JP4888299B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
電動モータにより回転駆動される制御軸を有し、バルブの作用角を前記制御軸の回転角に応じて変化させる可変動弁機構と、
内燃機関の定常運転の条件が成立しているか否かを判定する第1の判定手段と、
前記第1の判定手段の成立が認められた場合に、前記電動モータへの通電を切断する通電切断手段と、
前記電動モータへの通電を切断した場合に前記制御軸が回転するか否かを判定する第2の判定手段と、
前記第2の判定手段において前記制御軸が回転すると判定された場合に、前記通電切断手段の実行を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする。
前記第1の判定手段は、前記内燃機関がクルーズコントロールシステムを作動させて運転している場合に、前記定常運転の条件の成立を判定することを特徴とする。
前記第1の判定手段は、前記内燃機関のスロットル開度が所定時間一定である場合に、前記定常運転の条件の成立を判定することを特徴とする。
交通渋滞の状況を取得する渋滞状況取得手段を更に備え、
前記第1の判定手段は、前記交通渋滞が所定の距離以上発生している場合に、前記定常運転の条件の成立を判定することを特徴とする。
前記可変動弁機構は、
前記電動モータの出力軸に取り付けられたウォームシャフトと、
前記制御軸に取り付けられ、前記ウォームシャフトと噛合するウォームホイールと、
を含むことを特徴とする。
前記第2の判定手段は、
前記内燃機関の機関回転数を取得する機関回転数取得手段と、
前記バルブの作用角を取得する作用角取得手段と、を含み、
前記作用角が、前記機関回転数により特定される基準作用角よりも大きい場合に、前記制御軸が回転すると判定することを特徴とする。
前記基準作用角は、前記機関回転数が大きいほど小さな値として特定されることを特徴とする。
また、本発明によれば、電動モータへの通電を切断した場合に制御軸が回転してしまうか否かを判定し、制御軸が回転してしまうと判定された場合には、電動モータへの通電の切断を禁止することができる。このため、本発明によれば、電動モータへの通電が切断されて制御軸が回転してしまう事態を効果的に回避することができる。
[実施の形態の構成]
図1は、本実施の形態にかかる可変動弁装置100の構成を示す側面視図である。本可変動弁装置100は、ロッカーアーム方式の機械式動弁機構を有し、カム軸120の回転運動がカム軸120に設けられた駆動カム122によってロッカーアーム110の揺動運動に変換され、ロッカーアーム110に支持されるバルブ104の上下方向へのリフト運動に変換される。駆動カム122は、プロフィールの異なる2つのカム面124a,124bを有している。一方のカム面である非作用面124aはカム基礎円の周面であり、カム軸120の中心からの距離を一定に形成されている。他方のカム面である作用面124bはカム軸120の中心からの距離が次第に大きくなり、頂部を越えた後に次第に小さくなるように形成されている。本明細書では、非作用面124aと作用面124bとの双方を区別しないときには、単に駆動カム面124と表記する。
次に、図3及び図4を参照して本実施の形態の可変動弁装置のリフト量変更動作について説明する。図3中、(A)は可変動弁装置100がバルブ104(図1参照、図中では省略)に対して大きなリフトを与えるように動作する場合の最大リフト時の可変動弁装置100の状態を、また、(B)は可変動弁装置100がバルブ104に対して小さなリフトを与えるように動作する場合の最大リフト時の可変動弁装置100の状態を、それぞれ表している。
次に、図5乃至図8を参照して、本実施の形態の特徴的動作について説明する。複数の可変動弁装置100を備えるエンジンにおいては、複数の可変動弁装置100(例えば、4気筒エンジンであれば4個)が単一の制御軸132を共用している。各可変動弁装置100には、図示しないロストモーションスプリングおよびバルブスプリングの付勢力が作用しているため、制御軸132には図1中の反時計回りの方向にねじりトルク(軸トルク)が発生する。
図8は、内燃機関が保持電流を停止するために実行するルーチンのフローチャートである。図8に示すルーチンでは、先ず、内燃機関の運転状態に基づいて、作用角を保持できる運転状態か否かが判定される(ステップ100)。ここでは、具体的には、先ず、回転角度センサ52の検出信号から内燃機関の機関回転数が取得される。また、回転角度センサ54により検出されたモータ144の回転数に基づいて作用角が取得される。次いで、取得された作用角および機関回転数に基づいて、作用角の保持が可能か否かが判定される。ECU50は、上述した作用角保持特性のマップ(図7に示す特性のマップ)を記憶している。ここでは、かかるマップに従い、取得された機関回転数において作用角を保持しうる最大の作用角(基準作用角)が特定され、当該基準作用角と取得された作用角とが比較される。その結果、作用角が基準作用角より大きいと判定された場合には、モータ144への通電を切断すると作用角が減少してしまうと判断され、モータ144への通電を切断せずに本ルーチンは速やかに終了される。
52 回転角度センサ
54 回転角度センサ
56 スロットル開度センサ
100 可変動弁装置
102 バルブシャフト
104 バルブ
106 油圧ラッシャアジャスタ
110 ロッカーアーム
112 ロッカーローラ
120 カム軸
122 駆動カム
124 駆動カム面
124a 非作用面
124b 作用面
130 可変機構
132 制御軸
140 ウォームギア機構
142 ウォームホイール
144 モータ
146 ウォームシャフト
150 揺動カムアーム
152 揺動カム面
152a 非作用面
152b 作用面
156 スライド面
162 制御アーム
164 リンクアーム
166 ピン
172 第1ローラ
174 第2ローラ
176 連結軸
Claims (7)
- 電動モータにより回転駆動される制御軸を有し、バルブの作用角を前記制御軸の回転角に応じて変化させる可変動弁機構と、
内燃機関の定常運転の条件が成立しているか否かを判定する第1の判定手段と、
前記第1の判定手段の成立が認められた場合に、前記電動モータへの通電を切断する通電切断手段と、
前記電動モータへの通電を切断した場合に前記制御軸が回転するか否かを判定する第2の判定手段と、
前記第2の判定手段において前記制御軸が回転すると判定された場合に、前記通電切断手段の実行を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記第1の判定手段は、前記内燃機関がクルーズコントロールシステムを作動させて運転している場合に、前記定常運転の条件の成立を判定することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。
- 前記第1の判定手段は、前記内燃機関のスロットル開度が所定時間一定である場合に、前記定常運転の条件の成立を判定することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。
- 交通渋滞の状況を取得する渋滞状況取得手段を更に備え、
前記第1の判定手段は、前記交通渋滞が所定の距離以上発生している場合に、前記定常運転の条件の成立を判定することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。 - 前記可変動弁機構は、
前記電動モータの出力軸に取り付けられたウォームシャフトと、
前記制御軸に取り付けられ、前記ウォームシャフトと噛合するウォームホイールと、
を含むことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。 - 前記第2の判定手段は、
前記内燃機関の機関回転数を取得する機関回転数取得手段と、
前記バルブの作用角を取得する作用角取得手段と、を含み、
前記作用角が、前記機関回転数により特定される基準作用角よりも大きい場合に、前記制御軸が回転すると判定することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。 - 前記基準作用角は、前記機関回転数が大きいほど小さな値として特定されることを特徴とする請求項6記載の内燃機関の制御装置。
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