JP6648807B2 - 電動バルブタイミング制御装置 - Google Patents
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Description
内燃機関のバルブタイミングを制御する電動バルブタイミング制御装置(1)において、
通電により回転する電動モータ(4)と、
電動モータの回転角度である回転状態を検出するモータセンサ(5)と、
内燃機関においてクランク軸に対するカム軸の回転位相を、電動モータのカム軸との相対速度差に従って調整する位相調整ユニット(7)であって、回転位相を位相端にて機械的に規制するストッパ構造(76)を、有する位相調整ユニットと、
回転位相に基づいて電動モータへの通電制御を実行する通電制御ユニット(2006)とを、備え、
内燃機関の停止に伴ってスリープするスリープモード(Ms)の後、内燃機関の始動に伴って起動する起動モード(Ma)へ切り替わる通電制御ユニットは、
起動モードにおいて、回転位相を算出可能となるまで、通電制御の開始を遅延させ、
通電制御ユニットは、
環境温度(T)を検出する温度センサ(St)と接続されており、
通電制御において、温度センサにより検出された環境温度が基準温度以上の場合には、ストッパ構造による位相調整ユニットの位相端に、目標位相(Pt)を設定し、
通電制御ユニットは、
スリープモードへの移行に応じて回転位相を記憶する位相記憶部(68)を有し、
スリープモードへの移行に応じてモータセンサにより検出される回転状態を、前状態(Rs)と定義する一方、
起動モードへの移行に応じてモータセンサにより検出される回転状態を、後状態(Ra)と定義すると、
前状態と後状態とが一致すると判定した場合の起動モードにおいて、回転位相を算出する前に、位相記憶部に記憶された回転位相に基づき通電制御を開始する一方、
前状態と後状態とが相異なると判定した場合の起動モードにおいて、回転位相を算出可能となるまで、通電制御の開始を遅延させる。
また、上述の課題を解決するために開示された発明は、
内燃機関のバルブタイミングを制御する電動バルブタイミング制御装置(1)において、
通電により回転する電動モータ(4)と、
電動モータの回転角度である回転状態を検出するモータセンサ(5)と、
内燃機関においてクランク軸に対するカム軸の回転位相を、電動モータのカム軸との相対速度差に従って調整する位相調整ユニット(7)であって、回転位相を位相端にて機械的に規制するストッパ構造(76)を、有する位相調整ユニットと、
回転位相に基づいて電動モータへの通電制御を実行する通電制御ユニット(2006)とを、備え、
内燃機関の停止に伴ってスリープするスリープモード(Ms)の後、内燃機関の始動に伴って起動する起動モード(Ma)へ切り替わる通電制御ユニットは、
起動モードにおいて、回転位相を算出可能となるまで、通電制御の開始を遅延させ、
通電制御ユニットは、
環境温度(T)を検出する温度センサ(St)と接続されており、
通電制御において、温度センサにより検出された環境温度が基準温度未満の場合には、ストッパ構造による位相調整ユニットの最遅角及び最進角の位相端間となる中間位相に、目標位相(Pt)を設定し、
通電制御ユニットは、
スリープモードへの移行に応じて回転位相を記憶する位相記憶部(68)を有し、
スリープモードへの移行に応じてモータセンサにより検出される回転状態を、前状態(Rs)と定義する一方、
起動モードへの移行に応じてモータセンサにより検出される回転状態を、後状態(Ra)と定義すると、
前状態と後状態とが一致すると判定した場合の起動モードにおいて、回転位相を算出する前に、位相記憶部に記憶された回転位相に基づき通電制御を開始する一方、
前状態と後状態とが相異なると判定した場合の起動モードにおいて、回転位相を算出可能となるまで、通電制御の開始を遅延させる。
次に、通電制御ユニット6について具体的に説明する。
以下、メモリ68に記憶のプログラムをプロセッサ67により実行することで、制御回路66が実現するスリープフローを、図9に基づき説明する。このスリープフローは、運転モードMd中にパワースイッチSWpがオフ操作されることで、内燃機関が停止するのに伴って実行される。
以下、メモリ68に記憶のプログラムをプロセッサ67により実行することで、制御回路66が実現する起動フローを、図10に基づき説明する。この起動フローは、スリープモードMs中にパワースイッチSWpがオン操作されることで、内燃機関が始動するのに伴って実行される。
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。
本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。
以上説明した第二実施形態の作用効果を、以下に説明する。
開示された第一の技術的特徴は、
内燃機関のバルブタイミングを制御する電動バルブタイミング制御装置(1)において、
通電により回転する電動モータ(4)と、
電動モータの回転状態を検出するモータセンサ(5)と、
内燃機関においてクランク軸に対するカム軸の回転位相を、電動モータの回転状態に従って調整する位相調整ユニット(7)であって、回転位相を位相端にて機械的に規制するストッパ構造(76)を、有する位相調整ユニットと、
回転位相に基づいて電動モータへの通電制御を実行する通電制御ユニット(6)とを、備え、
内燃機関の停止に伴ってスリープするスリープモード(Ms)の後、内燃機関の始動に伴って起動する起動モード(Ma)へ切り替わる通電制御ユニットは、
スリープモードへの移行に応じてモータセンサにより検出される電動モータの回転状態を、前状態(Rs)と定義する一方、
起動モードへの移行に応じてモータセンサにより検出される電動モータの回転状態を、後状態(Ra)と定義すると、
前状態と後状態とが相異なると判定した場合の起動モードにおいて、回転位相の変化速度を最高変化速度(Vem)未満に制限するように、通電制御を開始する。
また、開示された第二の技術的特徴は、
内燃機関のバルブタイミングを制御する電動バルブタイミング制御装置(1)において、
通電により回転する電動モータ(4)と、
電動モータの回転状態を検出するモータセンサ(5)と、
内燃機関においてクランク軸に対するカム軸の回転位相を、電動モータの回転状態に従って調整する位相調整ユニット(7)であって、回転位相を位相端にて機械的に規制するストッパ構造(76)を、有する位相調整ユニットと、
回転位相に基づいて電動モータへの通電制御を実行する通電制御ユニット(2006)とを、備え、
内燃機関の停止に伴ってスリープするスリープモード(Ms)の後、内燃機関の始動に伴って起動する起動モード(Ma)へ切り替わる通電制御ユニットは、
スリープモードへの移行に応じてモータセンサにより検出される電動モータの回転状態を、前状態(Rs)と定義する一方、
起動モードへの移行に応じてモータセンサにより検出される電動モータの回転状態を、後状態(Ra)と定義すると、
前状態と後状態とが相異なると判定した場合の起動モードにおいて、回転位相を算出可能となるまで、通電制御の開始を遅延させる。
第一及び第二の技術的特徴による通電制御ユニットは、内燃機関の停止に伴ってスリープするスリープモードの後、内燃機関の始動に伴って起動する起動モードへと切り替わる。ここで、スリープモードへの移行に応じてモータセンサにより検出される電動モータの回転状態は、前状態と定義される一方、起動モードへの移行に応じてモータセンサにより検出される電動モータの回転状態は、後状態と定義される。
こうした定義の下、第一の技術的特徴による通電制御ユニットは、前状態と後状態とが相異なると判定した場合の起動モードにおいて、回転位相の変化速度を制限するように、通電制御を開始する。これによれば、内燃機関が停止して次に始動するまでの間に電動モータが回転して回転位相がずれると、前状態と後状態とが相異なることで、回転位相の変化速度が最高変化速度未満に制限され得る。故に、回転位相が位相端に誤って到達したとしても、その到達速度が最高変化速度未満に制限されることとなるので、ストッパ構造に生じる衝撃を緩和できる。したがって、位相調整ユニットや内燃機関の耐久性を確保することが可能である。
また一方、上述した定義の下、第二の技術的特徴による通電制御ユニットは、前状態と後状態とが相異なると判定した場合の起動モードにおいて、回転位相を算出可能となるまで、通電制御の開始を遅延させる。これによれば、内燃機関が停止して次に始動するまでの間に電動モータが回転して回転位相がずれると、前状態と後状態とが相異なることで、正確に算出された回転位相に基づき通電制御が開始され得る。故に、回転位相が位相端に誤って到達するのを回避する正確な通電制御により、ストッパ構造に生じる衝撃を緩和できる。したがって、位相調整ユニットや内燃機関の耐久性を確保することが可能である。
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。
具体的に、第一及び第二実施形態に関して変形例1では、目標位相Ptが最遅角の位相端となる場合に、目標位相Ptが中間位相となる場合と同様なノーマル制御Enを、実行してもよい。また、第一実施形態に関して変形例2では、目標位相Ptが最遅角の位相端となる場合に、目標位相Ptが中間位相となる場合と同様なフェイルセーフ制御Efを、実行してもよい。さらにまた、変形例3では、目標位相Ptが最進角の位相端となる場合に、第一又は第二実施形態によるノーマル制御En及びフェイルセーフ制御Efを実行してもよい。
Claims (3)
- 内燃機関のバルブタイミングを制御する電動バルブタイミング制御装置(1)において、
通電により回転する電動モータ(4)と、
前記電動モータの回転角度である回転状態を検出するモータセンサ(5)と、
前記内燃機関においてクランク軸に対するカム軸の回転位相を、前記電動モータの前記カム軸との相対速度差に従って調整する位相調整ユニット(7)であって、前記回転位相を位相端にて機械的に規制するストッパ構造(76)を、有する位相調整ユニットと、
前記回転位相に基づいて前記電動モータへの通電制御を実行する通電制御ユニット(2006)とを、備え、
前記内燃機関の停止に伴ってスリープするスリープモード(Ms)の後、前記内燃機関の始動に伴って起動する起動モード(Ma)へ切り替わる前記通電制御ユニットは、
前記起動モードにおいて、前記回転位相を算出可能となるまで、前記通電制御の開始を遅延させ、
前記通電制御ユニットは、
環境温度(T)を検出する温度センサ(St)と接続されており、
前記通電制御において、前記温度センサにより検出された前記環境温度が基準温度以上の場合には、前記ストッパ構造による前記位相調整ユニットの位相端に、目標位相(Pt)を設定し、
前記通電制御ユニットは、
前記スリープモードへの移行に応じて前記回転位相を記憶する位相記憶部(68)を有し、
前記スリープモードへの移行に応じて前記モータセンサにより検出される前記回転状態を、前状態(Rs)と定義する一方、
前記起動モードへの移行に応じて前記モータセンサにより検出される前記回転状態を、後状態(Ra)と定義すると、
前記前状態と前記後状態とが一致すると判定した場合の前記起動モードにおいて、前記回転位相を算出する前に、前記位相記憶部に記憶された前記回転位相に基づき前記通電制御を開始する一方、
前記前状態と前記後状態とが相異なると判定した場合の前記起動モードにおいて、前記回転位相を算出可能となるまで、前記通電制御の開始を遅延させる電動バルブタイミング制御装置。 - 内燃機関のバルブタイミングを制御する電動バルブタイミング制御装置(1)において、
通電により回転する電動モータ(4)と、
前記電動モータの回転角度である回転状態を検出するモータセンサ(5)と、
前記内燃機関においてクランク軸に対するカム軸の回転位相を、前記電動モータの前記カム軸との相対速度差に従って調整する位相調整ユニット(7)であって、前記回転位相を位相端にて機械的に規制するストッパ構造(76)を、有する位相調整ユニットと、
前記回転位相に基づいて前記電動モータへの通電制御を実行する通電制御ユニット(2006)とを、備え、
前記内燃機関の停止に伴ってスリープするスリープモード(Ms)の後、前記内燃機関の始動に伴って起動する起動モード(Ma)へ切り替わる前記通電制御ユニットは、
前記起動モードにおいて、前記回転位相を算出可能となるまで、前記通電制御の開始を遅延させ、
前記通電制御ユニットは、
環境温度(T)を検出する温度センサ(St)と接続されており、
前記通電制御において、前記温度センサにより検出された前記環境温度が基準温度未満の場合には、前記ストッパ構造による前記位相調整ユニットの最遅角及び最進角の位相端間となる中間位相に、目標位相(Pt)を設定し、
前記通電制御ユニットは、
前記スリープモードへの移行に応じて前記回転位相を記憶する位相記憶部(68)を有し、
前記スリープモードへの移行に応じて前記モータセンサにより検出される前記回転状態を、前状態(Rs)と定義する一方、
前記起動モードへの移行に応じて前記モータセンサにより検出される前記回転状態を、後状態(Ra)と定義すると、
前記前状態と前記後状態とが一致すると判定した場合の前記起動モードにおいて、前記回転位相を算出する前に、前記位相記憶部に記憶された前記回転位相に基づき前記通電制御を開始する一方、
前記前状態と前記後状態とが相異なると判定した場合の前記起動モードにおいて、前記回転位相を算出可能となるまで、前記通電制御の開始を遅延させる電動バルブタイミング制御装置。 - 前記通電制御ユニットは、
前記前状態と前記後状態とが一致すると判定した場合の前記起動モードにおいて、クランキング回転速度をノーマル回転速度(Vcn)に調整するように、前記内燃機関を始動させるためのクランキング制御を開始する一方、
前記前状態と前記後状態とが相異なると判定した場合の前記起動モードにおいて、前記クランキング回転速度を前記ノーマル回転速度よりも高めるように、前記クランキング制御を開始する請求項1又は2に記載の電動バルブタイミング制御装置。
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