JP4665937B2 - Valve control system - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の出力軸の回転力に基づいて機関バルブを開閉する開閉装置と、この開閉装置に機械的に連動されるアクチュエータとを備え、該アクチュエータを介して開閉装置を駆動することにより機関バルブの最大リフト量を変更可能な動弁系の制御装置に関する。 The present invention includes an opening / closing device that opens and closes an engine valve based on a rotational force of an output shaft of an internal combustion engine, and an actuator mechanically linked to the opening / closing device, and the opening / closing device is driven via the actuator. The present invention relates to a valve operating system control device that can change the maximum lift amount of an engine valve.
近年、内燃機関の燃費や出力の向上を図るため、機関運転状態に基づき機関バルブの最大リフト量を変更する内燃機関の動弁系が採用されている。こうした動弁系として、例えば特許文献1に記載のものが知られている。同文献に記載される装置では、機関出力軸によって回転するカムに当接しその回転に基づいて揺動する入力部材と、同入力部材とともに揺動することにより機関バルブを往復駆動する出力部材とを備えている。これらカム、入力部材及び出力部材により機関バルブを開閉する開閉装置が構成されている。また、これら入力部材及び出力部材には、コントロールシャフトが駆動連結されるとともに、コントロールシャフトの基端部には、同コントロールシャフトを駆動するアクチュエータの出力軸が連結されている。このアクチュエータによりコントロールシャフトが駆動されると、上記入力部材と出力部材との相対位相差が変更されて機関バルブの最大リフト量が変更される。
In recent years, in order to improve the fuel consumption and output of an internal combustion engine, a valve operating system for the internal combustion engine that changes the maximum lift amount of the engine valve based on the engine operating state has been adopted. As such a valve operating system, for example, one described in
そして、こうした動弁系の制御装置は、以下に示すような態様をもって機関バルブの最大リフト量を制御している。すなわち、この制御装置にあっては、アクチュエータの作動量の変更履歴、換言すれば機関バルブの最大リフト量について所定の初期値からの変更履歴を検出するセンサが設けられている。機関運転中に、マイクロコンピュータの揮発性メモリのメモリセルを充電・放電することにより、そのセンサによって検出された変更履歴を揮発性メモリに記憶する。また、マイクロコンピュータは、その揮発性メモリに記憶された変更履歴と不揮発性メモリに記憶された所定の初期値とに基づいて最大リフト量の実際値を算出し、この実際値と機関運転状態に基づいて設定された目標値との乖離が小さくなるようにコントロールシャフトを駆動することにより機関バルブの最大リフト量を変更するようにしている。 Such a valve operating system control the maximum lift amount of the engine valve in the following manner. In other words, this control device is provided with a sensor for detecting a change history of the actuator operation amount, in other words, a change history from a predetermined initial value for the maximum lift amount of the engine valve. During engine operation, the memory cell of the volatile memory of the microcomputer is charged / discharged to store the change history detected by the sensor in the volatile memory. In addition, the microcomputer calculates an actual value of the maximum lift amount based on the change history stored in the volatile memory and a predetermined initial value stored in the nonvolatile memory, and sets the actual value and the engine operating state. The maximum lift amount of the engine valve is changed by driving the control shaft so that the deviation from the target value set on the basis of it is reduced.
ところで、車体や内燃機関の振動により、マイクロコンピュータの給電回路において接触不良が生じることがあり、この場合には、揮発性メモリに対する給電の一時的な停止、いわゆる瞬断が生じることがある。こうした瞬断が発生する前後において、揮発性メモリに対する給電の状態が不安定な状態であるため、充電されたメモリセルに蓄積されている電荷が放電したり、突入電流等の影響により放電されたメモリセルに電荷が充電されたりすることがある。そのため、給電が瞬断から復帰した後、揮発性メモリに記憶されたデータの内容が変化し、最大リフト量の制御を正確に実行できなくなることが懸念される。 By the way, the vibration of the vehicle body or the internal combustion engine may cause a contact failure in the power supply circuit of the microcomputer. In this case, the power supply to the volatile memory may be temporarily stopped, so-called instantaneous interruption. Before and after such a momentary interruption, the state of power supply to the volatile memory is in an unstable state, so that the charge accumulated in the charged memory cell is discharged or discharged due to the inrush current or the like. The memory cell may be charged with electric charge. For this reason, there is a concern that the content of the data stored in the volatile memory changes after power supply is restored from the momentary interruption, and the maximum lift amount cannot be accurately controlled.
そこで、上述したような瞬断による悪影響を最小限に抑えるために、以下のような復帰処理が実行される。すなわち、通常制御時に変更履歴のデータを揮発性メモリの所定のアドレスに記憶するとともに、ミラーデータ等、その履歴データと所定の対応関係を有するように設定された参照データを他のアドレスに記憶し、給電が瞬断から復帰した後に、2つのアドレスに残存した残存データについてその所定の対応関係が維持されている否かを判断する。そして、所定の対応関係が維持されている旨判断した場合には、残存データの内容が瞬断直前に記憶された内容である旨判断し、その時点の変更履歴を残存データに示す値に設定する。これにより、揮発性メモリに対する給電の瞬断が発生した場合であっても、給電復帰後、速やかに最大リフト量の制御を再開することができるようになる。 Therefore, in order to minimize the adverse effects due to the instantaneous interruption as described above, the following return processing is executed. That is, the change history data is stored at a predetermined address of the volatile memory during normal control, and the reference data set to have a predetermined correspondence with the history data, such as mirror data, is stored at another address. After the power supply is restored from the momentary interruption, it is determined whether or not the predetermined correspondence relationship is maintained for the remaining data remaining at the two addresses. If it is determined that the predetermined correspondence is maintained, it is determined that the content of the remaining data is the content stored immediately before the instantaneous interruption, and the change history at that time is set to the value indicated in the remaining data. To do. As a result, even when power supply interruption to the volatile memory occurs, control of the maximum lift amount can be resumed promptly after power supply is restored.
一方、それら残存データについて所定の対応関係が維持されていない旨判断した場合には、それらアドレスの少なくとも1つに記憶されたデータの内容が瞬断により変化した旨判断し、最大リフト量の通常制御を一旦終了して最大リフト量の基準値学習を実行するようにしている。具体的には、アクチュエータをその作動範囲の機械的限界位置に作動させるとともに、アクチュエータの作動量の変化が停止することを条件にアクチュエータがその機械的限界位置に到達した旨判断し、予め不揮発性メモリに記憶されたこの限界位置に対応する最大リフト量の基準値に最大リフト量の実際値を再設定するようにしている。
このように、最大リフト量の基準値学習を実行することにより、揮発性メモリに対する給電の瞬断により変更履歴のデータが変化した場合であっても、最大リフト量の実際値の算出を再開することができるようになる。ただし、例えば運転者による機関停止操作等により基準値学習の実行中に内燃機関の運転が停止されることがある。そしてこのように内燃機関の運転が停止されると、機関出力軸の回転が停止し、したがって機関バルブの開閉装置の各部材についてもその機関出力軸の回転力に基づく駆動が停止されることとなる。ここで、内燃機関の運転中に機関バルブの最大リフト量を変更する場合には、開閉装置において各部材の摺動部に動的摩擦力が発生しているが、内燃機関の停止中に機関バルブの最大リフト量を変更する場合には、それらの摺動部に発生する摩擦力が静的摩擦力となるため、アクチュエータの作動に対する抵抗力が増大することがある。また例えば、開閉装置に作用するバルブスプリングの反力が増大した状態で内燃機関が停止したような場合には、その増大したバルブスプリングの反力に抗してアクチュエータを作動させる必要があるため、その抵抗力が一層増大することとなる。したがって、このように増大した抵抗力がアクチュエータの駆動力を上回った場合には、アクチュエータがその機械的限界位置に到達する前に停止することも否定できない。そしてこのようにアクチュエータが停止すると、アクチュエータが機械的限界位置に到達した旨の判断がなされ、最大リフト量をその時点の実際値とは異なる値、すなわち基準値に誤って設定してしまうこととなる。 Thus, by executing the reference value learning of the maximum lift amount, the calculation of the actual value of the maximum lift amount is resumed even when the change history data changes due to the instantaneous interruption of the power supply to the volatile memory. Will be able to. However, the operation of the internal combustion engine may be stopped during the execution of the reference value learning due to, for example, an engine stop operation by the driver. When the operation of the internal combustion engine is stopped in this way, the rotation of the engine output shaft stops, and accordingly, the driving of each member of the engine valve opening / closing device based on the rotational force of the engine output shaft is stopped. Become. Here, when the maximum lift amount of the engine valve is changed during operation of the internal combustion engine, dynamic frictional force is generated in the sliding portion of each member in the opening / closing device. When the maximum lift amount of the valve is changed, the frictional force generated in the sliding portions becomes a static frictional force, so that the resistance force against the operation of the actuator may increase. Further, for example, when the internal combustion engine is stopped in a state where the reaction force of the valve spring acting on the opening / closing device is increased, it is necessary to operate the actuator against the increased reaction force of the valve spring. That resistance will be further increased. Therefore, when the increased resistance force exceeds the driving force of the actuator, it cannot be denied that the actuator stops before reaching its mechanical limit position. When the actuator stops in this way, it is determined that the actuator has reached the mechanical limit position, and the maximum lift amount is erroneously set to a value different from the actual value at that time, that is, a reference value. Become.
本発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関バルブの最大リフト量についてその基準値学習の実行中に内燃機関の運転が停止された場合に、アクチュエータの作動に対する抵抗力の増大に起因する最大リフト量の誤設定を回避することのできる動弁系の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a conventional situation, and an object of the present invention is to operate the actuator when the operation of the internal combustion engine is stopped during the execution of the reference value learning for the maximum lift amount of the engine valve. It is an object of the present invention to provide a valve operating system control device capable of avoiding an erroneous setting of the maximum lift amount due to an increase in resistance to the valve.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、内燃機関の出力軸の回転力に基づいて同内燃機関の機関バルブを開閉する開閉装置と、係止部の設けられたコントロールシャフトを介して該開閉装置に機械的に連動され、同開閉装置を駆動することにより前記機関バルブの最大リフト量を変更するアクチュエータと、前記最大リフト量について所定の初期値からの変更履歴を検出する履歴検出手段と、前記履歴検出手段によって検出された変更履歴を記憶する揮発性メモリと、前記揮発性メモリに記憶された変更履歴と前記初期値とに基づいて前記最大リフト量の実際値を算出する実際値算出手段と、前記揮発性メモリに対する給電が停止される状態から復帰した後に、前記揮発性メモリに残存した前記変更履歴の残存データがその給電停止の直前に記憶されたデータであるか否かを判断する判断手段と、同判断手段により前記変更履歴の残存データがその給電停止の直前に記憶されたデータではない旨判断されたときに、前記コントロールシャフトの係止部がストッパに当接する機械的限界位置に前記アクチュエータを作動させ、同アクチュエータの作動が停止したときの前記最大リフト量の実際値を同最大リフト量の設計最大値若しくは設計最小値に基準値学習を実行する基準値学習手段とを備える動弁系の制御装置において、前記基準値学習手段による基準値学習の実行中に内燃機関の運転が停止したときに、前記基準値学習を中断する学習中断手段を備えることをその要旨とする。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
According to the first aspect of the present invention, there is provided an opening / closing device for opening / closing an engine valve of the internal combustion engine based on the rotational force of the output shaft of the internal combustion engine, and a machine connected to the opening / closing device via a control shaft provided with a locking portion. And an actuator that changes the maximum lift amount of the engine valve by driving the opening and closing device, history detection means for detecting a change history from a predetermined initial value for the maximum lift amount, and the history detection A volatile memory for storing a change history detected by the means, an actual value calculating means for calculating an actual value of the maximum lift amount based on the change history and the initial value stored in the volatile memory, and After returning from the state where the power supply to the volatile memory is stopped, the remaining data of the change history remaining in the volatile memory is stored immediately before the power supply stop. Determining means for determining whether or not the remaining data of the change history is not data stored immediately before the power supply is stopped by the determining means. the actuator actuates the reference value learning the maximum lift amount of the actual design maximum value of the values the maximum lift amount or design minimum value when operating stops of the actuator but the mechanical limit position abutting against the stopper In a valve-operated control device comprising reference value learning means for executing the reference value learning means, the learning interruption for interrupting the reference value learning when the operation of the internal combustion engine stops during execution of the reference value learning by the reference value learning means The gist is to provide means.
同構成によれば、基準値学習の実行中に内燃機関の運転が停止されたときには、基準値学習を中断するようにしている。このため、アクチュエータを作動させる際の抵抗力が増大することに起因してアクチュエータが機械的限界位置に到達する前にこれが停止したにも係わらず、アクチュエータが機械的限界位置に到達したものと誤判断することを回避することができる。したがって、こうした誤判断に基づいて機関バルブの最大リフト量が実際とは異なる値に誤って設定されてしまうことを回避することができるようになる。 According to this configuration, when the operation of the internal combustion engine is stopped during the execution of the reference value learning, the reference value learning is interrupted. For this reason, it is mistaken that the actuator has reached the mechanical limit position even though it has stopped before the actuator has reached the mechanical limit position due to an increase in resistance when the actuator is operated. Judgment can be avoided. Accordingly, it is possible to avoid erroneously setting the maximum lift amount of the engine valve to a value different from the actual value based on such erroneous determination.
そして、請求項2に記載されるように、前記基準値学習の中断された場合、その後に内燃機関が再始動されたときに前記基準値学習を再開する、といった構成を採用することにより、内燃機関の運転が停止状態から復帰した後に、速やかに最大リフト量を再設定することができるようになる。
Then, as described in
以下、本発明を車両に搭載される内燃機関の動弁系の制御装置に適用した一実施形態について、図1〜図9を参照して説明する。ここで、図1は、車両に搭載される内燃機関の吸・排気弁開閉装置の一部断面構造を示す断面図であり、図2は、内燃機関の吸・排気弁開閉装置の配設態様を示す平面図である。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a control device for a valve train of an internal combustion engine mounted on a vehicle will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a cross-sectional view showing a partial cross-sectional structure of an intake / exhaust valve opening / closing device for an internal combustion engine mounted on a vehicle, and FIG. FIG.
図1及び図2に示されるように、内燃機関は4つの気筒を有しており、そのシリンダヘッド2にはこれら気筒に対応した一対の排気バルブ10と吸気バルブ20とが往復動可能にそれぞれ設けられている。また、シリンダヘッド2には、それら排気バルブ10と吸気バルブ20とに対応して排気弁開閉装置90と吸気弁開閉装置100とがそれぞれ設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the internal combustion engine has four cylinders, and a pair of
排気弁開閉装置90には、各排気バルブ10に対応してラッシュアジャスタ12が設けられるとともに、このラッシュアジャスタ12と排気バルブ10との間にはロッカーアーム13が架設されている。ロッカーアーム13は、その基端がラッシュアジャスタ12に支持されるとともに先端が排気バルブ10の基端部に当接されている。また、シリンダヘッド2には、排気カムシャフト14が回転可能に支持されており、この排気カムシャフト14は、機関出力軸の回転に連動して回転される。排気カムシャフト14には複数のカム15が形成されるとともに、それらカム15の外周面にはロッカーアーム13の中間部分に設けられたローラ13aが当接されている。排気バルブ10にはリテーナ16が設けられるとともに、このリテーナ16とシリンダヘッド2との間にはバルブスプリング11が設けられている。なお、このバルブスプリング11の付勢力によって排気バルブ10は閉弁方向に付勢されている。そしてこれにより、ロッカーアーム13のローラ13aはカム15の外周面に押圧されている。機関運転時にカム15が回転すると、ロッカーアーム13はラッシュアジャスタ12により支持される部分を支点として揺動する。その結果、排気バルブ10はロッカーアーム13によって開閉駆動されるようになる。なお、排気バルブ10の開度、すなわちリフト量の増大に伴ってバルブスプリング11が圧縮され、バルブスプリング11による排気弁開閉装置90の作動に対する反力が増大する。
The exhaust valve opening /
一方、吸気弁開閉装置100には、排気側と同様にバルブスプリング21、吸気バルブ20に設けられたリテーナ26、ロッカーアーム23及びラッシュアジャスタ22が設けられている。シリンダヘッド2には、複数のカム25が形成された吸気カムシャフト24が回転可能に支持されており、この吸気カムシャフト24も、機関出力軸の回転に連動して回転される。ここで、排気弁開閉装置90とは異なり、吸気弁開閉装置100には、カム25とロッカーアーム23との間に仲介駆動機構50が設けられている。この仲介駆動機構50は入力部51と一対の出力部52とを有しており、これら入力部51及び出力部52はシリンダヘッド2に固定された支持パイプ53に揺動可能に支持されている。ロッカーアーム23は、ラッシュアジャスタ22及びバルブスプリング21の付勢力によって出力部52側に付勢され、同ロッカーアーム23の中間部分に設けられたローラ23aが出力部52の外周面に当接されている。これにより、入力部51が出力部52とともに左回り方向W1に揺動付勢され、入力部51においてその径方向に延出した部分の先端に設けられたローラ51aがカム25の外周面に押圧される。
On the other hand, the intake valve opening /
こうした吸気弁開閉装置100では、機関運転時にカム25が回転すると、同カム25はローラ51aに摺接しつつ入力部51を押圧し、これにより出力部52が支持パイプ53の周方向に揺動するようになる。そして出力部52が揺動すると、ロッカーアーム23はラッシュアジャスタ22により支持される部分を支点として揺動する。その結果、吸気バルブ20はロッカーアーム23によって開閉駆動されるようになる。なお、吸気バルブ20の開度、すなわちリフト量の増大に伴ってバルブスプリング21が圧縮され、同バルブスプリング21による吸気弁開閉装置100の作動に対する反力が増大する。
In such an intake valve opening /
また、支持パイプ53には、その軸方向に沿って駆動可能なコントロールシャフト54が挿入されている。このコントロールシャフト54は、連結部材を介して入力部51及び出力部52に駆動連結されている。コントロールシャフト54がその軸方向に沿って駆動すると、それら入力部51及び出力部52が相対的に揺動するようになる。次に、図3を参照してコントロールシャフト54と入力部51,出力部52とを連結する仲介駆動機構50について詳述する。尚、図3は仲介駆動機構50の内部構造を示す一部破断斜視図である。
A
図3に示されるように、入力部51は一対の出力部52の間に設けられており、これら入力部51と出力部52との内部には略円筒状の連通空間が形成されている。また、入力部51の内周面にはヘリカルスプライン51hが形成されるとともに、出力部52の内周面には入力部51のヘリカルスプライン51hとその歯すじが逆向きに傾斜するヘリカルスプライン52hが形成されている。
As shown in FIG. 3, the
入力部51と出力部52との内部に形成された空間には、略円筒状のスライダギア55が設けられている。このスライダギア55の外周面の中央部分には、入力部51のヘリカルスプライン51hに噛合するヘリカルスプライン55aが形成されるとともに、その外周面の両端部には出力部52のヘリカルスプライン52hに噛合するヘリカルスプライン55bが形成されている。
A substantially
また、この略円筒状のスライダギア55の内壁には、その周方向に沿って延伸する溝55cが形成されており、この溝55cにはブッシュ56が嵌合されている。なお、このブッシュ56は、溝55cの伸びる方向に沿って同溝55cの内周面を摺動することができるが、スライダギア55に対するその軸方向の相対変位は溝55cによって規制されている。
Further, a
そして、支持パイプ53はスライダギア55の内部に形成された貫通空間に挿入されるとともに、コントロールシャフト54はその支持パイプ53に挿入されている。また、支持パイプ53の管壁にはその軸方向に延伸する長孔53aが形成されている。スライダギア55とコントロールシャフト54との間には、長孔53aを通じてこれらスライダギア55とコントロールシャフト54とを連結する係止ピン57が設けられている。この係止ピン57の一端がコントロールシャフト54に形成された凹部(図示略)に挿入されるとともに、他端がブッシュ56に形成された貫通孔56aに挿入されている。
The
こうした仲介駆動機構50にあって、コントロールシャフト54がその軸方向に沿って変位すると、これに連動してスライダギア55が軸方向に変位する。スライダギア55の外周面に形成されたヘリカルスプライン55a,55bは、入力部51及び出力部52の内周面に形成されたヘリカルスプライン51h、52hとそれぞれ噛合されているため、スライダギア55がその軸方向に変位すると、入力部51と出力部52とは逆の方向に回転する。その結果、入力部51と出力部52との相対位相差が変更され、吸気バルブ20の最大リフト量が変更される。
In such an
ここで、先の図2に示されるように、コントロールシャフト54の基端部(図中右端部)には、ブラシレスモータ60が設けられており、このブラシレスモータ60は、マイクロコンピュータ70に接続されている。マイクロコンピュータ70は、ブラシレスモータ60を駆動制御することにより吸気バルブ20の最大リフト量を機関運転状態に応じた目標リフト量と一致するようにフィードバック制御する。以下、このマイクロコンピュータ70による最大リフト量のフィードバック制御について、図4〜図6を参照して説明する。ここで、図4は、コントロールシャフト54、ブラシレスモータ60及びマイクロコンピュータ70を示すブロック図であり、図6は、各センサの出力波形及び各カウント値の推移態様を示すタイミングチャートである。
Here, as shown in FIG. 2, a
図4に示されるように、コントロールシャフト54の基端部は、変換機構61を介してブラシレスモータ60の出力軸60aに連結されている。この変換機構61は、出力軸60aの回転運動をコントロールシャフト54の軸方向への直線運動に変換するためのものである。すなわち、出力軸60aを正・逆回転させると、その回転が変換機構61によってコントロールシャフト54の往復動に変換される。また、コントロールシャフト54には、係止部54aが形成されるとともに、内燃機関のシリンダヘッドカバー3には、この係止部54aが当接可能な2つのストッパ3a,3bが形成されている。コントロールシャフト54は、これらストッパ3a,3bに係止部54aが当接するようになる2つの駆動限界位置の間において駆動可能となっている。
As shown in FIG. 4, the base end portion of the
ここで、コントロールシャフト54の係止部54aがストッパ3aに当接する駆動限界位置、すなわちその作動範囲の機械的上限位置(以下「Hi端」と称する)に駆動したときに、最大リフト量がその設計最大値Bhiになる。一方、コントロールシャフト54の係止部54aがストッパ3bに当接する駆動限界位置、すなわちその作動範囲の機械的下限位置(以下「Lo端」と称する)に駆動したときに、最大リフト量がその設計最小値Bloになる。
Here, when the locking
ブラシレスモータ60には、3つの電気角センサD1〜D3と、これら電気角センサD1〜D3に対応して出力軸60aと一体回転する8極の多極マグネット(図示略)とが設けられている。これら電気角センサD1〜D3は、8極の多極マグネットの磁気に応じて図5(a)〜(c)に示されるようなパルス状の信号、すなわち論理ハイレベル信号「H」と論理ローレベル信号「L」とを交互に出力する。なお、こうしたパルス信号の波形が得られるよう、3つの電気角センサD1〜D3は出力軸60aの周方向において120°毎に配置されている。したがって、これら電気角センサD1〜D3のうちの1つから出力されるパルス信号のエッジは出力軸60aの45°回転毎に発生している。また、これら電気角センサD1〜D3のうちの1つからのパルス信号は、他の電気角センサからのパルス信号に対し、出力軸60aの30°回転分だけ進み側及び遅れ側に位相をずらした状態となっている。
The
また、ブラシレスモータ60には、ロータリーエンコーダとして機能する2つの位置センサS1,S2と、これら位置センサS1,S2に対応して出力軸60aと一体回転する48極の多極マグネット(図示略)とが設けられている。これら位置センサS1,S2は、48極の多極マグネットの磁気に応じて図5(d)及び(e)に示されるようなパルス状の信号、すなわち論理ハイレベル信号「H」と論理ローレベル信号「L」とを交互に出力する。なお、こうしたパルス信号の波形が得られるよう、位置センサS1は出力軸60aの周方向において位置センサS2から176.25°を隔てて配置されている。したがって、位置センサS1,S2のうちの1つから出力されるパルス信号のエッジは出力軸60aの7.5°回転毎に発生している。また、位置センサS2からのパルス信号は、位置センサS1からのパルス信号に対し、出力軸60aの3.75°回転分だけ進み側及び遅れ側に位相をずらした状態となっている。
The
ここで、電気角センサD1〜D3を合わせたパルス信号のエッジ間隔が15°であるのに対し、位置センサS1,S2を合わせたパルス信号のエッジ間隔は3.75°となっている。したがって、電気角センサD1〜D3を合わせたパルス信号のエッジ発生から次回のエッジ発生までには、位置センサS1,S2を合わせたパルス信号のエッジが4回発生するようになっている。 Here, the edge interval of the pulse signal combined with the electric angle sensors D1 to D3 is 15 °, whereas the edge interval of the pulse signal combined with the position sensors S1 and S2 is 3.75 °. Therefore, the edge of the pulse signal combined with the position sensors S1 and S2 is generated four times from the generation of the edge of the pulse signal combined with the electric angle sensors D1 to D3 to the next generation of the edge.
これら電気角センサD1〜D3及び位置センサS1,S2によって出力されたパルス信号はマイクロコンピュータ70に取り込まれる。このマイクロコンピュータ70は、プログラムによって数値計算や情報処理等を行う中央演算処理装置(CPU)71、各種の制御に必要なプログラムやデータを記憶する不揮発性メモリ(ROM)72a、入力データや演算結果を一時的に記憶する揮発性メモリ(DRAM)72b、学習制御により得られた初期値等を記憶する書き換え可能な不揮発性メモリ(EEPROM)72cを備えている。なお、周知のように、マイクロコンピュータ70がデータをDRAM72bのアドレスに記憶するとき、そのアドレスに対応する各メモリセルに対して充電・放電を行うことにより、各メモリセルに対応するビットのビットデータの値が「1」又は「0」になる。すなわち、電荷が蓄積されているメモリセルに対応するビットのビットデータの値が「1」になる一方、電荷が蓄積されていないメモリセルに対応するビットのビットデータの値が「0」になる。
The pulse signals output by the electrical angle sensors D1 to D3 and the position sensors S1 and S2 are taken into the
また、マイクロコンピュータ70には、車両のアクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサ73や、内燃機関のクランクシャフトの回転位相を検出するクランク角センサ74等、機関の運転状態を検出するセンサが接続されている。マイクロコンピュータ70は、機関の運転状態に基づき吸気バルブ20の最大リフト量の制御目標値を設定するとともに、上述した電気角センサD1〜D3及び位置センサS1,S2によって出力されたパルス信号に基づいてブラシレスモータ60の回転位相、換言すれば吸気バルブ20の最大リフト量の実際値を検出する。以下、吸気バルブ20の最大リフト量の実際値を検出する手順について、図5及び図6を参照して詳細に説明する。
Further, the
ここで、図5(a)〜(e)は、上述したようにブラシレスモータ60の出力軸60aの回転時に電気角センサD1〜D3、及び位置センサS1,S2から出力するパルス信号の波形を示している。そして図5(f)〜(h)は、ブラシレスモータ60の回転時における回転角の変化に対し、それぞれ電気角カウント値E、位置カウント値P、及びストロークカウント値Sが推移するパターンを示している。また、図6(a)は、電気角センサD1〜D3の出力信号のパターンと電気角カウント値Eとの対応関係を示すとともに、図6(b)は、位置センサS1,S2の出力信号のエッジが発生するときに位置カウント値Pが増減する態様を示している。
Here, FIGS. 5A to 5E show the waveforms of the pulse signals output from the electrical angle sensors D1 to D3 and the position sensors S1 and S2 when the
まず、各カウント値について説明する。
[電気角カウント値E]
電気角カウント値Eは、電気角センサD1〜D3のパルス信号に基づいて設定され、ブラシレスモータ60の回転位相を表す。具体的には、図6(a)に示されるように、各電気角センサD1〜D3から各々論理ハイレベル信号「H」と論理ローレベル信号「L」とのいずれが出力されているかに応じて、電気角カウント値Eに「0」〜「5」範囲内の連続した整数値のうちのいずれかに設定されてDRAM72bに記憶される。マイクロコンピュータ70は、DRAM72bに記憶された電気角カウント値Eに基づきブラシレスモータ60の回転位相を検出し、同ブラシレスモータ60の通電相を切り替えてブラシレスモータ60を正・逆回転する。ここで、ブラシレスモータ60の正回転時には、電気角カウント値Eは「0」→「1」→「2」→「3」→「4」→「5」→「0」といった順序で順方向に変化する。一方、ブラシレスモータ60の逆回転時には、電気角カウント値E「5」→「4」→「3」→「2」→「1」→「0」→「5」といった順序で逆方向に変化する。
First, each count value will be described.
[Electric angle count value E]
The electrical angle count value E is set based on the pulse signals of the electrical angle sensors D1 to D3 and represents the rotational phase of the
[位置カウント値P]
位置カウント値Pは、内燃機関が始動した後に、その機関始動時の初期回転角に対して出力軸60aの回転角が変化した量、換言すれば吸気バルブ20の最大リフト量について機関始動時における初期値からの変更履歴を表す。具体的には、位置センサS1,S2のうち、一方のセンサからパルス信号の立ち上がりエッジ及び立下りエッジのいずれが生じているか、及び他方のセンサから論理ハイレベル信号「H」と論理ローレベル信号「L」とのいずれが出力されているかに応じて、位置カウント値Pに対し「+1」と「−1」とのいずれかが加算される(図6(b)参照)。なお、同図6(b)において、「↑」はパルス信号の立ち上がりエッジを表し、「↓」はパルス信号の立下りエッジを表している。こうした処理を実行して得られる位置カウント値Pは、各位置センサS1,S2からのパルス信号のエッジを計数した値になる。
[Position count value P]
The position count value P is the amount of change in the rotation angle of the
ここで、ブラシレスモータ60の正回転中であれば、位置カウント値Pは、図5(d)及び(e)に示される位置センサS1,S2からのパルス信号のエッジ毎に「1」ずつ加算され、図5(g)に示されるパターンに沿って矢印Aに示す方向に推移するようになる。一方、ブラシレスモータ60の逆回転中であれば、位置カウント値Pは、上記パルス信号のエッジ毎に「1」ずつ減算され、図5(g)に示されるパターンに沿って矢印Bに示す方向に推移するようになる。なお、この位置カウント値Pは、内燃機関の運転が停止すると、「0」にリセットされる。したがって、位置カウント値Pは、ブラシレスモータ60の出力軸60aの回転位置が機関始動時の初期位置に対してどれだけ変化したか、換言すれば機関運転の吸気バルブ20の最大リフト量が機関始動時の初期値に対してどれだけ変化したかを表す。また、位置カウント値Pは、吸気弁開閉装置100の駆動に基づいて迅速に加減算する必要があるため、DRAM72bに記憶される。
Here, if the
[ストロークカウント値S]
ストロークカウント値Sは、コントロールシャフト54をLo端に変位させたときの出力軸60aの回転角を基準値(0度)とした同ブラシレスモータ60の回転角、換言すれば最大リフト量の実際値を表す。すなわち、ストロークカウント値Sの初期設定として、コントロールシャフト54をLo端に変位させたとき、マイクロコンピュータ70はストロークカウント値Sを「0」に設定する。マイクロコンピュータ70は、位置カウント値Pをストロークカウント値Sに加算し、ストロークカウント値Sをこの加算された値に更新される。なお、機関停止が完了し、吸気弁開閉装置100の駆動が停止されたときのストロークカウント値Sの最終値が次回機関運転の開始時の初期値Sgとして学習されてEEPROM72cに記憶される。
[Stroke count value S]
The stroke count value S is the rotation angle of the
したがって、マイクロコンピュータ70は、EEPROM72cに記憶された初期値SgとDRAM72bに記憶された位置カウント値Pとに基づきストロークカウント値S、換言すれば最大リフト量の実際値を算出する。そして、マイクロコンピュータ70は、ブラシレスモータ60を駆動制御することにより、この実際値と機関運転状態に基づいて設定された制御目標値との乖離が小さくなるようにフィードバック制御する。これにより、吸気バルブ20の最大リフト量を機関運転状態に適した値に変更し、内燃機関の燃費や出力の向上を図ることができるようになる。
Accordingly, the
ところで、車体や内燃機関の振動により、マイクロコンピュータ70の給電回路において接触不良が生じる可能性があり、DRAM72bに対する給電の一時的な停止、いわゆる瞬断が生じることがある。こうした瞬断が発生する前後においては、DRAM72bに対する給電の状態が不安定な状態であるため、充電されたメモリセルに蓄積されている電荷が放電したり、突入電流等の影響により放電されたメモリセルに電荷が充電されたりすることがある。そのため、給電が瞬断から復帰した後、DRAM72bに記憶されたデータの内容が変化し、最大リフト量の制御を正確に実行できなくなることが懸念される。
By the way, the vibration of the vehicle body or the internal combustion engine may cause a contact failure in the power supply circuit of the
もっともこの場合には、前述したように、以下の処理を実行することによりこうした瞬断による悪影響を最小限に抑えることができる。すなわち、通常制御時に例えば位置カウント値PのデータをDRAM72bの所定のアドレスに記憶するとともに、そのデータと所定の対応関係を有するように設定された参照データを他のアドレスに記憶し、給電が瞬断から復帰した後に、2つのアドレスに残存した残存データについてその所定の対応関係が維持されている否かを判断する。
However, in this case, as described above, it is possible to minimize the adverse effects due to such instantaneous interruption by executing the following processing. That is, during normal control, for example, the data of the position count value P is stored at a predetermined address of the
そして、所定の対応関係が維持されている旨判断した場合には、残存データの内容が瞬断直前に記憶された内容である旨判断し、その時点の位置カウント値Pを残存データに示す値に設定する。これにより、DRAM72bに対する給電の瞬断が発生した場合であっても、給電復帰後、速やかに最大リフト量の制御を再開することができるようになる。
If it is determined that the predetermined correspondence is maintained, it is determined that the content of the remaining data is the content stored immediately before the instantaneous interruption, and the position count value P at that time is a value indicating the remaining data. Set to. As a result, even when a power interruption to the
一方、それら残存データについて所定の対応関係が維持されていない旨判断した場合には、それらアドレスの少なくとも1つに記憶されたデータの内容が瞬断により変化した旨判断する。この場合には、コントロールシャフト54をHi端に駆動して、最大リフト量の基準値学習を実行することにより、その最大リフト量の実際値を再設定することができる。なおこうした基準値学習を実行する際には、ブラシレスモータ60やその周辺機構に作用する負荷が過大にならないように、同ブラシレスモータ60の最大駆動力を通常制御時よりも小さく制限している。
On the other hand, if it is determined that the predetermined correspondence relationship is not maintained for the remaining data, it is determined that the content of the data stored in at least one of the addresses has changed due to an instantaneous interruption. In this case, the actual value of the maximum lift amount can be reset by driving the
このように、最大リフト量の基準値学習を実行することにより、DRAM72bに対する給電の瞬断により変更履歴のデータが変化した場合であっても、最大リフト量の実際値の算出を再開することができるようになる。ただし、例えば運転者による機関停止操作等により基準値学習の実行中に内燃機関の運転が停止されることがある。そしてこのように内燃機関の運転が停止されると、機関出力軸の回転が停止し、したがって吸気弁開閉装置100の各部材についてもその機関出力軸の回転力に基づく駆動が停止されることとなる。ここで、内燃機関の運転中に吸気バルブ20の最大リフト量を変更する場合には、吸気弁開閉装置100において各部材の摺動部(例えば出力部52とロッカーアーム23との摺動部等)に動的摩擦力が発生しているが、内燃機関の停止中に吸気バルブ20の最大リフト量を変更する場合には、それらの摺動部に発生する摩擦力が静的摩擦力となるため、ブラシレスモータ60の作動に対する抵抗力が増大することがある。
As described above, by executing the reference value learning of the maximum lift amount, the calculation of the actual value of the maximum lift amount can be resumed even when the change history data changes due to the instantaneous interruption of the power supply to the
また例えば、吸気弁開閉装置100に作用するバルブスプリング21の反力が増大した状態で内燃機関が停止したような場合には、その増大したバルブスプリング21の反力に抗してブラシレスモータ60を作動させる必要があるため、その抵抗力が一層増大することとなる。したがって、このように増大した抵抗力がブラシレスモータ60の駆動力を上回った場合には、コントロールシャフト54がHi端に到達する前に停止することも否定できない。そしてこのようにコントロールシャフト54が停止すると、コントロールシャフト54がHi端に到達した旨の判断がなされ、最大リフト量をその時点の実際値とは異なる値、すなわち設計最大値Bhiに誤って設定してしまうこととなる。また、上述したように、この基準値学習時には、ブラシレスモータ60の最大駆動力が制限されているため、こうした誤設定がなされる可能性が更に大きなものとなる。
Further, for example, when the internal combustion engine is stopped while the reaction force of the
そこで、本実施形態にかかる動弁系の制御装置では、以下に説明する処理を採用することによりこうした不都合を好適に抑制するようにしている。以下、図7及び図8のフローチャートを参照してDRAM72bに対する給電の瞬断に対応する処理の手順について詳細に説明する。
Therefore, the valve operating control apparatus according to the present embodiment suitably suppresses such inconvenience by adopting the processing described below. Hereinafter, the procedure of processing corresponding to the instantaneous interruption of power supply to the
図7及び図8に示される一連の処理は、マイクロコンピュータ70により所定の制御周期をもって繰り返し実行される。この処理ではまず、学習中断フラグFmが「オフ」であるか否かを判断する(ステップS10)。ここで、この学習中断フラグFmは、最大リフト量の基準値学習の中断が発生しているかを表すフラグであり、後述する処理において「オン」又は「オフ」に設定される。
The series of processes shown in FIGS. 7 and 8 are repeatedly executed by the
この学習中断フラグFmが「オフ」である場合には(ステップS10:YES)、基準値学習の中断が発生していない旨判断し、次に今回の制御周期がDRAM72bに対する給電が開始した後の最初の制御周期であるか否かを判断する(ステップS20)。今回の制御周期が給電開始後の最初の制御周期でない場合には(ステップS20:NO)、給電の停止が発生していない旨を判断し、位置カウント値PのデータをDRAM72bのアドレスADP1に記憶するとともに、そのデータの論理レベルをビット毎に反転したミラーデータを参照データとしてDRAM72bのアドレスADP2に記憶する(ステップS21)。
If the learning interruption flag Fm is “off” (step S10: YES), it is determined that the reference value learning has not been interrupted, and the current control period is the time after power supply to the
そして、アドレスADP1に記憶された位置カウント値P及びEEPROM72cに記憶された初期値Sgに基づきストロークカウント値Sを算出するとともに、機関運転状態に基づいてストロークカウント値Sの制御目標値Stを設定する。これらストロークカウント値Sと制御目標値Stとの乖離が小さくなるようにブラシレスモータ60をフィードバック制御し(ステップS22)、この一連の処理を一旦終了する。
Then, the stroke count value S is calculated based on the position count value P stored in the address ADP1 and the initial value Sg stored in the
一方、今回の制御周期が給電開始後の最初の制御周期である場合には(ステップS20:YES)、給電の停止が発生した旨を判断し、機関運転の開始・停止状態を示す運転フラグFkが「オン」であるか否かを判断する(ステップS30)。ここで、この運転フラグFkは、CPU71によって内燃機関のイグニッションスイッチの操作に基づいて設定されてEEPROM72cに記憶される。具体的には、CPU71は、内燃機関のイグニッションスイッチのオン操作が行われるときに、運転フラグFkを「オン」に設定する。一方、イグニッションスイッチのオフ操作が行われるときに、その運転フラグFkを「オフ」に設定した後、リレーを遮断することによりバックアップ電源による給電を停止するようにしている。したがって、瞬断から復帰した直後の制御周期には、運転フラグFkが「オン」に設定されたままの状態となる。
On the other hand, when the current control cycle is the first control cycle after the start of power supply (step S20: YES), it is determined that power supply has stopped, and an operation flag Fk indicating the start / stop state of engine operation is determined. Is determined to be “ON” (step S30). Here, the operation flag Fk is set by the
ここで、運転フラグFkが「オフ」である場合には(ステップS30:NO)、瞬断からの復帰ではなく通常の給電開始時である旨を判断し、通常の最大リフト量のフィードバック制御(ステップS21、ステップS22)を実行してこの一連の処理を一旦終了する。 Here, when the operation flag Fk is “OFF” (step S30: NO), it is determined that it is not the return from the momentary interruption but the normal power supply start time, and the feedback control of the normal maximum lift amount ( Steps S21 and S22) are executed to end this series of processes.
一方、運転フラグFkが「オン」である場合には(ステップS30:YES)、今回の制御周期が瞬断から復帰した直後の制御周期である旨判断し、アドレスADP1,ADP2に残存した残存データにおいて互いに対応するビットの排他的論理和のうち少なくとも1つが「0」であるか否かを判断する(ステップS40)。 On the other hand, when the operation flag Fk is “ON” (step S30: YES), it is determined that the current control cycle is the control cycle immediately after returning from the momentary interruption, and the remaining data remaining at the addresses ADP1 and ADP2 In step S40, it is determined whether at least one of the exclusive ORs of the bits corresponding to each other is “0”.
アドレスADP1,ADP2に残存した残存データにおいて互いに対応するビットのビットデータの排他的論理和が全て「1」である場合には(ステップS40:NO)、アドレスADP1,ADP2の残存データが瞬断直前の制御周期にDRAM72bに記憶されたデータである旨判断し、その時点の位置カウント値PをアドレスADP1の残存データによって示される値に設定する(ステップS41)。そして、通常の最大リフト量のフィードバック制御(ステップS21、ステップS22)を再開してこの一連の処理を一旦終了する。
In the remaining data remaining at the addresses ADP1 and ADP2, when the exclusive OR of the bit data corresponding to each other is all “1” (step S40: NO), the remaining data at the addresses ADP1 and ADP2 is immediately before the instantaneous interruption. It is determined that the data is stored in the
一方、アドレスADP1,ADP2に残存した残存データにおいて互いに対応するビットのビットデータの排他的論理和のうち、少なくとも1つが「0」である場合には(ステップS40:YES)、アドレスADP1,ADP2の少なくとも一方のデータがDRAM72bに対する給電の停止により変化した旨判断し、最大リフト量の基準値学習を実行する。
On the other hand, when at least one of the exclusive OR of the bit data corresponding to each other in the remaining data remaining at the addresses ADP1 and ADP2 is “0” (step S40: YES), the addresses ADP1 and ADP2 It is determined that at least one of the data has been changed by stopping the power supply to the
この基準値学習の処理ではまず、アドレスADP1、ADP2のデータをクリアして位置カウント値Pを「0」に設定する(ステップS50)。そして、クランク角センサ74の出力に基づいて算出される機関出力軸の回転速度Neが内燃機関の自立運転が可能な最小回転速度Ne0(例えば200rpm)よりも大きいか否かを判断する(ステップS60)。ここで、回転速度Neが最小回転速度Ne0よりも小さい場合には(ステップS60:NO)、内燃機関が停止した旨判断し、学習中断フラグFmを「オン」に設定し(ステップS61)、最大リフト量の基準値学習を一旦中断する。そして次回の制御周期が開始されると、学習中断フラグFmが「オン」であるため(ステップS10:NO)、ステップS60に移行する。
In the reference value learning process, first, the data of the addresses ADP1 and ADP2 are cleared and the position count value P is set to “0” (step S50). Then, it is determined whether or not the rotational speed Ne of the engine output shaft calculated based on the output of the
一方、回転速度Neが最小回転速度Ne0よりも大きい場合には(ステップS60:YES)、内燃機関が運転している旨判断し、DRAM72bに記憶された位置カウント値P(その時点での値はクリアされた値、すなわち「0」である)とEEPROM72cに記憶された初期値Sgとに基づいてストロークカウント値Sを以下の式(1)に基づいて算出する(ステップS70)。そして、更に以下の式(2)を通じてストロークカウント値の制御目標値Stを算出して最大リフト量のフィードバック制御を実行する(ステップS80)。
On the other hand, when the rotational speed Ne is higher than the minimum rotational speed Ne0 (step S60: YES), it is determined that the internal combustion engine is operating, and the position count value P (the value at that time is stored in the
S←Sg+P …(1)
St←S+B …(2)
B:増量値
式(2)において、増量値Bは予め設定された正の値である。そのため、制御目標値Stはストロークカウント値Sよりも大きな値に設定され、コントロールシャフト54がHi端側に変位するように駆動される。なお、この増量値Bは、ブラシレスモータ60やその周辺機構に作用する負荷が過大になることを抑制すべく、ブラシレスモータ60の最大駆動力が通常制御時よりも小さくなるように、その大きさが適宜設定されている。その結果、最大リフト量が増大するとともに、位置カウント値Pが増大するようになる。そして、位置カウント値Pの変更量ΔPが閾値ΔP0よりも小さいが否かを判断する(ステップS90)。変更量ΔPが閾値ΔP0よりも大きい場合には(ステップS90:NO)、コントロールシャフト54が駆動されている旨判断し、先のステップS60に戻り、最大リフト量の基準値学習を継続して実行する。
S ← Sg + P (1)
St ← S + B (2)
B: Increase value
In equation (2), the increase value B is a positive value set in advance. Therefore, the control target value St is set to a value larger than the stroke count value S, and the
一方、変更量ΔPが閾値ΔP0よりも小さい場合には(ステップS90:YES)、コントロールシャフト54がHi端に到達した旨判断し、その時点のストロークカウント値SをROM72aに記憶されたHi端に対応する最大値Shiに設定する、換言すればその時点の最大リフト量をその設計最大値Bhiに設定する(ステップS100)。そして、学習中断フラグFmを「オフ」に設定し(ステップS110)、この一連の処理を一旦終了する。
On the other hand, when the change amount ΔP is smaller than the threshold value ΔP0 (step S90: YES), it is determined that the
以下、図9を参照して、上述した給電の瞬断に対応する処理についてその一具体例を説明する。図9は、機関出力軸の回転速度Ne、ストロークカウント値Sの実際値及びその算出値の時間的な推移を示すタイミングチャートである。 Hereinafter, with reference to FIG. 9, a specific example of the processing corresponding to the above-described instantaneous power supply interruption will be described. FIG. 9 is a timing chart showing the temporal transition of the rotational speed Ne of the engine output shaft, the actual value of the stroke count value S, and the calculated value thereof.
時刻t0において、アドレスADP1、アドレスADP2のビットデータの排他的論理和のうち少なくとも1つが「0」である旨が判断されると(ステップS40:YES)、最大リフト量の基準値学習が実行される。まず、アドレスADP1、ADP2のデータをクリアして位置カウント値Pを「0」に設定する(ステップS50)。図9に示されるように、時刻t0の回転速度Neが最小回転速度Ne0よりも大きいため(ステップS60:YES)、ストロークカウント値Sを算出するとともに(ステップS70)、そのストロークカウント値Sよりも大きな制御目標値Stを設定して最大リフト量のフィードバック制御を実行する(ステップS80)。その結果、ストロークカウント値Sの算出値及びその実際値が増大するようになる。なお、時刻t0において位置カウント値Pを「0」に設定したため、ストロークカウント値Sの算出値とその実際値との間にずれΔSが生じる。 When it is determined at time t0 that at least one of the exclusive OR of the bit data of the addresses ADP1 and ADP2 is “0” (step S40: YES), the reference value learning of the maximum lift amount is executed. The First, the data of the addresses ADP1 and ADP2 are cleared and the position count value P is set to “0” (step S50). As shown in FIG. 9, since the rotational speed Ne at time t0 is larger than the minimum rotational speed Ne0 (step S60: YES), the stroke count value S is calculated (step S70), and the stroke count value S is larger than that. A large control target value St is set and feedback control of the maximum lift amount is executed (step S80). As a result, the calculated value of the stroke count value S and the actual value thereof increase. Since the position count value P is set to “0” at time t0, a deviation ΔS occurs between the calculated value of the stroke count value S and its actual value.
時刻t1において、出力軸の回転速度Neが最小回転速度Ne0よりも小さくなると(ステップS60:NO)、内燃機関の運転が停止した旨判断し、学習中断フラグFmを「オン」に設定して(ステップS61)基準値学習を一旦中断する。そのため、内燃機関の運転が停止している期間において、ストロークカウント値S及び制御目標値Stが一定の値に保持される。 At time t1, when the rotational speed Ne of the output shaft becomes smaller than the minimum rotational speed Ne0 (step S60: NO), it is determined that the operation of the internal combustion engine has stopped, and the learning interruption flag Fm is set to “on” ( Step S61) The reference value learning is temporarily interrupted. Therefore, the stroke count value S and the control target value St are held at a constant value during the period when the operation of the internal combustion engine is stopped.
時刻t2において、回転速度Neが最小回転速度Ne0よりも大きくなると(ステップS60:YES)、基準値学習が再開され(ステップS70〜S80)、ストロークカウント値S及び制御目標値Stが増大するようになる。そして時刻t3において、ストロークカウント値Sの実際値がその最大値Shiになる、すなわちコントロールシャフト54がHi端に到達すると(ステップS90:YES)、その時点のストロークカウント値SをROM72aに記憶されたHi端に対応する最大値に設定し(ステップS100)、学習中断フラグFmを「オフ」に設定する(ステップS110)。
When the rotational speed Ne becomes larger than the minimum rotational speed Ne0 at time t2 (step S60: YES), the reference value learning is resumed (steps S70 to S80) so that the stroke count value S and the control target value St increase. Become. At time t3, when the actual value of the stroke count value S reaches its maximum value Shi, that is, when the
以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)基準値学習の実行中に内燃機関の運転が停止されたときには、基準値学習を中断することとした。このため、本実施形態のように、コントロールシャフト54をHi端に駆動する場合であっても、コントロールシャフト54を駆動させる際の抵抗力が増大することに起因してコントロールシャフト54がHi端に到達する前にこれが停止したにも係わらず、コントロールシャフト54がHi端に到達したものと誤判断することを回避することができる。したがって、こうした誤判断に基づいて吸気バルブ20の最大リフト量が実際とは異なる値に誤って設定されてしまうことを回避することができるようになる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) When the operation of the internal combustion engine is stopped during the execution of the reference value learning, the reference value learning is interrupted. For this reason, even when the
(2)内燃機関の運転が停止状態から復帰することを条件に基準値学習を再開することとした。これにより、内燃機関の運転が停止状態から復帰した後に、速やかに最大リフト量を再設定することができるようになる。 (2) The reference value learning is resumed on condition that the operation of the internal combustion engine returns from the stopped state. As a result, the maximum lift amount can be quickly reset after the operation of the internal combustion engine returns from the stopped state.
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、DRAM72bに対する給電の瞬断により位置カウント値Pのデータの内容が変化したときにコントロールシャフト54をHi端に駆動し、最大リフト量をその設計最大値Bhiに設定する動弁系の制御装置に本発明を適用する場合について例示した。これに限らず、DRAM72bに対する給電の瞬断により位置カウント値Pのデータの内容が変化したときにコントロールシャフト54をLo端に駆動し、最大リフト量をその設計最小値Bloに設定する動弁系の制御装置においても、基本的に同様の態様をもって本発明を適用することができる。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the above embodiment, when the content of the position count value P changes due to instantaneous interruption of power supply to the
・上記実施形態では、最大リフト量の基準値学習が中断された場合、内燃機関が再始動されたときに基準値学習を再開するようにしている。例えば内燃機関の他の制御により吸気量の変化が許容されない場合等、内燃機関の再始動の直後に基準値学習を再開できない場合には、内燃機関が再始動してから所定の時間が経過した後にその基準値学習を再開してもよい。 In the above embodiment, when the reference value learning of the maximum lift amount is interrupted, the reference value learning is resumed when the internal combustion engine is restarted. When the reference value learning cannot be resumed immediately after the internal combustion engine is restarted, for example, when the change in the intake air amount is not permitted by other control of the internal combustion engine, for example, a predetermined time has elapsed since the internal combustion engine restarted The reference value learning may be resumed later.
・上記実施形態では、通常制御時に位置カウント値Pのデータの参照データとしてそのミラーデータをDRAM72bに記憶するようにしている。これに限らず、例えば位置カウント値Pのデータと同じデータ等、その位置カウント値Pのデータと他の対応関係を有するデータを参照データとしてDRAM72bに記憶する構成を採用することもできる。
In the above embodiment, the mirror data is stored in the
・上記実施形態では、位置カウント値P等の入力データや演算結果を一時的に記憶する揮発性メモリとしてDRAMを採用するようにしているが、例えばSRAM等、他種の揮発性メモリを採用することもできる。また、上記実施形態では、初期値Sgを記憶する不揮発性メモリとしてEEPROM72cを採用するようにしているが、これに限らず、MRAM(Magnetic RAM)、FeRAM(Ferroelectric RAM)等、他の書き換え可能な不揮発性メモリを採用することもできる。
In the above embodiment, the DRAM is adopted as the volatile memory for temporarily storing the input data such as the position count value P and the calculation result, but other types of volatile memories such as SRAM are adopted. You can also In the above embodiment, the
S1,S2…位置センサ、D1〜D3…電気角センサ、2…シリンダヘッド、3…シリンダヘッドカバー、3a,3b…ストッパ、10…排気バルブ、11…バルブスプリング、12…ラッシュアジャスタ、13…ロッカーアーム、13a…ローラ、14…排気カムシャフト、15…カム、16…リテーナ、20…吸気バルブ、21…バルブスプリング、22…ラッシュアジャスタ、23…ロッカーアーム、23a…ローラ、24…吸気カムシャフト、25…カム、26…リテーナ、50…仲介駆動機構、51…入力部、51a…ローラ、51h…ヘリカルスプライン、52…出力部、52h…ヘリカルスプライン、53…支持パイプ、53a…長孔、54…コントロールシャフト、54a…係止部、55…スライダギア、55a…ヘリカルスプライン、55b…ヘリカルスプライン、55c…溝、56…ブッシュ、56a…貫通孔、57…係止ピン、60…ブラシレスモータ、60a…出力軸、61…変換機構、70…マイクロコンピュータ、71…中央演算処理装置(CPU)、72a…不揮発性メモリ(ROM)、72b…揮発性メモリ(DRAM)、72c…不揮発性メモリ(EEPROM)、73…アクセルセンサ、74…クランク角センサ、90…排気動弁装置、100…吸気動弁装置。 S1, S2 ... Position sensor, D1-D3 ... Electrical angle sensor, 2 ... Cylinder head, 3 ... Cylinder head cover, 3a, 3b ... Stopper, 10 ... Exhaust valve, 11 ... Valve spring, 12 ... Rush adjuster, 13 ... Rocker arm , 13a ... roller, 14 ... exhaust camshaft, 15 ... cam, 16 ... retainer, 20 ... intake valve, 21 ... valve spring, 22 ... lash adjuster, 23 ... rocker arm, 23a ... roller, 24 ... intake camshaft, 25 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Cam, 26 ... Retainer, 50 ... Mediation drive mechanism, 51 ... Input part, 51a ... Roller, 51h ... Helical spline, 52 ... Output part, 52h ... Helical spline, 53 ... Support pipe, 53a ... Long hole, 54 ... Control Shaft, 54a ... locking portion, 55 ... slider gear, 55a ... helical Prine, 55b ... Helical spline, 55c ... Groove, 56 ... Bush, 56a ... Through hole, 57 ... Locking pin, 60 ... Brushless motor, 60a ... Output shaft, 61 ... Conversion mechanism, 70 ... Microcomputer, 71 ... Central processing Processing unit (CPU), 72a ... nonvolatile memory (ROM), 72b ... volatile memory (DRAM), 72c ... nonvolatile memory (EEPROM), 73 ... accelerator sensor, 74 ... crank angle sensor, 90 ... exhaust valve operating device , 100: Intake valve operating device.
Claims (2)
前記基準値学習手段による基準値学習の実行中に内燃機関の運転が停止したときに、前記基準値学習を中断する学習中断手段を備える
ことを特徴とする動弁系の制御装置。 An opening / closing device that opens and closes an engine valve of the internal combustion engine based on the rotational force of the output shaft of the internal combustion engine, and is mechanically linked to the opening / closing device via a control shaft provided with a locking portion. An actuator for changing the maximum lift amount of the engine valve by driving, a history detecting means for detecting a change history from a predetermined initial value for the maximum lift amount, and a change history detected by the history detecting means are stored. Volatile memory, actual value calculation means for calculating an actual value of the maximum lift amount based on the change history stored in the volatile memory and the initial value, and power supply to the volatile memory are stopped After returning from the state, it is determined whether the remaining data of the change history remaining in the volatile memory is data stored immediately before the power supply is stopped. And a mechanical limit position at which the locking portion of the control shaft comes into contact with the stopper when it is determined by the determining means that the remaining data of the change history is not data stored immediately before the power supply is stopped. the actuator actuates the reference value learning means for executing the reference value learning operation of the actuator is set to the maximum lift amount of the actual design maximum value of the values the maximum lift amount or design minimum value when stopped In a valve system control device comprising:
A valve operating system control device comprising learning interruption means for interrupting the reference value learning when operation of the internal combustion engine is stopped during execution of reference value learning by the reference value learning means.
前記基準値学習手段は、前記基準値学習の中断された場合、その後に内燃機関が再始動されたときに前記基準値学習を再開する
ことを特徴とする動弁系の制御装置。 In the valve system control device according to claim 1,
When the reference value learning is interrupted, the reference value learning means restarts the reference value learning when the internal combustion engine is restarted thereafter .
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JP2005226543A (en) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Nissan Motor Co Ltd | Learning device for variable valve system |
JP2006183603A (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Toyota Motor Corp | Electric actuator control method for variable valve mechanism |
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