JP6409641B2 - Valve timing control system - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関において、クランク軸からトルク伝達部材を通じたトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを可変制御するバルブタイミング制御システムに、関する。 The present invention relates to a valve timing control system that variably controls a valve timing of a valve that opens and closes a camshaft by torque transmission from a crankshaft through a torque transmission member in an internal combustion engine.
従来、クランク軸及びカム軸間の回転位相を調整する位相調整ユニットと共に、当該回転位相のロック及び解除を切替えるロックユニットを制御するバルブタイミング制御システムは、広く知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a valve timing control system that controls a lock unit that switches between locking and releasing of the rotation phase, as well as a phase adjustment unit that adjusts the rotation phase between the crankshaft and the camshaft, is widely known.
例えば、特許文献1に開示されるシステムでは、制御ユニットにより設定した制御指令値に従って、位相調整ユニット及びロックユニットの各々に対する作動液の出入りが制御される。その結果、位相調整ユニットによると、クランク軸及びカム軸とそれぞれ連動回転する一対のロータ間の調整作動室に対して作動液の出入りが制御されることで、回転位相が調整される。また、ロックユニットによると、位相調整ユニット内のロック作動室に対して作動液の出入りが制御されることで、最端位相からずれた中間位相(以下、単に「中間位相」ともいう)にて回転位相のロック及び解除が切替えられる。
For example, in the system disclosed in
さて、特許文献1に開示されるシステムでは、ストッパユニットのうち各ロータにそれぞれ設けられるストッパ同士の当接により、最端位相を超える回転位相の調整が規制される。このようにストッパ同士が当接する時の最端位相は、比較的に高精度に決まる。そこで、最端位相の学習完了後には、最端位相に対する中間位相の位相差が学習されることで、当該位相差の学習値と最端位相とから算出される中間位相に、回転位相を制御することが可能となっている。
Now, in the system disclosed in
しかし、特許文献1に開示されるシステムでは、例えばタイミングチェーン又はタイミングベルトといったトルク伝達部材等が環境温度の変化により膨縮するのに起因して、最端位相に対する中間位相の位相差が変動し易い。故に、環境温度が変化すると、位相差の学習値及びそれに依拠する中間位相の算出値には、誤差が生じてしまう。その結果、算出された中間位相に回転位相が制御されると、ロックを適正に完了させることが困難になるという懸念があった。
However, in the system disclosed in
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、環境温度が変化しても中間位相でのロックを適正に完了可能なバルブタイミング制御システムを、提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a valve timing control system that can properly complete locking in an intermediate phase even when the environmental temperature changes. is there.
以下、課題を達成するための発明の技術的手段について、説明する。尚、発明の技術的手段を開示する特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、発明の技術的範囲を限定するものではない。 The technical means of the invention for achieving the object will be described below. The reference numerals in parentheses described in the claims and in this section disclosing the technical means of the invention indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described in detail later. It is not intended to limit the technical scope of the invention.
上述の課題を解決するために開示された第一発明は、
内燃機関において、クランク軸からトルク伝達部材(6)を通じたトルク伝達によりカム軸(2)が開閉する動弁のバルブタイミングを可変制御するバルブタイミング制御システム(1)であって、
クランク軸及びカム軸とそれぞれ連動回転する一対のロータ(12,14)間に調整作動室(22,24)を形成し、当該調整作動室に対する作動液の出入りに応じて、クランク軸及びカム軸間の回転位相を調整する位相調整ユニット(11)と、
各ロータにそれぞれ設けられるストッパ(150,151,152,153)を有し、それらストッパ同士の当接により、最端位相(Pr)を超える回転位相の調整を規制するストッパユニット(15)と、
位相調整ユニット内にロック作動室(164)を形成し、当該ロック作動室に対する作動液の出入りにより、最端位相からずれた中間位相(Pm)において回転位相のロック及び解除を切替えるロックユニット(16)と、
調整作動室及びロック作動室に対する作動液の出入りを制御するための制御指令値(V)を、設定する制御ユニット(90)とを、備え、
最端位相に対する中間位相の位相差として、基準位相差(MP)を定義すると、
制御ユニットは、
基準位相差を環境温度(TP)に対応させて学習する位相差学習手段(S201〜S217,S2218〜S2220,S3221)と、
最端位相を学習する最端位相学習手段(S401〜S405)と、
位相差学習手段による基準位相差の学習値と、最端位相学習手段による最端位相の学習値とから、中間位相を算出する中間位相算出手段(S102〜S105)と、
回転位相をロックするロック条件(Cl)が成立した場合に、中間位相算出手段により算出された中間位相に回転位相を制御するように、制御指令値を決定する中間位相制御手段(S101,S106〜S108)とを、少なくとも一つのプロセッサ(900)により構築することを特徴とする。
The first invention disclosed in order to solve the above-mentioned problem is
A valve timing control system (1) for variably controlling a valve timing of a valve that opens and closes a camshaft (2) by torque transmission from a crankshaft through a torque transmission member (6) in an internal combustion engine,
An adjustment working chamber (22, 24) is formed between a pair of rotors (12, 14) that rotate in conjunction with the crankshaft and the camshaft, respectively, and the crankshaft and camshaft according to the flow of hydraulic fluid into and out of the adjustment working chamber. A phase adjustment unit (11) for adjusting the rotational phase between
A stopper unit (15) having stoppers (150, 151, 152, 153) provided on each rotor, and regulating the adjustment of the rotational phase exceeding the extreme end phase (Pr) by contact between the stoppers;
A lock working chamber (164) is formed in the phase adjusting unit, and the lock unit (16) switches between locking and releasing of the rotational phase in the intermediate phase (Pm) deviated from the endmost phase by the entry and exit of the working fluid into and from the lock working chamber. )When,
A control unit (90) for setting a control command value (V) for controlling the flow of hydraulic fluid into and out of the adjustment working chamber and the lock working chamber,
When defining the reference phase difference (MP) as the phase difference of the intermediate phase with respect to the extreme end phase,
The control unit
Phase difference learning means (S201 to S217, S2218 to S2220, S3221) for learning the reference phase difference in correspondence with the environmental temperature (TP);
Endmost phase learning means (S401 to S405) for learning the endmost phase;
Intermediate phase calculating means (S102 to S105) for calculating an intermediate phase from the learning value of the reference phase difference by the phase difference learning means and the learning value of the extreme end phase by the extreme edge phase learning means;
Intermediate phase control means (S101, S106 to S106) for determining a control command value so as to control the rotational phase to the intermediate phase calculated by the intermediate phase calculation means when the lock condition (Cl) for locking the rotational phase is satisfied. S108) is constructed by at least one processor (900).
このような第一発明によると、ロック条件が成立した場合に、最端位相に対する中間位相の位相差たる基準位相差の学習値と、最端位相の学習値とから中間位相が算出されて、当該中間位相の算出値に回転位相が制御される。ここで基準位相差は、環境温度に対応して学習されるので、基準位相差の学習値及びそれに依拠する中間位相の算出値には、環境温度が変化しても誤差が生じ難くなる。これによれば、高精度に算出され得る中間位相へと回転位相を制御できるので、中間位相でのロックを適正に完了することが可能となる。 According to such a first invention, when the lock condition is satisfied, the intermediate phase is calculated from the learning value of the reference phase difference, which is the phase difference of the intermediate phase with respect to the outermost phase, and the learned value of the outermost phase, The rotational phase is controlled to the calculated value of the intermediate phase. Here, since the reference phase difference is learned according to the environmental temperature, an error does not easily occur in the learning value of the reference phase difference and the calculated value of the intermediate phase depending on the learning value even if the environmental temperature changes. According to this, since the rotational phase can be controlled to the intermediate phase that can be calculated with high accuracy, it becomes possible to properly complete the locking in the intermediate phase.
また、開示された第二発明は、
回転位相のロックを解除する解除条件(Cc)が成立してから当該解除が完了するまでとなる解除実行時の基準位相差として、解除時位相差(MPc)を定義し、
ロック条件が成立してから回転位相のロックが完了するまでとなるロック実行時の基準位相差として、ロック時位相差(MPl)を定義すると、
位相差学習手段は、解除時位相差及びロック時位相差の相互ずれ量が許容量(δMPp)以下であるとの判定を下した場合に、解除時位相差及びロック時位相差のうち少なくとも一方に基づき基準位相差の学習値を取得することを特徴とする。
The disclosed second invention is:
A release phase difference (MPc) is defined as a reference phase difference at the time of release execution from when the release condition (Cc) for releasing the lock of the rotational phase is established until the release is completed,
When the phase difference at the time of lock (MPl) is defined as a reference phase difference at the time of lock execution from when the lock condition is satisfied until the lock of the rotation phase is completed,
The phase difference learning means determines that at least one of the phase difference at the time of release and the phase difference at the time of lock when determining that the mutual shift amount of the phase difference at the time of release and the phase difference at the time of lock is equal to or less than an allowable amount (δMPp). The learning value of the reference phase difference is acquired based on the above.
このような第二発明によると、解除条件の成立から解除完了までとなる解除実行時の解除時位相差と、ロック条件の成立からロック完了までとなるロック実行時のロック時位相差とについては、いずれか一方が不安定となる状況では相互ずれ量が増大し易い。そこで、そうした相互ずれ量は許容量以下であるとの判定が下された場合には、安定した基準位相差としての解除時位相差及びロック時位相差のうち少なくとも一方に基づくことで、基準位相差の学習値が精確に取得され得る。これによれば、基準位相差の学習値に依拠する中間位相の算出値に誤差が生じるのを抑制できるので、中間位相でのロックを適正に完了することが可能となる。 According to the second invention as described above, with respect to the phase difference at the time of release when the release condition is established until the release is completed, and the phase difference at the time of lock execution when the lock condition is established until the lock is completed In a situation where one of them becomes unstable, the amount of mutual deviation tends to increase. Therefore, when it is determined that the mutual deviation amount is less than the allowable amount, the reference position is determined based on at least one of the phase difference at release and the phase difference at lock as a stable reference phase difference. The learning value of the phase difference can be obtained accurately. According to this, since it is possible to suppress the occurrence of an error in the calculated value of the intermediate phase that depends on the learning value of the reference phase difference, it becomes possible to properly complete the locking at the intermediate phase.
また、開示された第三発明は、
解除実行時の環境温度として、解除時温度(TPc)を定義し、
ロック実行時の環境温度として、ロック時温度(TPl)を定義すると、
位相差学習手段は、解除時温度及びロック時温度の間の温度差が許容差(δTPp)を超えるとの判定を下した場合に、基準位相差の学習を禁止することを特徴とする。
Further, the disclosed third invention is:
Define the temperature at release (TPc) as the environmental temperature at the time of release,
If the lock temperature (TPl) is defined as the environmental temperature during lock execution,
The phase difference learning means is characterized in that learning of the reference phase difference is prohibited when it is determined that the temperature difference between the release temperature and the lock temperature exceeds the allowable difference (δTPp).
このような第三発明によると、解除時位相差が実現される解除実行時の解除時温度と、ロック時位相差が実現されるロック実行時のロック時温度とについては、それら実行時の間にて環境温度が変化すると、相互間の温度差が大きくなる。そこで、そうした温度差は許容差以上であるとの判定が下された場合には、安定した解除時位相差及びロック時位相差が実現されていても、それら位相差のうち少なくとも一方に基づいた基準位相差の学習は禁止される。これによれば、環境温度の変化に起因して誤った基準位相差が学習される事態を回避し得るので、当該基準位相差の学習値に依拠する中間位相の算出値に誤差が生じるのを抑制できる。したがって、中間位相でのロックを適正に完了する上で有効となる。 According to the third invention as described above, the temperature at the time of release when the phase difference at the time of release is realized and the temperature at the time of lock when the phase difference at the time of lock is realized are between the execution times. As the environmental temperature changes, the temperature difference between them increases. Therefore, when it is determined that the temperature difference is equal to or greater than the allowable difference, even if stable phase difference at release and phase difference at lock are realized, it is based on at least one of the phase differences. Learning of the reference phase difference is prohibited. According to this, it is possible to avoid a situation in which an erroneous reference phase difference is learned due to a change in environmental temperature, so that an error occurs in the calculated value of the intermediate phase that depends on the learned value of the reference phase difference. Can be suppressed. Therefore, this is effective in properly completing the lock in the intermediate phase.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the overlapping description may be abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the corresponding component in each embodiment. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configuration of the other embodiment described above can be applied to the other part of the configuration. In addition, not only combinations of configurations explicitly described in the description of each embodiment, but also the configurations of a plurality of embodiments can be partially combined even if they are not explicitly specified unless there is a problem with the combination. .
(第一実施形態)
図1に示すように、本発明の第一実施形態によるバルブタイミング制御システム1は、車両の内燃機関に搭載される。システム1は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸2が開閉する「動弁」のバルブタイミングとして、吸気弁のバルブタイミングを可変制御する。システム1は、供給源たるポンプ4から供給されて内燃機関を潤滑する作動油を「作動液」として利用することで、バルブタイミングの可変制御を実現する。具体的にシステム1は、図1,2に示す如き回転機構系10及び制御系50等から構成されている。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, a valve
(回転機構系)
回転機構系10は、クランクトルクをクランク軸からカム軸2へと伝達する伝達経路に、設置される。回転機構系10は、位相調整ユニット11、ストッパユニット15、ロックユニット16及びアシストユニット17を備えている。
(Rotation mechanism system)
The
(位相調整ユニット)
位相調整ユニット11は、「一対のロータ」として、アウタロータ12とインナロータ14とを組み合わせて構成されている。
(Phase adjustment unit)
The
アウタロータ12は、全体として中空状に形成されている。アウタロータ12においてシューハウジング12aの軸方向両端部には、プレート12b,12cがそれぞれ締結されている。シューハウジング12aは、ハウジング本体120及び複数のシュー122を有している。円筒状のハウジング本体120にて回転方向に所定間隔ずつあけた箇所からは、それぞれ略扇形状のシュー122が径方向内側へと突出している。回転方向に隣り合うシュー122の間には、それぞれ収容室20が形成されている。リアプレート12bは、スプロケット124を有している。スプロケット124は、「トルク伝達部材」としてのタイミングチェーン6を介してクランク軸と連繋する。かかる連繋により内燃機関の回転中は、クランク軸からスプロケット124へのクランクトルクの伝達により、アウタロータ12がクランク軸と連動して一定方向(図2の時計方向)へと回転する。
The
インナロータ14は、アウタロータ12内に同軸上に収容されている。インナロータ14は、軸方向両端部をプレート12b,12cにそれぞれ摺接させる。インナロータ14は、回転軸140及び複数のベーン142を有している。回転軸140は、カム軸2に対して同軸上に連結されている。かかる連結によりインナロータ14は、カム軸2と連動してアウタロータ12と同一方向(図2の時計方向)へと回転しつつ、アウタロータ12に対して相対回転可能となっている。
The
回転軸140において回転方向に所定間隔ずつあけた箇所からは、それぞれ略扇形状のベーン142が径方向外側へと突出している。各ベーン142は、それぞれ対応する収容室20に収容されることで、図2に示すように、当該対応収容室20を回転方向に区画している。かかる区画により、各ベーン142と遅角方向のシュー122との間には「調整作動室」としての進角室22が形成されている一方、各ベーン142と進角方向のシュー122との間には「調整作動室」としての遅角室24が形成されている。即ち、インナロータ14とアウタロータ12との間には、進角室22と遅角室24とが回転方向に交互に並んで、それぞれ複数ずつ設けられている。
A substantially fan-shaped
こうした構成の位相調整ユニット11は、各進角室22及び各遅角室24に対する作動油の出入りに応じて、クランク軸及びカム軸2間の回転位相を調整することで、バルブタイミングを決める。具体的には、各進角室22への作動油の導入且つ各遅角室24からの作動油の排出によりインナロータ14は、アウタロータ12に対して進角方向へと相対回転する。その結果、回転位相が進角調整されるので、バルブタイミングが進角制御される。一方、各遅角室24への作動油の導入且つ各進角室22からの作動油の排出によりインナロータ14は、アウタロータ12に対して遅角方向へと相対回転する。その結果、クランク軸に対するカム軸2の回転位相が遅角調整されるので、バルブタイミングが遅角制御される。さらに、各進角室22及び各遅角室24に対する作動油の出入りが規制されることで、アウタロータ12に対するインナロータ14の相対回転は当該出入りによっては生じない。その結果、クランク軸に対するカム軸2の回転位相が保持調整されるので、バルブタイミングが保持制御される。
The
(ストッパユニット)
図2に示すようにストッパユニット15は、インナロータ14に設けられたインナストッパ150,151と、アウタロータ12に設けられたアウタストッパ152,153とを組み合わせて構成されている。
(Stopper unit)
As shown in FIG. 2, the
進角インナストッパ150は、回転方向の幅が最大のベーン142aにおいて進角方向を向く側面により、形成されている。遅角インナストッパ151は、進角インナストッパ150と同じベーン142aにおいて遅角方向を向く側面により、形成されている。
The advance angle
進角アウタストッパ152は、ベーン142aの進角方向に位置するシュー122aにおいて進角インナストッパ150と向き合う側面により、形成されている。遅角アウタストッパ153は、ベーン142aの遅角方向に位置するシュー122bにおいて遅角インナストッパ151と向き合う側面により、形成されている。
The advance
回転位相のうち最進角位相では、進角インナストッパ150が進角方向の進角アウタストッパ152に対して当接する。これにより、最進角位相を超える回転位相の進角調整が規制される。一方、回転位相のうち図3(b)に示す「最端位相」としての最遅角位相Prでは、遅角インナストッパ151が遅角方向の遅角アウタストッパ153に対して当接する。これにより、最遅角位相Prを超える回転位相の遅角調整が規制される。
In the most advanced angle phase of the rotational phase, the advanced angle
(ロックユニット)
図1,2,5〜9に示すようにロックユニット16は、ロック部材160、付勢部材162、ロック作動室164、規制孔166及びロック孔168を有している。
(Lock unit)
As shown in FIGS. 1, 2, 5 to 9, the
円筒状のロック部材160は、回転軸140とは偏心して配置されている。ロック部材160は、インナロータ14のうちインナストッパ150,151を形成しないベーン142bにより、移動可能に支持されている。コイルスプリング状の付勢部材162は、回転軸140とは偏心してロック部材160と同軸上に配置されている。付勢部材162は、ロック部材160とベーン142bとの間に弾性変形可能に介装されている。付勢部材162は、ロック部材160をフロントプレート12c側へ向かって付勢する復原力を、発生する。
The
位相調整ユニット11内においてロック部材160とベーン142bとの間には、作動油の出入りするロック作動室164として、円環状の空間が常に形成される。ロック作動室164へ導入された作動油の圧力によりロック部材160には、フロントプレート12cとは反対のリアプレート12b側へと向かって駆動力が作用する。
In the
有底長孔状の規制孔166は、アウタロータ12のうちフロントプレート12cにて回転軸140とは偏心する箇所を、回転方向に沿って延伸している。有底円筒孔状のロック孔168は、フロントプレート12cにて回転軸140とは偏心する箇所に形成され、規制孔166のうち進角方向の端部底面に開口している。
The bottomed long hole-
こうした構成のロックユニット16は、ロック作動室164に対する作動油の出入りにより、回転位相のロック及び解除を切替える。具体的には、ロック作動室164への作動油の導入により、ロック部材160がロック孔168及び規制孔166のいずれからも脱出する(図7〜9参照)。その結果、回転位相のロックが解除されて、位相調整ユニット11による回転位相の調整、ひいてはバルブタイミングの可変制御が可能となる。一方、回転位相が最遅角位相Pr及び最進角位相の間の所定の規制位相範囲に調整された状態下、ロック作動室164から作動油が排出されると、ロック部材160が付勢部材162の復原力を受けて規制孔166のみに進入する(図1参照)。その結果、規制位相範囲内に回転位相が規制される。さらに規制状態下では、規制位相範囲のうち最遅角位相Prからずれた所定の中間位相Pm(図3(b)参照)に回転位相が到達すると、ロック部材160が付勢部材162の復原力を受けてロック孔168へと嵌入する(図5,6参照)。その結果、中間位相Pmにおいて回転位相がロックされる。ここで規制位相範囲は、内燃機関の始動を許容する回転位相範囲に予設定され、中間位相Pmは、当該規制位相範囲の中でも特に始動性に適した回転位相に予設定される。
The
(アシストユニット)
図1に示すようにアシストユニット17は、アシストスプリング170と係止ピン171,172とを組み合わせて構成されている。
(Assist unit)
As shown in FIG. 1, the
渦巻き状のアシストスプリング170において内周側端部170aは、インナロータ14の回転軸140のうちアウタロータ12外へと突出したブッシュ140aにより、保持されている。アシストスプリング170の外周側端部170bは、回転位相が最遅角位相から中間位相Pmに至るまでは、第一係止ピン171により係止される。ここで第一係止ピン171は、アウタロータ12のうちフロントプレート12cに一体回転可能に設けられている。これにより、最遅角位相から中間位相Pmまでの間の回転位相では、弾性変形したアシストスプリング170の発生する復原力によりインナロータ14は、進角方向へと付勢されることになる。一方、アシストスプリング170の外周側端部170bは、回転位相が中間位相Pmから最進角位相に至るまでは、第二係止ピン172により係止される。ここで第二係止ピン172は、インナロータ14のうちアウタロータ12外にてブッシュ140aと一体回転するアーム140bに設けられている。これにより、中間位相Pmから最進角位相までの間の回転位相では、アシストスプリング170によるインナロータ14の付勢が制限されることになる。
In the spiral assist
(制御系)
図1,2に示す制御系50は、回転機構系10を駆動するために、各室22,24,164に対して作動油の出入りを制御する。制御系50は、進角主通路51、進角分岐通路52、遅角主通路53、遅角分岐通路54、ロック通路55、主供給通路56、副供給通路57、ドレン回収通路58、制御弁60及び制御ユニット90を備えている。
(Control system)
The
(通路)
進角主通路51は、回転軸140の内周部に沿って形成されている。進角分岐通路52は、回転軸140に貫通形成され、各進角室22と進角主通路51とに連通している。遅角主通路53は、回転軸140の内周部に沿って形成されている。遅角分岐通路54は、回転軸140に貫通形成され、各遅角室24と遅角主通路53とに連通している。ロック通路55は、回転軸140に貫通形成され、ロック作動室164と連通している。
(aisle)
The advance
主供給通路56は、回転軸140に貫通形成され、内燃機関のうち図1に示す搬送通路3を介してポンプ4と連通している。ここでポンプ4は、内燃機関の回転に伴ってクランク軸からクランクトルクを受けることで駆動されるメカポンプであり、当該回転中は、ドレンパン5から吸入した作動油を継続的に吐出する。搬送通路3は、ポンプ4の吐出口と連通することで、内燃機関の潤滑箇所へと向かう流れからは分流された作動油を搬送する。それと共に搬送通路3は、カム軸2を貫通することで、ポンプから分流される作動油を主供給通路56まで搬送する。以上より、内燃機関が始動して停止するまでの回転中は、作動油がポンプ4から搬送通路3を通じて主供給通路56に供給される一方、内燃機関が停止して次に始動するまでの間は、当該供給が止まることになる。
The
図1,2に示すように副供給通路57は、主供給通路56から分岐する形態にて、回転軸140に貫通形されている。副供給通路57は、ポンプ4から供給される作動油を、主供給通路56を通じて受ける。副供給通路57の中途部と、主供給通路56のうち同通路57の分岐部分よりもポンプ4側の中途部とには、図1に示すように、リード式の逆止弁57a,56aがそれぞれ設けられている(図5〜9も参照)。ここで副逆止弁57aは、副供給通路57にて作動油が主供給通路56側へと逆流するのを防止する。また、主逆止弁56aは、主供給通路56にて作動油がポンプ4側へ逆流するのを防止する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ドレン回収通路58は、回転機構系10及びカム軸2の外部に設けられている。ドレン回収通路58は、大気に開放され、ドレン回収部としてのドレンパン5へと向かって作動油を排出可能となっている。
The
(制御弁)
図1,2,5〜9に示すように制御弁60は、スリーブ66、スプール70、弾性部材80及び駆動源82を組み合わせて構成されたスプール弁である。
(Control valve)
As shown in FIGS. 1, 2, 5 to 9, the
円筒状のスリーブ66は、インナロータ14のうち回転軸140とカム軸2とに跨って同軸上に内蔵されることで、それらの要素14,2と一体に回転可能に配置されている。スリーブ66のうち底端部側の螺子部66a(図1参照)は、カム軸2に対して同軸上に螺着されている。スリーブ66のうち開口端部側のフランジ部66b(図1参照)は、カム軸2との間に回転軸140を挟持することで、カム軸2に対してインナロータ14を連結させている。スリーブ66は、一方のドレンポート666、進角ポート661、主供給ポート664、遅角ポート662、ロックポート663、副供給ポート665及び他方のドレンポート666を、フランジ部66b側から螺子部66a側からへ向かってこの順で有している。ここで、進角ポート661は進角主通路51と連通し、遅角ポート662は遅角主通路53と連通し、ロックポート663はロック通路55と連通している。また、主供給ポート664は主供給通路56と連通し、副供給ポート665は副供給通路57と連通し、各ドレンポート666はドレン回収通路58と連通している。
The
円筒状のスプール70は、スリーブ66内に同軸上に収容されることで、インナロータ14及びカム軸2と一体に回転可能に配置されている。スプール70は、スリーブ66の内周面により摺動支持されることで、軸方向のうち往方向Dgと復方向Drとに往復移動可能となっている。スプール70は、径方向中央部を軸方向に延伸するように、連通通路705を円筒孔状に形成している。連通通路705は、スプール70の軸方向両端部にて外部に開口することで、スプール70の移動位置に拘らず両ドレンポート666に連通可能となっている。それと共に連通通路705は、スプール70の軸方向中間部にても外部に開口することで、遅角ポート662及びロックポート663のうちスプール70の移動位置に応じた少なくとも一方に連通可能となっている。さらにスプール70は、特定の移動位置(図6参照)にて進角ポート661及び主供給ポート664間での作動油の流通量を絞るために、絞り部704を有している。
The
こうした構成下、各室22,24,164に対する作動油の出入りを個別に制御するために制御弁60には、スプール70の移動する領域として、図4に示す如き複数の領域Rli,Rls,Ra,Rh,Rrが設定されている。
In such a configuration, the
具体的に図4のロック導入領域Rliでは、図5に示すように進角ポート661が主供給ポート664と接続される。かかる接続により、ポンプ4から通路3,56へと供給される作動油は、ポート664,661及び通路52,51を通じて各進角室22に導入される。それと共にロック導入領域Rliでは、遅角ポート662が通路705を介して各ドレンポート666と接続される。かかる接続により各遅角室24からは、作動油が通路53,54及びポート662,666を通じて通路58及びドレンパン5へと順次排出される。さらにロック導入領域Rliでは、ロックポート663が通路705を介して各ドレンポート666と接続される。かかる接続によりロック作動室164からは、作動油が通路55及びポート663,666を通じて通路58及びドレンパン5へと順次排出される。
Specifically, in the lock introduction region Rli of FIG. 4, the
図4のロック絞り領域Rlsは、ロック導入領域Rliに対して軸方向の片側に設定されることで、ロック導入領域Rliよりも復方向Drに位置している。図6に示すようにロック絞り領域Rlsでは、ポート661,662,663,664,665,666間の接続状態はロック導入領域Rliと同様となる。但し、ロック絞り領域Rlsでは、絞り部704の働きにより、図4に示すポート661,664間の小さな流通面積に応じて、各進角室22への作動油の導入流量がロック導入領域Rliよりも絞られる。
4 is set on one side in the axial direction with respect to the lock introduction region Rli, and is located in the backward direction Dr with respect to the lock introduction region Rli. As shown in FIG. 6, in the lock throttle region Rls, the connection state between the
図4の進角領域Raは、ロック導入領域Rliを軸方向に挟んでロック絞り領域Rlsとは反対側に設定されることで、ロック導入領域Rliよりも往方向Dgに位置している。図7に示すように進角領域Raでは、進角ポート661が主供給ポート664と接続される。かかる接続により、ポンプ4から通路3,56へと供給される作動油は、ポート664,661及び通路52,51を通じて各進角室22に導入される。このとき、各進角室22への作動油の導入流量は、バルブタイミングを進角制御するための回転位相の進角調整にて必要となる流量に、制御される。それと共に進角領域Raでは、遅角ポート662が通路705を介して各ドレンポート666と接続される。かかる接続により各遅角室24からは、作動油が通路53,54及びポート662,666を通じて通路58及びドレンパン5へと順次排出される。さらに進角領域Raでは、ロックポート663が副供給ポート665と接続される。かかる接続により、ポンプ4から通路3,56,57へ供給される作動油は、ポート665,663及び通路55を通じてロック作動室164に導入される。
The advance angle region Ra of FIG. 4 is positioned in the forward direction Dg with respect to the lock introduction region Rli by setting the lock introduction region Rli in the axial direction and on the opposite side of the lock throttle region Rls. As shown in FIG. 7, the
図4の保持領域Rhは、進角領域Raを軸方向に挟んでロック導入領域Rliとは反対側に設定されることで、進角領域Raよりも往方向Dgに位置している。図8に示すように保持領域Rhでは、進角ポート661及び遅角ポート662が他のいずれのポートに対しても遮断される。かかる遮断により各進角室22及び各遅角室24に対しては、作動油の出入りが規制される。それと共に保持領域Rhでは、ロックポート663が副供給ポート665と接続される。かかる接続により、ロック作動室164には、ポンプ4から通路3,56,57へと供給される作動油がポート665,663及び通路55を通じて導入される。
The holding region Rh in FIG. 4 is positioned on the opposite side of the lock introduction region Rli across the advance angle region Ra in the axial direction, thereby being positioned in the forward direction Dg with respect to the advance angle region Ra. As shown in FIG. 8, in the holding region Rh, the
図4の遅角領域Rrは、保持領域Rhを軸方向に挟んで進角領域Raとは反対側に設定されることで、保持領域Rhよりも往方向Dgに位置している。図9に示すように遅角領域Rrでは、進角ポート661が通路705を介して各ドレンポート666と接続される。かかる接続により各進角室22からは、作動油が通路51,52及びポート661,666を通じて通路58及びドレンパン5へと順次排出される。それと共に遅角領域Rrでは、遅角ポート662が主供給ポート664と接続される。かかる接続により、ポンプ4から通路3,56へと供給される作動油は、ポート664,662及び通路54,53を通じて各遅角室24に導入される。さらに遅角領域Rrでは、ロックポート663が副供給ポート665と接続される。かかる接続形態により、ポンプ4から通路3,56,57へと供給される作動油は、ポート665,663及び通路55を通じてロック作動室164に導入される。
The retarded angle region Rr in FIG. 4 is positioned on the opposite side of the advanced angle region Ra across the holding region Rh in the axial direction, thereby being positioned in the forward direction Dg with respect to the holding region Rh. As shown in FIG. 9, in the retard angle region Rr, the
図1,5〜9に示すようにコイルスプリング状の弾性部材80は、スリーブ66内に同軸上に収容されている。弾性部材80は、スリーブ66の底端部とスプール70の一端部との間に弾性変形可能に介装されている。弾性部材80は、スプール70を復方向Drに付勢する復原力を、発生する。
As shown in FIGS. 1 and 5 to 9, the coil spring-like
駆動源82は、内燃機関のうち例えばチェーンカバー等の固定節に、固定されている。駆動源82は、本実施形態では電磁ソレノイドであり、内蔵コイルへの通電を受けてスプール70の移動位置を制御する。ここで駆動源82は、ロッド状の駆動軸82aを有している。駆動軸82aは、スプール70を軸方向に挟んでスリーブ66の底端部とは反対側にて、それら要素70,66と同軸上に配置されている。駆動軸82aは、スリーブ66の開口により形成された一方のドレンポート666内に進入可能となっている。駆動軸82aは、スプール70の他端部と常に当接する。
The
こうした駆動源82において、かかる当接状態のスプール70には、内蔵コイルへの通電に従って往方向Dgの駆動力が駆動軸82aから作用する。その結果、駆動源82からの駆動力が弾性部材80の復原力とバランスすることで、各領域Rli,Rls,Ra,Rh,Rrへのスプール70の移動が実現される。
In such a
(制御ユニット)
図1に示す制御ユニット90は、マイクロコンピュータを主体に構成された電子回路であり、プロセッサ900及びメモリ901を有している。制御ユニット90は、内燃機関に設けられたセンサ7,8,9等の各種電装品と、駆動源82とに電気接続されている。ここで温度センサ7は、例えば冷却水温センサ又は油温センサ等であり、環境温度TPとして水温又は油温を表す信号を制御ユニット90へ出力する。クランクセンサ8は、例えば電磁ピックアップ式回転角センサ等であり、クランク軸の回転角θcraを表す信号を制御ユニット90へ出力する。カムセンサ9は、例えば電磁ピックアップ式回転角センサ等であり、カム軸2の回転角θcamを表す信号を制御ユニット90へ出力する。
(Controller unit)
A
制御ユニット90は、メモリ901に記憶の各種制御プログラムをプロセッサ900により実行することで、駆動源82への通電を含む内燃機関の作動を制御する。このとき制御ユニット90は、回転位相に関して、センサ8,9による検出回転角θcra,θcamに基づいた実位相と、内燃機関の運転状況に基づいた目標位相とを取得する。さらに制御ユニット90は、取得した実位相及び目標位相間の偏差に基づくフィードバック制御の制御指令値V(図3(b)参照)として、駆動源82に対する通電電流のデューティ比を決定する。あるいは制御ユニット90は、取得した目標位相に基づくオープンループ制御の制御指令値Vとして、駆動源82に対する通電電流のデューティ比を決定する。そして、こうして決定したフィードバック制御又はオープンループ制御の制御指令値Vに従う通電電流を、制御ユニット90は駆動源82へと与えることになる。これにより、領域Rli,Rls,Ra,Rh,Rrのうちのいずれかへとスプール70が移動することで、各室22,24,164に対する作動油の出入りが制御されるのである。
The
ここで、具体的に制御ユニット90は、始動指令に応じて内燃機関がクランキングされる始動期間には、スプール70をロック導入領域Rliへと移動させる。これにより、回転位相が中間位相Pmに制御されてロックされる。尚、始動指令とは、例えばパワースイッチのオン指令又はアイドルストップシステムの再始動指令等である。
Here, specifically, the
また、こうして内燃機関が始動した後の通常運転期間において、回転位相のロックを解除する解除条件Cc(図3(a)参照)が成立した場合に制御ユニット90は、進角領域Ra、保持領域Rh及び遅角領域Rrのうちいずれかへとスプール70を移動させる。これにより、ロックが解除されると、進角調整、保持調整及び遅角調整のうちいずれかが回転位相に対して施される。尚、解除条件Ccとしては、例えば車両が低速走行を開始したタイミング等に、予設定される。
Further, in the normal operation period after the internal combustion engine is started in this way, when the release condition Cc (see FIG. 3A) for releasing the lock of the rotation phase is satisfied, the
一方、内燃機関の通常運転期間にあっても、回転位相をロックするロック条件Cl(図3(a)参照)が成立した場合に制御ユニット90は、スプール70をロック絞り領域Rlsに移動させる。これにより、回転位相が中間位相Pmにロックされる。尚、ロック条件Clとしては、例えば車両が低速走行下にて減速したタイミング又は内燃機関のアイドリングが開始したタイミング等に、予設定される。
On the other hand, even during the normal operation period of the internal combustion engine, the
ここで特に本実施形態では、ロック条件Clの成立時における回転位相が中間位相Pmよりも進角している図3(b)の状態では、ロック絞り領域Rlsへの移動に先立って、スプール70を遅角領域Rrへと移動させる。これは、遅角領域Rrへの移動により、回転位相を中間位相Pmの遅角側周囲のロック開始位相Psへと一旦到達させてから、ロック絞り領域Rlsへの移動を実現することで、中間位相Pmにロックし易くするためである。
Here, particularly in the present embodiment, in the state of FIG. 3B in which the rotational phase at the time when the lock condition Cl is satisfied is advanced from the intermediate phase Pm, the
一方、ロック条件Clの成立時における回転位相が中間位相Pmよりも遅角している状態(図示しない)では、ロック絞り領域Rlsへの移動に先立って、スプール70を進角領域Raへと移動させる。これは、進角領域Raへの移動により、回転位相を中間位相Pmの遅角側周囲のロック開始位相Psへと一旦到達させてから、ロック絞り領域Rlsへの移動を実現することで、中間位相Pmにロックし易くするためである。
On the other hand, in a state where the rotational phase when the lock condition Cl is satisfied is retarded from the intermediate phase Pm (not shown), the
以上、ロック条件Clの成立時において制御ユニット90は、ロックユニット16によるロックを開始する回転位相としてロック開始位相Psを、中間位相Pmの遅角側周囲へと可及的に近づけて設定する。ここでロック開始位相Psは、後に詳述する基準位相差MPの学習値に基づいた中間位相Pmの算出値に応じて、可変設定される。尚、同じ中間位相Pmに対してロック開始位相Psは、ロック条件Clの成立時における回転位相が中間位相Pmよりも進角している状態と遅角している状態とにて、等しい値に設定されてもよいし、異なる値に設定されてもよい。
As described above, when the lock condition Cl is satisfied, the
制御ユニット90は、さらに停止指令に応じて内燃機関が慣性回転後に停止する停止作動期間には、ロック条件Clが成立していることから、当該成立時から引き続いてスプール70をロック絞り領域Rlsに定位させる。これにより、回転位相が中間位相Pmにロックされたままとなる。尚、停止指令とは、例えばパワースイッチのオフ指令又はアイドルストップシステムの一時停止指令等である。
Since the lock condition Cl is satisfied during the stop operation period in which the internal combustion engine stops after the inertial rotation in response to the stop command, the
(基準位相差及び最遅角位相の学習)
図10に示す基準位相差MPは、最遅角位相Prに対する中間位相Pmの位相差として、制御ユニット90により環境温度TPと対応させて学習されることで、メモリ901に記憶される記憶値として読出し可能となっている。ここで特に本実施形態では、環境温度TPに関してシステム1の使用温度域全体を分割することで複数の温度範囲Stpが予設定され、各温度範囲Stp毎に異なる基準位相差MPが学習されることで、その学習値がメモリ901の記憶値として読出される。但し、システム1の工場出荷後において各温度範囲Stp毎に最初の学習が実行されるまでは、例えば設計諸元又は実験等により予設定された基準位相差MPの初期値MP0が、メモリ901の記憶値として読出される。尚、各温度範囲Stpのスパンは、図10に示すように互いに同一であってもよいし、図示はしないが互いに異なっていてもよい。
(Learn reference phase difference and most retarded phase)
The reference phase difference MP shown in FIG. 10 is learned as a phase difference of the intermediate phase Pm with respect to the most retarded phase Pr by the
また同様に、図11に示す最遅角位相Prは、制御ユニット90により環境温度TPと対応させて学習されることで、メモリ901に記憶される記憶値として読出し可能となっている。ここで特に本実施形態では、環境温度TPに関して予設定された各温度範囲Stp毎に異なる基準位相差MPが学習されることで、その学習値がメモリ901の記憶値として読出される。但し、システム1の工場出荷後において各温度範囲Stp毎に最初の学習が実行されるまでは、例えば設計諸元又は実験等により予設定された最遅角位相Prの初期値Pr0が、メモリ901の記憶値として読出される。尚、最遅角位相Prに対応づけられる各温度範囲Stpと、基準位相差MPに対応づけられる各温度範囲Stpとは、図10,11に示すように互いに同一であってもよいし、図示はしないが互いに異なっていてもよい。
Similarly, the most retarded phase Pr shown in FIG. 11 can be read out as a stored value stored in the
このように基準位相差MP及び最遅角位相Prの各学習値が記憶されるメモリ901については、例えば半導体メモリ、磁気媒体若しくは光学媒体等といった記憶媒体を、一つ又は複数使用してそれぞれ構成される。
As described above, the
(ロック制御フロー)
図12に示すロック制御フローは、メモリ901に記憶のロック制御プログラムを制御ユニット90がプロセッサ900により実行することで、実現される。そこで、以下では、ロック制御フローの詳細を図12に従って説明する。尚、ロック制御フロー及び後に詳述する他のフローは、パワースイッチのオン指令に応じて開始され、同スイッチのオフ指令に応じて終了する。また、ロック制御フロー及び後に詳述する他のフローにおいて「S」は、各ステップを意味する。
(Lock control flow)
The lock control flow shown in FIG. 12 is realized by the
ロック制御フローのS101では、回転位相をロックするロック条件Clが成立したか否かを、判定する。その結果、否定判定が下される間は、S101が繰返し実行される一方、肯定判定が下されると、S102へと移行する。 In S101 of the lock control flow, it is determined whether or not a lock condition Cl for locking the rotation phase is satisfied. As a result, while the negative determination is made, S101 is repeatedly executed. When the positive determination is made, the process proceeds to S102.
S102では、現在の環境温度TPを取得する。このとき環境温度TPは、温度センサ7により検出される。続くS103では、メモリ901に記憶された基準位相差MPの学習値として、S102により取得された環境温度TPに対応する記憶値を読出す。また続くS104では、メモリ901に記憶された最遅角位相Prの学習値として、S102により取得された環境温度TPに対応する記憶値を読出す。
In S102, the current environmental temperature TP is acquired. At this time, the environmental temperature TP is detected by the temperature sensor 7. In subsequent S103, the stored value corresponding to the environmental temperature TP acquired in S102 is read as the learned value of the reference phase difference MP stored in the
さらに続くS105では、S103により読出された基準位相差MPの学習値と、S104により読出された最遅角位相Prの学習値とから、現在の中間位相Pmを算出する。このとき中間位相Pmは、最遅角位相Prの学習値に対して基準位相差MPの学習値を加算することで、算出される。 In the subsequent S105, the current intermediate phase Pm is calculated from the learned value of the reference phase difference MP read in S103 and the learned value of the most retarded phase Pr read in S104. At this time, the intermediate phase Pm is calculated by adding the learning value of the reference phase difference MP to the learning value of the most retarded phase Pr.
またさらに続くS106では、S105により算出された中間位相Pmの周囲にロック開始位相Psを設定して、当該ロック開始位相Psを目標位相としてフィードバック制御するように、駆動源82へ与える制御指令値Vを決定する。その結果、現在の回転位相が中間位相Pmよりも進角している場合には、スプール70が遅角領域Rrに移動することで、回転位相がロック開始位相Psへ近づくように制御される。一方、現在の回転位相が中間位相Pmよりも遅角している場合には、スプール70が進角領域Raに移動することで、回転位相がロック開始位相Psへと近づくように制御される。
In S106, a control command value V to be supplied to the
こうしたS106の後に移行するS107では、回転位相がロック開始位相Psに到達したか否かを、判定する。その結果、否定判定が下される間は、S107が繰返し実行される一方、肯定判定が下されると、S108へと移行する。 In S107 that moves after S106, it is determined whether or not the rotation phase has reached the lock start phase Ps. As a result, while the negative determination is made, S107 is repeatedly executed. When the positive determination is made, the process proceeds to S108.
S108では、今度は、S105により算出された中間位相Pmを目標位相としてオープンループ制御するように、駆動源82へと与える制御指令値Vを決定する。その結果、スプール70がロック絞り領域Rlsに移動することで、中間位相Pmへの制御が開始されるので、回転位相が中間位相Pmに到達してロックされる。尚、以上の後には、S101へと戻る。
In S108, this time, the control command value V to be given to the
(位相差学習フロー)
図13,14に示す位相差学習フローは、メモリ901に記憶の位相差学習プログラムを制御ユニット90がプロセッサ900により実行することで、実現される。そこで、以下では、位相差学習フローの詳細を図13,14に従って説明する。
(Phase difference learning flow)
The phase difference learning flow shown in FIGS. 13 and 14 is realized by the
図13に示すように位相差学習フローのS201では、回転位相のロックを解除する解除条件Ccが成立したか否かを、判定する。その結果、否定判定が下される間は、S201が繰返し実行される一方、肯定判定が下されると、S202へと移行する。 As shown in FIG. 13, in S201 of the phase difference learning flow, it is determined whether or not a release condition Cc for unlocking the rotation phase is satisfied. As a result, while the negative determination is made, S201 is repeatedly executed. When the positive determination is made, the process proceeds to S202.
S202では、解除条件Ccが成立してからロック解除が完了するまでとなる解除実行時の中間位相Pmとして、解除時位相Pmcを取得する。このとき取得される解除時位相Pmcは、センサ8,9による検出回転角θcra,θcamに基づいた回転位相の実位相である。続くS203では、解除時位相Pmcが実現される解除実行時の環境温度TPとして、解除時温度TPcを取得する。このとき解除時温度TPcは、温度センサ7により検出される。
In S202, the release-time phase Pmc is acquired as the intermediate phase Pm at the time of release execution from when the release condition Cc is satisfied until the lock release is completed. The release-time phase Pmc obtained at this time is an actual phase of the rotation phase based on the rotation angles θcra and θcam detected by the
また続くS204では、メモリ901に記憶された最遅角位相Prの学習値として、S203により取得された解除時温度TPcに対応する記憶値を読出す。さらに続くS205では、S202により取得された解除時位相Pmcに関し、S204により取得された最遅角位相Prの学習値との差である基準位相差MPとして、解除時位相差MPcを算出する。
In the subsequent S204, the stored value corresponding to the release temperature TPc acquired in S203 is read as the learned value of the most retarded phase Pr stored in the
このように解除時位相差MPcを算出した後に移行するS206では、回転位相をロックするロック条件Clが成立したか否かを、判定する。その結果、否定判定が下される間は、S206が繰返し実行される一方、肯定判定が下されると、S207へと移行する。 In S206, which proceeds after calculating the release phase difference MPc as described above, it is determined whether or not a lock condition Cl for locking the rotational phase is satisfied. As a result, while the negative determination is made, S206 is repeatedly executed. When the positive determination is made, the process proceeds to S207.
S207では、回転位相がロック開始位相Psに到達したか否かを、判定する。その結果、否定判定が下される間は、S207が繰返し実行される一方、肯定判定が下されると、S208へと移行する。 In S207, it is determined whether or not the rotation phase has reached the lock start phase Ps. As a result, while the negative determination is made, S207 is repeatedly executed. When the positive determination is made, the process proceeds to S208.
S208では、回転位相がロック開始位相Psに到達してから設定時間tmが経過したか否かを、判定する。このとき設定時間tmは、ロック開始位相Psへの到達後に中間位相Pmへと制御される回転位相がロックにより安定するのに要する時間、例えば1秒程度に予設定される。こうしたS208では、否定判定が下される間は、同S208が繰返し実行される一方、肯定判定が下されると、S209へと移行する。 In S208, it is determined whether or not the set time tm has elapsed since the rotation phase reached the lock start phase Ps. At this time, the set time tm is preset to a time required for the rotation phase controlled to the intermediate phase Pm to be stabilized by the lock after reaching the lock start phase Ps, for example, about 1 second. In S208, while the negative determination is made, the same S208 is repeatedly executed. When the positive determination is made, the process proceeds to S209.
図14に示すようにS209では、ロック条件Clが成立してから回転位相ロックが完了するまでとなるロック実行時の中間位相Pmとして、ロック時位相Pmlを取得する。このとき取得されるロック時位相Pmlは、センサ8,9による検出回転角θcra,θcamに基づいた回転位相の実位相である。続くS210では、ロック時位相Pmlが実現されるロック実行時の環境温度TPとして、ロック時温度TPlを取得する。このときロック時温度TPlは、温度センサ7により検出される。
As shown in FIG. 14, in S209, the lock phase Pml is acquired as an intermediate phase Pm at the time of lock execution from when the lock condition Cl is satisfied until the rotation phase lock is completed. The lock-time phase Pml acquired at this time is the actual phase of the rotation phase based on the detected rotation angles θcra and θcam by the
また続くS211では、メモリ901に記憶された最遅角位相Prの学習値として、S210により取得されたロック時温度TPlに対応する記憶値を読出す。さらに続くS212では、S209により取得されたロック時位相Pmlに関し、S211により取得された最遅角位相Prの学習値との差である基準位相差MPとして、ロック時位相差MPlを算出する。
In subsequent S211, the stored value corresponding to the locked temperature TPl acquired in S210 is read as the learned value of the most retarded phase Pr stored in the
このようにロック時位相Pmlを算出した後に移行するS213では、S205により算出された解除時位相差MPcと、S212により取得されたロック時位相差MPlとを比較して、それら位相差の相互ずれ量が許容量δMPp以下であるか否かを判定する。このとき許容量δMPpは、解除時位相差MPc及びロック時位相差MPlのいずれも安定していた場合に、それら位相差の相互ずれ量として許容可能な値、例えばクランク軸の回転角換算で3度程度に予設定される。こうしたS213では、肯定判定が下された場合にはS214へと移行する。 In step S213, after the lock phase Pml is calculated in this way, the release-time phase difference MPc calculated in step S205 is compared with the lock-time phase difference MPl obtained in step S212. It is determined whether or not the amount is less than or equal to the allowable amount δMPp. At this time, when the release phase difference MPc and the lock phase difference MPl are both stable, the allowable amount δMPp is an allowable value, for example, 3 in terms of the crankshaft rotation angle. Preset to about degrees. In such S213, when a positive determination is made, the process proceeds to S214.
S214では、S203により取得された解除時温度TPcと、S210により取得されたロック時温度TPlとを比較して、それらの温度差が許容差δTPpを超えているか否かを判定する。このとき許容差δTPpは、解除実行時からロック実行時までの間に生じる環境温度TPの変化量として、基準位相差MPを学習する上にて許容可能な値、例えば5℃程度に予設定される。 In S214, the release temperature TPc acquired in S203 is compared with the lock temperature TPl acquired in S210, and it is determined whether or not the temperature difference exceeds the tolerance δTPp. At this time, the tolerance δTPp is preset to an allowable value for learning the reference phase difference MP, for example, about 5 ° C., as the amount of change in the environmental temperature TP that occurs between the time of release and the time of lock. The
以上により、S213での肯定判定後にS214での否定判定が下された場合には、S215,S216を順次実行する。具体的にS215では、環境温度TPに対応させて基準位相差MPを学習する。このとき、S205により算出された解除時位相差MPcと、S212により算出されたロック時位相差MPlとのうち少なくとも一方に基づくことで、基準位相差MPの今回学習値が取得される。ここで特に本実施形態では、解除時位相差MPc及びロック時位相差MPlの平均値により今回学習時の基準位相差MPが算出されて、今回学習値となる。また、環境温度TPとしては、解除時位相差MPcが実現される解除実行時にS203により取得された解除時温度TPcと、ロック時位相差MPlが実現されるロック実行時にS210により取得されたロック時温度TPlとのうち少なくとも一方が、利用される。ここで特に本実施形態では、解除時温度TPc及びロック時温度TPlの平均値により今回学習時の環境温度TPが算出されて、基準位相差MPの今回学習値と対応づけられる。 As described above, when a negative determination is made in S214 after an affirmative determination in S213, S215 and S216 are sequentially executed. Specifically, in S215, the reference phase difference MP is learned in correspondence with the environmental temperature TP. At this time, the current learning value of the reference phase difference MP is acquired based on at least one of the unlocking phase difference MPc calculated in S205 and the locking phase difference MPl calculated in S212. Here, particularly in the present embodiment, the reference phase difference MP at the time of current learning is calculated from the average value of the phase difference MPc at the time of release and the phase difference MPl at the time of lock, and becomes the current learning value. Further, as the environmental temperature TP, the unlocking temperature TPc acquired at S203 when the unlocking phase difference MPc is realized, and the locking time acquired at S210 when the locking phase difference MPl is realized. At least one of the temperatures TP1 is used. Here, in particular, in the present embodiment, the environmental temperature TP at the current learning is calculated from the average value of the release temperature TPc and the lock temperature TPl, and is associated with the current learning value of the reference phase difference MP.
次にS216では、メモリ901において、今回学習時の環境温度TPが属する温度範囲Stpとしての今回範囲Stptに対応した基準位相差MPの記憶値を、S215で取得された基準位相差MPの今回学習値により更新する。尚、この後には、S201へと戻る。
Next, in S216, in the
さて、S213での否定判定が下された場合と、S213での肯定判定後にS214での肯定判定が下された場合とにおいてはいずれも、S217へ移行する。S217では、S215,S216のスキップにより、基準位相差MPの学習を禁止してから、S201へと戻ることになる。 Now, in both cases where the negative determination in S213 is made and in the case where the positive determination in S214 is made after the positive determination in S213, the process proceeds to S217. In S217, learning of the reference phase difference MP is prohibited by skipping S215 and S216, and then the process returns to S201.
(最端位相制御フロー)
図15に示す最端位相制御フローは、メモリ901に記憶の最端位相制御プログラムを制御ユニット90がプロセッサ900により実行することで、実現される。そこで、以下では、最端位相制御フローの詳細を図15に従って説明する。
(Endmost phase control flow)
The extreme end phase control flow shown in FIG. 15 is realized by the
最端位相制御フローのS301では、回転位相を最遅角位相Prに制御する最端位相条件Ceが成立したか否かを、判定する。このとき最端位相条件Ceは、例えば減速条件等のトルクが小さくても車両が走行可能なタイミングに、予設定される。こうしたS301では、否定判定が下される間は、同S301が繰返し実行される一方、肯定判定が下されると、S302へと移行する。 In S301 of the endmost phase control flow, it is determined whether or not the endmost phase condition Ce for controlling the rotational phase to the most retarded phase Pr is satisfied. At this time, the endmost phase condition Ce is preset at a timing at which the vehicle can travel even if the torque such as the deceleration condition is small. In S301, while the negative determination is made, the same S301 is repeatedly executed. When the positive determination is made, the process proceeds to S302.
S302では、現在の環境温度TPを取得する。このとき環境温度TPは、温度センサ7により検出される。続くS303では、メモリ901に記憶された最遅角位相Prの学習値として、S302により取得された環境温度TPに対応する記憶値を読出す。さらに続くS304では、S103により読出された最遅角位相Prの学習値を目標位相としてオープンループ制御するように、駆動源82へと与える制御指令値Vを決定する。その結果、スプール70が遅角領域Rrに移動することで、回転位相が最遅角位相Prに制御される。尚、以上の後には、S301へと戻る。
In S302, the current environmental temperature TP is acquired. At this time, the environmental temperature TP is detected by the temperature sensor 7. In subsequent S303, the stored value corresponding to the environmental temperature TP acquired in S302 is read as the learned value of the most retarded phase Pr stored in the
(最端位相学習フロー)
図16に示す最端位相学習フローは、メモリ901に記憶の最端位相学習プログラムを制御ユニット90がプロセッサ900により実行することで、実現される。そこで、以下では、最端位相学習フローの詳細を図16に従って説明する。
(Endmost phase learning flow)
The extreme end phase learning flow shown in FIG. 16 is realized by the
最端位相学習フローのS401では、回転位相を最遅角位相Prに制御する最端位相条件Ceが成立したか否かを、判定する。その結果、否定判定が下される間は、S401が繰返し実行される一方、肯定判定が下されると、S402へと移行する。 In S401 of the endmost phase learning flow, it is determined whether or not the endmost phase condition Ce for controlling the rotational phase to the most retarded phase Pr is satisfied. As a result, while the negative determination is made, S401 is repeatedly executed. When the positive determination is made, the process proceeds to S402.
S402では、最端位相条件Ceが成立してから設定時間teが経過したか否かを、判定する。このとき設定時間teは、最端位相条件Ceの成立後に最遅角位相Prへと制御される回転位相がストッパ151,153同士の当接により安定するのに要する時間、例えば1秒程度に予設定される。
In S402, it is determined whether or not the set time te has elapsed since the endmost phase condition Ce was satisfied. At this time, the set time te is preliminarily set to a time required for the rotational phase controlled to the most retarded phase Pr to be stabilized by the contact between the
続くS403では、現在の環境温度TPを取得する。このとき環境温度TPは、温度センサ7により検出される。また続くS404では、S403により取得された温度を今回学習時の環境温度TPとすることで、当該環境温度TPに対応させて最遅角位相Prを学習する。このとき、今回学習値となる最遅角位相Prは、センサ8,9による検出回転角θcra,θcamに基づいた回転位相の実位相である。さらに続くS405では、メモリ901において、今回学習時の環境温度TPが属する温度範囲Stpとしての今回範囲Stptに対応した記憶値を、S404での最遅角位相Prの今回学習値により更新する。尚、以上の後には、S401へと戻る。
In subsequent S403, the current environmental temperature TP is acquired. At this time, the environmental temperature TP is detected by the temperature sensor 7. In subsequent S404, the temperature acquired in S403 is set as the environmental temperature TP at the time of the current learning, so that the most retarded phase Pr is learned in correspondence with the environmental temperature TP. At this time, the most retarded phase Pr that is the currently learned value is the actual phase of the rotational phase based on the rotational angles θcra and θcam detected by the
ここまで説明したように、制御ユニット90のうち位相差学習フローのS201〜S217を実行する部分が、プロセッサ900により構築される「位相差学習手段」に相当する。また、制御ユニット90のうち最端位相学習フローのS401〜S405を実行する部分が、プロセッサ900により構築される「最端位相学習手段」に相当する。さらに、制御ユニット90のうちロック制御フローのS102〜S105を実行する部分が、プロセッサ900により構築される「中間位相算出手段」に相当する。またさらに、制御ユニット90のうちロック制御フローのS101,S106〜S108を実行する部分が、プロセッサ900により構築される「中間位相制御手段」に相当する。
As described so far, the part of the
(作用効果)
以上説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。
(Function and effect)
The effects of the first embodiment described above will be described below.
第一実施形態によると、ロック条件Clが成立した場合に、最遅角位相Prに対する中間位相Pmの位相差たる基準位相差MPの学習値と、最遅角位相Prの学習値とから中間位相Pmが算出されて、当該中間位相Pmの算出値に回転位相が制御される。ここで基準位相差MPは、環境温度TPに対応して学習されるので、基準位相差MPの学習値及びそれに依拠する中間位相Pmの算出値には、環境温度TPが変化しても誤差が生じ難くなる。これによれば、高精度に算出され得る中間位相Pmへと回転位相を制御できるので、中間位相Pmでのロックを適正に完了することが可能となる。 According to the first embodiment, when the lock condition Cl is satisfied, an intermediate phase is obtained from the learning value of the reference phase difference MP, which is the phase difference of the intermediate phase Pm with respect to the most retarded phase Pr, and the learned value of the most retarded phase Pr. Pm is calculated, and the rotational phase is controlled to the calculated value of the intermediate phase Pm. Here, since the reference phase difference MP is learned in correspondence with the environmental temperature TP, there is an error in the learning value of the reference phase difference MP and the calculated value of the intermediate phase Pm that depends on it, even if the environmental temperature TP changes. It becomes difficult to occur. According to this, since the rotational phase can be controlled to the intermediate phase Pm that can be calculated with high accuracy, the lock at the intermediate phase Pm can be properly completed.
また、解除条件Ccの成立から解除完了までとなる解除実行時の解除時位相差MPcと、ロック条件Clの成立からロック完了までとなるロック実行時のロック時位相差MPlとについては、いずれか一方が不安定となる状況では相互ずれ量が増大し易い。そこで、そうした相互ずれ量は許容量δMPp以下であるとの判定が下された場合には、安定した基準位相差MPとしての解除時位相差MPc及びロック時位相差MPlのうち少なくとも一方に基づくことで、基準位相差MPの学習値が精確に取得され得る。ここで特に、安定した解除時位相差MPc及びロック時位相差MPlの平均値により算出される基準位相差MPの学習値は、正規値からのばらつきが可及的に低減され得たものとなる。以上によれば、基準位相差MPの学習値に依拠する中間位相Pmの算出値に誤差が生じるのを抑制できるので、中間位相Pmでのロックを適正に完了することが可能となる。 Further, any of the phase difference MPc at the time of release execution from the establishment of the release condition Cc to the completion of release and the phase difference MPl at the time of lock execution from the satisfaction of the lock condition Cl to the completion of the lock are either In a situation where one of them becomes unstable, the amount of mutual deviation tends to increase. Therefore, when it is determined that the mutual deviation amount is equal to or less than the allowable amount δMPp, it is based on at least one of the phase difference MPc at release and the phase difference MPl at lock as a stable reference phase difference MP. Thus, the learning value of the reference phase difference MP can be accurately acquired. Here, in particular, the learning value of the reference phase difference MP calculated by the average value of the stable release phase difference MPc and the lock phase difference MPl is such that variation from the normal value can be reduced as much as possible. . According to the above, since it is possible to suppress the occurrence of an error in the calculated value of the intermediate phase Pm that depends on the learning value of the reference phase difference MP, it is possible to properly complete the locking at the intermediate phase Pm.
さらに、解除時位相差MPcが実現される解除実行時の解除時温度TPcと、ロック時位相差MPlが実現されるロック実行時のロック時温度TPlとについては、それら実行時の間にて環境温度TPが変化すると、温度差が大きくなる。そこで、そうした温度差は許容差δTPpを超えるとの判定が下された場合には、安定した解除時位相差MPc及びロック時位相差MPlが実現されていても、それら位相差のうち少なくとも一方に基づいた基準位相差MPの学習は禁止される。これによれば、環境温度TPの変化に起因して誤った基準位相差MPが学習される事態を回避し得るので、当該基準位相差MPの学習値に依拠する中間位相Pmの算出値に誤差が生じるのを抑制できる。したがって、中間位相Pmでのロックを適正に完了する上で有効となる。 Further, regarding the release temperature TPc at the time of release at which the release phase difference MPc is realized and the lock temperature TP1 at the time of lock execution at which the lock phase difference MPl is realized, the environmental temperature TP is between the execution times. As the value changes, the temperature difference increases. Therefore, when it is determined that the temperature difference exceeds the tolerance δTPp, even if the stable release phase difference MPc and the lock phase difference MPl are realized, at least one of the phase differences is realized. Learning of the reference phase difference MP based on it is prohibited. According to this, a situation in which an erroneous reference phase difference MP is learned due to a change in the environmental temperature TP can be avoided, so that an error occurs in the calculated value of the intermediate phase Pm that depends on the learned value of the reference phase difference MP. Can be suppressed. Therefore, this is effective in properly completing the lock at the intermediate phase Pm.
またさらに、環境温度TPに関する複数の温度範囲Stp毎に対応した基準位相差MPの学習値は、中間位相Pmの算出時に読出し可能にメモリに記憶される。そこで、メモリ901において今回学習時の環境温度TPが属する温度範囲Stpとしての今回範囲Stptに対応した記憶値を、基準位相差MPの今回学習値により更新するので、環境温度TPの変化に細かく対応させて精確な基準位相差MPを学習し得る。これによれば、基準位相差MPの学習値に依拠する中間位相Pmとして、環境温度TPの変化に細かく対応した値を高精度に算出できるので、中間位相Pmでのロックを適正に完了することが可能となる。
Furthermore, the learning value of the reference phase difference MP corresponding to each of the plurality of temperature ranges Stp related to the environmental temperature TP is stored in a memory so as to be readable when calculating the intermediate phase Pm. Therefore, since the memory value corresponding to the current range Stpt as the temperature range Stp to which the environmental temperature TP at the current learning belongs is updated in the
加えて、ロック条件Clが成立した場合には、基準位相差MPの学習値と最遅角位相Prの学習値とから算出された中間位相Pmの周囲に設定されるロック開始位相Psへと回転位相が到達してから、中間位相Pmへの回転位相の制御が開始される。ここで中間位相Pmは、上述したように誤差の生じ難い値として高精度に算出され得る。これにより、中間位相Pmの周囲にロック開始位相Psを可及的に近づけることができるので、当該ロック開始位相Psから中間位相Pmへの制御を開始することで、適正なロック完了までに要する時間を短縮可能となる。 In addition, when the lock condition Cl is satisfied, the rotation is performed to the lock start phase Ps set around the intermediate phase Pm calculated from the learned value of the reference phase difference MP and the learned value of the most retarded phase Pr. After the phase reaches, control of the rotational phase to the intermediate phase Pm is started. Here, as described above, the intermediate phase Pm can be calculated with high accuracy as a value that is unlikely to cause an error. As a result, the lock start phase Ps can be brought as close as possible to the periphery of the intermediate phase Pm. Therefore, by starting the control from the lock start phase Ps to the intermediate phase Pm, the time required to complete the proper lock Can be shortened.
また加えて、基準位相差MPだけでなく最遅角位相Prも、環境温度TPに対応して学習することで、それら値MP,Prの各学習値から算出される中間位相Pmには、環境温度TPの変化に対する誤差の生じ難さが増す。これによれば、精度の増した中間位相Pmへと回転位相を制御できるので、中間位相Pmでのロックを適正に完了する上で有効となる。 In addition, by learning not only the reference phase difference MP but also the most retarded phase Pr corresponding to the environmental temperature TP, the intermediate phase Pm calculated from the learning values of these values MP and Pr has the environment The difficulty of generating an error with respect to the change of the temperature TP increases. According to this, since the rotational phase can be controlled to the intermediate phase Pm with increased accuracy, it is effective in properly completing the lock at the intermediate phase Pm.
(第二実施形態)
図17に示すように本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態の位相差学習フローでは、S215の後にS2218,S2219を実行する。具体的にS2218では、メモリ901において今回学習時の環境温度TPが属する温度範囲Stpに対応した基準位相差MPの記憶値を、先回学習値として読出す。
(Second embodiment)
As shown in FIG. 17, the second embodiment of the present invention is a modification of the first embodiment. In the phase difference learning flow of the second embodiment, S2218 and S2219 are executed after S215. Specifically, in S2218, the stored value of the reference phase difference MP corresponding to the temperature range Stp to which the environmental temperature TP at the time of learning belongs belongs in the
次にS2219では、S2218により読出した先回学習値と、S215で取得された基準位相差MPの今回学習値とを比較して、それら学習値の相互ずれ幅がリセット幅δMPr以上であるか否かを判定する。このときリセット幅δMPrは、先回学習値及び今回学習値のうちいずれを信用するかが不確かとなるような相互ずれ幅の値、例えばクランク軸の回転角換算で5度程度に予設定される。 Next, in S2219, the previous learning value read in S2218 is compared with the current learning value of the reference phase difference MP acquired in S215, and whether or not the mutual shift width of these learning values is equal to or larger than the reset width δMPr. Determine whether. At this time, the reset width δMPr is preset to a value of a mutual shift width that makes it uncertain which of the previous learning value and the current learning value, for example, about 5 degrees in terms of crankshaft rotation angle conversion. .
第二実施形態の位相差学習フローでは、こうしたS2219により否定判定が下された場合には、第一実施形態と同様なS216へと移行する一方、同S2219により肯定判定が下された場合には、S2220へと移行する。S2220では、今回学習時の環境温度TPが属する温度範囲Stpと対応してメモリ901に記憶の初期値MP0に、基準位相差MPの先回学習値及び今回学習値をリセットする。これにより、メモリ901に記憶の基準位相差MPは、初期値MP0へと戻される。尚、S2220,S216の後には、S201へと戻る。
In the phase difference learning flow of the second embodiment, when a negative determination is made in S2219, the process proceeds to S216 similar to that of the first embodiment, whereas when a positive determination is made in S2219. , The process proceeds to S2220. In S2220, the previous learning value and the current learning value of the reference phase difference MP are reset to the initial value MP0 stored in the
このように第二実施形態では、制御ユニット90のうち位相差学習フローのS201〜S217,S2218〜S2220を実行する部分が、プロセッサ900により構築される「位相差学習手段」に相当する。
As described above, in the second embodiment, the part of the
以上説明した第二実施形態は、基準位相差MPに関して先回学習値及び今回学習値の相互ずれ幅が大きくなる場合には、いずれの学習値を信用すべきかの判断が難しくなるとの知見に、基づいている。そこで、環境温度TPに対応して予設定された基準位相差MPの初期値MP0がメモリ901に記憶されることで、先回学習値及び今回学習値の相互ずれ幅はリセット幅δMPr以上との判定が下された場に、それら学習値が当該記憶値MP0にリセットされる。これにより中間位相Pmの算出時には、基準位相差MPとして不確かな学習値が利用される事態を回避し得るので、当該中間位相Pmの算出値に誤差が生じることを抑制できる。したがって、中間位相Pmでのロックを適正に完了することが可能となる。
The second embodiment described above is based on the knowledge that it becomes difficult to determine which learning value should be trusted when the mutual deviation width of the previous learning value and the current learning value becomes large with respect to the reference phase difference MP. Is based. Therefore, the initial value MP0 of the reference phase difference MP preset corresponding to the environmental temperature TP is stored in the
(第三実施形態)
図18に示すように本発明の第三実施形態は、第一実施形態の変形例である。第三実施形態の位相差学習フローでは、S216の後にS3221を実行する。具体的にS3221では、メモリ901において今回範囲Stptとは異なる温度範囲Stpに対応した記憶値を、S215で取得された基準位相差MPの今回学習値に依拠する補正値MPaにより更新する。このとき補正値MPaは、今回学習時の環境温度TPが属する温度範囲Stpの基準位相差MPと、同温度TPとは異なる温度範囲Stpの基準位相差MPとの間において、例えば設計諸元又は実験等により予設定された相関に従って、取得される。尚、S3221の後には、S201へと戻る。
(Third embodiment)
As shown in FIG. 18, the third embodiment of the present invention is a modification of the first embodiment. In the phase difference learning flow of the third embodiment, S3221 is executed after S216. Specifically, in S3221, the memory value corresponding to the temperature range Stp different from the current range Stpt in the
このように第三実施形態では、制御ユニット90のうち位相差学習フローのS201〜S217,S3221を実行する部分が、プロセッサ900により構築される「位相差学習手段」に相当する。
As described above, in the third embodiment, the portion of the
以上説明した第三実施形態のメモリ901においては、今回範囲Stptとは異なる温度範囲Stpに対応した記憶値は、基準位相差MPの今回学習値に依拠する補正値MPaにより更新される。これによれば、各温度範囲Stpに対応した基準位相差MPたる中間位相Pmの算出時にメモリ901から読出される学習値につき、更新頻度を高め得る。故に、基準位相差MPの学習値に依拠する中間位相Pmとして、環境温度TPの変化に細かく対応した値を高精度に算出できるので、中間位相Pmでのロックを適正に完了する上で有効となる。
In the
(他の実施形態)
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
(Other embodiments)
Although a plurality of embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not construed as being limited to these embodiments, and various embodiments and combinations can be made without departing from the scope of the present invention. Can be applied.
具体的に、第一〜第三実施形態に関する変形例1では、S213を実行しないで、解除時位相差MPcとロック時位相差MPlとの相互ずれ量に拘らずS215を実行することで、基準位相差MPの今回学習値を取得してもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例2では、S214を実行しないで、解除時温度TPcとロック時温度TPlとの温度差に拘らずS215を実行することで、基準位相差MPの今回学習値を取得してもよい。
Specifically, in
第一〜第三実施形態に関する変形例3では、S215において解除時位相差MPc及びロック時位相差MPlのうちいずれか片方を、今回学習時の基準位相差MPとして取得してもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例4では、S215において解除時温度TPc及びロック時温度TPlのうちいずれか片方を、今回学習時の環境温度TPとして基準位相差MPに対応づけてもよい。
In the third modification related to the first to third embodiments, either one of the release phase difference MPc and the lock phase difference MPl may be acquired as the reference phase difference MP at the current learning in S215. In the
第一〜第三実施形態に関する変形例5では、図19,20(同図は第一実施形態の変形例)に示すように、S204,S205,S211,S212を実行しないで、S213,S215とは異なるS1213,S1215を実行してもよい。
In the
具体的にS1213では、S202により取得された解除時位相Pmcと、S209により取得されたロック時位相Pmlとを比較して、それら位相の相互ずれ量が許容量δPmp以下であるか否かを判定する。このとき許容量δPmpは、第一実施形態で説明した許容量δMPpに準じて、予設定される。こうしたS1213では、否定判定が下された場合にはS217へと移行する一方で、肯定判定が下された場合にはS214へと移行する。 Specifically, in S1213, the release phase Pmc acquired in S202 is compared with the lock phase Pml acquired in S209, and it is determined whether or not the mutual shift amount of these phases is equal to or less than the allowable amount δPmp. To do. At this time, the allowable amount δPmp is preset according to the allowable amount δMPp described in the first embodiment. In S1213, when a negative determination is made, the process proceeds to S217, whereas when a positive determination is made, the process proceeds to S214.
また、S1215では、S203,S210により取得された温度TPc,TPlだけでなく、S202,S209により取得された位相Pmc,Pmlに基づくことで、環境温度TPに対応させた基準位相差MPを学習する。このときには例えば、温度TPc,TPlの平均値が属する温度範囲Stpに対応してメモリ901から読出される最遅角位相Prの学習値と、位相Pmc,Pmlの平均値との差を、基準位相差MPの学習値として算出可能である。
In S1215, the reference phase difference MP corresponding to the environmental temperature TP is learned based on the phases Pmc and Pml acquired in S202 and S209 as well as the temperatures TPc and TP1 acquired in S203 and S210. . At this time, for example, the difference between the learning value of the most retarded phase Pr read from the
第一〜第三実施形態に関する変形例6では、S201〜S205とS206〜S212との実行順序を入れ代えてもよい。この場合には、ロック条件Clとして、内燃機関が始動したタイミングを追加してもよい。 In the modified example 6 regarding the first to third embodiments, the execution order of S201 to S205 and S206 to S212 may be interchanged. In this case, the timing at which the internal combustion engine is started may be added as the lock condition Cl.
第一〜第三実施形態に関する変形例7では、基準位相差MPを学習する少なくとも一つの温度範囲Stpと、基準位相差MPを学習しない少なくとも一つの温度範囲Stpとを、使用温度域内に設定してもよい。この場合、基準位相差MPを学習する温度範囲Stpは、例えば基準位相差MP又は中間位相Pmの温度依存が大きな領域等に設定される。 In the modified example 7 related to the first to third embodiments, at least one temperature range Stp for learning the reference phase difference MP and at least one temperature range Stp for not learning the reference phase difference MP are set within the use temperature range. May be. In this case, the temperature range Stp for learning the reference phase difference MP is set, for example, in a region where the temperature dependence of the reference phase difference MP or the intermediate phase Pm is large.
第二実施形態に関する変形例8では、第三実施形態の特徴を採用してもよい。即ち、図21に示すように変形例8では、第三実施形態のS3221をS216の後に実行してから、S201へと戻ってもよい。
In the
第一〜第三実施形態に関する変形例9では、ロック開始位相Psを設定しないで、ロック実行時には回転位相を中間位相Pmまで直接に制御してもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例10では、中間位相Pmに拘らず、ロック開始位相Psを一定値に設定してもよい。
In the ninth modified example related to the first to third embodiments, the rotation phase may be directly controlled to the intermediate phase Pm at the time of lock execution without setting the lock start phase Ps. In
第一〜第三実施形態に関する変形例11では、「最端位相」としての最遅角位相Prを学習する少なくとも一つの温度範囲Stpと、同位相Prを学習しない少なくとも一つの温度範囲Stpとを、使用温度域内に設定してもよい。この場合、最遅角位相Prを学習する温度範囲Stpは、例えば最遅角位相Prの温度依存が大きな領域等に設定される。
In the
第一〜第三実施形態に関する変形例12では、「最端位相」としての最遅角位相Prについて、環境温度TPとは対応させずに学習してもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例13では、「最端位相」として最進角位相を採用してもよい。
In the
第一〜第三実施形態に関する変形例14では、複数の制御ユニットがそれぞれ有するプロセッサの協働により、各フローを実現してもよい。即ち、「位相差学習手段」と「最端位相学習手段」と「中間位相算出手段」と「ロック制御手段」とを、複数の制御ユニットがそれぞれ有するプロセッサの協働により構築してもよい。
In the
第一〜第三実施形態に関する変形例15では、ロックユニット16に規制孔166を設けなくてもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例16では、アウタロータ12に対するインナロータ14の進角方向への相対回転を規制するロック部材と、アウタロータ12に対するインナロータ14の遅角方向への相対回転を規制するロック部材との協働により、回転位相をロックするロックユニット16を、採用してもよい。
In
第一〜第三実施形態に関する変形例17では、「トルク伝達部材」として、タイミングチェーン6の代わりにタイミングベルトを採用してもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例18では、アシストユニット17を設けなくてもよい。
In the modified example 17 regarding the first to third embodiments, a timing belt may be employed instead of the
第一〜第三実施形態に関する変形例19では、メカポンプの代わりに電動ポンプを、ポンプ4として採用してもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例20では、インナロータ14及びカム軸2のうちいずれか片方に制御弁60を内蔵させてもよいし、インナロータ14及びカム軸2の外部に制御弁60を配置してもよい。
In the modification 19 regarding the first to third embodiments, an electric pump may be adopted as the
以上の他、第一〜第三実施形態に関する変形例21では、「動弁」としての排気弁のバルブタイミングを可変制御するシステムや、「動弁」として吸気弁及び排気弁の双方のバルブタイミングを可変制御するシステムに、本発明を適用してもよい。 In addition to the above, in the modified example 21 related to the first to third embodiments, a system for variably controlling the valve timing of the exhaust valve as the “valve”, or the valve timing of both the intake valve and the exhaust valve as the “valve” The present invention may be applied to a system that variably controls the above.
1 バルブタイミング制御システム、2 カム軸、6 タイミングチェーン、11 位相調整ユニット、12 アウタロータ、14 インナロータ、15 ストッパユニット、16 ロックユニット、22 進角室、24 遅角室、90 制御ユニット、150 進角インナストッパ、151 遅角インナストッパ、152 進角アウタストッパ、153 遅角アウタストッパ、164 ロック作動室、900 プロセッサ、901 メモリ、Cc 解除条件、Cl ロック条件、MP 基準位相差、MP0 初期値、MPa 補正値、MPc 解除時位相差、MPl ロック時位相差、Pm 中間位相、Pr 最遅角位相、Ps ロック開始位相、Stp 温度範囲、Stpt 今回範囲、TP 環境温度、TPc 解除時温度、TPl ロック時温度、V 制御指令値、δMPp 許容量、δMPr リセット幅、δTPp 許容差 1 valve timing control system, 2 camshaft, 6 timing chain, 11 phase adjustment unit, 12 outer rotor, 14 inner rotor, 15 stopper unit, 16 lock unit, 22 advance chamber, 24 retard chamber, 90 control unit, 150 advance Inner stopper, 151 retard angle inner stopper, 152 advance angle outer stopper, 153 retard angle outer stopper, 164 lock operating chamber, 900 processor, 901 memory, Cc release condition, Cl lock condition, MP reference phase difference, MP0 initial value, MPa Correction value, MPc release phase difference, MPl lock phase difference, Pm intermediate phase, Pr most retarded phase, Ps lock start phase, Stp temperature range, Stpt current range, TP environment temperature, TPc release temperature, TPl lock time Temperature, V control Decree value, DerutaMPp tolerance, DerutaMPr reset width, DerutaTPp tolerance
Claims (9)
クランク軸及びカム軸とそれぞれ連動回転する一対のロータ(12,14)間に調整作動室(22,24)を形成し、当該調整作動室に対する作動液の出入りに応じて、前記クランク軸及び前記カム軸間の回転位相を調整する位相調整ユニット(11)と、
各前記ロータにそれぞれ設けられるストッパ(150,151,152,153)を有し、それらストッパ同士の当接により、最端位相(Pr)を超える前記回転位相の調整を規制するストッパユニット(15)と、
前記位相調整ユニット内にロック作動室(164)を形成し、当該ロック作動室に対する作動液の出入りにより、最端位相からずれた中間位相(Pm)において前記回転位相のロック及び解除を切替えるロックユニット(16)と、
前記調整作動室及び前記ロック作動室に対する作動液の出入りを制御するための制御指令値(V)を、設定する制御ユニット(90)とを、備え、
前記最端位相に対する前記中間位相の位相差として、基準位相差(MP)を定義すると、
前記制御ユニットは、
前記基準位相差を環境温度(TP)に対応させて学習する位相差学習手段(S201〜S217,S2218〜S2220,S3221)と、
前記最端位相を学習する最端位相学習手段(S401〜S405)と、
前記位相差学習手段による前記基準位相差の学習値と、前記最端位相学習手段による前記最端位相の学習値とから、前記中間位相を算出する中間位相算出手段(S102〜S105)と、
前記回転位相をロックするロック条件(Cl)が成立した場合に、前記中間位相算出手段により算出された前記中間位相に前記回転位相を制御するように、前記制御指令値を決定する中間位相制御手段(S101,S106〜S108)とを、少なくとも一つのプロセッサ(900)により構築することを特徴とするバルブタイミング制御システム。 A valve timing control system (1) for variably controlling a valve timing of a valve that opens and closes a camshaft (2) by torque transmission from a crankshaft through a torque transmission member (6) in an internal combustion engine,
An adjustment working chamber (22, 24) is formed between a pair of rotors (12, 14) that rotate in conjunction with the crankshaft and the camshaft, and the crankshaft and the camshaft according to the flow of hydraulic fluid into and out of the adjustment working chamber. A phase adjustment unit (11) for adjusting the rotational phase between the cam shafts;
A stopper unit (15) that has stoppers (150, 151, 152, 153) provided on each of the rotors and regulates the adjustment of the rotational phase exceeding the extreme end phase (Pr) by contact between the stoppers. When,
A lock unit that forms a lock working chamber (164) in the phase adjusting unit and switches between locking and releasing of the rotational phase in an intermediate phase (Pm) deviated from the endmost phase by entering and exiting the working fluid to and from the lock working chamber. (16) and
A control unit (90) for setting a control command value (V) for controlling the entry and exit of hydraulic fluid to and from the adjustment working chamber and the lock working chamber,
When defining a reference phase difference (MP) as a phase difference of the intermediate phase with respect to the extreme end phase,
The control unit is
Phase difference learning means (S201 to S217, S2218 to S2220, S3221) for learning the reference phase difference in correspondence with the environmental temperature (TP);
Endmost phase learning means (S401 to S405) for learning the endmost phase;
Intermediate phase calculating means (S102 to S105) for calculating the intermediate phase from the learned value of the reference phase difference by the phase difference learning means and the learned value of the extreme end phase by the extreme end phase learning means;
Intermediate phase control means for determining the control command value so as to control the rotational phase to the intermediate phase calculated by the intermediate phase calculating means when a lock condition (Cl) for locking the rotational phase is satisfied. (S101, S106 to S108) is constructed by at least one processor (900).
前記ロック条件が成立してから前記回転位相のロックが完了するまでとなるロック実行時の前記基準位相差として、ロック時位相差(MPl)を定義すると、
前記位相差学習手段は、前記解除時位相差及び前記ロック時位相差の相互ずれ量が許容量(δMPp)以下であるとの判定を下した場合に、前記解除時位相差及び前記ロック時位相差のうち少なくとも一方に基づき前記基準位相差の学習値を取得することを特徴とする請求項1に記載のバルブタイミング制御システム。 The release phase difference (MPc) is defined as the reference phase difference at the time of release execution from when the release condition (Cc) for releasing the lock of the rotational phase is established until the release is completed,
When defining the lock phase difference (MPl) as the reference phase difference at the time of lock execution from when the lock condition is satisfied to when the rotation phase is locked,
The phase difference learning means determines that the phase difference at the time of release and the phase at the time of the lock are determined when it is determined that the mutual shift amount between the phase difference at the time of release and the phase difference at the time of lock is an allowable amount (δMPp) or less. The valve timing control system according to claim 1, wherein the learning value of the reference phase difference is acquired based on at least one of the phase differences.
前記ロック実行時の前記環境温度として、ロック時温度(TPl)を定義すると、
前記位相差学習手段は、前記解除時温度及び前記ロック時温度の間の温度差が許容差(δTPp)を超えるとの判定を下した場合に、前記基準位相差の学習を禁止することを特徴とする請求項2又は3に記載のバルブタイミング制御システム。 Define the temperature at release (TPc) as the environmental temperature at the time of release execution,
When the temperature at the time of lock (TPl) is defined as the environmental temperature at the time of the lock execution,
The phase difference learning means prohibits learning of the reference phase difference when it is determined that a temperature difference between the release temperature and the lock temperature exceeds a tolerance (δTPp). The valve timing control system according to claim 2 or 3.
前記位相差学習手段は、前記基準位相差に関して先回学習値及び今回学習値の相互ずれ幅がリセット幅(δMPr)以上であるとの判定を下した場合に、それら先回学習値及び今回学習値を、前記メモリに記憶の前記初期値にリセットすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のバルブタイミング制御システム。 A memory (901) for storing an initial value (MP0) of the reference phase difference that is preset according to the environmental temperature;
When the phase difference learning means determines that the mutual shift width between the previous learning value and the current learning value is greater than or equal to the reset width (δMPr) with respect to the reference phase difference, the previous difference learning value and the current learning value The valve timing control system according to any one of claims 1 to 4, wherein a value is reset to the initial value stored in the memory.
前記環境温度に関する複数の温度範囲(Stp)毎に対応した前記基準位相差の学習値を、前記中間位相算出手段による前記中間位相の算出時に読出し可能に記憶するメモリ(901)を、有し、
前記位相差学習手段は、前記メモリにおいて、今回学習時の前記環境温度が属する前記温度範囲としての今回範囲(Stpt)に対応した記憶値を、前記基準位相差の今回学習値により更新することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のバルブタイミング制御システム。 The control unit is
A memory (901) for storing a learning value of the reference phase difference corresponding to each of a plurality of temperature ranges (Stp) related to the environmental temperature so as to be readable when the intermediate phase is calculated by the intermediate phase calculating unit;
The phase difference learning means updates the stored value corresponding to the current range (Stpt) as the temperature range to which the environmental temperature at the current learning belongs in the memory with the current learned value of the reference phase difference. The valve timing control system according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記ロック条件が成立した場合に前記中間位相制御手段は、前記中間位相算出手段により算出された前記中間位相の周囲に設定される前記ロック開始位相へ前記回転位相が到達してから、前記中間位相への前記回転位相の制御を開始するように、前記制御指令値を決定することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のバルブタイミング制御システム。 When the lock start phase (Ps) is defined as the rotation phase for starting the lock by the lock unit,
When the lock condition is satisfied, the intermediate phase control means causes the intermediate phase after the rotation phase reaches the lock start phase set around the intermediate phase calculated by the intermediate phase calculation means. The valve timing control system according to any one of claims 1 to 7, wherein the control command value is determined so as to start the control of the rotational phase to the front.
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