにより、吸気バルブ20の最大リフト量をより精確に検出することができるようになる。   (2) Both the detection values DL and DH of the lift amount sensor 80 corresponding to the Lo end and the Hi end are learned as reference position output values, and the maximum corresponding to these reference position output values DL and DH and the Lo end and the Hi end The detection value of the lift amount sensor 80 is corrected based on the difference between the lift amount design values DL0 and DH0. As a result, the maximum lift amount of the intake valve 20 can be detected more accurately.

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、コントロールシャフト54の係止部54aがその先端側に位置するストッパ3aに突き当てられたときに吸気バルブ20の最大リフト量が最大になり、同係止部54aがコントロールシャフト54の基端側に位置するストッパ3bに突き当てられたときに最大リフト量が最小になる構成を例示した。これに対して、コントロールシャフト54の係止部54aがその先端側に位置するストッパ3aに突き当てられたときに吸気バルブ20の最大リフト量が最小になり、同係止部54aがコントロールシャフト54の基端側に位置するストッパ3bに突き当てられたときに最大リフト量が最大になる構成であっても、同様の制御態様にてリフト量を補正することができるとともに、噛み込み等の故障発生時において誤ったリフト量の補正がなされるのを回避することができる。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the above embodiment, the maximum lift amount of the intake valve 20 is maximized when the locking portion 54a of the control shaft 54 is abutted against the stopper 3a located on the tip side thereof, and the locking portion 54a is connected to the control shaft. A configuration in which the maximum lift amount is minimized when it is abutted against the stopper 3b located on the proximal end side of 54 is illustrated. On the other hand, when the locking portion 54a of the control shaft 54 is abutted against the stopper 3a located on the distal end side thereof, the maximum lift amount of the intake valve 20 is minimized, and the locking portion 54a becomes the control shaft 54. Even if the maximum lift amount is maximized when it is abutted against the stopper 3b located on the base end side, the lift amount can be corrected in the same control mode, and a malfunction such as biting It is possible to avoid an erroneous correction of the lift amount at the time of occurrence.

・上記実施形態では、Lo端及びHi端に対応するリフト量センサ80の検出値DL,DHの双方を基準位置出力値として学習するようにしているが、例えばそれら検出値DL,DHの一方のみでも十分な補正精度が得られる場合には、検出値DL,DHの一方のみを基準位置出力値として学習してもよい。すなわち、例えばリフト量センサ80による検出値Dと実際値DRとの偏差値ΔDが略一定である場合、検出値DLのみを基準位置出力値として学習し、偏差値ΔDを検出値DLと設計最小値DL0との差分ΔDLに設定してリフト量センサ80の検出値を補正することもできる。   In the above embodiment, both the detection values DL and DH of the lift amount sensor 80 corresponding to the Lo end and the Hi end are learned as the reference position output value. For example, only one of the detection values DL and DH is learned. However, if sufficient correction accuracy can be obtained, only one of the detection values DL and DH may be learned as the reference position output value. That is, for example, when the deviation value ΔD between the detection value D and the actual value DR by the lift amount sensor 80 is substantially constant, only the detection value DL is learned as the reference position output value, and the deviation value ΔD is determined as the detection value DL and the design minimum. The detection value of the lift amount sensor 80 can be corrected by setting the difference ΔDL from the value DL0.

・上記実施形態では、内燃機関の吸気弁に対応する吸気動弁装置に本発明にかかる動弁装置を適用する場合について例示したが、排気弁に対応する排気動弁装置に本発明を適用することもできる。   In the above embodiment, the case where the valve operating device according to the present invention is applied to the intake valve operating device corresponding to the intake valve of the internal combustion engine is illustrated, but the present invention is applied to the exhaust valve operating device corresponding to the exhaust valve. You can also.

この発明にかかる内燃機関の動弁装置の一実施形態についてその一部断面構造を示す断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Sectional drawing which shows the partial cross-section about one Embodiment of the valve operating apparatus of the internal combustion engine concerning this invention. 同実施形態にかかる内燃機関の動弁装置についてその配設態様を示す平面図。The top view which shows the arrangement | positioning aspect about the valve operating apparatus of the internal combustion engine concerning the embodiment. 同実施形態の仲介駆動機構についてその内部構造を示す破断斜視図。The fracture | rupture perspective view which shows the internal structure about the mediation drive mechanism of the embodiment. 同実施形態のコントロールシャフト、モータ及び電子制御ユニットの接続関係を主に示すブロック図。The block diagram which mainly shows the connection relation of the control shaft of the same embodiment, a motor, and an electronic control unit. 同実施形態のリフト量センサ検出値の補正処理についてその処理手順を示すフローチャット。The flow chat which shows the process sequence about the correction process of the lift amount sensor detection value of the embodiment. 同実施形態のリフト量センサによる吸気バルブの最大リフト量の検出値と実際値の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the detected value and actual value of the maximum lift amount of the intake valve by the lift amount sensor of the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

2…シリンダヘッド、3…シリンダヘッドカバー、3a,3b…ストッパ、10…排気バルブ、11…バルブスプリング、12…ラッシュアジャスタ、13…ロッカーアーム、13a…ローラ、14…排気カムシャフト、15…カム、16…リテーナ、20…吸気バルブ、20a…突起、21…バルブスプリング、22…ラッシュアジャスタ、23…ロッカーアーム、23a…ローラ、24…吸気カムシャフト、25…カム、26…リテーナ、50…仲介駆動機構、51…入力部、51a…ローラ、51h…ヘリカルスプライン、52…出力部、52h…ヘリカルスプライン、53…支持パイプ、53a…長孔、54…コントロールシャフト、54a…係止部、55…スライダギア、55a…ヘリカルスプライン、55b…ヘリカルスプライン、55c…溝、56…ブッシュ、56a…貫通孔、57…係止ピン、60…モータ、60a…出力軸、61…変換機構、62…移動量センサ、70…電子制御ユニット(最大リフト量変更手段,検出値補正手段,禁止手段)、70a…不揮発性メモリ、70b…揮発性メモリ、71…アクセルセンサ、72…クランク角センサ、80…リフト量センサ、90…排気動弁装置、100…吸気動弁装置。   2 ... cylinder head, 3 ... cylinder head cover, 3a, 3b ... stopper, 10 ... exhaust valve, 11 ... valve spring, 12 ... lash adjuster, 13 ... rocker arm, 13a ... roller, 14 ... exhaust camshaft, 15 ... cam, 16 ... Retainer, 20 ... Intake valve, 20a ... Projection, 21 ... Valve spring, 22 ... Rush adjuster, 23 ... Rocker arm, 23a ... Roller, 24 ... Intake camshaft, 25 ... Cam, 26 ... Retainer, 50 ... Intermediary drive Mechanism 51... Input section 51 a Roller 51 h Helical spline 52 Output section 52 h Helical spline 53 Support pipe 53 a Long hole 54 Control shaft 54 a Locking section 55 Slider Gear, 55a ... Helical spline, 55b ... Helical spline , 55c ... groove, 56 ... bush, 56a ... through hole, 57 ... locking pin, 60 ... motor, 60a ... output shaft, 61 ... conversion mechanism, 62 ... movement amount sensor, 70 ... electronic control unit (maximum lift amount change) 70a ... nonvolatile memory, 70b ... volatile memory, 71 ... accelerator sensor, 72 ... crank angle sensor, 80 ... lift amount sensor, 90 ... exhaust valve operating device, 100 ... intake air Valve operating device.

Claims (2)

内燃機関のカムに当接しその回転に基づいて揺動する入力部と、同入力部とともに揺動することにより機関バルブを往復駆動する出力部と、前記入力部及び出力部に駆動連結され、軸方向に沿って2つの駆動限界位置の間で往復動可能なコントロールシャフトとを有し、同コントロールシャフトをその軸方向に駆動して前記入力部と出力部との回転位相差を変化させることにより前記機関バルブの最大リフト量を変更する変更機構と、前記機関バルブの最大リフト量を検出するリフト量センサを含み、同リフト量センサの検出値が前記機関バルブの最大リフト量にかかる目標値と一致するように前記変更機構のコントロールシャフトを往復駆動する最大リフト量変更手段と、前記駆動限界位置に対応する前記リフト量センサの各検出値の少なくとも一方を基準位置出力値として学習し、該基準位置出力値に基づいて同リフト量センサの検出値を補正する検出値補正手段とを備えた内燃機関の動弁装置において、
前記コントロールシャフトの移動量を検出する移動量検出手段を含み、前記コントロールシャフトを前記駆動限界位置の一方から他方まで駆動制御したときに前記移動量検出手段により検出される前記コントロールシャフトの移動量検出値と前記2つの駆動限界位置間の距離との偏差が所定値よりも大きいときに前記検出値補正手段による前記基準位置出力値の学習を無効化して前記リフト量センサの検出値の補正を禁止する禁止手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
An input portion that abuts on the cam of the internal combustion engine and swings based on the rotation thereof, an output portion that reciprocally drives the engine valve by swinging together with the input portion, and drivingly connected to the input portion and the output portion. A control shaft capable of reciprocating between two drive limit positions along the direction, and driving the control shaft in the axial direction to change the rotational phase difference between the input unit and the output unit A change mechanism that changes the maximum lift amount of the engine valve; and a lift amount sensor that detects the maximum lift amount of the engine valve; and a detection value of the lift amount sensor is a target value for the maximum lift amount of the engine valve; Maximum lift amount changing means for reciprocatingly driving the control shaft of the change mechanism so as to coincide with each other, and a small amount of each detected value of the lift amount sensor corresponding to the drive limit position In a valve operating system for an internal combustion engine and a detected value correcting means for correcting the and also learns one as the reference position output value, the detection value of the lift amount sensor based on the reference position output value,
A movement amount detecting means for detecting a movement amount of the control shaft, and detecting the movement amount of the control shaft detected by the movement amount detecting means when the control shaft is driven from one of the drive limit positions to the other; When the deviation between the value and the distance between the two drive limit positions is greater than a predetermined value, learning of the reference position output value by the detection value correction means is invalidated and correction of the detection value of the lift amount sensor is prohibited. A valve operating apparatus for an internal combustion engine, comprising:
請求項1に記載の内燃機関の動弁装置において、
前記検出値補正手段は、前記2つの駆動限界位置に対応する前記リフト量センサの検出値の双方を基準位置出力値として学習し、前記2つの駆動限界位置の一方に対応する基準位置出力値と同駆動限界位置に対応する前記最大リフト量の設計値との差分を算出するとともに、前記2つの駆動限界位置の他方に対応する基準位置出力値と同駆動限界位置に対応する前記最大リフト量の設計値との差分を算出し、前記2つの差分に基づき前記リフト量センサの検出値を補正する
ことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
The valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The detection value correcting means learns both detection values of the lift amount sensor corresponding to the two drive limit positions as reference position output values, and a reference position output value corresponding to one of the two drive limit positions; The difference between the design value of the maximum lift amount corresponding to the same drive limit position and the reference position output value corresponding to the other of the two drive limit positions and the maximum lift amount corresponding to the drive limit position are calculated. A valve operating device for an internal combustion engine, which calculates a difference from a design value and corrects a detection value of the lift amount sensor based on the two differences.
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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5029730B2 (en) * 2010-06-16 2012-09-19 トヨタ自動車株式会社 Control device for variable mechanism
JP5906589B2 (en) * 2011-06-01 2016-04-20 日産自動車株式会社 Fault diagnosis device for internal combustion engine
JP6756309B2 (en) * 2017-07-13 2020-09-16 トヨタ自動車株式会社 Control device for variable valve mechanism of internal combustion engine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3945117B2 (en) * 2000-03-09 2007-07-18 トヨタ自動車株式会社 Valve characteristic control device for internal combustion engine
JP4024020B2 (en) * 2001-07-30 2007-12-19 株式会社日立製作所 Reference position learning device for variable valve mechanism
JP2005016339A (en) * 2003-06-24 2005-01-20 Hitachi Unisia Automotive Ltd Controller for variable valve system
JP2005069147A (en) * 2003-08-26 2005-03-17 Toyota Motor Corp Variable valve system of internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103228893A (en) * 2010-11-30 2013-07-31 丰田自动车株式会社 Control apparatus for variable valve actuation system and control method for variable valve actuation system
CN103228893B (en) * 2010-11-30 2016-01-06 丰田自动车株式会社 Control apparatus for variable valve actuation system and the controlling method for variable valve actuation system

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