JP5708200B2 - Control device for variable valve mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、可変動弁機構の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a variable valve mechanism.
吸気バルブや排気バルブといった機関バルブのバルブ特性値を可変とする可変動弁機構が知られている。こうした可変動弁機構は、制御軸によって駆動されるとともに、その制御軸の検出位置が目標位置と一致するように同制御軸の位置が制御されることにより、バルブ特性が適切に変更される。 2. Description of the Related Art A variable valve mechanism that makes variable valve characteristic values of engine valves such as intake valves and exhaust valves is known. Such a variable valve mechanism is driven by a control shaft, and the valve characteristic is appropriately changed by controlling the position of the control shaft so that the detection position of the control shaft matches the target position.
ここで、例えば制御装置に対する通電の瞬断などのように、一時的な通電停止が生じると、制御軸の動作位置を正確に検出することが困難となり、制御軸の検出位置と実位置(実際の動作位置)とにずれが生じてバルブ特性を適切に変更することができなくなる。 Here, for example, if a temporary stop of energization occurs, such as a momentary interruption of energization to the control device, it becomes difficult to accurately detect the operation position of the control axis, and the detected position of the control axis and the actual position (actual And the valve characteristics cannot be changed appropriately.
そこで、特許文献1に記載の装置では、ストッパなどの規制部材によって可動限界位置が設定される制御軸を備えるようにしている。そして、規制部材に当たるまで制御軸を移動させて、そのときに検出される制御軸の検出位置を利用して、同制御軸の検出位置と実位置とのずれを修正するようにしている。
In view of this, the apparatus described in
また、同文献1に記載の装置では、規制部材に当たるまで制御軸を移動させるとき、制御軸の動作速度が所定値以下となるように減速させており、これにより制御軸が規制部材に当たるときの衝撃を緩和するようにしている。
Further, in the apparatus described in the
上述した従来の装置では、制御軸が規制部材に当たるまでは制御軸の検出位置と実位置とのずれを修正することができない。そのため、検出位置に対して実位置が可動限界位置側にずれている場合には、上述したような動作速度の減速を開始する前に制御軸が規制部材に当たってしまい、制御軸が規制部材に当たるときの衝撃を緩和することができないおそれがある。 In the conventional apparatus described above, the deviation between the detected position of the control shaft and the actual position cannot be corrected until the control shaft hits the restricting member. Therefore, when the actual position is shifted to the movable limit position side with respect to the detection position, the control shaft hits the restricting member before starting the deceleration of the operation speed as described above, and the control shaft hits the restricting member. There is a possibility that the impact of the can not be mitigated.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、制御軸が規制部材に当たるときの衝撃をより好適に抑えることのできる可変動弁機構の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a control device for a variable valve mechanism that can more suitably suppress an impact when a control shaft hits a regulating member.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための可変動弁機構の制御装置は、機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構と、前記可変動弁機構を駆動するとともに規制部材によって可動限界位置が設定される制御軸と、前記制御軸の動作位置を検出する検出手段と、前記規制部材に当たるまで前記制御軸を移動させるときには前記制御軸の動作速度が所定値以下となるように同動作速度を減速する減速手段とを備え、前記検出手段によって検出される前記制御軸の検出位置と同制御軸の目標位置とが一致するように当該制御軸の駆動を制御する可変動弁機構の制御装置において、前記規制部材に当たるまで前記制御軸を移動させる前に可変動弁機構の制御装置に対して通電停止が発生していたときには、前記規制部材に当たるまで前記制御軸を移動させるに際して、前記減速手段による前記動作速度の減速開始タイミングを前記通電停止が発生していないときに比して早くするタイミング変更手段を備えることをその要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
A control apparatus for a variable valve mechanism for solving the above problems includes a variable valve mechanism that varies a valve characteristic of an engine valve, a variable valve mechanism that drives the variable valve mechanism, and a movable limit position is set by a regulating member. A control shaft, a detecting means for detecting the operation position of the control shaft, and a deceleration that decelerates the operation speed so that the operation speed of the control shaft becomes a predetermined value or less when the control shaft is moved until it hits the restricting member Means for controlling the drive of the control shaft so that the detection position of the control shaft detected by the detection means coincides with the target position of the control shaft. when deenergization to the control device of the variable valve mechanism prior to moving the control shaft until it hits the member has occurred, moves the control shaft until it hits the regulating member Saishi and, as its gist in that it comprises a timing changing means for quickly than when the deceleration start timing of the operating speed by the speed reduction means the energization-stopping does not occur.
同構成によれば、規制部材に当たるまで制御軸を移動させるに際して、その移動開始以前に可変動弁機構の制御装置に対して通電停止が発生していたとき、つまり制御軸の検出位置と実位置との間にずれが生じているときには、制御軸の動作速度を減速する開始タイミングが早くされる。従って、制御軸が規制部材に当たる前に同制御軸の動作速度を遅くすることが可能となり、制御軸が規制部材に当たるときの衝撃をより好適に抑えることができるようになる。 According to this configuration, when the control shaft is moved until it hits the restricting member, when the energization stop has occurred for the control device of the variable valve mechanism before the start of the movement, that is, the detection position and the actual position of the control shaft When there is a difference between the two, the start timing for decelerating the operation speed of the control axis is advanced. Therefore, it is possible to slow down the operation speed of the control shaft before it hits the restricting member, and it is possible to more suitably suppress the impact when the control shaft hits the restricting member.
上記可変動弁機構の制御装置の一例では、前記目標位置は、前記制御軸が前記可動限界位置に至るまでの間、連続して変位するように設定され、前記動作速度の減速は、前記目標位置が所定の減速開始位置に達してから開始されるものであり、前記タイミング変更手段は、前記減速開始位置を前記可動限界位置から離れる方向に補正する。 In an example of the control device for the variable valve mechanism, the target position is set so as to be continuously displaced until the control shaft reaches the movable limit position, and the operation speed is reduced by the target position is intended to be started after reaching a predetermined deceleration start position, the timing changing means, correct the deceleration start position in a direction away from the movable limit position.
また、上記可変動弁機構の制御装置の一例では、前記動作速度の減速は、前記検出位置が所定の減速開始位置に達してから開始されるものであり、前記タイミング変更手段は、前記減速開始位置を前記可動限界位置から離れる方向に補正する。 Further, in one example of a control device of the variable valve mechanism, the deceleration of the operating speed, the detection position is intended to be started after reaching a predetermined deceleration start position, the timing changing means starts the deceleration correct position in a direction away from the movable limit position.
これら上記構成によれば、規制部材に当たるまで制御軸を移動させるに際して、その駆動以前に検出手段に対して通電停止が発生していたときには、通電停止が発生していないときに比して、上記減速開始位置が可動限界位置から離れる方向に補正される。従って、通電停止が発生していたときには、通電停止が発生していないときに比して動作速度の減速開始タイミングを早くすることが可能となる。 According to these above-described configuration, when moving the control shaft until it hits the regulating member, when the energization stop has occurred with respect to its drive before detection means, than when the energization stop has not occurred, the The deceleration start position is corrected in a direction away from the movable limit position. Therefore, when the energization stop occurs, the operation speed deceleration start timing can be made earlier than when the energization stop does not occur.
さらに、上記可変動弁機構の制御装置の一例では、前記通電停止中に生じた前記制御軸の実位置と前記検出位置とのずれ量を推定する推定手段を備え、前記タイミング変更手段は、前記減速開始位置の補正値として前記ずれ量を設定する。 Furthermore, in the example of the control device for the variable valve mechanism, the control unit includes an estimation unit that estimates a deviation amount between the actual position of the control shaft and the detection position that is generated while the energization is stopped. to set the shift amount as a correction value of the deceleration start position.
同構成によれば、制御軸の実位置と検出位置とのずれ量に応じた適切な補正値を設定することができるようになる。
上記可変動弁機構の制御装置の一例では、前記推定手段は、前記通電停止の発生直前における前記動作速度に基づいて前記通電停止直後の単位時間におけるずれ量を算出し、該単位時間におけるずれ量に基づいて前記通電停止中の時間経過に伴って減少する単位時間当りのずれ量を算出し、該単位時間当りのずれ量を前記通電停止の間積算することで、前記通電停止期間における前記制御軸の実位置と前記検出位置とのずれ量を算出する。
According to this configuration, an appropriate correction value can be set according to the amount of deviation between the actual position of the control axis and the detected position.
In an example of the control device for the variable valve mechanism, the estimating means calculates a deviation amount in unit time immediately after the energization stop based on the operation speed immediately before the occurrence of the energization stop, and the deviation amount in the unit time. And calculating the amount of deviation per unit time that decreases with the passage of time during the energization stop, and integrating the amount of deviation per unit time during the energization stop so that the control during the energization stop period is performed. It calculates the deviation between the detected position and the actual position of the axis.
通電停止中の制御軸の動作位置は、それまでの動作の慣性により変位する。通電停止中の制御軸に作用する慣性の大きさは、通電停止の発生直前における制御軸の動作速度から把握することができる。そこで、同構成では、通電停止の発生直前における制御軸の動作速度から通電停止中に生じたずれ量を推定するようにしている。したがって上記構成によれば、慣性を考慮して、通電停止中のずれ量をより正確に推定することができるようになる。 The operation position of the control shaft while power is stopped is displaced by the inertia of the operation so far. The magnitude of the inertia acting on the control shaft during the energization stop can be grasped from the operation speed of the control shaft immediately before the energization stop occurs. In view of this, in this configuration, the amount of deviation generated during the energization stop is estimated from the operation speed of the control shaft immediately before the energization stop occurs. Therefore, according to the above configuration, it is possible to more accurately estimate the deviation amount during the energization stop in consideration of inertia.
以下、この発明にかかる可変動弁機構の制御装置を具体化した一実施形態について、図1〜図7を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態における制御装置は、吸気バルブのバルブ特性である最大リフト量及び開弁期間を可変とする可変動弁機構1と、同可変動弁機構1を駆動するための駆動機構2と、可変動弁機構1を含む機関全体の制御を司る、指令ユニットとしての機関制御ユニット4とを備えている。
Hereinafter, an embodiment in which a control device for a variable valve mechanism according to the present invention is embodied will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the control device in the present embodiment drives a
駆動機構2は、動力源として電動式のモータ200と、可変動弁機構1を作動させる制御軸3と、モータ200の回転運動を制御軸3の直線運動に変換する変換機構201とを備えている。また駆動機構2は、モータ200の駆動制御を行うための駆動制御ユニット(以下、「EDU」と称呼する場合がある)203を備えている。EDU203は、モータ200の回転量を検出する回転量センサ202を備えており、この回転量センサ202で検出される回転量等に基づいて制御軸3の軸方向における動作位置(検出位置S)が算出される。なお、回転量センサ202と回転量センサ202で検出された回転量に基づいて検出位置Sを算出するEDU203とは、上記検出手段を構成する。
The
またEDU203は、駆動機構2の制御にかかる各演算処理を実施するCPU203a、制御用のプログラムや初期位置のデータが記憶されたROM203b、上記回転量センサ202の検出結果等を記憶するRAM203cを備えている。なお、EDU203は、図示しない車両バッテリーによって給電されている。このEDU203によって、制御軸3の検出位置Sと目標位置Pとが一致するように当該制御軸3の動作位置が制御される。
Further, the EDU 203 includes a
また、制御軸3は予め設定された範囲内で動作位置が変更されるとともに、その可動限界位置は、制御軸3の移動を規制する規制部材としてのストッパによって規定されている。
Further, the operating position of the
一方、機関制御ユニット(以下、「ECU」と称呼する場合がある)4は、内燃機関の制御にかかる各演算処理を実施するCPU4a、制御用のプログラムやデータが記憶されたROM4bを備えている。またECU4は、CPU4aによって演算された結果や各センサの読取値、及びEDU203からの受信値を一時的に記憶保持するRAM4c、ECU4の起動時間を示すタイマ4dを備えている。ECU4には図示しない種々のセンサが接続されており、運転状態や運転者の指令に応じて、吸気バルブ10のバルブ特性の目標値や、そのバルブ特性の目標値を得るための制御軸3の動作位置の目標値(目標位置P)を算出している。なお、本実施形態では、こうしたECU4が、上記推定手段としての機能を担う構成となっている。
On the other hand, the engine control unit (hereinafter may be referred to as “ECU”) 4 includes a
これらのECU4及びEDU203は通信回線としてのバス型の通信ネットワーク(以下「CAN」と称呼する場合がある)13によって電気的に接続されている。このCAN13によって、ECU4とEDU203の間で、目標位置Pや検出位置S、後述する通電停止の復帰時における動作位置の推定値(ずれ量Z)等が送受信される。
The ECU 4 and the EDU 203 are electrically connected by a bus type communication network (hereinafter also referred to as “CAN”) 13 as a communication line. The
次に、上記制御装置によって制御される可変動弁機構の構成について図2、図3を用いて説明する。
図2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との間に配置されている。可変動弁機構1は、カムシャフト5に平行に配設されたロッカーシャフト7に揺動可能に設置されており、入力アーム100及び出力アーム101を備えている。
Next, the configuration of the variable valve mechanism controlled by the control device will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the
入力アーム100は、カム6に当接するローラー102および、突起103を備えている。突起103にはスプリング104が当接されており、スプリング104の復元力により、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。
The
カムシャフト5の回転により、カム6がローラー102を通じて入力アーム100を押し下げると、可変動弁機構1が揺動し、出力アーム101がローラーロッカーアーム9を押し下げる。ローラーロッカーアーム9はローラー11によって揺動可能に設置されており、ローラーロッカーアームの揺動によって、ローラーロッカーアーム9がバルブスプリング12に抗して吸気バルブ10を押し下げる。
When the cam 6 pushes down the
可変動弁機構1の内部構造を、図3に示す。図3に示すように入力アーム100及び出力アーム101の内側には、内歯ギアが設けられており、これと噛み合うように、略円筒形状のスライダギア106が配設されている。スライダギア106は、制御軸3と一体となってその軸方向に移動可能である。またスライダギア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、その長手方向両側部には、ヘリカルスプラインを有する出力ギア108が形成されている。これら入力ギア107及び出力ギア108のヘリカルスプラインは、歯筋の傾斜方向が逆向きになっている。
The internal structure of the
こうした可変動弁機構1において、制御軸3が軸方向へ移動すると、ヘリカルスプラインの歯筋に従って、入力アーム100及び出力アーム101が逆方向に回転する。そのため、入力アーム100と出力アーム101の相対位置が変化する。具体的には、図3に示す矢印のH方向に制御軸3を移動すると、上記の相対位置が互いに離れるように変化し、吸気バルブ10の最大リフト量及び開弁期間を増大させる。なお、矢印H方向への制御軸3の移動は、矢印H方向に設けられたストッパによって規定される可動限界位置まで移動可能であり、この最大リフト量及び開弁期間が大きくなる方向への可動限界位置を、以下、Hi端という。
In such a
また、矢印のL方向に制御軸3を移動すると、上記の相対位置が互いに近づくように変化し、吸気バルブ10の最大リフト量及び開弁期間を減少させる。なお、矢印L方向への制御軸3の移動は、矢印L方向に設けられたストッパによって規定される可動限界位置まで移動可能であり、この最大リフト量及び開弁期間が小さくなる方向への可動限界位置を、以下、Lo端という。
When the
ちなみに、本実施形態では、吸気バルブ10の最大リフト量及び開弁期間が増大する方向に制御軸3が移動するに伴って検出位置Sの値は大きい値に変化していく。
可変動弁機構1は、このように、入力アーム100と出力アーム101の相対位置の変化により、吸気バルブ10の最大リフト量及び開弁期間を可変とする。なお、バルブスプリング12によって、出力アーム101が図2の上方向に付勢されるため、制御軸3には矢印のL方向に付勢される。これにより、最大リフト量及び開弁期間が不用意に大きくならないようになっている。
Incidentally, in the present embodiment, as the
In this way, the
このような可変動弁機構1に対して、ECU4は車両の運転状態や運転者からの指令に対して、最適なバルブ特性となるようにその目標値を算出し、これを受信したEDU203が駆動機構2に作動命令を出すことによってそのバルブ特性が変更される。
For such a
ところで、駆動機構2のEDU203に対して通電の瞬断などのような一時的な通電停止が生じると、制御軸3の動作位置を正確に検出することが困難となり、制御軸3の検出位置Sと実位置R(実際の動作位置)とにずれが生じてバルブ特性を適切に変更することができなくなる。すなわち通電停止が生じると制御軸3の動作位置は検出不能になるが、その通電停止中でも制御軸3は慣性によってある程度動いてしまう。従って、通電復帰時において通電停止直前の検出位置を通電復帰時の検出位置として利用しても、通電停止中に慣性で移動した制御軸3の位置変化分は加味されないため、検出位置Sと実位置R(実際の動作位置)とにずれが生じてしまう。
By the way, if a temporary stop of energization such as a momentary interruption of energization occurs in the
そこで、駆動機構2では、制御軸3をストッパに当たるまで移動させる、つまり制御軸3を可動限界位置にまで移動させる。そして、可動限界位置に達したときに検出される制御軸3の検出位置Sを利用して、検出位置Sと実位置Rとのずれを修正するようにしている。なお、こうしたずれの修正は、制御軸3をHi端まで移動させたり、あるいはLo端まで移動させたりすることによって行われる。
Therefore, in the
また、駆動機構2は、制御軸3を可動限界位置にまで移動させる際、その可動限界位置よりも手前に設定された減速開始位置Gに制御軸3が達すると、制御軸3の動作速度(=モータ200の動作速度)が所定値以下となるように減速させるようにしており、これにより制御軸3がストッパに当たるときの衝撃を緩和するようにしている。
Further, when the
ここで、上述したように、制御軸3がストッパに当たるまでは制御軸3の検出位置Sと実位置Rとのずれを修正することができない。そのため、図4に示すように、検出位置Sに対して実位置Rがずれ量Z分だけ可動限界位置側にずれている場合には、動作速度の減速を開始するタイミング(時刻t2)よりも前に制御軸3がストッパに当たってしまい(時刻t1)、制御軸3がストッパに当たるときの衝撃を十分に緩和することができないおそれがある。
Here, as described above, the deviation between the detected position S and the actual position R of the
そこで本実施形態では、以下の処理を通じて通電停止中のずれ量Zの推定を行い、その推定されたずれ量Zを利用して上記減速開始位置Gを補正するようにしている。
まずはじめに、図5を参照してずれ量Zの算出処理を説明する。なお、本処理はECU4によって所定周期毎に繰り返し実行される。また、この算出処理は上記推定手段を構成する。
Therefore, in the present embodiment, the deviation amount Z during energization stop is estimated through the following processing, and the deceleration start position G is corrected using the estimated deviation amount Z.
First, the calculation process of the deviation amount Z will be described with reference to FIG. This process is repeatedly executed by the
本処理が開始されるとまず、通電停止が発生したか否かが判定される(S100)。ここでは、CANを通じたECU4とEDU203との相互通信が途絶しているときに、通電停止が発生したと判定され(S100:YES)、通電停止の発生直前における制御軸3の動作速度V等に基づいてずれ量Zが算出される(S110)。
When this process is started, it is first determined whether or not an energization stop has occurred (S100). Here, when mutual communication between the
ステップS110では、以下のようにしてずれ量Zの算出が行われる。通電停止中のずれ量Zの大きさには、通電停止中において制御軸3に作用する慣性の大きさや通電停止時間などが影響する。
In step S110, the displacement amount Z is calculated as follows. The magnitude of the shift amount Z during the energization stop is affected by the magnitude of inertia acting on the
通電停止中において制御軸3に作用する慣性の大きさは、通電停止直前での制御軸3の動作速度Vから推定することができる。そこで、通電停止直前での制御軸3の動作速度Vが速いときほど、通電停止直後の制御軸3に作用する慣性の大きさが大きくなるように当該慣性の推定値を求める。そしてこの慣性の推定値から通電停止直後の単位時間における動作位置のずれ量を算出して初期値Dとする。
The magnitude of the inertia acting on the
また、慣性による単位時間当りのずれ量の大きさは、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、値「1」から時間の経過とともに徐々に「0」に向けて減少していく係数を初期値Dに乗算することで、通電停止中の所定時期における単位時間当りのずれ量を算出し、この単位時間当りのずれ量を通電停止の間積算していくことで、通電停止の全期間におけるずれ量Zの推定値が算出される。 Further, the amount of deviation per unit time due to inertia decreases with the passage of time due to deceleration due to friction or the like. Therefore, by multiplying the initial value D by a coefficient that gradually decreases from the value “1” toward the time “0” as time elapses, the amount of deviation per unit time at a predetermined time during energization stop is calculated. Then, by integrating the deviation amount per unit time during the energization stop, an estimated value of the deviation amount Z in the entire energization stop period is calculated.
こうしてずれ量Zの算出が完了すると、本処理は一旦終了される。この算出されたずれ量ZはRAM4cに記憶・保持される。
次に、図6を参照して、制御軸3をHi端に移動させる際に制御軸3の動作速度を減速させる速度制限処理について説明する。なお、本処理は、制御軸3をHi端にまで移動させるときに、EDU203によって実行される。
When the calculation of the deviation amount Z is completed in this way, the present process is temporarily terminated. The calculated deviation amount Z is stored and held in the RAM 4c.
Next, with reference to FIG. 6, a speed limiting process for reducing the operating speed of the
本処理が開始されるとまず、減速開始位置Gの補正が行われる(S200)。ここでは、予め設定されている減速開始位置の初期設定値GSから補正値Aが減算されることにより減速開始位置Gが初期値から補正される。また、補正値Aとして、RAM4cに記憶・保持された上記ずれ量Zが設定される。従って、制御軸3の検出位置Sと実位置Rとの間にずれ量Zが生じていないときには、減速開始位置Gとして初期設定値GSがそのまま設定され、この場合には実質的に減速開始位置の補正は行われない。一方、ずれ量Zが生じているときには、減速開始位置Gは、初期設定値GSに対してずれ量Zの分だけ可動動限界位置(つまりHi端)から離れる方向に補正される。
When this process is started, first, the deceleration start position G is corrected (S200). Here, the deceleration start position G is corrected from the initial value by subtracting the correction value A from the preset initial setting value GS of the deceleration start position. Further, the deviation amount Z stored and held in the RAM 4c is set as the correction value A. Accordingly, when there is no deviation amount Z between the detection position S and the actual position R of the
次に、制御軸3の目標位置PがステップS200で算出された減速開始位置Gを超えたか否かが判定される(S210)。そして、目標位置Pが減速開始位置Gに達していないときには(S210)、目標位置Pの変化速度を変更することなく、本処理は一旦終了される。
Next, it is determined whether or not the target position P of the
一方、目標位置Pが減速開始位置Gを超えている場合には(S210:YES)、制御軸3の動作速度を制限するために、速度制限が開始されて(S220)、本処理は一旦終了される。このステップS220では、目標位置Pが減速開始位置Gに達してからの当該目標位置Pの変化速度が、減速開始位置Gに達する前の変化速度よりも低下される。これにより、目標位置Pが減速開始位置Gに達した以降では、減速開始位置Gに達する前に比して制御軸3の動作速度が減速され、これにより制御軸3がストッパに当たるときの衝撃が緩和される。なお、ステップS200の処理は上記タイミング変更手段を構成しており、ステップS220の処理は上記減速手段を構成している。
On the other hand, when the target position P exceeds the deceleration start position G (S210: YES), the speed limit is started to limit the operation speed of the control shaft 3 (S220), and this process is temporarily ended. Is done. In step S <b> 220, the change speed of the target position P after the target position P reaches the deceleration start position G is lower than the change speed before the target position P reaches the deceleration start position G. As a result, after the target position P reaches the deceleration start position G, the operating speed of the
図7に、制御軸3をHi端側の可動限界位置に移動させるときに上記速度制限処理が実行されることにより得られる作用を示す。ちなみに、同図7に示すように、制御軸3の実位置Rと検出位置Sとがずれている場合でも、検出位置Sと目標位置Pとは一致するように制御軸3の動作位置は制御されているため、上記ずれ量Zが生じているときでも、検出位置Sと目標位置Pとはほぼ一致している。
FIG. 7 shows the action obtained by executing the speed limiting process when the
この図7に示すように、ずれ量Zが生じているときには、減速開始位置Gが可動限界位置から離れる方向にずれ量Zの分だけ補正される。従って、ストッパに当たるまで制御軸3を移動させるに際して、その移動開始以前にEDU203に対して通電停止が発生しており、制御軸3の検出位置Sと実位置Rとの間にずれが生じているときには、次の作用が得られる。すなわち制御軸3の動作速度を減速する開始タイミングが、減速開始位置Gを補正しない場合と比較して早いタイミングになる(時刻t1)。従って、制御軸3の実位置Rと検出位置Sとがずれている場合であっても、制御軸3がストッパに当たる前に同制御軸3の動作速度を遅くすることができる。そのため、制御軸3がストッパに当たるときの衝撃をより適切に抑えることができる。
As shown in FIG. 7, when the shift amount Z is generated, the deceleration start position G is corrected by the shift amount Z in the direction away from the movable limit position. Therefore, when the
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)ストッパに当たるまで制御軸3を移動させる前にEDU203に対して通電停止が発生していたときには、ストッパに当たるまで制御軸3を移動させるに際して、制御軸3の動作速度の減速開始タイミングを、通電停止の発生していないときに比して早くするようにしている。従って、制御軸3がストッパに当たる前に同制御軸3の動作速度を遅くすることが可能となり、制御軸3がストッパに当たるときの衝撃をより好適に抑えることができるようになる。
(2)EDU203に対して通電停止が発生していたときには、減速開始位置Gを可動限界位置から離れる方向に補正するようにしている。従って、通電停止が発生していたときには、通電停止が発生していないときに比して制御軸3の動作速度の減速開始タイミングを早くすることが可能となる。
(3)通電停止中に生じた制御軸3の実位置Rと検出位置Sとのずれ量Zを推定し、このずれ量Zを減速開始位置Gの補正値Aと設定するようにしているため、制御軸3の実位置Rと検出位置Sとのずれ量Zに応じた適切な補正値Aを設定することができるようになる。
(4)通電停止の発生直前における制御軸3の動作速度Vに基づいてずれ量Zを算出するようにしている。従って、通電停止中に制御軸3に作用していた慣性を考慮して、通電停止中のずれ量Zをより正確に推定することができるようになる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When energization stop has occurred to the
(2) When energization is stopped for the
(3) Since the deviation amount Z between the actual position R of the
(4) The deviation amount Z is calculated based on the operating speed V of the
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上述したように、制御軸3の実位置Rと検出位置Sとがずれている場合でも、検出位置Sと目標位置Pとはほぼ一致している。従って、先の図6に示したステップS210では、目標位置Pが減速開始位置Gを超えたか否かを判定するようにしたが、検出位置Sが減速開始位置Gを超えたか否かを判定するようにしてもよい。つまり、制御軸3の動作速度の減速は、検出位置Sが減速開始位置Gに達してから開始されるようにしてもよい。この場合でも、減速開始位置Gが可動限界位置から離れる方向に補正されれば、検出位置Sが減速開始位置Gに達するタイミングは早くなるため、通電停止が発生していたときには、通電停止が発生していないときに比して動作速度の減速開始タイミングを早くすることが可能となる。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
As described above, even when the actual position R and the detection position S of the
・減速開始位置Gの補正値Aとしてずれ量Zをそのまま設定するようにしたが、この他、ずれ量Zに補正係数をかけた値を補正値Aとして設定するようにしてもよい。また、ずれ量Z以外の値、例えば適宜設定された固定値等を補正値Aとして設定してもよい。つまり補正値Aとしては、制御軸3の動作速度の減速開始タイミングが早くなるように、減速開始位置を可動限界位置から離れる方向に補正する値であればよい。
Although the deviation amount Z is set as it is as the correction value A of the deceleration start position G, a value obtained by multiplying the deviation amount Z by a correction coefficient may be set as the correction value A. Further, a value other than the deviation amount Z, for example, a fixed value set appropriately may be set as the correction value A. That is, the correction value A may be a value that corrects the deceleration start position in a direction away from the movable limit position so that the deceleration start timing of the operation speed of the
・先の図7では、制御軸3をHi端に移動させる場合について例示した。この他、制御軸3をLo端に移動させるときにも、上記速度制限処理を行ってもよい。この場合には、Lo端近傍にも上述したような減速開始位置の初期設定値を設けておき、ステップS200では、Lo近傍に設定された同初期設定値がLo端から離れる方向に補正値A分だけ補正されるようにする。
In FIG. 7, the case where the
・可変動弁機構1は、制御軸3を軸方向に駆動することにより吸気バルブ10の最大リフト量VL及び開弁期間を変更する機構であったが、この他の態様でバルブ特性を変更する機構であってもよい。例えば、制御軸を回転させることにより吸気バルブ10のバルブのバルブ特性を変更する機構であってもよい。
The
・上記実施形態では、吸気バルブ10に対して可変動弁機構1が設けられていた。この他、排気バルブに対して可変動弁機構1が設けられている場合でも、本発明は同様に適用することができる。
In the above embodiment, the
・上記実施形態における可変動弁機構1は、機関バルブの最大リフト量及び開弁期間をともに可変とする機構であったが、本発明は、最大リフト量のみ、あるいは開弁期間のみを可変とする可変動弁機構にも同様に適用することができる。
The
1…可変動弁機構、2…駆動機構、3…制御軸、4…機関制御ユニット(ECU)、4a…ECUのCPU、4b…ECUのROM、4c…ECUのRAM、4d…タイマ、5…カムシャフト、6…カム、7…ロッカーシャフト、8…、9…ローラーロッカーアーム、10…吸気バルブ、11…ローラーロッカーアームのローラー、12…バルブスプリング、13…CAN、100…入力アーム、101…出力アーム、102…入力アームのローラー、103…突起、104…スプリング、106…スライダギア、107…入力ギア、108…出力ギア、200…モータ、201…変換機構、203…駆動制御ユニット(EDU)、203a…EDUのCPU、203b…EDUのROM、203c…EDUのRAM、202…回転量センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記規制部材に当たるまで前記制御軸を移動させる前に可変動弁機構の制御装置に対して通電停止が発生していたときには、前記規制部材に当たるまで前記制御軸を移動させるに際して、前記減速手段による前記動作速度の減速開始タイミングを前記通電停止が発生していないときに比して早くするタイミング変更手段を備え、
前記通電停止中に生じた前記制御軸の実位置と前記検出位置とのずれ量を推定する推定手段を備え、
前記推定手段は、前記通電停止の発生直前における前記動作速度に基づいて前記通電停止直後の単位時間におけるずれ量を算出し、該単位時間におけるずれ量に基づいて前記通電停止中の時間経過に伴って減少する単位時間当りのずれ量を算出し、該単位時間当りのずれ量を前記通電停止の間積算することで、前記通電停止期間における前記制御軸の実位置と前記検出位置とのずれ量を算出し、
前記目標位置は、前記制御軸が前記可動限界位置に至るまでの間、連続して変位するように設定され、前記動作速度の減速は、前記目標位置が所定の減速開始位置に達してから開始されるものであり、
前記タイミング変更手段は、前記減速開始位置の補正値として前記ずれ量を設定し、前記補正値に基づいて前記減速開始位置を前記可動限界位置から離れる方向に補正する
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 A variable valve mechanism that varies a valve characteristic of the engine valve, a control shaft that drives the variable valve mechanism and has a movable limit position set by a restricting member, and a detection unit that detects an operation position of the control shaft; And a decelerating means for decelerating the operation speed of the control shaft so that the operation speed of the control shaft is less than or equal to a predetermined value when the control shaft is moved until it hits the restricting member, and the control shaft detected by the detection means In the control device for the variable valve mechanism that controls the drive of the control shaft so that the detection position matches the target position of the control shaft,
When energization is stopped for the control device of the variable valve mechanism before moving the control shaft until it hits the restricting member, when the control shaft is moved until it hits the restricting member, Timing change means for making the operation speed deceleration start timing faster than when the energization stop has not occurred ,
An estimation means for estimating an amount of deviation between the actual position of the control axis and the detection position generated during the energization stop;
The estimation means calculates a deviation amount in unit time immediately after the energization stop based on the operation speed immediately before the occurrence of the energization stop, and with the passage of time during the energization stop based on the deviation amount in the unit time. The amount of deviation between the actual position of the control shaft and the detected position during the energization stop period is calculated by calculating the amount of deviation per unit time that decreases and integrating the amount of deviation per unit time during the energization stop. To calculate
The target position is set so as to be continuously displaced until the control shaft reaches the movable limit position, and the deceleration of the operation speed starts after the target position reaches a predetermined deceleration start position. Is,
The timing changing means sets the deviation amount as a correction value of the deceleration start position, and corrects the deceleration start position in a direction away from the movable limit position based on the correction value. Control device for the mechanism.
前記規制部材に当たるまで前記制御軸を移動させる前に可変動弁機構の制御装置に対して通電停止が発生していたときには、前記規制部材に当たるまで前記制御軸を移動させるに際して、前記減速手段による前記動作速度の減速開始タイミングを前記通電停止が発生していないときに比して早くするタイミング変更手段を備え、
前記通電停止中に生じた前記制御軸の実位置と前記検出位置とのずれ量を推定する推定手段を備え、
前記推定手段は、前記通電停止の発生直前における前記動作速度に基づいて前記通電停止直後の単位時間におけるずれ量を算出し、該単位時間におけるずれ量に基づいて前記通電停止中の時間経過に伴って減少する単位時間当りのずれ量を算出し、該単位時間当りのずれ量を前記通電停止の間積算することで、前記通電停止期間における前記制御軸の実位置と前記検出位置とのずれ量を算出し、
前記動作速度の減速は、前記検出位置が所定の減速開始位置に達してから開始されるものであり、
前記タイミング変更手段は、前記減速開始位置の補正値として前記ずれ量を設定し、前記補正値に基づいて前記減速開始位置を前記可動限界位置から離れる方向に補正する
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。 A variable valve mechanism that varies a valve characteristic of the engine valve, a control shaft that drives the variable valve mechanism and has a movable limit position set by a restricting member, and a detection unit that detects an operation position of the control shaft; And a decelerating means for decelerating the operation speed of the control shaft so that the operation speed of the control shaft is less than or equal to a predetermined value when the control shaft is moved until it hits the restricting member, and the control shaft detected by the detection means In the control device for the variable valve mechanism that controls the drive of the control shaft so that the detection position matches the target position of the control shaft,
When energization is stopped for the control device of the variable valve mechanism before moving the control shaft until it hits the restricting member, when the control shaft is moved until it hits the restricting member, Timing change means for making the operation speed deceleration start timing faster than when the energization stop has not occurred ,
An estimation means for estimating an amount of deviation between the actual position of the control axis and the detection position generated during the energization stop;
The estimation means calculates a deviation amount in unit time immediately after the energization stop based on the operation speed immediately before the occurrence of the energization stop, and with the passage of time during the energization stop based on the deviation amount in the unit time. The amount of deviation between the actual position of the control shaft and the detected position during the energization stop period is calculated by calculating the amount of deviation per unit time that decreases and integrating the amount of deviation per unit time during the energization stop. To calculate
The deceleration of the operation speed is started after the detection position reaches a predetermined deceleration start position,
The timing changing means sets the deviation amount as a correction value of the deceleration start position, and corrects the deceleration start position in a direction away from the movable limit position based on the correction value. Control device for the mechanism.
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