JP6124924B2 - 流体圧力により駆動されるスイッチング要素の制御方法及びその制御システム - Google Patents

Description

本発明における教示は、流体圧力により駆動されるスイッチング要素の制御方法に関するものである。

流体圧力により駆動される様々な部品は、加圧された流体を部品に向かわせることによって部品の動作モードを切り替えるように制御可能なバルブ機構を含む。例えば、可変バルブ駆動システムが、エンジンバルブのリフト量，及び，これに関連してエンジンのシリンダに流入，流出する燃焼ガスの流量を制御するために用いられることがある。さらに、エンジンポンプが、高出力モードと低出力モードとの２つのモード間の切替を制御するように、ポンプへの加圧流体の流れを制御するバルブ機構を備えて、２つのモードで動作可能であってもよい。この際、これら２つのモード間の切替のタイミングを厳密に制御することが、望ましいだろう。

エンジンは、概して、４ストロークのエンジンサイクルに基づいたタイミングサイクルを有する。可変バルブ駆動システムは、モード間における所定の時間枠内のみにおいて切り替え可能である。可変バルブ駆動システムのタイミング枠外のシフトは、危機的なシフト現象となるおそれがあり、これは、バルブアクチュエータのスイッチング要素またはエンジンバルブ上の負荷が構造設計がスイッチ中に許容する負荷を超えてしまうエンジンサイクルの時点のエンジンバルブ位置におけるシフトである。この危機的なシフト現象は、バルブトレーン及び／または他のエンジン部品の損傷を招く可能性がある。エンジンの設計及びエンジン速度によって、可変バルブ駆動システムをシフトさせるための時間枠は、極めて限定された時間帯、例えば10(ms)に制限される。

流体圧力によって駆動されるスイッチング要素を制御する方法と、スイッチング要素を駆動するためのシステムが提供され、この方法とシステムは、危機的なシフト現象を防止し、また、可変バルブ駆動システムのような流体圧力によって駆動されるスイッチング要素を駆動するタイミングを動的に調整する。モードをシフトするタイミングを正確に選ぶために、オイル制御バルブのコイルを励磁する時間，バルブスプールまたは他のバルブ要素がシフトする時間，スイッチング要素に加圧流体を供給する時間，及び，異なるモード間においてスイッチング要素が移動する時間のような、システムの応答時間が考慮される。現場において、多くの要因が、バルブのモードシフトのタイミングに影響を与えるだろう。自動車エンジンにおいて、使用されるオイルの温度及びオイルの種類は、オイルの粘度，及び，モードシフトを行うために必要とされる時間に影響を与える。モードシフトのタイミングに影響する可能性がある他の要因は、オイルが汚染されているかどうか，劣化しているかどうか，または，最近交換されたかどうかを含む。オイル添加剤が、さらに、粘度に影響を与えるかもしれないし、また、モードシフトのタイミング関連にも影響を与えるかもしれない。その上、エンジンの摩耗，または，エンジンのヘッドのオイルギャラリにおける閉塞が、さらに、可変バルブの駆動モード間におけるスイッチングを悪化させるかもしれない。

本発明において開示される方法とシステムは、危機的なシフト現象となるタイミングに影響を及ぼす可能性がある動作状態を補正する。不適合なオイル，オイル添加剤，オイルの温度変化，オイルの汚染，オイルの劣化，及び，エンジン摩耗のような動作条件が、タイミングスケジュールを調整することにより、確実に補正される。

本発明における方法は、ソレノイドバルブのバルブ部材を移動させる所定のタイミングスケジュールに従って、ソレノイドバルブを励磁することを含む。ソレノイドバルブは、エンジンブロック内の通路のような流体制御通路によって、スイッチング要素に動作可能に接続され、スイッチング要素を第１モードから第２モードへ切り替えるために、バルブ部材が移動する場合、供給通路から加圧流体を供給する。ソレノイドバルブを励磁した後に、動作パラメータが測定される。この動作パラメータは、バルブ部材が移動した期間，または，圧力または温度のような感知される流体の動作パラメータである。その後、測定された動作パラメータが、所定の動作パラメータと比較される。例えば、バルブ部材が移動した期間と、所定の期間との間の差が計算されるか、または、測定された流体圧力または温度が、所定の値と比較される。その後、ソレノイドバルブの励磁が、この差に基づいて調整される。ソレノイドバルブに供給される電流量が調整されるか、または、その電流が供給される予期されるスイッチング要素の切替の前に、ソレノイドバルブを励磁する時間が調整される。
本発明におけるいくつかの実施形態において、ソレノイドバルブの励磁の後、及び、予期されるスイッチング要素の切替の前（つまり、一回のスイッチング現象の間）に、この調整が行われる。他の実施形態においては、このスイッチング要素の切替の後で、かつ、後続のソレノイドバルブの励磁とスイッチング現象の前に（つまり、次のスイッチング現象に影響を及ぼすように）、この調整が行われてもよい。所定の動作パラメータは、制御装置に保存される。
本発明におけるいくつかの実施形態においては、測定された動作パラメータと、所定の動作パラメータとの差を計算するアルゴリズム，及び／または，ソレノイドバルブの励磁を調整するための圧力フィードバックまたは温度フィードバックを提供するために用いられる、あらゆるセンサを備えるプロセッサが、バルブモジュールとしてソレノイドに組み込まれる。

上述の特徴と利点，及び本発明の教示における他の特徴と利点は、添付した図面と関連して本発明の教示内容を実施するための以下の最良の形態の詳細な説明から容易に明らかとなる。

図１は、流体駆動のエンジンバルブリフトスイッチング要素用の制御システムの第１実施形態における部分断面図及び部分図としての略図である。 図２は、本明細書において説明される制御システムにおける、時間に対する流体供給圧力，ソレノイドバルブに流れる電流，及び，スイッチング要素をプロットしたグラフ図である。 図３は、流体駆動のエンジンバルブリフトスイッチング要素用の制御システムの第２実施形態における部分断面図及び部分図としての略図である。 図４は、流体駆動のエンジンバルブリフトスイッチング要素用の制御システムの第３実施形態における部分断面図及び部分図としての略図である。 図５は、一体化されたソレノイドバルブ及び複数のセンサを備えたバルブモジュールを含んだ、流体駆動のエンジンバルブリフトスイッチング要素用の制御システムの第４実施形態における部分断面略図である。 図６は、一体化されたソレノイドバルブ，複数のセンサ，及びプロセッサを備えたバルブモジュールを含んだ、バルブリフトスイッチング要素を駆動するためのシステムの第５実施形態における部分断面図及び部分図としての略図である。 図７は、バルブリフトスイッチング要素を制御するための方法のフローチャートである。

これらの図を参照すると、いくつかの図を通して同一の参照番号は同一の部品を示しており、図１は、ロッカーアーム１４やラッシュアジャスタ１６（其々の１つのみが図示されている）のようなエンジンのバルブリフトスイッチング要素への油圧流体の流れを制御する油圧制御システム１２を含んだエンジン１０の一部を示している。この油圧制御システム１２における油圧流体は、ここでは、オイルともいう。ロッカーアーム１４は、回転することによりエンジンバルブを昇降させるカムシャフト（図示せず）のカムプロフィールの作用を変化させる。ラッシュアジャスタ１６は、さらに、エンジンバルブのリフト量に影響を及ぼす。

図１に示されている油圧制御システム１２は、励磁可能なソレノイドバルブ１８によって油圧流体を制御することを示している。このバルブ１８は、ポンプ２２によって加圧されるオイルサンプ２０（油溜め）からの流体が、供給通路２４からバルブマニホールド２７内に形成される制御通路２６へ流れることを選択的に許容する。この制御通路２６は、ロッカーアーム１４及びラッシュアジャスタ１６と流体連通している。制御通路２６内の流体圧力が十分高い場合、ロッカーアーム１４及びラッシュアジャスタ１６が駆動されて、シリンダヘッド３０内の燃焼チャンバ２８に流入，流出する燃焼ガスの流れを許容するバルブのリフト量を変化させる。このマニホールド２７は、シリンダヘッド３０に取り付けられている。

ソレノイドバルブ１８は、磁極片３４を取り囲む励磁可能なコイル３２を有する。コイル３２が励磁されると、磁束が、磁極片３４の方にアーマチュア３６を引き寄せる。図示のように、アーマチュア３６に取り付けられたバルブ部材３８がバルブシート４０から持ち上がり、供給通路２４から制御通路２６への流通を許容して、ロッカーアーム１４及びラッシュアジャスタ１６を駆動する。ロッカーアーム１４またはラッシュアジャスタ１６が駆動された場合、これらに動作可能に接続されたエンジンバルブは、第１モード（例えば、高リフト量または開放）から第２モード（例えば、低リフト量または閉鎖）に切り替えられる。コイル３２が励磁されていない場合、バルブ部材３８は、バルブシート４０に着座し、供給通路２４から制御通路２６への流体の流れを遮断する。バルブ部材３８がシート４０に着座した後、一部の流体は、サンプ２０へ戻るように形成された排出通路４１を経由して排出される。

エンジン制御装置４２は、駆動部の応答時間（つまり、コイル３２の励磁からロッカーアーム１４及びラッシュアジャスタ１６の駆動までの時間）を予測するプロセッサ４３に保存されているアルゴリズムに基づいて、ソレノイドバルブ１８の励磁を制御する。このアルゴリズムは、オイル粘度、従って、ソレノイドを励磁した後の駆動部の応答時間に影響を及ぼす動作パラメータに基づいている。この動作パラメータは、オイルの温度，オイルの圧力，他のオイル粘度感知システム，オイルの使用予測，燃費，速度，運転状態，エンジンベアリング摩耗，及び，オイル劣化を含む。データベース４４は、アルゴリズムに従って計算されたタイミングスケジュール，及び，様々な動作パラメータに対する入力データに相当するものを含む。

アルゴリズムは、さらに、オイル粘度、従って、バルブ１８，並びに，ロッカーアーム１４及びラッシュアジャスタ１６の駆動部の応答時間に影響を及ぼす“ノイズ”といわれる非制御変数を考慮に入れることを試みる。不適切なオイルの使用，オイル添加剤の使用、オイルレベルの維持、または、オーナーズのマニュアルの指示によるオイル交換の不良、及び、他の要因は、オイル粘度、従って、ソレノイドバルブ１８の応答時間，並びに，ロッカーアーム１４及びラッシュアジャスタ１６の駆動部の応答時間に影響を及ぼし得る。

制御システム１２は、オイル粘度に影響を及ぼす非制御変数を考慮に入れるために、保存されているタイミングスケジュールを更新するように構成されている。この調整されたタイミングスケジュールは、測定値と所定値の差により、保存されている駆動時間をオフセット調整する。例えば、与えられたエンジン動作条件に対して保存されたソレノイドバルブ１８の励磁時間は、ソレノイドバルブ１８を駆動するための所定時間と、ソレノイドバルブ１８を駆動するための測定時間との差によってオフセット調整される。代わりに、ソレノイドバルブ１８を励磁するために供給される電流量が、この測定差に基づいて更新されてもよい。

さらに、ソレノイドバルブ１８を駆動することにより得られる予測される圧力のような別の保存されている動作パラメータと、測定される圧力との差に基づいて、ソレノイドバルブ１８の励磁が変更されてもよい。動作パラメータに基づいて保存されたタイミングスケジュールを変更することは、実際のオイル粘度を含んだ実際のエンジン動作条件における適切なタイミングでのスイッチング要素１４，１６の駆動をもたらすことができ、カムシャフトまたはエンジンのクランクシャフトがエンジンの作動に対応して設計された適切な位置にないときスイッチング要素１４，１６が駆動された場合に、起こり得るスイッチング要素１４，１６の損傷を防ぐ。

図２を参照すると、曲線５０は、時間（単位はms）に対する供給通路２４内の流体圧力（単位は、左側の縦軸におけるpound／inch²）を示している。曲線５２は、時間に対して、ソレノイドバルブ１８に流れる電流（単位は、右側の縦軸におけるアンペアA）を示している。曲線５４は、時間に対するラッシュアジャスタ１６の駆動部の移動量（単位はmm）を示している。曲線５０は、図１の供給通路２４内の供給圧力を示し、この供給圧力は、ソレノイドバルブ１８が作動すると減少する。ソレノイドバルブ１８の作動は、ソレノイドバルブ１８に流れる電流を示している曲線５２の誘導キックによって示されている。この誘導キックは、流れる電流の増加の後に起きる明確な減少であり、また、磁極片３４のほうへ向かうソレノイドバルブ部材３８及びアーマチュア３６の移動終端への到達を示している。当業者は、誘導キックの概念を容易に理解するだろう。

ソレノイドバルブ１８のアーマチュア３６及びバルブ部材３８が移動する期間は、曲線５２のＡ点とＢ点の間の期間である。Ａ点は、ソレノイドバルブ１８が開放されて、曲線５０に示されている供給圧力がわずかに減少し始める時間に相当する。Ｂ点は、アーマチュア３６及びバルブ部材３８が移動終端に到達する、ソレノイドバルブ１８の誘導キックに相当する。ソレノイドバルブ１８の作動は、曲線５４における上昇によって示されているように、ラッシュアジャスタ１６の駆動部の移動の開始に相当する。従って、ソレノイドバルブ１８へ供給される電流量，または，電流のタイミング（つまり、励磁するタイミング）を調節することは、ロッカーアーム１４が作動する時期、及び、ラッシュアジャスタ１６が作動する時期に影響を及ぼす。

図１を再び参照すると、圧力センサ６０が、制御通路２６に流体接続して配置されているので、このセンサ６０は、制御通路２６内の流体圧力を検知することができ、その後、この流体圧力を示すセンサ信号を制御装置４２へ送信する。プロセッサ４３内に保存されているアルゴリズムは、圧力センサ６０によって測定される圧力と、（データベース４４内に保存された）予期される圧力とを比較する。これら２つの値に差がある場合、所定のタイムスケジュールに従って圧力が供給されないことになるので、ロッカーアーム１４，及び／または，ラッシュアジャスタ１６は、所定の時間に作動しない。プロセッサ４３内に保存されているアルゴリズムは、この圧力差、及び、この圧力差に対応する、保存されているソレノイドバルブ１８の作動時間の調整値によって、更新される。

従って、更新保存されたアルゴリズムに従った後続のソレノイドバルブ１８の励磁は、現在のエンジン動作パラメータに、よりよく同調して、ロッカーアーム１４及びラッシュアジャスタ１６を駆動する。所定の時間において制御通路２６内の実際の圧力を感知し、その感知情報によってアルゴリズムを更新することは、後続する各励磁で継続する。従って、このタイミングスケジュールは、オイル交換，オイル添加剤の追加，またはオイル粘度に影響を及ぼし得る他の事例を受けて起きうるようなエンジン動作パラメータの変化に追従し、適応するように変更され、これにより、適切なソレノイドの励磁スケジュールが得られる。

図３を参照すると、別の実施形態の油圧制御システム１２Ａが示されている。この油圧制御システム１２Ａは、追加の圧力センサ６２がセンサ６０よりソレノイドバルブ１８寄りの制御通路２６内に配置されていることを除いては、図１の油圧制御システム１２と同一である。圧力センサ６２は、制御通路２６内に流体連通し、流体圧力を検知することができ、その後、この流体圧力を示すセンサ信号を制御装置４２へ送信する。

プロセッサ４３は、２つの圧力センサ６０，６２の其々が所定の圧力に到達するまでの時間差を計算し、この時間差と、アルゴリズムによって用いられる所定の時間差とを比較し、流体粘度，及び，最終的にはソレノイドバルブ１８の励磁（タイミングと電流レベル）を計算する。この所定の時間差と実際の時間差との間のあらゆる差は、保存されている所定の時間差をオフセット調整するために用いられ、これにより、ソレノイドバルブ１８を励磁するための、より正確なタイミングスケジュールがもたらされる。

図４を参照すると、別の実施形態の油圧制御システム１２Ｂが示されている。この油圧制御システム１２Ｂは、温度センサ６３が制御通路２６内に配置され、また、追加の圧力センサ６６が、ソレノイドバルブ１８の上流の供給通路２４内に配置されていることを除いては、図３の油圧制御システム１２Ａと同一である。

この温度センサ６３は、制御通路２６内の流体の実際の温度を測定する。プロセッサ４３内に保存されているアルゴリズムは、温度センサ６３によって測定された温度と、（データベース４４内に保存された）所定の予期される温度とを比較する。これら２つの値に差がある場合、プロセッサ４３内に保存されているアルゴリズムは、この温度差、及び、この温度差に対応して、保存されているソレノイドバルブ１８の作動時間の調整値によって、更新される。従って、この更新保存されたアルゴリズムに従って後続するソレノイドバルブ１８の励磁は、現在のエンジン動作パラメータに、よりよく同調して、ロッカーアーム１４及びラッシュアジャスタ１６を駆動する。流体温度は、流体粘度に関連するものであり、それ故に、タイミングスケジュールに影響を及ぼし、バルブの駆動が危機的なシフト現象にいたらないようにする。

圧力センサ６６は、供給通路２４内の流体に流体連通し、ソレノイドバルブ１８の励磁の時間において、ソレノイドバルブ１８のちょうど上流にあたる供給通路２４内の流体圧力を検知することができる。センサ６６により測定される圧力は、ソレノイドバルブ１８が励磁されると、降下する。このセンサ６６は、この圧力を示すセンサ信号を制御装置４２へ送信する。プロセッサ４３は、この測定された圧力と、アルゴリズムによって用いられるデータベース４４に保存されている所定の圧力との差を比較し、流体粘度，及び，最終的にはソレノイドバルブ１８の励磁（タイミングと電流レベル）を計算する。この所定の圧力と実際の圧力との間のあらゆる差は、保存されている所定の圧力をオフセット調整するために用いられ、これにより、ソレノイドバルブ１８を励磁するための、より正確なタイミングスケジュールがもたらされる。

図５を参照すると、もう１つの実施形態の油圧制御システム１２Ｃが示されている。この油圧制御システム１２Ｃは、油圧制御システム１２，１２Ａ，及び１２Ｂと多くの同一部品を有し、また、これらの部品には、それに応じて同一の参照番号が付けられている。油圧制御システム１２Ｃは、バルブマニホールド２７Ａ内に収容されるように構成されるバルブモジュール６４として、バルブ体２９Ａ内に圧力センサ６２Ａ，６６Ａが組み込まれたソレノイドバルブ１８Ａを含む。

圧力センサ６６Ａは、供給通路２４に流体連通するバルブ体２９Ａのバルブ体供給ポート６７内に取り付けられている。圧力センサ６２Ａは、制御通路２６に流体連通するバルブ体２９Ａのバルブ体制御ポート６９内に取り付けられている。これらの圧力センサ６２Ａ，６６Ａは、上述されている図４の圧力センサ６２，６６の各々と同様に機能するように構成されている。バルブモジュール６４内にセンサ６２Ａ，６６Ａを組み込むことにより、制御装置４２への必要な配線が短縮され、また、アセンブリが簡素化される。

図６を参照すると、もう１つの実施形態の油圧制御システム１２Ｄが示されている。この油圧制御システム１２Ｄは、油圧制御システム１２，１２Ａ，１２Ｂ及び１２Ｃと多くの同一部品を有し、また、これらの部品には、それに応じて同一の参照番号が付けられている。油圧制御システム１２Ｄは、バルブモジュール６４に類似した、バルブマニホールド２７Ａ内に収容されるように構成されるバルブモジュール６４Ａとして、バルブ体２９Ａ内に圧力センサ６２Ａ，６６Ａが組み込まれたソレノイドバルブ１８Ｂを含む。しかしながら、バルブモジュール６４Ａは、さらに、バルブモジュール６４Ａに組み込まれたプロセッサ４３Ａを有する。

このプロセッサ４３Ａは、エンジン制御に用いるエンジン制御装置４２Ｂへ感知された情報を送信する。この制御装置４２Ｂは、プロセッサ４３Ａが分析する他のエンジン動作パラメータに同調する所定のタイミングスケジュールを有し、このタイミングに基づいてバルブ１８Ｂへ駆動信号を送信する。プロセッサ４３Ａは、この感知された情報に基づいてオフセットを計算し、データベース４４に保存する、上述したアルゴリズムを含む。プロセッサ４３Ａは、上述したように、保存されている値と感知された値との比較に基づいて、オフセットを計算し、データベース４４に保存する。

センサ６２Ａ，６６Ａからの配線がプロセッサ４３Ａとの接続のみを必要とするため、ノイズ及びデータの応答時間は、エンジン制御装置内のプロセッサまで延びる配線を備えたシステムと比較して、減少する。バルブ１８Ｂに直接取り付けられたプロセッサ４３Ａを用いると、センサ６２Ａ，６６Ａからのデータは、プロセッサ４３Ａによって迅速に処理されることが可能となり、ソレノイドバルブ１８Ｂの励磁（つまり、電流量または電流を流すタイミング）を、一回のシフト現象の間に調整することが可能になる。この“一回のシフト現象の間”とは、ソレノイドバルブ１８Ｂの励磁が始まった後、かつ、シフトする部品（ロッカーアーム１４及びラッシュアジャスタ１６）のシフトが完了する前を意味している。

図７を参照すると、図１，３，４，５，及び６におけるロッカーアーム１４またはラッシュアジャスタ１６のような、流体圧力により駆動されるスイッチング要素を制御するための方法１００が、フローチャートで示されている。この方法１００は、図１の実施形態に対して記載されており、図３，４，５，６の実施形態に対しては、必要に応じて適切に適用される。

ステップ１０２において、所定のタイミングスケジュールが、電子制御装置４２に保存される。この所定のタイミングスケジュールは、データベース４４内に保存される。タイミングスケジュールは、アルゴリズムに従って、様々なエンジン動作パラメータ用の入力データに応じて計算される。このタイミングスケジュールは、エンジンのカムシャフト，排気バルブなどが適切な位置にある時間において、ソレノイドバルブ１８，１８Ａ，または１８Ｂを励磁し、ロッカーアーム１４及びラッシュアジャスタ１６を駆動することを確実に行う。

ステップ１０４において、所定の動作パラメータが、電子制御装置４２，４２Ｂに保存される。この所定の動作パラメータは、前の動作条件、及び、ロッカーアーム１４やラッシュアジャスタ１６のようなスイッチング要素の前のスイッチング現象の間に感知された動作パラメータに基づくものである。

ステップ１０６において、ソレノイドバルブ１８，１８Ａ，または１８Ｂが、所定の動作パラメータに基づいて保存された所定のタイミングスケジュールに従って励磁される。
一旦、ソレノイドバルブ１８，１８Ａ，または１８Ｂが励磁されると、ステップ１０８において、バルブが移動した期間が測定される。図２に関連して記述したように、Ａ点とＢ点との間においてソレノイドバルブ１８，１８Ａ，または１８Ｂによる電流ドローを測定することは、アーマチュア３６及びバルブ部材３８の移動時間を測定することに相当する。

ステップ１１２において、ステップ１０８で測定された期間と、データベース４４内に保存されている所定の期間（すなわち、予期される移動時間）との差が、計算される。
その後、ステップ１１６において、保存されている所定のタイミングスケジュールが、ステップ１１２において計算された差を反映するように更新される。従って、この更新されたタイミングスケジュールは、流体粘度のような実際の動作条件に応答する、より正確なバルブ１８の動作をもたらす。

本実施形態の様々な油圧制御システム１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，及び１２Ｄの複数のセンサが、さらに、ソレノイドバルブ１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，または１８Ｄを励磁するタイミングを完全なものにするために利用される。
ステップ１１０において、加圧流体の動作パラメータが感知される。動作パラメータとは、圧力センサ６０，６２，６２Ａ，６６，または６６Ａによって感知される圧力、温度センサ６３によって感知される温度、または、流体粘度に影響を及ぼし得るか、または流体粘度によって影響を受け得る他の感知される動作パラメータである。

ステップ１１４において、ステップ１０８において測定された動作パラメータと、データベース４４内に保存されている所定の動作パラメータ（つまり、予期される動作パラメータ）との差が計算される。その後、ステップ１１８において、保存されている所定のタイミングスケジュールが、計算された差を反映するように更新される。これにより、この更新されたタイミングスケジュールは、流体粘度のような実際の動作条件に応答する、より正確なバルブ１８の動作をもたらす。

最後に、ステップ１２０において、ソレノイドバルブ１８，１８Ａ，または１８Ｂの励磁が、更新されたタイミングスケジュール，及び，更新された動作パラメータに基づいて調整される。この励磁は、最新の更新保存された所定のタイミングスケジュール，及び，最新の更新保存された所定の動作パラメータに基づく。この励磁は、ソレノイドバルブ１８，１８Ａにおいては、次に予定されるスイッチング現象に対して更新される。

ソレノイドバルブ１８Ｂにおいては、プロセッサ４３Ａがモジュール６４Ａ内のバルブ１８Ｂに組み込まれているため、プロセッサ４３Ａへのセンサ信号の伝達時間は比較的短く、また、このセンサ信号は、より長い配線距離にわたる信号伝達によって生じ得るシステムノイズに影響されない。これらの要因は、一回のシフト現象の間にソレノイドバルブ１８Ｂの励磁を調整可能にする。すなわち、ロッカーアーム１４及びラッシュアジャスタ１６の所望の駆動時間によりよく合致するように、ソレノイドバルブ１８Ｂに供給されている電流量が調整され、ロッカーアーム１４及びラッシュアジャスタ１６への流体量を調整する。

本教示における多くの様態を実施するための最良の形態を詳細に記載した一方で、これらの教示に関連する当業者は、添付の請求の範囲内に存在する本教示を実施するための様々な代替の様態を認識するだろう。

Claims (15)

1. 流体圧力によって駆動されるスイッチング要素の制御方法であって、
   ソレノイドバルブを所定のタイミングスケジュールに従って励磁して、前記ソレノイドバルブのバルブ部材を移動させ、
   前記ソレノイドバルブは、前記バルブ部材が移動するとき、供給通路からの加圧流体を供給するバルブマニホールドの制御通路によって前記スイッチング要素に作動連結されており、これにより、前記スイッチング要素を第１モードから第２モードに切替え、
   前記バルブ部材の移動期間を測定し、
   測定された前記バルブ部材の移動期間と、前記所定のタイミングスケジュールが少なくとも部分的に基づく前記バルブ部材の所定の移動期間との差を計算し、
   測定された前記バルブ部材の移動期間と前記所定の移動期間との差に基づいて、前記ソレノイドバルブの励磁を調整する、
   ことを含むことを特徴とする方法。
2. 前記ソレノイドバルブの励磁の調整は、前記ソレノイドバルブに供給される電流量を調整するか、または、電流が前記ソレノイドバルブに供給される所望の切替の前に励磁時間を調整するかのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. さらに、前記測定された期間に基づいて、前記所定のタイミングスケジュールが更新されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記所定のタイミングスケジュールに従った前記ソレノイドバルブの励磁の後で、かつ、前記所定のタイミングスケジュールに従った前記ソレノイドバルブの励磁により生じる前記スイッチング要素の切替の後に、前記ソレノイドバルブの励磁を調整することが、行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記所定のタイミングスケジュールに従った前記ソレノイドバルブの励磁の間で、かつ、前記所定のタイミングスケジュールに従った前記ソレノイドバルブの励磁により生じる前記スイッチング要素の切替の前に、前記ソレノイドバルブの励磁を調整することが、行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. さらに、加圧流体に連通する少なくとも１つのセンサにより加圧流体の動作パラメータを感知し、
   その感知された動作パラメータと、前記所定のタイミングスケジュールが部分的に基づく所定の動作パラメータとの差を計算し、かつ、
   前記感知された動作パラメータと前記所定の動作パラメータとの差に基づいて、前記ソレノイドバルブの励磁を調整する、
   ことを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. さらに、前記感知された動作パラメータに基づいて、前記所定のタイミングスケジュールが更新されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記少なくとも１つのセンサは、前記ソレノイドバルブの下流で前記スイッチング要素の上流の前記制御通路内の前記動作パラメータを感知するように配置される第１センサを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
9. 前記少なくとも１つのセンサは、さらに、前記ソレノイドバルブの下流で前記スイッチング要素の上流の前記制御通路内の前記動作パラメータを感知するように配置される第２センサを含み、 前記第１センサは、前記第２センサより前記ソレノイドバルブに近接し、かつ、前記第２センサは、前記ソレノイドバルブより前記スイッチング要素に近接していることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記少なくとも１つのセンサは、前記ソレノイドバルブの上流の前記供給通路内に位置されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
11. 前記ソレノイドバルブ及び前記少なくとも１つのセンサは、前記制御通路に流体連通する前記バルブマニホールドに設置可能なバルブモジュールに組み込まれていることを特徴とする請求項６に記載の方法。
12. 前記ソレノイドバルブ及び前記少なくとも１つのセンサは、前記制御通路に流体連通するバルブマニホールド内に設置可能なバルブモジュールに組み込まれ、
    前記バルブモジュールは、さらに、前記ソレノイドバルブ及び前記少なくとも１つのセンサの両方に動作可能に接続されるプロセッサを含み、かつ、前記バルブモジュール内の前記プロセッサによって、差を比較して前記ソレノイドバルブの励磁を調整することを特徴とする請求項６に記載の方法。
13. 前記所定のタイミングスケジュールは、エンジンの動作サイクルに基づいており、
    前記ソレノイドバルブに動作可能に接続されたプロセッサに、前記所定のタイミングスケジュールを保存することを特徴とする請求項１に記載の方法。
14. 流体によって駆動されるエンジンのバルブリフトスイッチング要素の駆動を制御する方法であって、
    制御装置に保存された所定のタイミングスケジュールに従ってソレノイドバルブを励磁し、
    前記ソレノイドバルブは、バルブマニホールドの制御通路によって前記バルブリフトスイッチング要素に動作可能に接続されて、供給通路から加圧流体を供給して前記バルブリフトスイッチング要素を第１リフトモードと第２リフトモードとの間で切替え、
    前記ソレノイドバルブ、若しくは、前記供給通路または前記制御通路内の流体の動作パラメータを感知し、
    この感知された動作パラメータと前記所定のタイミングスケジュールに対応する所定値との差を求め、
    この差に基づいて、保存された前記所定のタイミングスケジュールを更新し、
    この更新されたタイミングスケジュールに基づいて、前記ソレノイドバルブを励磁する、
    ことを含むことを特徴とする方法。
15. エンジンに取付けられて流体圧力によって駆動されるスイッチング要素の制御システムであって、
    前記エンジンに取付けられるバルブモジュールを備え、
    前記エンジンは、供給源に流体接続される供給通路、及び、制御通路を含み、
    これにより、加圧流体を前記スイッチング要素に供給して前記スイッチング要素を駆動し、
    前記バルブモジュールは、
    励磁に応答して、前記供給通路から前記制御通路への流体の流れを許容する移動可能なバルブ部材を有する励磁可能なソレノイドバルブと、
    前記制御通路に流体接続して、流体の動作パラメータを感知するように作動する少なくとも１つのセンサと、
    前記ソレノイドバルブ及び少なくとも１つの前記センサに動作可能に接続されたプロセッサと、を含み、
    前記プロセッサは、感知された動作パラメータを含む様々なエンジン動作パラメータに基づいて前記バルブ部材の応答時間を予測するために適応するアルゴリズムを保存し、前記保存したアルゴリズムに基づいて前記ソレノイドバルブを励磁するように構成され、
    前記プロセッサは、感知した前記動作パラメータと感知した動作パラメータの所定値との差に基づいて、保存された前記アルゴリズムを更新することを特徴とする制御システム。

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