JP6331963B2 - 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 - Google Patents
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Description
まず、図1に基づいてシステム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン11は、クランク軸12からの動力がタイミングチェーン13(又はタイミングベルト)により各スプロケット14,15を介して吸気側カム軸16と排気側カム軸17とに伝達されるようになっている。吸気側カム軸16には、電動式の可変バルブタイミング装置18が設けられている。この可変バルブタイミング装置18によって、クランク軸12に対する吸気側カム軸16の回転位相(以下「VCT位相」という)を変化させることで、吸気側カム軸16によって開閉駆動される吸気バルブ(図示せず)のバルブタイミング(開閉タイミング)を変化させるようになっている。
可変バルブタイミング装置18の位相可変機構21は、吸気側カム軸16と同心状に配置された内歯付きのアウタギヤ22と、このアウタギヤ22の内周側に同心状に配置された外歯付きのインナギヤ23と、これらアウタギヤ22とインナギヤ23との間に配置されて両者に噛み合う遊星ギヤ24とから構成されている。アウタギヤ22は、クランク軸12と同期して回転するスプロケット14と一体的に回転するように設けられ、インナギヤ23は、吸気側カム軸16と一体的に回転するように設けられている。また、遊星ギヤ24は、アウタギヤ22とインナギヤ23に噛み合った状態でインナギヤ23の回りを円軌道を描くように旋回することで、アウタギヤ22の回転力をインナギヤ23に伝達する役割を果たす。アウタギヤ22の回転速度に対する遊星ギヤ24の旋回速度(公転速度)を変化させることで、アウタギヤ22に対するインナギヤ23の回転位相(VCT位相)を調整するようになっている。
図3に示すように、実VCT位相の更新周期[CA]に応じてエンジン回転速度[rpm]と更新周期時間(更新周期を時間に換算した値)[msec]との関係が変化する。また、図4に示すように、VCT速度に応じて更新周期時間と実VCT位相の算出誤差との関係が変化する。更に、実VCT位相の算出誤差に応じて吸入空気量のばらつきが変化するため、図5に示すように、VCT速度に応じて更新周期時間と吸入空気量のばらつきとの関係が変化する。これらの関係を用いて、実VCT位相の算出誤差(又は吸入空気量のばらつき)が許容範囲内(許容上限値以下)になるように、VCT速度とエンジン回転速度とに応じて更新周期を変更する。
図7に示す実VCT位相算出ルーチンは、ECU30の電源オン期間中(イグニッションスイッチのオン期間中)に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう実VCT位相算出手段としての役割を果たす。
この後、ステップ102に進み、所定期間経過後の予測VCT速度VTPS(VCT速度の予測値)を算出する。この場合、例えば、目標VCT位相と実VCT位相との偏差やエンジン運転状態(例えばアクセル開度や冷却水温等)に基づいて目標VCT速度(VCT速度の目標値)を算出し、この目標VCT速度と現在のVCT速度等に基づいて予測VCT速度VTPSを一次遅れ処理やなまし処理等により算出する。
このステップ103で、予測VCT速度VTPSが第1の所定値VCT1 よりも速いと判定された場合には、ステップ104に進み、エンジン回転速度Ne が第2の所定値Ne2よりも低いか否かを判定する。
Claims (4)
- 内燃機関(11)のクランク軸(12)に対するカム軸(16)の回転位相(以下「VCT位相」という)を変化させてバルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング装置(18)と、前記クランク軸(12)の回転に同期してクランク角信号を出力するクランク角センサ(20)と、前記カム軸(16)の回転に同期してカム角信号を出力するカム角センサ(19)と、所定の更新周期で前記クランク角信号と前記カム角信号とに基づいて実VCT位相を算出する実VCT位相算出手段(30)とを備え、前記実VCT位相算出手段(30)で算出した実VCT位相を目標VCT位相に一致させるように前記可変バルブタイミング装置(18)を制御する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、
前記実VCT位相算出手段(30)は、前記VCT位相の変化速度(以下「VCT速度」という)に応じて前記更新周期を変更するものであり、
前記更新周期とは、前記内燃機関の1回転当たりにおける更新回数の逆数に比例するものであることを特徴とする内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。 - 前記実VCT位相算出手段(30)は、前記VCT速度の予測値又は目標値に応じて前記更新周期を変更することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
- 前記実VCT位相算出手段(30)は、前記VCT速度が速いほど前記更新周期を短くすることを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
- 前記実VCT位相算出手段(30)は、前記VCT速度と前記内燃機関(11)の回転速度とに応じて前記更新周期を変更することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
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