JP4811269B2 - Variable valve mechanism controller - Google Patents
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Description
この発明は、油圧によってカムシャフトとカムシャフト駆動用スプロケットとの相対角度(変換角度)を変更することで、吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを進角/遅角制御する可変動弁機構の制御装置に関する。 This invention controls a variable valve mechanism that controls the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve by changing a relative angle (conversion angle) between a camshaft and a camshaft drive sprocket by hydraulic pressure. Relates to the device.
カムシャフトとカムシャフト駆動用スプロケットとの相対角度(変換角度)を変更することで、吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを進角/遅角制御する可変動弁機構の制御装置が知られている(特許文献1参照)。
しかし、前述した従来の可変動弁機構制御装置では、所望の変換角度の制御精度を得られない、ということが本件発明者らによって知見された。 However, the present inventors have found that the above-described conventional variable valve mechanism control device cannot obtain a desired conversion angle control accuracy.
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、変換角度の制御精度を上げることができ、変換角度がオーバーシュートすることを抑制できる可変動弁機構制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to such conventional problems, and provides a variable valve mechanism control device that can increase the control accuracy of the conversion angle and suppress the overshoot of the conversion angle. The purpose is to do.
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.
本発明は、ソレノイドバルブ(40)を移動させて作動油量を制御して変換角度を調整する可変動弁機構の制御装置であって、目標変換角度を入力し、可変動弁機構(30)をその目標変換角度通りに制御するためのフィードフォワード制御信号を出力するモデル規範型制御部(B41)と、前記フィードフォワード制御信号に基づいて規範変換角度を算出する制御対象モデル部(B43)と、を含むフィードフォワード補償器(B4)と、前記規範変換角度及び前記可変動弁機構の実変換角度に基づいてフィードバック制御信号を出力するフィードバック補償器(B6)と、エンジン運転状態に基づいて前記可変動弁機構の変換角速度制限値を算出する角速度制限値算出器(B2)と、算出された変換角速度制限値に基づいて電流制限値を算出する電流制限値算出器(B3)と、を備え、前記フィードフォワード補償器(B4)は、前記モデル規範型制御部(B41)から出力され、前記制御対象モデル部(B43)に入力されるまでのフィードフォワード制御信号の上下限値を制限する制限モデル部(B42)をさらに含み、前記制限モデル部(B42)は、前記電流制限値算出器(B3)で算出された電流制限値に基づいてフィードフォワード制御信号を制限し、前記制限モデル部(B42)で制限されたフィードフォワード制御信号及び前記フィードバック補償器(B6)から出力されたフィードバック制御信号によって前記可変動弁機構(30)の変換角度を制御することを特徴とする。 The present invention is a control apparatus for a variable valve mechanism that adjusts a conversion angle by moving a solenoid valve (40) to control the amount of hydraulic oil, and inputs a target conversion angle, and the variable valve mechanism (30). A model reference type control unit (B41) that outputs a feedforward control signal for controlling the target conversion angle according to the target conversion angle, and a control target model unit (B43) that calculates a reference conversion angle based on the feedforward control signal; , A feedforward compensator (B4) including a feedback compensator (B6) that outputs a feedback control signal based on the reference conversion angle and an actual conversion angle of the variable valve mechanism, and based on an engine operating state An angular velocity limit value calculator (B2) for calculating a conversion angular velocity limit value of the variable valve mechanism, and a current limit value for calculating a current limit value based on the calculated conversion angular velocity limit value And can (B3), wherein the feedforward compensator (B4), the output from the Model Reference Control unit (B41), the feedforward control until the input to the controlled object model unit (B43) A limit model unit (B42) for limiting the upper and lower limit values of the signal, the limit model unit (B42) being based on the current limit value calculated by the current limit value calculator (B3); And the conversion angle of the variable valve mechanism (30) is controlled by the feedforward control signal limited by the limit model unit (B42) and the feedback control signal output from the feedback compensator (B6). It is characterized by.
本発明によれば、エンジン運転状態に基づいて算出された電流制限値に基づいてフィードフォワード制御信号を制限し、そのフィードフォワード制御信号及びフィードバック補償器から出力されたフィードバック制御信号によって可変動弁機構の変換角度を制御するようにしたので、変換角度の制御精度を上げることができ、変換角度がオーバーシュートすることを抑制できたのである。 According to the present invention, the feedforward control signal is limited based on the current limit value calculated based on the engine operating state, and the variable valve mechanism is controlled by the feedforward control signal and the feedback control signal output from the feedback compensator. Since the conversion angle is controlled, it is possible to increase the control accuracy of the conversion angle and to prevent the conversion angle from overshooting.
以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明による可変動弁機構(Variable valve Timing Control;以下「VTC」という)の制御装置の一実施形態の構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a control device of a variable valve timing control (hereinafter referred to as “VTC”) according to the present invention.
本実施形態のVTC制御装置1は、コントローラ70と、ソレノイドバルブ40とを有し、ソレノイドバルブ40によって油路を切り替えてVTCに供給される作動油量を調整してVTCの変換角度θを制御する。
The
なおVTC30の構造は公知であるので、ここでは簡単に説明する。
Since the structure of the
VTC30は、カムシャフト31と、カムシャフト31と同軸であってベルト又はチェーンを介してエンジンのクランクシャフトと同期回転するカムシャフト駆動用スプロケット33と、を有し、油圧によってカムシャフト31とカムシャフト駆動用スプロケット33との相対角度(変換角度)を変更することで、吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを進角/遅角制御する。
The VTC 30 includes a camshaft 31 and a
カムシャフト31は、カムシャフト31と一体回転する複数枚のベーン32を備える。
The
カムシャフト駆動用スプロケット33には、ベーン32の回転を許容する空間が設けられる。この空間がベーン32によって進角油圧室33a及び遅角油圧室33bになっている。
The
進角油圧室33aは進角油路43aを介して通路切り換え用のソレノイドバルブ40に接続される。遅角油圧室33bは遅角油路43bを介して通路切り換え用のソレノイドバルブ40に接続される。
The advance
またソレノイドバルブ40には、進角油路43a及び遅角油路43bのほかに、途中にオイルパン45の作動油を圧送するオイルポンプ41が設けられたオイル供給路42と、オイルパン45に作動油を戻すドレン通路44と、が接続される。
In addition to the
VTC制御装置1は、ソレノイドバルブ40への通電量を制御して油路を切り替えることで、進角油圧室33a及び遅角油圧室33bへの油圧を適宜変更、保持し、変換角度を変更、保持する。これにより、VTC30は、吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミング(バルブタイミング)を進角/遅角制御する。
The
具体的には、ソレノイドバルブ40への通電量を増大させると、通路Aに切り替わり、オイルパン45の作動油が、進角油路43aを通って進角油圧室33aに供給される。一方で、遅角油圧室33bの作動油が、遅角油路43b及びドレン通路44を通ってオイルパン45に排出される。これにより、進角油圧室33aの油圧が相対的に高くなり、バルブタイミングが進角する。
Specifically, when the energization amount to the
また、ソレノイドバルブ40への通電量を減少させると、通路Bに切り替わり、オイルパン45内の作動油が、遅角油路43bを通って遅角油圧室33bに供給される。一方で、進角油圧室33aの作動油が、進角油路43a及びドレン通路44を通ってオイルパン45に排出される。これにより、遅角油圧室33bの油圧が相対的に高くなり、バルブタイミングが遅角する。
Further, when the energization amount to the
ソレノイドバルブ40への通電量の制御は、コントローラ70によって実行される。コントローラ70には、クランク角センサ71と、カム角センサ72と、水温センサ73と、が接続される。クランク角センサ71は、クランクシャフトの角度信号を出力するとともに、クランクシャフトの基準回転位置で基準クランク位置信号を出力する。カム角センサ72は、カムシャフト31の基準回転位置で基準カム位置信号を出力する。水温センサ73は、エンジン水温を出力する。
Control of the energization amount to the
コントローラ70は、クランク角センサ71及びカム角センサ72によって検出されたクランクシャフトとカムシャフト31との基準回転位置のズレ角に基づいてVTC30の現在の変換角度(以下「実変換角度」という)θを検出する。そして、この実変換角度θが、エンジンの運転条件に基づいて設定される目標変換角度θcomに追従するように、ソレノイドバルブ40への通電量を制御する。
The
図2は、コントローラのVTC制御に関する機能を示すブロック図である。なお各ブロックには後述のフローチャートのステップ番号に対応する番号を、冒頭にBを付加して付番した。各ブロックの具体的な制御内容の詳細はフローチャートに沿って後述する。 FIG. 2 is a block diagram showing functions related to the VTC control of the controller. Each block is numbered with a number corresponding to a step number in the flowchart described later with B added at the beginning. Details of specific control contents of each block will be described later along a flowchart.
コントローラ70は、目標変換角度θcomに基づいてソレノイドバルブ40を制御するための電流指令値Icomを出力する。コントローラ70は、角速度制限値算出器B2と、電流制限値算出器B3と、フィードフォワード補償器B4と、電流飽和判定器B5と、フィードバック補償器B6と、を有する。
The
角速度制限値算出器B2は、エンジンの回転速度及び水温を入力し、角速度上限値ωLMT_H及び角速度下限値ωLMT_Lを算出する。 Angular velocity limit value calculator B2 receives the rotational speed and the water temperature of the engine, calculates the angular speed upper limit omega LMT _ H and the angular velocity lower limit omega LMT _ L.
電流制限値算出器B3は、角速度上限値ωLMT_H及び角速度下限値ωLMT_Lを入力し、電流上限値ILMT_H及び電流下限値ILMT_Lを算出する。 Current limit value calculator B3 inputs the angular velocity limit omega LMT _ H and the angular velocity lower limit omega LMT _ L, calculates a current limit I LMT _ H and a current lower limit value I LMT _ L.
フィードフォワード補償器B4は、目標変換角度θcomを入力し、フィードフォワード電流指令値Icom_FF及び規範応答変換角度θsimを出力する。なおフィードフォワード補償器B4の具体的な構成については後述するが、フィードフォワード補償器B4は内部に制限モデルB42を有する。この制限モデルB42は電流制限値算出器B3で計算された制限値を使用する。 The feedforward compensator B4 receives the target conversion angle θ com and outputs the feed forward current command value I com — FF and the reference response conversion angle θ sim . Although a specific configuration of the feedforward compensator B4 will be described later, the feedforward compensator B4 has a limit model B42 therein. The limit model B42 uses the limit value calculated by the current limit value calculator B3.
電流飽和判定器B5は、電流上限値ILMT_H及び電流下限値ILMT_L並びに電流指令値Icomを入力し、電流指令値Icomが飽和状態であるか否かを判定する。 Current saturation determiner B5 receives the current limit I LMT _ H and a current lower limit value I LMT _ L and the current command value I com, the current command value I com determines whether or not saturated state.
フィードバック補償器B6は、規範応答変換角度θsim及び実変換角度θを入力し、実変換角度θが規範応答変換角度θsimに一致するようにフィードバック電流指令値Icom_FBを出力する。フィードバック補償器B6は、電流飽和判定器B5の判定結果を入力し、その結果に応じてPID制御の積分演算を実行/停止する。なおフィードバック補償器B6の伝達関数GFB(s)は次式(1)で表される。 The feedback compensator B6 receives the reference response conversion angle θ sim and the actual conversion angle θ, and outputs a feedback current command value I com — FB so that the actual conversion angle θ matches the reference response conversion angle θ sim . The feedback compensator B6 inputs the determination result of the current saturation determiner B5, and executes / stops the PID control integration calculation according to the result. The transfer function G FB (s) of the feedback compensator B6 is expressed by the following equation (1).
加算器B7は、フィードフォワード電流指令値Icom_FFとフィードバック電流指令値Icom_FBとを入力し、両者を足し合わせて電流指令値Icomを出力する。そしてこの電流指令値Icomによってソレノイドバルブ40が作動し、VTC30の変換角度θが調整される。
The adder B7 inputs the feedforward current command value I com — FF and the feedback current command value I com — FB , adds them together, and outputs a current command value I com . Then, the
図3は、フィードフォワード補償器B4の詳細構成を説明する図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of the feedforward compensator B4.
フィードフォワード補償器B4は、モデルマッチング型制御部B41と、制限モデルB42と、制御対象モデルB43と、を有する。フィードフォワード補償器B4は、目標変換角度θcomを入力して、フィードフォワード電流指令値Icom_FF及び規範応答変換角度θsimを出力する。 The feedforward compensator B4 includes a model matching control unit B41, a limit model B42, and a controlled object model B43. The feedforward compensator B4 receives the target conversion angle θ com and outputs the feed forward current command value I com — FF and the reference response conversion angle θ sim .
モデルマッチング型制御部B41は、目標変換角度θcomから規範応答変換角度θsimを減算した値を入力して制限前電流指令値Icom1を出力する。モデルマッチング型制御部B41は、フィードフォワード補償器内のフィードバック制御部である。モデルマッチング型制御部B41の伝達関数GMM(s)は、目標変換角度θcomから制御対象モデルの出力である規範応答変換角度θsimまでの線形特性が所望の応答特性である規範モデル伝達特性Gsim(s)となるように設計する。規範モデル伝達特性Gsim(s)を次式(2)に示すように2次振動系で設定する。 Model-matching control unit B41, the front limit Enter a value obtained by subtracting the nominal response conversion angle theta sim from the target conversion angle theta com and outputs the current command value I com1. The model matching control unit B41 is a feedback control unit in the feedforward compensator. The transfer function G MM (s) of the model matching control unit B41 is a reference model transfer characteristic in which a linear characteristic from the target conversion angle θ com to the reference response conversion angle θ sim that is the output of the controlled object model is a desired response characteristic. Design to be G sim (s). The reference model transfer characteristic G sim (s) is set in the secondary vibration system as shown in the following equation (2).
またモデルマッチング型制御部B41の伝達関数GMM(s)は、次式(3)で表される。 The transfer function G MM (s) of the model matching control unit B41 is expressed by the following equation (3).
制限モデルB42は、制御対象に流す電流を制限する構造を模したモデルである。VTCの変換角速度は、たとえばエンジンの回転速度や水温などによって制限される。すなわちエンジン回転速度が低ければ、オイルポンプ41から圧送される作動油の油圧が低下するので、VTCの変換角速度は遅くなる。またエンジン水温が最適水温から低下すると作動油の粘性が大きくなりVTCの変換角速度は遅くなる。その一方でエンジン水温が最適水温から上昇すると作動油の密度が粗になりこの場合もVTCの変換角速度は遅くなる。したがってVTCの変換角速度には制限があり、その変換角速度を実現するための電流以上の電流でソレノイドバルブ40を制御しても、所望の応答を得ることができない。したがってソレノイドバルブ40を制御するための適切な電流範囲があり、その電流範囲を超えないように電流を制限する必要がある。このような電流制限構造を模したものが制限モデルB42である。制限モデルB42は、制限前電流指令値Icom1を入力してフィードフォワード電流指令値Icom_FFを出力する。このようにフィードフォワード電流指令値Icom_FFは、モデルマッチング型制御部B41の出力を制限モデルB42で制限したものである。
The restriction model B42 is a model simulating a structure that restricts the current that flows to the controlled object. The conversion angular velocity of the VTC is limited by, for example, the rotational speed of the engine or the water temperature. That is, if the engine speed is low, the hydraulic pressure of the hydraulic oil pumped from the
制御対象モデルB43は、制御対象を伝達関数Gp(s)としたモデルである。制御対象モデルB43は、フィードフォワード電流指令値Icom_FFを入力して規範応答変換角度θsimを出力する。伝達関数Gp(s)は、たとえば次式(4)で表される。 The controlled object model B43 is a model in which the controlled object is a transfer function G p (s). The control target model B43 receives the feedforward current command value I com — FF and outputs the reference response conversion angle θ sim . The transfer function G p (s) is expressed by the following equation (4), for example.
以下ではコントローラ70の具体的な制御ロジックについてフローチャートに沿って説明する。図4はVTC制御のメインルーチンのフローチャートである。なおコントローラ70はこの処理を微少時間(例えば10ミリ秒)サイクルで繰り返し実行する。
Below, the concrete control logic of the
ステップS1においてコントローラ70は、エンジンの回転速度及び水温を読み込む。
In step S1, the
ステップS2においてコントローラ70は、変換角速度上限値ωLMT_H及び変換角速度下限値ωLMT_Lを算出する。具体的にはあらかじめROMに格納された図8に示す特性のマップに基づいて変換角速度上限値ωLMT_H及び変換角速度下限値ωLMT_Lを求める。図8は変換角速度上限値マップの一例を示したものであるが、同様の変換角速度下限値マップもROMに格納されている。これらのマップはあらかじめ実験を通じて設定される。なおこの図8を一定のエンジン回転速度で切り出した例が図9(A)である。また図8を一定のエンジン水温で切り出した例が図9(B)である。図9(A)からわかるように、エンジン回転速度が一定の状態では、エンジン水温が最適水温から上昇しても下降してもVTCの変換角速度が遅くなる。これは、エンジン水温が低下すると作動油の粘性が大きくなるからである。またエンジン水温が上昇すると作動油の密度が粗になるからである。また図9(B)からわかるように、エンジン水温が一定の状態では、エンジン回転速度が低ければ、VTCの変換角速度は遅くなる。これは、オイルポンプ41から圧送される作動油の油圧が低下するからである。
The
ステップS3においてコントローラ70は、変換角速度上限値ωLMT_H及び変換角速度下限値ωLMT_Lにゲイン1/Kpをかけて電流上限値ILMT_H及び電流下限値ILMT_Lを算出する。
The
ステップS4においてコントローラ70は、フィードフォワード処理を実行する。具体的な処理内容については後述する。
In step S4, the
ステップS5においてコントローラ70は、飽和判定処理を実行する。具体的な処理内容については後述する。
In step S5, the
ステップS6においてコントローラ70は、フィードバック処理を実行する。具体的にはフィードバック補償器B6において規範応答変換角度θsim及び実変換角度θを入力し、実変換角度θが規範応答変換角度θsimに一致するようにフィードバック電流指令値Icom_FBを出力する。なお飽和判定処理(ステップS5)のPID制御の積分演算フラグFがゼロであればPID制御の積分演算を停止し、PID制御の積分演算フラグFが1であればPID制御の積分演算を実行する。
In step S6, the
ステップS7においてコントローラ70は、フィードフォワード電流指令値Icom_FFとフィードバック電流指令値Icom_FBとを足し合わせて電流指令値Icomを出力する。そしてこの電流指令値Icomによってソレノイドバルブ40を制御してVTC30の変換角度θを調整する。
図5は、フィードフォワード処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing a subroutine of feedforward processing.
ステップS41においてコントローラ70は、モデルマッチング処理する。具体的にはモデルマッチング型制御部B41において、目標変換角度θcomから規範応答変換角度θsimを減算した値を入力して制限前電流指令値Icom1を出力する。
In step S41, the
ステップS42においてコントローラ70は、制限処理してフィードフォワード電流指令値Icom_FFを算出する。具体的な処理ルーチンについては後述する。
In step S42, the
ステップS43においてコントローラ70は、制御対象モデルB43において、フィードフォワード電流指令値Icom_FFを入力して規範応答変換角度θsimを出力する。
In step S43, the
図6は、制限処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing a subroutine of restriction processing.
ステップS421においてコントローラ70は、制限前電流指令値Icom1が電流下限値ILMT_Lよりも小さいか否かを判定する。小さければステップS422へ処理を移行し、そうでなければステップS423へ処理を移行する。
The
ステップS422においてコントローラ70は、フィードフォワード電流指令値Icom_FFを電流下限値ILMT_Lで制限する。
In step S422, the
ステップS423においてコントローラ70は、制限前電流指令値Icom1が電流上限値ILMT_Hよりも大きいか否かを判定する。大きければステップS425へ処理を移行し、そうでなければステップS424へ処理を移行する。
ステップS424においてコントローラ70は、制限前電流指令値Icom1をフィードフォワード電流指令値Icom_FFとしてセットする。
In step S424, the
ステップS425においてコントローラ70は、フィードフォワード電流指令値Icom_FFを電流上限値ILMT_Hで制限する。
In step S425, the
図7は、飽和判定のサブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing a subroutine for saturation determination.
ステップS51においてコントローラ70は、電流指令値Icomが電流下限値ILMT_Lよりも小さいか否かを判定する。小さければステップS52へ処理を移行し、そうでなければステップS53へ処理を移行する。
The
ステップS52においてコントローラ70は、PID制御の積分演算フラグFにゼロをセットする。
In step S52, the
ステップS53においてコントローラ70は、電流指令値Icomが電流上限値ILMT_Hよりも大きいか否かを判定する。大きければステップS55へ処理を移行し、そうでなければステップS54へ処理を移行する。
The
ステップS54においてコントローラ70は、PID制御の積分演算フラグFに1をセットする。
In step S54, the
ステップS55においてコントローラ70は、PID制御の積分演算フラグFにゼロをセットする。
In step S55, the
ここで本発明の効果の理解を容易にするために、図10に示した比較例について説明する。この比較例においては、角速度制限値算出器B2で算出した角速度上限値ωLMT_H及び角速度下限値ωLMT_Lで制御対象モデルB43への入力信号を制限するようにしてある。この場合は、上述したように制御対象モデルB43の伝達関数Gp(s)に一次遅れ成分(T1+1)があることから遅れが生じることが分かる。そのため図10の比較例では図11に示すように、実変換角度が規範応答変換角度に一致せず、オーバーシュートが発生していた。 Here, in order to facilitate understanding of the effects of the present invention, the comparative example shown in FIG. 10 will be described. In this comparative example, it is then to limit the input signal to the controlled object model B43 at an angular velocity upper limit omega LMT _ H and the angular velocity lower limit omega LMT _ L calculated by the angular velocity limit value calculator B2. In this case, as described above, it can be seen that there is a delay because the transfer function G p (s) of the control target model B43 has the first-order lag component (T 1 +1). Therefore, in the comparative example of FIG. 10, as shown in FIG. 11, the actual conversion angle does not coincide with the norm response conversion angle, and overshoot occurs.
そこで本発明では、角速度制限値算出器B2で算出した角速度上限値ωLMT_H及び角速度下限値ωLMT_Lをさらに電流制限値算出器B3で電流上限値ILMT_H及び電流下限値ILMT_Lに変換して制御対象モデルB43への入力信号を制限するようにしたのである。このようにすることで図12に示すように、実変換角度が規範応答変換角度に一致し、変換角度の制御精度を上げることができ、オーバーシュートを抑制できたのである。 Therefore, in the present invention, the current upper limit value by the angular velocity upper limit omega LMT _ H and the angular velocity lower limit omega LMT _ L a further current limit value calculator B3 calculated by the angular velocity limit value calculator B2 I LMT _ H and a current lower limit value I than it was to limit the input signal to the controlled object model B43 converts the LMT _ L. By doing so, as shown in FIG. 12, the actual conversion angle coincides with the reference response conversion angle, the control accuracy of the conversion angle can be increased, and the overshoot can be suppressed.
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。 Without being limited to the embodiments described above, various modifications and changes are possible within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are also included in the technical scope of the present invention.
例えば、図8に変換角速度上限値マップの一例を示したが、変換角速度はオイルポンプの吐出圧に応じて変わるので、吐出圧センサを使用できる場合は、図13のマップを使用すれば一層精度が向上する。また変換角速度は作動油温に応じて変わるので、油温センサを使用できる場合は、図14のマップを使用すれば一層精度が向上する。 For example, FIG. 8 shows an example of the conversion angular velocity upper limit value map. However, since the conversion angular velocity changes according to the discharge pressure of the oil pump, if the discharge pressure sensor can be used, the map of FIG. Will improve. Further, since the conversion angular velocity changes according to the hydraulic oil temperature, when the oil temperature sensor can be used, the accuracy is further improved by using the map of FIG.
30 可変動弁機構VTC
40 ソレノイドバルブ
70 コントローラ
B2 角速度制限値算出器
B3 電流制限値算出器
B4 フィードフォワード補償器
B42 制限モデル
B43 制御対象モデル部
B5 電流飽和判定器
B6 フィードバック補償器
30 Variable valve mechanism VTC
40
Claims (6)
目標変換角度を入力し、可変動弁機構をその目標変換角度通りに制御するためのフィードフォワード制御信号を出力するモデル規範型制御部と、前記フィードフォワード制御信号に基づいて規範変換角度を算出する制御対象モデル部と、を含むフィードフォワード補償器と、
前記規範変換角度及び前記可変動弁機構の実変換角度に基づいてフィードバック制御信号を出力するフィードバック補償器と、
エンジン運転状態に基づいて前記可変動弁機構の変換角速度制限値を算出する角速度制限値算出器と、
算出された変換角速度制限値に基づいて電流制限値を算出する電流制限値算出器と、
を備え、
前記フィードフォワード補償器は、前記モデル規範型制御部から出力され、前記制御対象モデル部に入力されるまでのフィードフォワード制御信号の上下限値を制限する制限モデル部をさらに含み、
前記制限モデル部は、前記電流制限値算出器で算出された電流制限値に基づいてフィードフォワード制御信号を制限し、
前記制限モデル部で制限されたフィードフォワード制御信号及び前記フィードバック補償器から出力されたフィードバック制御信号によって前記可変動弁機構の変換角度を制御する、
ことを特徴とする可変動弁機構制御装置。 A control device for a variable valve mechanism that moves a solenoid valve to control the amount of hydraulic oil to adjust the conversion angle,
A model reference type control unit that inputs a target conversion angle and outputs a feedforward control signal for controlling the variable valve mechanism according to the target conversion angle, and calculates a reference conversion angle based on the feedforward control signal A feed forward compensator including a controlled object model unit;
A feedback compensator that outputs a feedback control signal based on the reference conversion angle and the actual conversion angle of the variable valve mechanism;
An angular velocity limit value calculator for calculating a conversion angular velocity limit value of the variable valve mechanism based on an engine operating state;
A current limit value calculator for calculating a current limit value based on the calculated conversion angular velocity limit value;
With
The feedforward compensator further includes a limit model unit that limits an upper and lower limit value of the feedforward control signal that is output from the model reference control unit and input to the control target model unit,
The limit model unit limits the feedforward control signal based on the current limit value calculated by the current limit value calculator ,
The conversion angle of the variable valve mechanism is controlled by the feedforward control signal limited by the limit model unit and the feedback control signal output from the feedback compensator.
A variable valve mechanism control apparatus characterized by the above.
電流指令値が飽和状態になければ前記フィードバック補償器の積分演算を実行し、
電流指令値が飽和状態にあれば前記フィードバック補償器の積分演算を停止する、
ことを特徴とする請求項1に記載の可変動弁機構制御装置。 A saturation determination unit for determining whether or not a current command value for controlling the variable valve mechanism is in a saturated state based on the current limit value calculated by the current limit value calculator;
If the current command value is not saturated, execute the integral calculation of the feedback compensator,
If the current command value is in a saturated state, the integral operation of the feedback compensator is stopped.
The variable valve mechanism control apparatus according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の可変動弁機構制御装置。 The angular velocity limit value calculator calculates a conversion angular velocity limit value of the variable valve mechanism based on an engine rotational speed;
The variable valve mechanism control apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the variable valve mechanism control apparatus is provided.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の可変動弁機構制御装置。 The angular velocity limit value calculator calculates a conversion angular velocity limit value of the variable valve mechanism based on an engine water temperature.
The variable valve mechanism control apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the variable valve mechanism control apparatus is provided.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の可変動弁機構制御装置。 The angular velocity limit value calculator calculates a conversion angular velocity limit value of the variable valve mechanism based on a hydraulic oil temperature for controlling the solenoid valve;
The variable valve mechanism control apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the variable valve mechanism control apparatus is provided.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の可変動弁機構制御装置。 The angular velocity limit value calculator calculates a conversion angular velocity limit value of the variable valve mechanism based on an operating hydraulic pressure for controlling the solenoid valve;
The variable valve mechanism control apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the variable valve mechanism control apparatus is provided.
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