JP4934630B2 - 可変動弁機構の制御装置 - Google Patents
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Description
クランクシャフトから回転が伝達される駆動部材、交番トルクが作用するカムシャフトに連結され且つ前記駆動部材から回転力が伝達される従動部材、前記駆動部材と前記従動部材との相対回転位相を変更する位相変更部材、前記位相変更部材に作動力を与える作動力付与部材、からなる可変動弁機構を制御する制御装置であって、前記制御装置は、前記カムシャフトに設けられたカムのカム角センサからの信号に基づいて、前記カムシャフトの交番トルクが正側又は負側に切り替わるタイミングを判定するトルク変動判定手段と、前記判定されたタイミングで、その直後の交番トルクに対抗する短時の作動力を生成させる補正制御指令を、前記作動力付与部材に出力する指令補正手段と、を備え、前記交番トルクが正側又は負側に切り替わるタイミングと同期して前記位相変更手段に生じる機械的ガタを無くする方向に前記短時の作動力を与える構成とする。
また、図15は本実施形態に関する可変動弁機構における機械的ガタに因る位相振れを表す説明図である。図16は4気筒エンジンにおけるカム変動トルク(カムトルク)の発生とVTC位相への影響を表す説明図である。図17は本実施形態に関する可変動弁機構における機械的ガタ詰めの制御タイミングと制御構造を表す説明図である。
数1は、前回演算時から現在までの回転角度Nenow×Tstepを、前回のθcamに足して、今回のθcamとしている。S805で前回の交番トルクを交番トルクとして格納しておく(後述のS808でカムトルクの向きを判定するために)。
S1203にてYesと判定された場合には、S1204にて、暫定補正指令VtmpにVR(後述)をセットする。S1203にてNoと判定された場合には、S1205にて暫定補正指令VtmpにVAをセットする。そしてS1208に進む。VR,VAはあらかじめ実験などにより設定する補正指令の大きさである。VRは正方向に作動力を発生させるもので、VAは負方向に作動力を発生させるものである。
105…吸気バルブ
113…可変動弁機構(VTC)
114…エンジンコントロールユニット(ECU)
117…クランク角センサ
120…クランクシャフト
132…カムセンサ
134…吸気側カムシャフト(カムシャフト)
302…タイミングスプロケット
304…組付角操作機構
305…操作力付与手段(アクチュエータ)
308…径方向溝
309…突起部
311…リンク
315…渦溝
316…係合ピン
318…渦ディスク
320…ヒステリシスブレーキ
501…カム
502…バルブスプリング
701…トルク変動判定手段
702…指令補正手段
Ne…エンジン回転数
Qa…吸気管流量
Va…補正制御指令
Tva…タイマ
Claims (12)
- クランクシャフトから回転が伝達される駆動部材、交番トルクが作用するカムシャフトに連結され且つ前記駆動部材から回転力が伝達される従動部材、前記駆動部材と前記従動部材との相対回転位相を変更する位相変更部材、前記位相変更部材に作動力を与える作動力付与部材、からなる可変動弁機構を制御する制御装置であって、
前記制御装置は、前記カムシャフトに設けられたカムのカム角センサからの信号に基づいて、前記カムシャフトの交番トルクが正側又は負側に切り替わるタイミングを判定するトルク変動判定手段と、
前記判定されたタイミングで、その直後の交番トルクに対抗する短時の作動力を生成させる補正制御指令を、前記作動力付与部材に出力する指令補正手段と、
を備え、
前記交番トルクが正側又は負側に切り替わるタイミングと同期して前記位相変更手段に生じる機械的ガタを無くする方向に前記短時の作動力を与える
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 - クランクシャフトから回転が伝達される駆動部材、交番トルクが作用するカムシャフトに連結され且つ前記駆動部材から回転力が伝達される従動部材、前記駆動部材と前記従動部材との相対回転位相を変更する位相変更部材、前記位相変更部材に作動力を与える作動力付与部材、からなる可変動弁機構を制御する制御装置であって、
前記制御装置は、前記カムシャフトに設けられたカムのカム角センサからの信号に基づいて、前記カムシャフトの交番トルクが正側又は負側に切り替わる直前のタイミングを判定するトルク変動判定手段と、
前記判定した直前のタイミングで、前記切り替わり後の交番トルクに対抗する短時の作動力を生成させる補正制御指令を、前記作動力付与部材に出力する指令補正手段と、
を備え、
前記交番トルクが正側又は負側に切り替わるタイミングと同期して前記位相変更手段に生じる機械的ガタを無くする方向に前記短時の作動力を与える
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 - 請求項2において、
前記作動力によって前記位相変更部材の動作が終了するタイミングが、前記カムシャフトの交番トルクが正側又は負側に切り替わるタイミングに合致するように前記直前のタイミングを決める
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 - クランクシャフトから回転が伝達される駆動部材、交番トルクが作用するカムシャフトに連結され且つ前記駆動部材から回転力が伝達される従動部材、前記駆動部材と前記従動部材との相対回転位相を変更する位相変更部材、前記位相変更部材に作動力を与える作動力付与部材、からなる可変動弁機構を制御する制御装置であって、
前記制御装置は、前記カムシャフトに設けられたカムのカム角センサからの信号と前記クランクシャフトのクランク角センサからの信号とに基づいて、前記交番トルクが正側又は負側に切り替わるタイミングを判定するトルク変動判定手段と、
前記判定されたタイミングで、その直後の交番トルクに対抗する短時の作動力を生成させる補正制御指令を、前記作動力付与部材に出力する指令補正手段と、
を備え、
前記交番トルクが正側又は負側に切り替わるタイミングと同期して前記位相変更手段に生じる機械的ガタを無くする方向に前記短時の作動力を与える
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 - 請求項1または2において、
前記交番トルクが正側又は負側に切り換わるタイミングの判定、又は前記交番トルクが正側又は負側に切り替わる直前のタイミングの判定は、前記カムシャフトに設けられたカムのカム角センサからのセンサ出力と、カム角と前記交番トルクの関係を示すマップと、に基づいて行う
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 - 請求項1または2において、
前記交番トルクが正側又は負側に切り換わるタイミングの判定、又は前記交番トルクが正側又は負側に切り替わる直前のタイミングの判定は、前記カムシャフトに設けられたカムのカム角センサによるカムシャフト基準回転位置の検知と、前記クランクシャフトのクランク角信号と、に基づいて行う
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 - 請求項1または2において、
前記クランクシャフトのクランク角センサから求められるクランク速度が所定値を超えるときに、または前記可変動弁機構の周囲温度が所定値以下のときに、前記補正制御指令の出力を禁止する
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 - 請求項1または2において、
前記制御装置は、前記位相変更部材に作動力を与える作動力付与部材の入力側に、前記補正制御指令を含む制御入力に応じてデューティを変化させるデューティ制御部を有することを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 - 請求項8において、
前記デューティ制御部は、デューティパルスの幅またはデューティパルスの高さを変化させることを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 - 請求項8において、
前記デューティパルスの幅またはデューティパルスの高さは、前記クランクシャフトのクランク角センサからのクランク速度、または前記可変動弁機構の周囲温度、または潤滑油温度によって可変させることを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 - 請求項8において、
前記デューティパルスの高さは、作動位置に応じて作動負荷の異なる前記位相変更部材の前記作動位置によって可変させることを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 - 請求項1ないし11のいずれか1つの請求項に記載された可変動弁機構の制御装置を備えた内燃機関。
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