JP5348014B2 - Variable valve system - Google Patents

Variable valve system Download PDF

Info

Publication number
JP5348014B2
JP5348014B2 JP2010039143A JP2010039143A JP5348014B2 JP 5348014 B2 JP5348014 B2 JP 5348014B2 JP 2010039143 A JP2010039143 A JP 2010039143A JP 2010039143 A JP2010039143 A JP 2010039143A JP 5348014 B2 JP5348014 B2 JP 5348014B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
actuator
value
variable
deviation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010039143A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011174416A (en
Inventor
豊和 中嶋
俊輔 羽原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2010039143A priority Critical patent/JP5348014B2/en
Publication of JP2011174416A publication Critical patent/JP2011174416A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5348014B2 publication Critical patent/JP5348014B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

本発明は、バルブタイミングやバルブリフト量、作用角等の機関バルブのバルブ特性値を可変とする可変動弁システムに関する。   The present invention relates to a variable valve system that can vary valve characteristic values of an engine valve such as valve timing, valve lift, and working angle.

周知のように、車載等の内燃機関の多くには、機関バルブ(吸/排気バルブ)のバルブ特性を可変とする可変動弁システムが搭載されている。こうした可変動弁システムとしては、機関バルブのバルブタイミングを可変とするシステムや、機関バルブのリフト量、作用角を可変とするシステムなどがある。   As is well known, a variable valve system that varies the valve characteristics of an engine valve (suction / exhaust valve) is mounted on many on-board internal combustion engines. Examples of such a variable valve system include a system that makes the valve timing of the engine valve variable, and a system that makes the lift amount and operating angle of the engine valve variable.

こうした可変動弁システムを備える内燃機関では、バルブ特性値の設定によっては、機関バルブとピストンとの干渉、いわゆるバルブスタンプが発生することがある。例えば、機関バルブのリフト中心がピストン上死点に近づくようにバルブタイミングを変更したり、機関バルブのリフト量や作用角を拡大したりすることでバルブスタンプが発生することがある。そこで、こうした可変動弁システムでは、バルブ特性値の可変範囲を、バルブスタンプを確実に回避可能な範囲にガード(制限)することで、バルブスタンプを回避するようにしている。   In an internal combustion engine equipped with such a variable valve system, interference between the engine valve and the piston, so-called valve stamp, may occur depending on the setting of the valve characteristic value. For example, the valve stamp may be generated by changing the valve timing so that the lift center of the engine valve approaches the top dead center of the piston, or by increasing the lift amount or operating angle of the engine valve. Therefore, in such a variable valve system, the valve stamp is avoided by guarding (limiting) the variable range of the valve characteristic value within a range where the valve stamp can be reliably avoided.

なお、可変動弁システムには、可変動弁機構を電動式のアクチュエーターで駆動することで、バルブ特性値を可変とするものがある。そしてそうしたアクチュエーターの動作量から現状のバルブ特性値を把握してバルブ特性値の可変制御を行う可変動弁システムも実用されている。例えば、アクチュエーターが所定の角度回転する毎にパルスを発生する位置センサーを設置し、その位置センサーのパルスを計数することで、現状のバルブ特性値を求めるシステムなどがある。   In some variable valve systems, the valve characteristic value is variable by driving the variable valve mechanism with an electric actuator. In addition, a variable valve system that grasps the current valve characteristic value from the operation amount of the actuator and performs variable control of the valve characteristic value has been put into practical use. For example, there is a system that obtains a current valve characteristic value by installing a position sensor that generates a pulse each time an actuator rotates by a predetermined angle, and counting the pulses of the position sensor.

こうした可変動弁システムでは、アクチュエーターに印加される電圧が瞬間的に低下する、いわゆる瞬断が発生すると、一時的にアクチュエーターの駆動制御が不能となる。こうした間にも、機械的ながたつきや機関バルブを駆動するバルブスプリングの反力、慣性などにより、アクチュエーターの動作位置が変位し、バルブ特性値が変化することがある。しかしながら、瞬断中は、アクチュエーターの動作位置を確認することができないため、瞬断中に発生したバルブ特性値のずれの大きさは検出することができない。そのため、瞬断が発生すると、現状のバルブ特性値が不明となり、バルブスタンプを回避するようにバルブ特性値を好適に制御することが不能となってしまうことがある。   In such a variable valve system, when a so-called momentary interruption occurs in which the voltage applied to the actuator drops momentarily, drive control of the actuator is temporarily disabled. During this time, the operating position of the actuator may be displaced and the valve characteristic value may change due to mechanical rattling, reaction force of the valve spring that drives the engine valve, inertia, or the like. However, since the operating position of the actuator cannot be confirmed during the instantaneous interruption, the magnitude of the deviation of the valve characteristic value that occurred during the instantaneous interruption cannot be detected. Therefore, when a momentary interruption occurs, the current valve characteristic value may become unknown, and it may become impossible to suitably control the valve characteristic value so as to avoid the valve stamp.

そこで従来、特許文献1に見られるように、瞬断の時間を計測し、その時間が判定値以上であれば、良好なバルブ特性制御の継続が不能なまでに、瞬断中のバルブ特性値のずれが大きいと判断する可変動弁システムが提案されている。なお、同文献1に記載の可変動弁システムでは、機関回転速度が高いほど、その判定に使用する判定値を小さい値に設定するようにしてもいる。   Therefore, conventionally, as can be seen in Patent Document 1, if the time of instantaneous interruption is measured and the time is equal to or greater than the determination value, the valve characteristic value during the instantaneous interruption is impossible until good valve characteristic control cannot be continued. There has been proposed a variable valve system that determines that the deviation is large. Note that, in the variable valve system described in Patent Document 1, the determination value used for the determination is set to a smaller value as the engine rotational speed is higher.

特開2008−223705号公報JP 2008-223705 A

こうした従来の可変動弁システムは、瞬断時の機関回転速度と瞬断の時間とをパラメーターとして、瞬断中のバルブ特性値のずれを推定するものとなっている。しかしながら、瞬断中のバルブ特性値のずれに影響する因子は、機関回転速度、瞬断時間の他にも存在し、その推定精度の向上には、未だ改善の余地がある。   Such a conventional variable valve system estimates the deviation of the valve characteristic value during the momentary interruption, using the engine speed at the momentary interruption and the time of the momentary interruption as parameters. However, factors affecting the deviation of the valve characteristic value during the instantaneous interruption exist in addition to the engine speed and the instantaneous interruption time, and there is still room for improvement in improving the estimation accuracy.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、瞬断中のバルブ特性値のずれをより正確に推定することのできる可変動弁システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem to be solved is to provide a variable valve system that can more accurately estimate the deviation of the valve characteristic value during instantaneous interruption. is there.

請求項1に記載の発明は、機関バルブのバルブ特性値を可変とする可変動弁機構と、その可変動弁機構を駆動する電動式のアクチュエーターとを備え、そのアクチュエーターの動作量から現状の前記バルブ特性値を算出して前記機関バルブのバルブ特性可変制御を行う可変動弁システムをその前提としている。こうした可変動弁システムでは、可変制御の対象となるバルブ特性値を直接検出しておらず、アクチュエーターの動作量から算出して求めている。こうした可変動弁システムでは、アクチュエーターの通電の瞬断が生じ、アクチュエーターからの動作量の情報の入力が途絶すると、その間のバルブ特性値の変化を把握できなくなってしまう。こうした場合、制御系の把握するバルブ特性値とその実値との間に乖離が生じてしまうため、バルブ特性値を誤ってバルブスタンプの発生域まで変化させてしまい、バルブスタンプを発生させてしまう虞がある。   The invention according to claim 1 includes a variable valve mechanism that makes the valve characteristic value of the engine valve variable, and an electric actuator that drives the variable valve mechanism, and the current amount of the actuator is determined based on the operation amount of the actuator. A variable valve system that performs valve characteristic variable control of the engine valve by calculating a valve characteristic value is presupposed. In such a variable valve system, a valve characteristic value to be subjected to variable control is not directly detected, but is calculated from an operation amount of the actuator. In such a variable valve system, when the actuator is momentarily interrupted and the input of the operation amount information from the actuator is interrupted, the change in the valve characteristic value during that time cannot be grasped. In such a case, there is a discrepancy between the valve characteristic value grasped by the control system and its actual value, so that the valve characteristic value may be erroneously changed to the generation region of the valve stamp, and the valve stamp may be generated. There is.

瞬断中に、アクチュエーターの動作位置は、それまでの動作の慣性により変位する。瞬断中のアクチュエーターに作用する慣性の大きさは、瞬断前のアクチュエーターの動作速度から把握することができる。そこで、請求項1に記載の発明では、アクチュエーターの通電の瞬断が発生したときに、その発生前のアクチュエーターの動作速度から瞬断中のバルブ特性値のずれ量を推定する推定手段を備えるようにしている。瞬断前のアクチュエーターの動作速度に基づけば、瞬断中の慣性によるアクチュエーター動作位置の変位の大きさが、ひいては瞬断中の慣性によるバルブ特性値のずれ量を推定することが可能となる。したがって上記構成によれば、慣性を考慮して、瞬断中のバルブ特性値のずれをより正確に推定することができるようになる。   During the momentary interruption, the operating position of the actuator is displaced by the inertia of the previous operation. The magnitude of the inertia acting on the actuator during the momentary interruption can be grasped from the operating speed of the actuator before the momentary interruption. In view of this, the invention according to claim 1 is provided with an estimation means for estimating the amount of deviation of the valve characteristic value during the instantaneous interruption from the operating speed of the actuator before the occurrence of the instantaneous interruption of the energization of the actuator. I have to. Based on the operating speed of the actuator before the momentary interruption, it is possible to estimate the magnitude of the displacement of the actuator operating position due to the inertia during the momentary interruption, and thus the amount of deviation of the valve characteristic value due to the inertia during the momentary interruption. Therefore, according to the above configuration, it is possible to more accurately estimate the deviation of the valve characteristic value during instantaneous interruption in consideration of inertia.

通常の動作中のアクチュエーターの動作速度には、カムの反力やノイズなどにより、変動がある。そのため、瞬断前のアクチュエーターの動作速度の瞬時値を見ただけでは、そうした変動により動作速度が一時的に小さい値を取っていることがあり、瞬断中のアクチュエーターに作用する慣性の大きさを小さく見積ってしまうことがある。その点、請求項に記載の発明では、瞬断の発生前のアクチュエーターの動作速度について、同動作速度の所定期間における平均値と同動作速度の瞬時値とを求め、これら2つの値のうち、値が大きい方を用いてずれ量の推定を行うように推定手段を構成している。すなわち、請求項に記載の構成では、よりバルブスタンプのリスクの大きい動作速度を用いてバルブ特性値のずれ量の推定を行うようにしている。そのため、こうした請求項に記載の発明によれば、瞬断中のバルブ特性値のずれによるバルブスタンプの発生をより確実に回避することが可能となる。 The operating speed of the actuator during normal operation varies depending on the reaction force of the cam and noise. Therefore, just looking at the instantaneous value of the operating speed of the actuator before the momentary interruption, the movement speed may temporarily take a small value due to such fluctuations, and the magnitude of inertia acting on the actuator during the momentary interruption May be underestimated. In this regard, in the first aspect of the invention, an average value of the operating speed for a predetermined period and an instantaneous value of the operating speed are obtained for the operating speed of the actuator before the occurrence of the momentary interruption, and among these two values, The estimation means is configured to estimate the amount of deviation using the larger value . That is, in the configuration according to the first aspect , the deviation amount of the valve characteristic value is estimated using an operation speed with a higher risk of valve stamp. For this reason, according to the first aspect of the present invention, it is possible to more reliably avoid the occurrence of the valve stamp due to the deviation of the valve characteristic value during the momentary interruption.

ここで、請求項によるように、上記推定手段により推定されたずれ量が既定の異常判定値以上のときに、当該可変動弁システムに異常有りと判定する判定手段を備えるようにすれば、瞬断中のバルブ特性値のずれが大きく、制御系の把握するバルブ特性値とその実値との乖離が大きい場合に、可変動弁システムが異常であると判断して、例えば異常の通知や退避走行モードへの移行のようなバルブスタンプ回避のための対処を行うことが可能となる。 Here, according to claim 2, when the deviation amount estimated by the estimation means is equal to or greater than a predetermined abnormality determination value, the variable valve system includes a determination means that determines that there is an abnormality. If the deviation of the valve characteristic value during momentary interruption is large and the difference between the valve characteristic value grasped by the control system and its actual value is large, it is judged that the variable valve system is abnormal, for example, notification of abnormality or saving It is possible to take measures for avoiding the valve stamp such as shifting to the traveling mode.

なお、瞬断前の前記アクチュエーターの動作方向が、バルブスタンプがより発生し難くなる方向である場合、例えば機関バルブのリフト中心がピストン上死点から離れるように、バルブタイミングが変更されていたり、機関バルブのリフト量や作用角が縮小されていたりするときには、瞬断中のバルブ特性値のずれが大きくとも、バルブスタンプの発生には繋らない。そこで請求項によるように、瞬断前の前記アクチュエーターの動作方向が、バルブスタンプがより発生し易くなる方向であることを条件に異常有りとの判定を行うように判定手段を構成すれば、バルブスタンプ発生のリスクが実際にあるときにのみ、異常判定がなされるようになる。 In addition, when the operation direction of the actuator before the momentary interruption is a direction in which valve stamps are less likely to occur, for example, the valve timing has been changed so that the lift center of the engine valve is away from the top dead center of the piston, When the lift amount and operating angle of the engine valve are reduced, even if the deviation of the valve characteristic value during the momentary interruption is large, the valve stamp does not occur. Therefore, according to claim 3 , if the determination means is configured to determine that there is an abnormality on the condition that the operation direction of the actuator before the momentary interruption is a direction in which a valve stamp is more likely to occur, Only when there is actually a risk of occurrence of a valve stamp, an abnormality determination is made.

なお、瞬断中のバルブ特性値のずれは、瞬断の時間が長くなる程、大きくなる傾向にある。また瞬断の時間が長いときには、不確定な要素が大きくなり、瞬断中のバルブ特性値のずれの大きさを十分な精度で推定することが困難となる。そこで請求項によるように、瞬断の時間が既定値以上のときには、ずれ量の推定結果に依ることなく、直ちに異常有りと判定するようにすれば、瞬断中のバルブ特性値のずれによるバルブスタンプ発生のリスクをより低減することが可能となる。 Note that the deviation of the valve characteristic value during instantaneous interruption tends to increase as the instantaneous interruption time increases. Further, when the instantaneous interruption time is long, uncertain factors increase, and it becomes difficult to estimate the magnitude of the deviation of the valve characteristic value during the instantaneous interruption with sufficient accuracy. Therefore, as described in claim 4 , when the instantaneous interruption time is equal to or greater than the predetermined value, it is possible to immediately determine that there is an abnormality without depending on the estimation result of the deviation amount. It becomes possible to further reduce the risk of occurrence of valve stamps.

上記のように、瞬断中のバルブ特性値のずれ量の推定値が大きいときに異常と判定するようにすれば、バルブスタンプを回避することが可能となる。もっとも、瞬断中のバルブ特性値のずれ量の推定値がそれ程大きくないときにも、制御系の把握するバルブ特性値とその実値との間に一定の乖離がある可能性があり、その後のバルブ特性値の制御の如何によっては、バルブスタンプが発生する可能性がある。こうした場合にも、請求項によるように、推定手段により推定されたずれ量が既定の異常判定値未満のときには、バルブ特性値のガード範囲を通常よりも拡大して同バルブ特性値の可変制御を継続するようにすれば、バルブスタンプの発生をより確実に回避することができるようになる。なおこのときのガード範囲の拡大を、請求項によるように、推定手段によるずれ量の推定値の分、ガード範囲をオフセットすることで行うようにすれば、バルブスタンプをより好適に回避することができるようになる。 As described above, it is possible to avoid the valve stamp if it is determined that there is an abnormality when the estimated value of the deviation amount of the valve characteristic value during the instantaneous interruption is large. However, even when the estimated value of the deviation of the valve characteristic value during momentary interruption is not so large, there may be a certain divergence between the valve characteristic value grasped by the control system and its actual value. Depending on how the valve characteristic value is controlled, a valve stamp may occur. Even in such a case, as in claim 5, when the deviation estimated by the estimating means is less than the predetermined abnormality determination value, the guard range of the valve characteristic value is expanded more than usual and variable control of the valve characteristic value is performed. If the operation is continued, the occurrence of a valve stamp can be avoided more reliably. If the guard range is expanded by offsetting the guard range by the estimated amount of deviation by the estimating means as in claim 6 , the valve stamp can be avoided more suitably. Will be able to.

ところで、瞬断中の慣性によるアクチュエーターの動き易さには、アクチュエーターのフリクションやアクチュエーターの動作位置、運動性、カムの反力、動弁系の慣性質量などが影響する。こうした瞬断中のアクチュエーターの動き易さは、機関回転速度に相関するものと考えられる。具体的には、機関回転速度が高いほど、瞬断中のアクチュエーターは慣性により動き易くなると考えられる。したがって、請求項によるように、推定手段のずれ量の推定に、機関回転速度も考慮するようにすれば、瞬断中のバルブ特性値のずれのより正確な推定が可能となる。 By the way, the ease of movement of the actuator due to the inertia during momentary interruption is influenced by the friction of the actuator, the operating position of the actuator, the mobility, the reaction force of the cam, the inertial mass of the valve system, and the like. It is considered that the ease of movement of the actuator during such momentary interruption correlates with the engine speed. Specifically, it is considered that the higher the engine speed, the easier the actuator during momentary interruption due to inertia. Therefore, as described in claim 7 , if the engine rotational speed is also taken into consideration in the estimation of the deviation amount of the estimation means, the deviation of the valve characteristic value during the momentary interruption can be estimated more accurately.

本発明の一実施形態についてその可変動弁システムの全体構造を模式的に示す模式図。The schematic diagram which shows typically the whole structure of the variable valve system about one Embodiment of this invention. 同実施形態の可変動弁システムの設置された内燃機関の動弁系の側部断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the side part sectional structure of the valve operating system of the internal combustion engine in which the variable valve operating system of the embodiment was installed. 同実施形態の可変動弁システムの採用する可変動弁機構の斜視断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the perspective sectional structure of the variable valve mechanism which the variable valve system of the embodiment employ | adopts. 同可変動弁機構の入力アーム及び出力アームの斜視断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the perspective sectional structure of the input arm and output arm of the variable valve mechanism. 同実施形態の可変動弁システムにおける作用角拡大中のアクチュエーターの動作量の推移を示すグラフ。The graph which shows transition of the operation amount of the actuator in operation angle expansion in the variable valve system of the embodiment. 同実施形態の可変動弁システムにおけるアクチュエーターの動作位置と瞬断中の作用角のずれとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the operation position of the actuator in the variable valve system of the embodiment, and the shift | offset | difference of the working angle during instantaneous interruption. 同実施形態の可変動弁システムにおける機関回転速度と瞬断中の作用角のずれとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the engine rotational speed in the variable valve system of the embodiment, and the shift | offset | difference of the working angle during instantaneous interruption. 同実施形態の可変動弁システムにおける作用角のずれ量の推定に使用する係数と瞬断時間との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the coefficient used for estimation of the deviation | shift amount of the working angle in the variable valve system of the embodiment, and instantaneous interruption time. 同実施形態の可変動弁システムにおける瞬断前後の作用角ガード範囲の設定態様を示すグラフ。The graph which shows the setting aspect of the working angle guard range before and behind the momentary interruption in the variable valve system of the embodiment. 同実施形態の可変動弁システムに採用される瞬断時処理ルーチンの処理手順を示したフローチャート。The flowchart which showed the process sequence of the processing routine at the time of a momentary interruption employ | adopted as the variable valve system of the embodiment.

(第1の実施形態)
以下、本発明の可変動弁システムを具体化した一実施形態を、図1〜図*を参照して詳細に説明する。なお本実施の形態の可変動弁システムは、バルブ特性値として吸気バルブの作用角及びリフト量を可変とするシステムとして構成されている。
(First embodiment)
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment embodying a variable valve system of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Note that the variable valve system of the present embodiment is configured as a system in which the working angle and lift amount of the intake valve are variable as valve characteristic values.

図1は、そうした本実施の形態の可変動弁システムの全体構成を示している。同図に示すように、この可変動弁システムは、吸気バルブの作用角及びリフト量を可変とする可変動弁機構1とこれを駆動するアクチュエーター2とを備えている。アクチュエーター2は、モーター200、モーター200の回転を直線運動に変換する変換機構201、モーター200が所定の角度回転する毎にパルス信号を出力する位置センサー202、及びモーター200を駆動する駆動回路203を備えている。そして可変動弁システムは、こうしたアクチュエーター2によってコントロールシャフト3を軸方向に駆動することで、可変動弁機構1を作動させて、吸気バルブの作用角及びリフト量を可変とするように構成されている。   FIG. 1 shows the overall configuration of the variable valve system according to this embodiment. As shown in the figure, this variable valve system includes a variable valve mechanism 1 that varies the operating angle and lift amount of an intake valve, and an actuator 2 that drives the variable valve mechanism 1. The actuator 2 includes a motor 200, a conversion mechanism 201 that converts rotation of the motor 200 into linear motion, a position sensor 202 that outputs a pulse signal each time the motor 200 rotates by a predetermined angle, and a drive circuit 203 that drives the motor 200. I have. The variable valve system is configured such that the control valve 3 is driven in the axial direction by the actuator 2 to operate the variable valve mechanism 1 so that the operating angle and the lift amount of the intake valve are variable. Yes.

なお、こうしたアクチュエーター2の駆動回路203には、アクチュエーター2の動作量(コントロールシャフト3のストローク)と吸気バルブの作用角との対照テーブルがデータとして記憶されている。また駆動回路203は、位置センサー202の発生パルスを計数することで、現状のコントロールシャフト3のストローク(実ストローク)を、ひいては現状の作用角(実作用角)を求めている。   In the drive circuit 203 of the actuator 2, a comparison table of the operation amount of the actuator 2 (stroke of the control shaft 3) and the working angle of the intake valve is stored as data. Further, the drive circuit 203 obtains the current stroke (actual stroke) of the control shaft 3 and thus the current working angle (actual working angle) by counting the pulses generated by the position sensor 202.

アクチュエーター2は、吸気バルブの作用角の可変制御を始めとする種々の機関制御を司る電子制御ユニット4により制御されている。電子制御ユニット4は、機関運転状況に応じて最適な作用角を算出し、アクチュエーター2の駆動回路203に指令する。   The actuator 2 is controlled by an electronic control unit 4 that performs various engine controls including variable control of the operating angle of the intake valve. The electronic control unit 4 calculates an optimum operating angle according to the engine operating condition and instructs the drive circuit 203 of the actuator 2.

電子制御ユニット4からの作用角の指令(作用角指令値)を受信すると、駆動回路203は、上記対照テーブルを参照して、作用角指令値の得られるコントロールシャフト3のストロークを目標ストロークとして算出する。そして駆動回路203は、実ストロークが目標ストロークとなるようにモーター200を回転することで、指令に応じて作用角を設定する。   When receiving the operating angle command (operating angle command value) from the electronic control unit 4, the drive circuit 203 refers to the reference table and calculates the stroke of the control shaft 3 from which the operating angle command value is obtained as the target stroke. To do. Then, the drive circuit 203 sets the operating angle according to the command by rotating the motor 200 so that the actual stroke becomes the target stroke.

図2は、こうした可変動弁システムの適用された内燃機関の動弁系の構成を示している。同図に示すように、可変動弁機構1は、カムシャフト5に設けられたカム6と吸気バルブ10との間に設置されている。可変動弁機構1は、カムシャフト5と平行に配置されたロッカーシャフト7に揺動可能に軸支されており、入力アーム100とその両側にそれぞれ設置された一対の出力アーム101とを備えている。なおパイプ状のロッカーシャフト7の内部には、上述のコントロールシャフト3が軸方向に摺動可能に配設されている。   FIG. 2 shows a configuration of a valve operating system of an internal combustion engine to which such a variable valve operating system is applied. As shown in the figure, the variable valve mechanism 1 is installed between a cam 6 provided on a camshaft 5 and an intake valve 10. The variable valve mechanism 1 is pivotally supported by a rocker shaft 7 disposed in parallel with the camshaft 5 and includes an input arm 100 and a pair of output arms 101 installed on both sides thereof. Yes. The control shaft 3 is slidably disposed in the axial direction inside the pipe-shaped rocker shaft 7.

可変動弁機構1の入力アーム100の先端には、上記カム6に当接されるローラー102が回転可能に取り付けられている。そして入力アーム100は、カム6による押し下げに応じて、ロッカーシャフト7の軸を中心として、出力アーム101と一体となって揺動されるようになっている。   A roller 102 that is in contact with the cam 6 is rotatably attached to the tip of the input arm 100 of the variable valve mechanism 1. The input arm 100 is rocked integrally with the output arm 101 about the axis of the rocker shaft 7 in response to the depression by the cam 6.

なお入力アーム100の外周には、突起103が形成されている。この突起103と内燃機関のシリンダヘッドに形成されたばね座8との間には、ロストモーションスプリング104が圧縮状態で配設されている。そして可変動弁機構1は、ロストモーションスプリング104によってその入力アーム100のローラー102がカム6に押し付けられるように付勢されている。   A protrusion 103 is formed on the outer periphery of the input arm 100. A lost motion spring 104 is disposed in a compressed state between the projection 103 and a spring seat 8 formed on the cylinder head of the internal combustion engine. The variable valve mechanism 1 is biased by the lost motion spring 104 so that the roller 102 of the input arm 100 is pressed against the cam 6.

こうした可変動弁機構1の両出力アーム101の下方には、ローラーロッカーアーム9がそれぞれ配設されている。各ローラーロッカーアーム9はそれぞれ、その基端において内燃機関のシリンダヘッドに揺動可能に支持されるとともに、その先端において吸気バルブ10の上端に当接されている。また各ローラーロッカーアーム9には、それぞれローラー11が回転可能に取り付けられている。そしてローラー11は、吸気バルブ10のバルブスプリング12のばね力で、出力アーム101の先端部のローラーロッカーアーム9側に形成されたカム面105に押し付けられている。   Roller rocker arms 9 are disposed below both output arms 101 of the variable valve mechanism 1. Each roller rocker arm 9 is swingably supported by the cylinder head of the internal combustion engine at its base end, and abuts against the upper end of the intake valve 10 at its tip end. Each roller rocker arm 9 is rotatably attached with a roller 11. The roller 11 is pressed against the cam surface 105 formed on the roller rocker arm 9 side at the tip of the output arm 101 by the spring force of the valve spring 12 of the intake valve 10.

こうした動弁系では、カムシャフト5の回転によるカム6の押し下げにより可変動弁機構1が揺動すると、その出力アーム101のカム面105がローラー11を押圧し、それによりローラーロッカーアーム9が揺動するようになる。そしてローラーロッカーアーム9がその揺動に応じてその先端部にて吸気バルブ10の上端を押圧することで、吸気バルブ10が開閉駆動されるようになる。このときの出力アーム101のカム面105とローラーロッカーアーム9のローラー11との接触点は、出力アーム101の揺動に応じてカム面105に沿って往復動するようになる。そしてカム面105とローラー11との接触点とロッカーシャフト7との距離の増大に応じて、カム面105によるローラーロッカーアーム9の押し下げ量が、ひいては吸気バルブ10のリフト量が増大するようになる。   In such a valve operating system, when the variable valve operating mechanism 1 swings due to the cam 6 being pushed down by the rotation of the camshaft 5, the cam surface 105 of the output arm 101 presses the roller 11, thereby causing the roller rocker arm 9 to swing. To move. Then, the roller rocker arm 9 presses the upper end of the intake valve 10 at its tip according to its swinging, so that the intake valve 10 is driven to open and close. At this time, the contact point between the cam surface 105 of the output arm 101 and the roller 11 of the roller rocker arm 9 reciprocates along the cam surface 105 according to the swinging of the output arm 101. As the distance between the contact point between the cam surface 105 and the roller 11 and the rocker shaft 7 increases, the amount by which the roller rocker arm 9 is pushed down by the cam surface 105 and the lift amount of the intake valve 10 increases accordingly. .

またこの動弁系では、ロッカーシャフト7の内部においてコントロールシャフト3を軸方向に変位させることで、可変動弁機構1の揺動方向における入力アーム100の先端と出力アーム101の先端との相対位置を変更することが可能となっている。そしてそうした入力アーム100及び出力アーム101の先端の相対位置の変更により、可変動弁機構1の揺動に伴うカム面105とローラー11との接触点の往復移動範囲が変更され、ひいては吸気バルブ10の最大リフト量及び作用角が可変とされるようになっている。   Further, in this valve operating system, the control shaft 3 is displaced in the axial direction inside the rocker shaft 7, so that the relative position between the tip of the input arm 100 and the tip of the output arm 101 in the swinging direction of the variable valve mechanism 1. It is possible to change. By changing the relative positions of the tips of the input arm 100 and the output arm 101, the reciprocating range of the contact point between the cam surface 105 and the roller 11 accompanying the swinging of the variable valve mechanism 1 is changed. The maximum lift amount and the operating angle of the valve are made variable.

具体的には、可変動弁機構1の揺動方向において入力アーム100の先端と出力アーム101の先端とを互いに接近させるほど、上記カム面105とローラー11との接触点の往復移動範囲がロッカーシャフト7寄りに変位して、それに伴い吸気バルブ10の最大リフト量及び作用角は小さくなる。また可変動弁機構1の揺動方向において入力アーム100の先端と出力アーム101の先端とを互いに離間させるほど、上記接触点の往復移動範囲がロッカーシャフト7から離れる方向に変位して、吸気バルブ10の最大リフト量及び作用角は大きくなる。   Specifically, the reciprocating movement range of the contact point between the cam surface 105 and the roller 11 increases as the tip of the input arm 100 and the tip of the output arm 101 approach each other in the swinging direction of the variable valve mechanism 1. As a result of displacement toward the shaft 7, the maximum lift amount and operating angle of the intake valve 10 are reduced accordingly. Further, as the tip of the input arm 100 and the tip of the output arm 101 are separated from each other in the swinging direction of the variable valve mechanism 1, the reciprocation range of the contact point is displaced in a direction away from the rocker shaft 7, and the intake valve The maximum lift amount and working angle of 10 are increased.

次に、可変動弁機構1の内部構造を、図3及び図4を参照して説明する。図3に示されるように、可変動弁機構1の入力アーム100及び出力アーム101の内側には、略円筒形状のスライダー106が配設されている。スライダー106は、コントロールシャフト3と一体となってその軸方向に移動可能とされている。スライダー106の外周には、その長手方向中央部にヘリカルスプラインを有する入力ギア107が固定され、その長手方向両側には、やはりヘリカルスプラインを有する出力ギア108がそれぞれ固定されている。   Next, the internal structure of the variable valve mechanism 1 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, a substantially cylindrical slider 106 is disposed inside the input arm 100 and the output arm 101 of the variable valve mechanism 1. The slider 106 is integral with the control shaft 3 and can move in the axial direction. An input gear 107 having a helical spline is fixed to the outer periphery of the slider 106 at the center in the longitudinal direction, and an output gear 108 having a helical spline is also fixed to both sides in the longitudinal direction.

一方、図4に示されるように、入力アーム100の内周には、ヘリカルスプラインを有する円環状の内歯ギア109が形成され、また各出力アーム101の内周には、やはりヘリカルスプラインを有する円環状の内歯ギア110がそれぞれ形成されている。そして入力アーム100の内歯ギア109がスライダー106の入力ギア107(図3)に、各出力アーム101の内歯ギア110がスライダー106の出力ギア108(図3)にそれぞれ噛み合わされている。なお入力ギア107及び内歯ギア109のヘリカルスプラインと出力ギア108及び内歯ギア110のヘリカルスプラインとは、互いの傾斜角が異ならされており、歯筋の傾斜方向が逆となっている。   On the other hand, as shown in FIG. 4, an annular internal gear 109 having a helical spline is formed on the inner periphery of the input arm 100, and each output arm 101 also has a helical spline on the inner periphery. An annular internal gear 110 is formed. The internal gear 109 of the input arm 100 is engaged with the input gear 107 (FIG. 3) of the slider 106, and the internal gear 110 of each output arm 101 is engaged with the output gear 108 (FIG. 3) of the slider 106. Note that the helical splines of the input gear 107 and the internal gear 109 and the helical splines of the output gear 108 and the internal gear 110 have different inclination angles, and the inclination directions of the tooth traces are reversed.

こうした動弁系において、コントロールシャフト3の軸方向への移動に基づきスライダー106が同軸方向に変位すると、入力ギア107と内歯ギア109との噛み合い、及び出力ギア108と内歯ギア110との噛み合いにより、可変動弁機構1の揺動方向における入力アーム100の先端と両出力アーム101の先端との相対位置が変更される。具体的には、スライダー106を、図3の矢印L方向に変位させるほど、上記揺動方向における入力アーム100の先端と両出力アーム101の先端との相対位置が互いに接近するように変更され、スライダー106を矢印H方向に変位させるほど、上記相対位置が互いに離間するように変更される。そしてこうした相対位置の変更を通じて、カム6の回転による可変動弁機構1の揺動に応じた吸気バルブ10の最大リフト量及び作用角が可変とされるようになる。   In such a valve operating system, when the slider 106 is displaced in the coaxial direction based on the movement of the control shaft 3 in the axial direction, the input gear 107 and the internal gear 109 are engaged, and the output gear 108 and the internal gear 110 are engaged. As a result, the relative position between the tip of the input arm 100 and the tips of the two output arms 101 in the swing direction of the variable valve mechanism 1 is changed. Specifically, as the slider 106 is displaced in the direction of the arrow L in FIG. 3, the relative position between the tip of the input arm 100 and the tips of the two output arms 101 in the swing direction is changed so as to approach each other. As the slider 106 is displaced in the direction of the arrow H, the relative positions are changed so as to be separated from each other. Through such a change in the relative position, the maximum lift amount and the operating angle of the intake valve 10 according to the swing of the variable valve mechanism 1 due to the rotation of the cam 6 can be made variable.

なお、本実施の形態の適用される内燃機関では、こうした可変動弁システムによる作用角、リフト量の可変制御に加え、吸気バルブ10のバルブタイミングの可変制御も行われている。こうした内燃機関では、吸気バルブ10のバルブタイミングが進角され、そのリフト中心がピストン上死点に近づいた状態で作用角、リフト量をある程度以上に拡大すると、吸気バルブ10と内燃機関のピストンとの干渉が、いわゆるバルブスタンプが発生する虞がある。そこで、本実施の形態の可変動弁システムでは、バルブタイミングの設定値に応じて、バルブスタンプを確実に回避可能なように、作用角の可変範囲の上限値を設定するように、すなわち作用角の上限ガードを行うようにしている。   In the internal combustion engine to which the present embodiment is applied, variable control of the valve timing of the intake valve 10 is performed in addition to variable control of the operating angle and lift amount by such a variable valve system. In such an internal combustion engine, when the valve timing of the intake valve 10 is advanced and the operating angle and the lift amount are increased to a certain extent with the lift center approaching the top dead center of the piston, the intake valve 10 and the piston of the internal combustion engine There is a risk that a so-called valve stamp may occur. Therefore, in the variable valve system of the present embodiment, the upper limit value of the variable range of the working angle is set according to the set value of the valve timing so that the valve stamp can be reliably avoided, that is, the working angle. The upper limit guard is performed.

さて上述したように、以上のように構成された可変動弁システムでは、位置センサー202の発生パルスを計数することで、実ストロークを、そしてひいては吸気バルブ10の実作用角を求めている。こうした可変動弁システムでは、アクチュエーター2への通電が瞬断すると、位置センサー202のパルス信号の出力が途絶するため、その間の吸気バルブ10の作用角の変化を確認することができなくなってしまう。そしてその結果、駆動回路203の、そしてひいては電子制御ユニット4の把握する作用角とその実値との間に乖離が生じ、その後の作用角制御の結果によっては、意図せず、作用角をバルブスタンプの発生域まで拡大してしまい、バルブスタンプが発生する虞がある。   As described above, in the variable valve system configured as described above, the actual stroke and thus the actual working angle of the intake valve 10 are obtained by counting the pulses generated by the position sensor 202. In such a variable valve system, when the energization of the actuator 2 is momentarily interrupted, the output of the pulse signal of the position sensor 202 is interrupted, and thus the change in the operating angle of the intake valve 10 during that time cannot be confirmed. As a result, there is a divergence between the working angle of the drive circuit 203 and, consequently, the electronic control unit 4 and its actual value, and depending on the result of the subsequent working angle control, the working angle is unintentionally set to the valve stamp. There is a possibility that the valve stamp will be generated.

瞬断中の作用角のずれの大きさには、瞬断時のアクチュエーター2に作用する慣性の大きさ、そのときのアクチュエーター2の動き易さ、及び瞬断の時間が影響する。ここで瞬断時のアクチュエーター2に作用する慣性の大きさは、瞬断前のアクチュエーター2の動作速度より求めることができる。そこで本実施の形態では、瞬断発生前のアクチュエーター2の動作速度(コントロールシャフト3のストロークの変化速度)を考慮して、瞬断中の作用角のずれ量を推定するようにしている。   The magnitude of the deviation of the operating angle during the momentary interruption affects the magnitude of the inertia acting on the actuator 2 during the momentary interruption, the ease of movement of the actuator 2 at that time, and the momentary interruption time. Here, the magnitude of the inertia acting on the actuator 2 at the moment of interruption can be obtained from the operating speed of the actuator 2 before the momentary interruption. Therefore, in the present embodiment, the amount of deviation of the operating angle during the instantaneous interruption is estimated in consideration of the operating speed of the actuator 2 before the occurrence of the instantaneous interruption (the change speed of the stroke of the control shaft 3).

図5は、作用角を拡大する方向に動作中のアクチュエーター2の動作量(コントロールシャフト3のストローク)の変化を示している。同図に示されるように、アクチュエーター2の動作速度には、カム反力の変化などによる変動(うねり)がある。そのため、動作速度の取得の時期により、動作速度の瞬時値は大きく変化する。例えば同図の時刻t1に動作速度の瞬時値を取得した場合、作用角拡大方向の動作速度の瞬時値は、小さい値となる。したがって、このときの値に基づいて瞬断中の作用角のずれ量を算出すれば、ずれ量を過小評価してしまい、バルブスタンプのリスクを十分に軽減できないことになる。   FIG. 5 shows a change in the operation amount (stroke of the control shaft 3) of the actuator 2 that is operating in the direction of expanding the operating angle. As shown in the figure, the operating speed of the actuator 2 varies (swells) due to changes in the cam reaction force. Therefore, the instantaneous value of the operating speed varies greatly depending on the timing of acquiring the operating speed. For example, when the instantaneous value of the operating speed is acquired at time t1 in the figure, the instantaneous value of the operating speed in the operating angle expansion direction is a small value. Therefore, if the amount of deviation of the working angle during the momentary interruption is calculated based on the value at this time, the amount of deviation is underestimated and the risk of the valve stamp cannot be sufficiently reduced.

そこで本実施の形態では、瞬断発生時に電子制御ユニット4は、瞬断前のアクチュエーター2の動作速度の所定期間における平均値と、同動作速度の瞬時値とを求めるようにしている。そして電子制御ユニット4は、それら2つの値のうち、バルブスタンプの発生し易い側に作用角をより近づける方の値を、すなわち作用角を拡大する方向の動作速度がより高い側の値を、瞬断中の作用角のずれ量の推定に用いるようにしている。こうした場合、よりバルブスタンプのリスクの大きい動作速度を用いて瞬断中の作用角のずれ量の推定が行われるようになる。そのため、瞬断中のバルブ特性値のずれによるバルブスタンプの発生をより確実に回避することが可能となる。   Therefore, in the present embodiment, when the instantaneous interruption occurs, the electronic control unit 4 obtains the average value of the operating speed of the actuator 2 before the instantaneous interruption in the predetermined period and the instantaneous value of the same operating speed. The electronic control unit 4 then sets the value of the two values that make the working angle closer to the side where the valve stamp is likely to occur, that is, the value on the higher operating speed in the direction of expanding the working angle, It is used to estimate the amount of deviation of the operating angle during a momentary interruption. In such a case, the operating angle shift amount during the momentary interruption is estimated using an operation speed with a higher risk of valve stamp. Therefore, it is possible to more reliably avoid the occurrence of a valve stamp due to a deviation of the valve characteristic value during a momentary interruption.

一方、瞬断中のアクチュエーター2の動き易さは、アクチュエーター2のフリクションの大きさや、アクチュエーター2の動作位置、運動性、カム反力、動弁系の慣性質量などが影響する。図6は、瞬断の長さや瞬断中のアクチュエーター2に作用する慣性の大きさを一定としたときのアクチュエーター2の動作位置と瞬断中の作用角のずれの大きさとの関係を示している。なお、同図には、アクチュエーター2の運動性(動き易さ)が最も高いときと、最も小さいときの上記関係が示されている。同図に示すように、アクチュエーター2の動作位置が同じであっても、瞬断中の作用角のずれ量には大きな違いがある。   On the other hand, the ease of movement of the actuator 2 during a momentary interruption is affected by the magnitude of friction of the actuator 2, the operating position of the actuator 2, the motility, the cam reaction force, the inertial mass of the valve system, and the like. FIG. 6 shows the relationship between the operating position of the actuator 2 and the magnitude of deviation of the operating angle during the momentary interruption when the length of the momentary interruption and the magnitude of the inertia acting on the actuator 2 during the momentary interruption are constant. Yes. In the figure, the above relationship is shown when the motility (ease of movement) of the actuator 2 is highest and lowest. As shown in the figure, even if the operating position of the actuator 2 is the same, there is a great difference in the amount of deviation of the operating angle during the momentary interruption.

これに対して図7は、瞬断の長さや瞬断中のアクチュエーター2に作用する慣性の大きさを一定としたときの機関回転速度と瞬断中の作用角のずれの大きさとの関係を示している。一般的に内燃機関では、アクチュエーター2の動作位置やその運動性、カムの反力、動弁系の慣性質量などは、機関回転速度に同期するようにその設計や適合が行われる。そのため、同図に示すように、瞬断の長さや慣性の大きさが同じであれば、慣性による瞬断中の作用角のずれ量の大きさは、機関回転速度により一義的に定まるようになる。   On the other hand, FIG. 7 shows the relationship between the engine speed when the momentary interruption length and the magnitude of the inertia acting on the actuator 2 during the momentary interruption are constant and the magnitude of the deviation of the operating angle during the momentary interruption. Show. In general, in an internal combustion engine, the operating position of the actuator 2 and its motility, the reaction force of the cam, the inertial mass of the valve system, and the like are designed and adapted so as to be synchronized with the engine rotational speed. Therefore, as shown in the figure, if the length of momentary interruption and the magnitude of inertia are the same, the magnitude of the deviation of the operating angle during momentary interruption due to inertia is uniquely determined by the engine speed. Become.

そこで本実施の形態では、瞬断中の作用角のずれ量の推定に際して、そのときのアクチュエーター2の動き易さの指標値を機関回転速度より求めるようにしている。そしてこうして機関回転速度をパラメーターとしてアクチュエーター2の動き易さの指標値を求めることで、推定結果のばらつきを抑えて推定精度を向上することができる。またずれ量の推定ロジックの作成に係る適合工数を大幅に削減することが可能にもなる。   Therefore, in this embodiment, when estimating the amount of deviation of the operating angle during the momentary interruption, an index value of the ease of movement of the actuator 2 at that time is obtained from the engine speed. Thus, by obtaining the index value of the ease of movement of the actuator 2 using the engine rotation speed as a parameter, it is possible to suppress estimation results and improve the estimation accuracy. In addition, it is possible to significantly reduce the man-hours required for creating the deviation estimation logic.

こうした本実施の形態での瞬断中の作用角のずれ量の推定は、具体的には、次の態様で行われる。まず電子制御ユニット4は、瞬断前の瞬断前のアクチュエーター2の動作速度の平均値と、同動作速度の瞬時値とのうち、作用角を拡大する方向の速度がより高い方の値から瞬断直後のアクチュエーター2に作用する慣性の大きさを求めるようにしている。また電子制御ユニット4は、そのときの機関回転速度から、瞬断中のアクチュエーター2の動き易さの指標値を求めるようにしている。そして電子制御ユニット4は、それらの値から瞬断直後の単位時間における作用角のずれ量を初期値として算出する。   The estimation of the amount of deviation of the operating angle during the momentary interruption in the present embodiment is specifically performed in the following manner. First, the electronic control unit 4 starts from the value of the higher speed in the direction in which the operating angle is expanded, of the average value of the operating speed of the actuator 2 before the instantaneous interruption and the instantaneous value of the same operating speed. The magnitude of inertia acting on the actuator 2 immediately after the momentary interruption is obtained. Further, the electronic control unit 4 obtains an index value of the ease of movement of the actuator 2 during a momentary interruption from the engine rotational speed at that time. Then, the electronic control unit 4 calculates, as an initial value, a deviation amount of the working angle in the unit time immediately after the instantaneous interruption from these values.

慣性による単位時間当り作用角のずれの大きさは、フリクションなどによる減速のため、時間の経過とともに小さくなる。そこで、電子制御ユニット4は、値「1」から時間の経過とともに減少する図8に示すような係数をその初期値に乗算することで、瞬断中の各時期における単位時間当り作用角のずれ量を算出し、瞬断の期間分、その値を積算することで、瞬断の全期間における作用角のずれ量の推定値を算出するようにしている。   The magnitude of the operating angle deviation per unit time due to inertia decreases with the passage of time due to deceleration due to friction or the like. Therefore, the electronic control unit 4 multiplies the initial value by a coefficient as shown in FIG. 8 that decreases from the value “1” as time elapses, thereby shifting the operating angle per unit time at each time during the instantaneous interruption. By calculating the amount and integrating the values for the momentary interruption period, an estimated value of the operating angle deviation amount in the entire instantaneous interruption period is calculated.

そして電子制御ユニット4は、推定した作用角のずれ量が既定の異常判定値α以上であれば、可変動弁システムに異常有りと判定し、警告灯の点灯による運転者への以上の通知や退避走行モードへの移行を実施する。この場合、以後の作用角の可変制御は禁止されることになる。   The electronic control unit 4 determines that there is an abnormality in the variable valve system if the estimated amount of deviation of the operating angle is equal to or greater than the predetermined abnormality determination value α, and notifies the driver of the above by lighting the warning light. Transition to the evacuation travel mode. In this case, subsequent variable control of the operating angle is prohibited.

一方、本実施の形態では、推定した作用角のずれ量が既定の異常判定値α未満の場合、作用角の可変制御を継続するようにしている。ただし、この場合にも、瞬断中のずれの分、電子制御ユニット4の認識する作用角とその実際の値との間に乖離が発生していることになる。そこで、本実施の形態では、図9に示すように、バルブタイミングに応じた作用角の上限ガードラインを、すなわち作用角のガード範囲の下限値を、推定したずれ量の分だけオフセットすることで、バルブスタンプの発生を回避するようにしている。なお、こうした上限ガードラインのオフセットは、瞬断中に作用角が、同作用角を拡大する方向にずれたと推定される場合にのみ、行なわれる。   On the other hand, in the present embodiment, when the estimated shift amount of the working angle is less than the predetermined abnormality determination value α, variable control of the working angle is continued. However, also in this case, there is a divergence between the working angle recognized by the electronic control unit 4 and its actual value due to the deviation during the instantaneous interruption. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, the upper limit guard line of the working angle corresponding to the valve timing, that is, the lower limit value of the guard range of the working angle is offset by the estimated deviation amount. In order to avoid the occurrence of valve stamps. Note that such an offset of the upper limit guard line is performed only when it is estimated that the operating angle has shifted in the direction of expanding the operating angle during the instantaneous interruption.

ちなみに、慣性による瞬断中の作用角のずれは、瞬断の時間が長くなる程、大きくなる。また瞬断の時間が長くなれば、瞬断中の作用角のずれ量の推定値の誤差も大きくなる。そこで本実施の形態では、電子制御ユニット4は、瞬断の時間が既定値β以上のときには、上記のようなずれ量の推定結果に依ることなく、直ちに異常有りと判定するようにしている。   Incidentally, the deviation of the operating angle during momentary interruption due to inertia increases as the momentary interruption time increases. Further, if the instantaneous interruption time becomes longer, the error of the estimated value of the operating angle deviation during the instantaneous interruption also increases. Therefore, in the present embodiment, when the instantaneous interruption time is equal to or greater than the predetermined value β, the electronic control unit 4 immediately determines that there is an abnormality without depending on the estimation result of the deviation amount as described above.

図10は、こうした本実施の形態に採用される瞬断時処理ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、機関運転中、電子制御ユニット4により周期的に繰り返し実行されるものとなっている。   FIG. 10 shows a flowchart of the instantaneous interruption processing routine employed in the present embodiment. The processing of this routine is repeatedly executed periodically by the electronic control unit 4 during engine operation.

さて本ルーチンが開始されると、まずステップS100において、瞬断が発生したか否かの判定が行われる。ここで瞬断の発生が確認されていなければ(S100:NO)、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了される。   When this routine is started, it is first determined in step S100 whether or not an instantaneous interruption has occurred. If the occurrence of an instantaneous interruption is not confirmed here (S100: NO), the processing of this routine is terminated as it is.

一方、瞬断が発生したのであれば(S100:YES)、ステップS101において、その瞬断の時間が既定値β以上であるか否かの判定が行われる。ここで瞬断時間が既定値β以上であれば(S101:YES)、その時点で可変動弁システムに異常有りとの判定がなされ、ステップS102において、警告灯の点灯や退避走行モードへの移行といった異常時処理が実施される。   On the other hand, if an instantaneous interruption has occurred (S100: YES), it is determined in step S101 whether or not the instantaneous interruption time is equal to or greater than a predetermined value β. Here, if the instantaneous interruption time is equal to or greater than the predetermined value β (S101: YES), it is determined that there is an abnormality in the variable valve system at that time, and in step S102, the warning lamp is turned on or the shift to the evacuation travel mode is performed. The abnormal time processing is executed.

瞬断時間が既定値β未満の場合(S101:NO)、ステップS103において上述した態様で、瞬断前のアクチュエーター2の動作速度等に基づき、瞬断中の作用角のずれ量の推定が行われる。そして続くステップS104において、推定した作用角のずれ量が異常判定値α以上であるか否かの判定が行われる。   When the instantaneous interruption time is less than the predetermined value β (S101: NO), the amount of operation angle deviation during the instantaneous interruption is estimated based on the operation speed of the actuator 2 before the instantaneous interruption in the manner described above in step S103. Is called. Then, in the subsequent step S104, it is determined whether or not the estimated shift amount of the operating angle is equal to or greater than the abnormality determination value α.

ここで推定した作用角のずれ量が異常判定値α以上であれば(S104:YES)、ステップS105において、瞬断中に作用角のずれの方向が同作用角を拡大する方向であるか否かが判定される。なお、この判定は、瞬断前のアクチュエーター2の動作方向が、バルブスタンプがより発生し易くなる方向、すなわち作用角を拡大する方向であるか否かの判定と実質同義となる。   If the amount of deviation of the operating angle estimated here is equal to or greater than the abnormality determination value α (S104: YES), whether or not the direction of deviation of the operating angle is a direction in which the operating angle is enlarged during the instantaneous interruption in step S105. Is determined. This determination is substantially synonymous with the determination of whether or not the operation direction of the actuator 2 before the momentary interruption is a direction in which the valve stamp is more likely to occur, that is, a direction in which the operating angle is expanded.

ここで瞬断中に作用角が同作用角を拡大する方向にずれたのであれば(S105:YES)、可変動弁システムに以上有りとの判定がなされ、ステップS102において、警告灯の点灯や退避走行モードへの移行といった異常時処理が実施される。   If the operating angle deviates in the direction of expanding the operating angle during the momentary interruption (S105: YES), it is determined that the variable valve system is over, and in step S102, the warning lamp is turned on or Processing at the time of abnormality such as transition to the evacuation traveling mode is performed.

一方、推定した作用角のずれ量が異常判定値α未満であるか(S104:NO)、ずれ量が異常判定値α以上であっても、そのずれの方向が作用角を縮小する方向のものであれば(S105:NO)、処理がステップS106に移行される。そしてそのステップS106において、そのずれ量の推定値分、バルブタイミングに応じた作用角の上限ガードラインをオフセットして、作用角の上限ガードの範囲を拡大した上で、作用角可変制御が継続されるようになる。   On the other hand, whether the estimated deviation amount of the working angle is less than the abnormality determination value α (S104: NO), or even if the deviation amount is greater than or equal to the abnormality determination value α, the direction of the deviation is a direction that reduces the working angle If so (S105: NO), the process proceeds to step S106. In step S106, the operating angle upper limit guard line corresponding to the valve timing is offset by the estimated value of the deviation amount to expand the operating angle upper limit guard range, and the operating angle variable control is continued. Become so.

以上説明した本実施の形態では、吸気バルブの作用角が上記「バルブ特性値」に対応している。また本実施の形態では、電子制御ユニット4が、上記「推定手段」及び「判定手段」に相当する構成となっている。   In the present embodiment described above, the operating angle of the intake valve corresponds to the “valve characteristic value”. In the present embodiment, the electronic control unit 4 has a configuration corresponding to the “estimating means” and the “determining means”.

以上の本実施の形態の可変動弁システムによれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)本実施の形態の可変動弁システムは、吸気バルブ10の作用角を可変とする可変動弁機構1と、その可変動弁機構1を駆動する電動式のアクチュエーター2とを備え、そのアクチュエーター2の動作量から現状の作用角を算出して吸気バルブ10の作用角の可変制御を行うように構成されている。そして本実施の形態では、こうした可変動弁システムにおいて、電子制御ユニット4は、アクチュエーター2の通電の瞬断が発生したときに、その発生前のアクチュエーター2の動作速度から瞬断中の作用角のずれ量を推定するようにしている。瞬断前のアクチュエーター2の動作速度に基づけば、瞬断中の慣性によるアクチュエーター2の動作位置の変位の大きさが、ひいては瞬断中の慣性による作用角のずれ量を推定することが可能となる。したがって本実施の形態によれば、慣性を考慮して、瞬断中のバルブ特性値のずれをより正確に推定することができるようになる。
According to the variable valve system of the present embodiment as described above, the following effects can be obtained.
(1) The variable valve system according to the present embodiment includes a variable valve mechanism 1 that makes the operating angle of the intake valve 10 variable, and an electric actuator 2 that drives the variable valve mechanism 1, The present working angle is calculated from the amount of operation of the actuator 2, and the working angle of the intake valve 10 is variably controlled. In the present embodiment, in such a variable valve system, when an instantaneous interruption of energization of the actuator 2 occurs, the electronic control unit 4 determines the operating angle during the instantaneous interruption from the operating speed of the actuator 2 before the occurrence. The amount of deviation is estimated. Based on the operating speed of the actuator 2 before the momentary interruption, it is possible to estimate the displacement of the operating position of the actuator 2 due to the inertia during the momentary interruption and thus the amount of deviation of the operating angle due to the inertia during the momentary interruption. Become. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to more accurately estimate the deviation of the valve characteristic value during instantaneous interruption in consideration of inertia.

(2)本実施の形態では、電子制御ユニット4は、瞬断の発生前のアクチュエーター2の動作速度の平均値と同動作速度の瞬時値との2つの値のうち、バブルスタンプの発生し易い側に作用角をより近づける方の値を用いてずれ量の推定を行うようにしている。すなわち、本実施の形態では、よりバルブスタンプのリスクの大きい動作速度を用いてバルブ特性値のずれ量の推定を行うようにしている。そのため、瞬断中のバルブ特性値のずれによるバルブスタンプの発生をより確実に回避することが可能となる。   (2) In the present embodiment, the electronic control unit 4 is likely to generate a bubble stamp among the two values of the average value of the operating speed of the actuator 2 and the instantaneous value of the operating speed before the instantaneous interruption occurs. The amount of deviation is estimated using the value that makes the operating angle closer to the side. That is, in this embodiment, the amount of deviation of the valve characteristic value is estimated using an operation speed with a higher risk of valve stamp. Therefore, it is possible to more reliably avoid the occurrence of a valve stamp due to a deviation of the valve characteristic value during a momentary interruption.

(3)本実施の形態では、電子制御ユニット4は、推定された作用角のずれ量が既定の異常判定値α以上のときに、当該可変動弁システムに異常有りと判定するようにしている。そのため、瞬断中のバルブ特性値のずれが大きく、制御系の把握する作用角とその実値との乖離が大きい場合に、可変動弁システムが異常であると判断して、異常の通知や退避走行モードへの移行のようなバルブスタンプ回避のための対処を行うことが可能となる。   (3) In the present embodiment, the electronic control unit 4 determines that there is an abnormality in the variable valve system when the estimated shift amount of the operating angle is greater than or equal to a predetermined abnormality determination value α. . Therefore, if the deviation of the valve characteristic value during momentary interruption is large and the difference between the operating angle grasped by the control system and its actual value is large, it is judged that the variable valve system is abnormal, and notification or saving of abnormality is made. It is possible to take measures for avoiding the valve stamp such as shifting to the traveling mode.

(4)本実施の形態では、推定された作用角のずれ量が既定の異常判定値α以上のときの異常有りとの判定を、瞬断前のアクチュエーター2の動作方向が、バルブスタンプがより発生し難くなる方向、すなわち作用角を拡大する方向である場合にのみ行うようにしている。そのため、バルブスタンプ発生のリスクが実際にあるときにのみ、異常判定がなされるようになり、異常判定頻度が不必要に増大することが回避されるようになる。   (4) In the present embodiment, it is determined that there is an abnormality when the estimated deviation amount of the operating angle is equal to or greater than the predetermined abnormality determination value α. It is performed only when the direction is less likely to occur, that is, the direction in which the operating angle is enlarged. Therefore, abnormality determination is made only when there is actually a risk of occurrence of a valve stamp, and an unnecessary increase in abnormality determination frequency is avoided.

(5)本実施の形態では、瞬断の時間が既定値以上のときには、ずれ量の推定結果に依ることなく、直ちに異常有りと判定するようにするようにしている。瞬断中のバルブ特性値のずれは、瞬断の時間が長くなる程、大きくなる傾向にある。また瞬断の時間が長いときには、不確定な要素が大きくなり、瞬断中のバルブ特性値のずれの大きさを十分な精度で推定することが困難となる。そのため、本実施の形態によれば、瞬断中のバルブ特性値のずれによるバルブスタンプ発生のリスクをより低減することが可能となる。   (5) In the present embodiment, when the instantaneous interruption time is equal to or greater than the predetermined value, it is determined immediately that there is an abnormality without depending on the estimation result of the deviation amount. The deviation of the valve characteristic value during instantaneous interruption tends to increase as the instantaneous interruption time increases. Further, when the instantaneous interruption time is long, uncertain factors increase, and it becomes difficult to estimate the magnitude of the deviation of the valve characteristic value during the instantaneous interruption with sufficient accuracy. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to further reduce the risk of occurrence of a valve stamp due to a deviation of the valve characteristic value during instantaneous interruption.

(6)本実施の形態では、推定されたずれ量が異常判定値α未満のときには、作用角のガード範囲を通常よりも拡大して同バルブ特性値の可変制御を継続するようにしている。より具体的には、ずれ量の推定値の分、ガード範囲をオフセットすることで、作用角のガード範囲の拡大を行うようにしている。そのため、バルブスタンプを回避しつつも、瞬断中の作用角のずれが小さいときには、作用角の可変制御を継続することができるようになる。   (6) In the present embodiment, when the estimated deviation amount is less than the abnormality determination value α, the guard range of the operating angle is expanded more than usual and the variable control of the valve characteristic value is continued. More specifically, the guard range of the operating angle is expanded by offsetting the guard range by the estimated deviation amount. Therefore, the variable control of the operating angle can be continued when the operating angle shift during the momentary interruption is small while avoiding the valve stamp.

(7)本実施の形態では、瞬断中の作用角のずれ量の推定に、機関回転速度も考慮するようにしている。瞬断中の慣性によるアクチュエーター2の動き易さには、アクチュエーター2のフリクションやアクチュエーター2の動作位置、運動性、カムの反力、動弁系の慣性質量などが影響する。こうした瞬断中のアクチュエーター2の動き易さは、機関回転速度に相関する。そのため、本実施の形態によれば、瞬断中の作用角のずれのより正確な推定が可能となる。   (7) In the present embodiment, the engine rotational speed is also taken into account in estimating the amount of deviation of the operating angle during the momentary interruption. The ease of movement of the actuator 2 due to inertia during momentary interruption is influenced by the friction of the actuator 2, the operating position of the actuator 2, the motility, the reaction force of the cam, the inertial mass of the valve system, and the like. The ease of movement of the actuator 2 during such instantaneous interruption correlates with the engine rotational speed. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to more accurately estimate the deviation of the working angle during the instantaneous interruption.

上記実施の形態は、次のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、瞬断中の作用角のずれ量の推定に機関回転速度を使用するようにしていた。もっとも、瞬断中のアクチュエーター2の動き易さの状況に応じた変化が無視し得る程小さいのであれば、機関回転速度は考慮せず、瞬断の時間及び瞬断前のアクチュエーター2の動作速度のみに基づいて、瞬断中の作用角のずれ量の推定を行うようにしても良い。
The above embodiment can also be implemented with the following modifications.
In the above embodiment, the engine rotational speed is used for estimating the amount of deviation of the working angle during the momentary interruption. Of course, if the change according to the state of ease of movement of the actuator 2 during the momentary interruption is so small that it can be ignored, the engine speed is not taken into consideration, the momentary interruption time and the operating speed of the actuator 2 before the momentary interruption. Based on the above, it is also possible to estimate the amount of deviation of the operating angle during the momentary interruption.

・上記実施の形態では、瞬断中の作用角のずれ量が異常判定値α未満のときには、推定したずれ量の分、作用角のガード範囲の下限値である上限ガードラインをオフセットしてその範囲を拡大した上で作用角の可変制御を継続するようにしていた。もっとも、バルブスタンプをより確実に回避したいのであれば、このときの上限ガードラインのオフセットを、ずれ量の推定値よりも大きく行うようにしても良い。例えば、想定される瞬断中の作用角のずれ量の最大値だけ上限ガードラインをオフセットすることとすれば、ずれ量の推定に誤差があっても確実に、バルブスタンプを回避することができるようになる。   -In the above embodiment, when the amount of deviation of the working angle during the momentary interruption is less than the abnormality determination value α, the upper limit guard line that is the lower limit value of the guard range of the working angle is offset by the estimated deviation amount. The variable control of the working angle was continued after expanding the range. However, if it is desired to more reliably avoid the valve stamp, the upper limit guard line offset at this time may be set larger than the estimated value of the deviation amount. For example, if the upper limit guard line is offset by the maximum value of the deviation amount of the operating angle during an instantaneous interruption, it is possible to reliably avoid the valve stamp even if there is an error in the estimation of the deviation amount. It becomes like this.

・上記実施の形態では、瞬断中の作用角のずれ量が異常判定値α未満のときには、作用角のガード範囲を拡大した上で作用角の可変制御を継続するようにしていた。もっとも、推定したずれ量に応じて制御に使用する実作用角を修正した上で作用角の可変制御を継続するのであれば、ガード範囲の拡大は行わずとも、バルブスタンプの回避が可能である。   In the above embodiment, when the amount of deviation of the working angle during the momentary interruption is less than the abnormality determination value α, the working angle variable control is continued after expanding the guard range of the working angle. However, if the actual working angle used for the control is corrected according to the estimated amount of deviation and then the variable control of the working angle is continued, the valve stamp can be avoided without expanding the guard range. .

・上記実施の形態では、瞬断の時間が既定値以上のときには、瞬断中の作用角のずれ量の推定に依らず、直ちに異常有りと判定するようにしていた。もっとも、瞬断中の作用角のずれ量の推定精度が十分に高いのであれば、瞬断時間に拘らず、ずれ量の推定結果のみに基づいて異常の有無の判定を行うようにしても良い。   In the above embodiment, when the instantaneous interruption time is equal to or greater than the predetermined value, it is determined that there is an abnormality immediately without depending on the estimation of the operating angle deviation during the instantaneous interruption. However, if the estimation accuracy of the deviation amount of the operating angle during the momentary interruption is sufficiently high, the presence / absence of abnormality may be determined based only on the estimation result of the deviation amount regardless of the momentary interruption time. .

・上記実施の形態では、瞬断前のアクチュエーター2の動作方向が、バルブスタンプがより発生し易くなる方向であることを条件に異常有りとの判定を行うようにしていた。瞬断前のアクチュエーター2の動作方向が、バルブスタンプがより発生し難くなる方向であれば、瞬断中に作用角は、バルブスタンプがより発生し難くなる方向にずれるため、そのずれ量が大きくても、バルブスタンプの発生には繋らない。とは言え、瞬断中の作用角のずれが大きければ、その後の作用角の可変制御に支障を来す虞があるため、瞬断前のアクチュエーター2の動作方向が、バルブスタンプがより発生し難くなる方向であっても、瞬断中の作用角のずれが大きければ、異常有りと判定するようにしても良い。   In the above embodiment, it is determined that there is an abnormality on the condition that the operation direction of the actuator 2 before the momentary interruption is a direction in which the valve stamp is more likely to occur. If the operation direction of the actuator 2 before the momentary interruption is a direction in which the valve stamp is less likely to occur, the operating angle is shifted in a direction in which the valve stamp is less likely to occur during the momentary interruption, and thus the amount of deviation is large. However, it does not lead to the occurrence of valve stamps. However, if the deviation of the working angle during a momentary interruption is large, there is a risk of hindering the subsequent variable control of the angle of action, so the direction of operation of the actuator 2 before the momentary interruption may cause more valve stamps. Even if the direction becomes difficult, it may be determined that there is an abnormality if the deviation of the working angle during the momentary interruption is large.

・上記実施の形態では、推定された瞬断中の作用角のずれ量が異常判定値α以上のときに、可変動弁システムに異常有りと判定するようにしていた。推定された瞬断中の作用角のずれが大きくても、ガード範囲の拡大などにより、バルブスタンプを発生させずに作用角の可変制御を継続可能であれば、推定したずれ量の大きさに拘わらず、異常有りとの判定を行わないようにしても良い。   In the embodiment described above, it is determined that there is an abnormality in the variable valve system when the estimated shift amount of the operating angle during the instantaneous interruption is equal to or greater than the abnormality determination value α. Even if the estimated operating angle deviation during a momentary interruption is large, if the variable control of the operating angle can be continued without generating a valve stamp due to expansion of the guard range, etc., the estimated amount of deviation will be increased. Regardless, the determination that there is an abnormality may not be performed.

・上記実施の形態では、瞬断の発生前のアクチュエーター2の動作速度の平均値と同動作速度の瞬時値との2つの値のうち、バルブスタンプの発生し易い側に作用角をより近づける方の値を用いてずれ量の推定を行うようにしていた。もっとも、動作中のアクチュエーター2の動作速度の変動が十分に小さいのであれば、推定に使用する瞬断前のアクチュエーター2の動作速度をその平均値、瞬時値のいずれか一方に固定するようにしても良い。   In the above embodiment, the operating angle is made closer to the side where the valve stamp is likely to occur, of the two values of the average value of the operating speed of the actuator 2 and the instantaneous value of the operating speed before the occurrence of the instantaneous interruption. The amount of deviation was estimated using the value of. However, if the fluctuation of the operating speed of the actuator 2 during operation is sufficiently small, the operating speed of the actuator 2 before the momentary interruption used for estimation is fixed to either the average value or the instantaneous value. Also good.

・上記実施の形態では、吸気バルブの作用角、リフト量を可変とする可変動弁システムに本発明を適用した場合を説明したが、本発明は、排気バルブの作用角、リフト量を可変とする可変動弁システムにも同様に適用することができる。   In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a variable valve system that makes the working angle and lift amount of the intake valve variable has been described. However, the present invention assumes that the working angle and lift amount of the exhaust valve are variable. The same can be applied to the variable valve system.

・上記実施の形態では、機関バルブの作用角とリフト量との双方を可変とする可変動弁システムに本発明を適用した場合を説明したが、本発明は、作用角のみ、或いはリフト量のみを可変とする可変動弁システムにも同様に適用することができる。   In the above embodiment, a case has been described in which the present invention is applied to a variable valve system in which both the working angle and the lift amount of the engine valve are variable. However, the present invention is limited to only the working angle or the lift amount. The present invention can be similarly applied to a variable valve system that makes the variable.

・本発明は、機関バルブのバルブタイミングを可変とする可変動弁システムにも、上記実施の形態に準じた態様で適用することができる。機関バルブのバルブタイミングを可変とする可変動弁機構を駆動する電動式のアクチュエーターを備え、そのアクチュエーターの動作量から現状のバルブタイミングを算出してバルブタイミングの可変制御を行う可変動弁システムにおいても、アクチュエーターへの通電が瞬断すれば、その間のバルブタイミングの変化を確認することができなくなる。そしてその結果、制御系の把握するバルブタイミングと実際のバルブタイミングとの間に乖離が生じることになるため、こうした可変動弁システムにおいても、同様の問題が発生することになる。なお、こうしたバルブタイミングの可変システムでは、機関バルブのリフト中心がピストン上死点に近づくようにバルブタイミングを変更することで、バルブスタンプが発生する虞がある。具体的には、吸気バルブのバルブタイミングを可変とする場合には、バルブタイミングの進角側がバルブスタンプの発生し易い高い側となり、排気バルブのバルブタイミングを可変とする場合には、バルブタイミングの遅角側がバルブスタンプの発生し易い側となる。   The present invention can also be applied to a variable valve system that varies the valve timing of the engine valve in a manner according to the above embodiment. Also in a variable valve system that includes an electric actuator that drives a variable valve mechanism that varies the valve timing of an engine valve, and that performs variable control of the valve timing by calculating the current valve timing from the amount of operation of the actuator If the power supply to the actuator is interrupted, the change in valve timing during that time cannot be confirmed. As a result, a divergence occurs between the valve timing grasped by the control system and the actual valve timing, and the same problem occurs in such a variable valve system. In such a variable valve timing system, a valve stamp may be generated by changing the valve timing so that the lift center of the engine valve approaches the top dead center of the piston. Specifically, when the valve timing of the intake valve is made variable, the advance side of the valve timing is a high side where the valve stamp is likely to occur, and when the valve timing of the exhaust valve is made variable, the valve timing is changed. The retard side is the side where valve stamps are likely to occur.

1…可変動弁機構(100…入力アーム、101…出力アーム、102…ローラー、103…突起、104…ロストモーションスプリング、105…カム面、106…スライダー、107…入力ギア、108…出力ギア、109…内歯ギア、110…内歯ギア)、2…アクチュエーター(200…モーター、201…変換機構、202…位置センサー、203…駆動回路)、3…コントロールシャフト、4…電子制御ユニット(推定手段、判定手段)、5…カムシャフト、6…カム、7…ロッカーシャフト、8…ばね座、9…ローラーロッカーアーム、10…吸気バルブ、11…ローラー、12…バルブスプリング。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Variable valve mechanism (100 ... Input arm, 101 ... Output arm, 102 ... Roller, 103 ... Protrusion, 104 ... Lost motion spring, 105 ... Cam surface, 106 ... Slider, 107 ... Input gear, 108 ... Output gear, 109 ... internal gear, 110 ... internal gear), 2 ... actuator (200 ... motor, 201 ... conversion mechanism, 202 ... position sensor, 203 ... drive circuit), 3 ... control shaft, 4 ... electronic control unit (estimating means) , Determination means), 5 ... cam shaft, 6 ... cam, 7 ... rocker shaft, 8 ... spring seat, 9 ... roller rocker arm, 10 ... intake valve, 11 ... roller, 12 ... valve spring.

Claims (7)

機関バルブのバルブ特性値を可変とする可変動弁機構と、その可変動弁機構を駆動する電動式のアクチュエーターとを備え、そのアクチュエーターの動作量から現状の前記バルブ特性値を算出して前記機関バルブのバルブ特性可変制御を行う可変動弁システムにおいて、
前記アクチュエーターの通電の瞬断が発生したときに、その発生前の前記アクチュエーターの動作速度から瞬断中の前記バルブ特性値のずれ量を推定する推定手段を備え
前記推定手段は、前記瞬断の発生前の前記アクチュエーターの動作速度について、同動作速度の所定期間における平均値と同動作速度の瞬時値とを求め、これら2つの値のうち、値が大きい方を用いて前記ずれ量の推定を行う
ことを特徴とする可変動弁システム。
A variable valve mechanism that varies a valve characteristic value of the engine valve; and an electric actuator that drives the variable valve mechanism, and calculates the current valve characteristic value from an operation amount of the actuator to calculate the engine characteristic value In a variable valve system that performs variable control of valve characteristics,
When an instantaneous interruption of energization of the actuator occurs, the estimation means for estimating the amount of deviation of the valve characteristic value during the instantaneous interruption from the operating speed of the actuator before the occurrence ,
The estimation means obtains an average value and an instantaneous value of the same operating speed for a predetermined period of the operating speed of the actuator before the occurrence of the instantaneous interruption, and one of these two values having the larger value. The variable valve system is characterized in that the deviation amount is estimated by using a valve.
前記推定手段により推定された前記ずれ量が既定の異常判定値以上のときに、当該可変動弁システムに異常有りと判定する判定手段を備える
請求項1に記載の可変動弁システム。
The variable valve system according to claim 1, further comprising a determination unit that determines that the variable valve system is abnormal when the deviation amount estimated by the estimation unit is greater than or equal to a predetermined abnormality determination value.
前記判定手段は、瞬断前の前記アクチュエーターの動作方向が、バルブスタンプがより発生し易くなる方向であることを条件に前記異常有りとの判定を行う
請求項に記載の可変動弁システム。
The variable valve system according to claim 2 , wherein the determination unit determines that the abnormality is present on the condition that an operation direction of the actuator before the momentary interruption is a direction in which a valve stamp is more easily generated.
前記判定手段は、前記瞬断の時間が既定値以上のときには、直ちに異常有りと判定する
請求項又はに記載の可変動弁システム。
The variable valve system according to claim 2 or 3 , wherein the determination unit immediately determines that there is an abnormality when the instantaneous interruption time is equal to or greater than a predetermined value.
前記推定手段により推定された前記ずれ量が既定の異常判定値未満のときには、前記バルブ特性値のガード範囲を通常よりも拡大して同バルブ特性値の可変制御を継続する
請求項のいずれか1項に記載の可変動弁システム。
Wherein when the shift amount estimated by the estimating means is less than predetermined abnormal determination value, according to claim 2-4 to continue the variable control of the guard range of the valve characteristic value expanded than usual same valve characteristic value The variable valve operating system according to any one of claims.
前記ガード範囲の拡大は、前記推定手段による前記ずれ量の推定値の分、ガード範囲をオフセットすることで行われる
請求項に記載の可変動弁システム。
The variable valve system according to claim 5 , wherein the expansion of the guard range is performed by offsetting the guard range by the estimated value of the deviation amount by the estimation unit.
前記推定手段は、前記ずれ量の推定に機関回転速度を使用する
請求項1〜のいずれか1項に記載の可変動弁システム。
It said estimating means, variable valve system as claimed in any one of claims 1 to 6 using the engine rotational speed for the estimation of the amount of deviation.
JP2010039143A 2010-02-24 2010-02-24 Variable valve system Expired - Fee Related JP5348014B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010039143A JP5348014B2 (en) 2010-02-24 2010-02-24 Variable valve system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010039143A JP5348014B2 (en) 2010-02-24 2010-02-24 Variable valve system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011174416A JP2011174416A (en) 2011-09-08
JP5348014B2 true JP5348014B2 (en) 2013-11-20

Family

ID=44687491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010039143A Expired - Fee Related JP5348014B2 (en) 2010-02-24 2010-02-24 Variable valve system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5348014B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5708200B2 (en) * 2011-04-21 2015-04-30 トヨタ自動車株式会社 Control device for variable valve mechanism
JP5778598B2 (en) 2012-02-21 2015-09-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 Variable valve operating device for internal combustion engine
JP5987682B2 (en) * 2012-12-26 2016-09-07 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine with variable valve mechanism

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4440022B2 (en) * 2004-07-14 2010-03-24 本田技研工業株式会社 Control device for internal combustion engine provided with variable valve gear
JP2008045467A (en) * 2006-08-14 2008-02-28 Hitachi Ltd Control device for internal combustion engine
JP4816520B2 (en) * 2007-03-15 2011-11-16 トヨタ自動車株式会社 Control device for variable valve mechanism
JP4840287B2 (en) * 2007-08-10 2011-12-21 日産自動車株式会社 Variable valve control device for internal combustion engine
JP2009197768A (en) * 2008-02-25 2009-09-03 Toyota Motor Corp Abnormality determination device for variable operating angle mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011174416A (en) 2011-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8165784B2 (en) Apparatus and method for learning reference position of variable valve unit
JP5591204B2 (en) Control device for variable valve timing mechanism
JP4827865B2 (en) Variable valve operating device for internal combustion engine
JP5348014B2 (en) Variable valve system
US9765706B2 (en) Controller for internal combustion engine
JP5012963B2 (en) Actuator control device
JP4821808B2 (en) Valve system abnormality detection method
JP2011208606A (en) Control apparatus for variable operation angle mechanism
JP2007247430A (en) Control device of variable valve train
JP4852992B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2009115036A (en) Control device for variable valve gear
JP5874614B2 (en) Variable valve operating device for internal combustion engine
JP2008286053A (en) Control device for valve system
JP5708200B2 (en) Control device for variable valve mechanism
JP2014152709A (en) Variable valve gear for internal combustion engine
JP2008223486A (en) Control system of internal combustion engine
JP2008051111A (en) Valve driving system for internal combustion engine
JP2009121359A (en) Failure determining device for variable valve system
JP5310207B2 (en) Valve system for internal combustion engine
JP2007085328A (en) Variable valve system for internal combustion engine
JP4508044B2 (en) Valve operating device for internal combustion engine
JP5516432B2 (en) Variable valve operating apparatus for internal combustion engine and internal combustion engine provided with the same
JP2013256924A (en) Control device of in-vehicle internal combustion engine
JP2012255351A (en) Variable valve mechanism of internal combustion engine
JP5953964B2 (en) Abnormality diagnosis device for variable valve mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120807

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130507

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130705

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130723

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130805

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5348014

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees