JP2002155766A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

内燃機関のバルブタイミング制御装置

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JP2002155766A JP2000351434A JP2000351434A JP2002155766A JP 2002155766 A JP2002155766 A JP 2002155766A JP 2000351434 A JP2000351434 A JP 2000351434A JP 2000351434 A JP2000351434 A JP 2000351434A JP 2002155766 A JP2002155766 A JP 2002155766A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した応答性が得られると共に、特性のバ
ラツキや経時変化を補正することが可能な内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置を得る。 【解決手段】 内燃機関1のクランク軸1aに駆動され
るバルブ開閉用のカム1cと、カム1cとクランク軸1
aとの間の回転位相を変えるバルブタイミング可変手段
と、バルブタイミング可変手段の動作位置を検出する動
作位置検出手段15と、バルブタイミング可変手段に対
する制御量を出力する制御手段17とを備えたものにお
いて、制御手段17がバルブタイミング可変手段の規範
特性を記憶すると共に、目標バルブタイミング位置を演
算し、目標バルブタイミング位置に対して、動作位置検
出手段が検出するバルブタイミング位置と、規範特性の
バルブタイミング位置とを比較し、比較結果によりバル
ブタイミング可変手段に対する制御量を決定するように
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の吸気
バルブや排気バルブの動作タイミングを制御する内燃機
関のバルブタイミング制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】内燃機関は運転状態により要求される吸
気および排気のバルブタイミングが変化するものである
が、従来、ほとんどの内燃機関ではカムシャフトはクラ
ンクシャフトからタイミングベルトなどにより駆動さ
れ、吸気および排気バルブの開閉タイミングはクランク
シャフトの回転角に対して固定的に決定されていた。し
かし、近年、内燃機関の出力向上や排気ガスと燃費の低
減のために可変バルブタイミングシステムが採用される
ようになり、バルブタイミングの制御に関する技術が種
々開示されるようになってきた。
【0003】例えば、特開平9−256878号公報に
開示された技術もその一例であり、この公報に開示され
た技術は、内燃機関の出力軸の回転位相を変位させてカ
ムを駆動し、吸気バルブと排気バルブとの少なくとも一
方のバルブタイミングを調整するものにおいて、内燃機
関の出力軸とカムとの位相差からバルブタイミングを検
出し、内燃機関の運転状態から設定した目標バルブタイ
ミングとの位相が一致するようにバルブタイミング調整
手段の制御ゲインを設定すると共に、実バルブタイミン
グの推移からカム回転位相の変位速度を求め、この回転
位相の変位速度を規範速度と比較して両者の速度差が是
正されるように制御ゲインを補正するようにしたもの
で、これにより変位速度のバラツキを吸収し、応答性と
収束性とを向上するようにしたものである。
【0004】具体的には、このバルブタイミングの調整
は、実バルブタイミングと目標バルブタイミングとに偏
差が生じると、この偏差により演算した比例値と微分値
とを基に応答遅れ補償分のデューティ比を油圧制御バル
ブに出力し、続いて、ある時点での偏差により比例値と
微分値とを同様に求めたデューティ比を油圧制御バルブ
に出力して目標バルブタイミングと実バルブタイミング
との偏差が所定値以下になるまでそのデューティ比を保
持するようにし、このデューティ比を保持している間の
2点間の実バルブタイミングの変化とこの変化に要する
所用時間とから回転位相の変位速度を求め、この変位速
度と規範値の速度とを比較して変位速度が規範値より速
い場合には応答遅れ補償デューティ比を小さく設定し、
遅い場合には応答遅れ補償デューティ比を大きく設定す
るものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関のバル
ブタイミング制御装置においては上記のように、回転位
相の変位速度を検出するのに、ある時点で求めたデュー
ティ比を油圧制御バルブに出力してこれを保持するた
め、通常の所定バルブタイミング毎の目標バルブタイミ
ングと実バルブタイミングとの偏差から演算した比例値
と微分値とから求めたデューティ比による制御に対して
応答性が悪化する場合がある。また、検出した回転位相
の変位速度と規範の速度とを比較してその差に応じてデ
ューティ比を補正するようにしているため、目標バルブ
タイミングと実バルブタイミングとの偏差が生じた最初
の応答遅れについてのみ補正が行われることになり、補
正が充分とは言い難く、充分な応答性が得られないこと
がある。
【0006】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたもので、油圧制御バルブの製造上のバラツ
キや経時変化に対し、安定した応答性が得られると共
に、流量特性のバラツキを制御で補正することが可能な
内燃機関のバルブタイミング制御装置を得ることを目的
とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる内燃機
関のバルブタイミング制御装置は、内燃機関のクランク
軸に駆動され、吸気バルブを開閉するカム、内燃機関の
クランク軸に駆動され、排気バルブを開閉するカム、両
カムの少なくとも一方のカムと前記クランク軸との間の
回転位相を変えるバルブタイミング可変手段、このバル
ブタイミング可変手段の動作位置を検出する動作位置検
出手段、バルブタイミング可変手段に対する制御量を出
力する制御手段を備え、この制御手段が前記バルブタイ
ミング可変手段の規範となる特性を記憶すると共に、内
燃機関の運転状態に応じた目標バルブタイミング位置を
演算し、この目標バルブタイミング位置に対する前記バ
ルブタイミング可変手段の制御量を、動作位置検出手段
が検出するバルブタイミング位置と、規範となる特性の
バルブタイミング位置との比較結果により決定するよう
にしたものである。
【0008】また、バルブタイミング可変手段の規範と
なる特性は、内燃機関に装着されたバルブタイミング可
変手段のモデル特性としたものである。さらに、検出手
段によるバルブタイミング可変手段の動作位置は、クラ
ンク軸の回転角、もしくは、カムの回転角によって検出
するようにしたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1ないし図8
は、この発明の実施の形態1による内燃機関のバルブタ
イミング制御装置を説明するためのもので、図1は内燃
機関に装着されたバルブタイミング制御装置の構成を説
明する説明図、図2はバルブタイミングを説明する特性
図、図3は制御装置の構成を示すブロック図、図4は規
範特性演算部の構成を示すブロック図、図5はバルブタ
イミング演算制御部の構成を示すブロック図、図6は規
範モデルに対するPDコントローラの構成を示すブロッ
ク図、図7は補正量演算部のブロック図、図8は実際の
バルブタイミングを制御するPDコントローラの構成を
示すブロック図である。
【0010】まず、図1によりバルブタイミング制御装
置を搭載した内燃機関の構成を説明すると次の通りであ
る。図において、1は内燃機関、2は内燃機関1の吸気
通路3に設けられたエアクリーナ、4は内燃機関1の吸
気量を計量するエアフローセンサ、5は吸気量を調節し
て内燃機関1の出力を制御するスロットルバルブ、6は
スロットルバルブ5の開度を検出するスロットル開度セ
ンサ、7は吸気量に見合った燃料を供給するインジェク
タ、8は内燃機関1の燃焼室内の混合気を点火する点火
プラグ、9は内燃機関1の排気通路10に設けられ、排
気ガス中の残存酸素量を検出するO2 センサ、11は排
気ガス浄化用の三元触媒である。
【0011】12は内燃機関1のクランク軸1aに設け
られたクランク角検出用のセンサプレートでクランク角
センサ13と共にクランク軸1aの回転位置(クランク
角)を検出する。14は内燃機関1のカム軸1bに設け
られたカム角検出用のセンサプレートでカム角センサ1
5と共にカム軸1bの回転角(カム角)を検出する。1
6は油圧制御バルブなどから構成される駆動手段であ
り、内燃機関1のカム軸1bに取り付けられた図示しな
いアクチュエータに対する供給油圧と供給油量とを制御
することにより、クランク軸1aから駆動されるカム軸
1bに設けられたカム軸1cのクランク軸1aに対する
相対位置を制御し、所定の範囲内においてクランク軸1
aに対するカム1軸bの回転角(カム位相)を制御する
もので、駆動手段16と図示しないアクチュエータとで
バルブタイミング可変手段を構成する。
【0012】17は制御手段であり、内燃機関1の運転
状態に応じてカム位相の制御を行うと共に、内燃機関1
の種々の制御を行う。18は点火プラグ8に点火電圧を
供給する点火装置である。なお、図1におけるカム軸1
bとカム1cとは吸気の制御に用いられるものであり、
以下に述べる制御は吸気用のバルブ操作について説明す
るが、排気用バルブの操作や、また、吸気用と排気用と
の両バルブを操作することもできるものである。
【0013】このような構成を持つ内燃機関1におい
て、クランク軸1aの回転はタイミングベルト、また
は、チェーンなどによりカム軸1bに伝達されるが、例
えばカム軸1bの図示しないスプロケットなどにはバル
ブタイミング可変手段のアクチュエータが設けられてお
り、クランク軸1aとカム軸1bとの相対回転位置が所
定範囲内において可変に構成されているため、カム軸1
bと一体で回転しているカム1cとの相対回転位置も所
定範囲内において可変となっており、クランク角に対し
て吸気バルブと排気バルブとの少なくとも一方のバルブ
タイミングが制御可能に構成され、このバルブタイミン
グは駆動手段16に対する制御量により制御される。
【0014】また、内燃機関1の吸気量はエアフローセ
ンサ4により計量され、制御手段17はこの吸気量に見
合った燃料が噴射されるようにインジェクタ7を制御す
ると共に適切な点火時期を演算して点火装置18を制御
する。燃焼した排気ガスは排気通路10に設けられた三
元触媒11により浄化されるが、この浄化効率を最良な
ものとするために排気通路10に設けられたO2センサ
9により排気ガス中の残存酸素量を検出し、混合気が理
論混合比となるように制御手段17がフィードバック制
御を行う。
【0015】図2は、クランク軸1aに対する回転位相
が、排気バルブ側が固定であり、吸気バルブ側が可変の
場合のクランク軸1aの回転角に対する各バルブのリフ
ト量を示すものである。吸気バルブは実線から破線の間
でタイミングの変化が可能となっており、実線は排気バ
ルブに対するバルブオーバラップが最小となる最遅角位
置で、破線はオーバラップが最大となる最進角位置であ
る。従って、バルブタイミングを進角させることは、バ
ルブオーバラップ量が大きくなる方向に制御することで
あり、遅角させることは、バルブオーバラップ量が小さ
くなる方向に制御することである。また、バルブタイミ
ングは制御手段17の制御量により、最遅角位置から最
進角位置までの間において、任意の位置で保持すること
が可能である。
【0016】図3は制御手段17でのバルブタイミング
制御を示すブロック図であり、19はバルブタイミング
を演算する演算制御部、20は規範特性演算部である。
演算制御部19はカム角センサ15からの信号SGC
と、クランク角センサ13からの信号SGTと、エアフ
ローセンサ4からの信号AFSとを入力し、バルブタイ
ミングの位置検出と内燃機関1の充填効率とを演算し、
これらから制御量ODpdを演算してバルブタイミング
可変手段の駆動手段16に出力する。また、演算制御部
19は規範特性演算部20に規範目標電流値Olpdi
を出力し、規範特性演算部20が内燃機関1に装着され
たバルブタイミング可変手段のモデル特性から規範進角
量Pdiを演算し、この演算結果を演算制御部19が入
力してバルブタイミング可変手段の駆動手段16に出力
する制御量ODpdを補正する。以下に演算制御部19
と規範特性演算部20との詳細構成と動作とを説明す
る。
【0017】規範特性演算部20は図4のブロック図に
示す構成を持ち、21は演算制御部19から規範目標電
流値Olpdiを入力する入力部、22はバルブタイミ
ングの変化速度を0としてクランク軸1aに対するカム
1cの相対回転位置を保持する制御量である規範保持電
流値を生成する規範保持電流生成手段、23は規範目標
電流値Olpdiから規範保持電流値を減算して保持電
流を基準とした電流偏差値を生成する減算器、24は駆
動回路などでの遅れを考慮して入力された電流偏差値に
対して一次遅れ演算を行う一次遅れ演算手段である。
【0018】25はルックアップテーブルで、電流偏差
値を入力して設定された変換テーブルを参照し、電流偏
差値をクランク角の変化速度(クランク角deg/se
c)に変換する。26は積分器で、クランク角の変化速
度を入力してクランク角Pdiに変換し、遅れ処理手段
27により無駄時間分遅らせて出力手段28から演算制
御部19にクランク角Pdiを規範進角量として出力す
る。一次遅れ演算手段24の時定数とルックアップテー
ブル25の変換テーブルと遅れ処理手段27の無駄時間
とは、内燃機関1に装着されたバルブタイミング可変手
段の規範値が得られるような理想的なモデル特性となる
ように各値が設定されるか、もしくは、バルブタイミン
グ可変手段の特性の中央値の値を用いて設定される。
【0019】図5は演算制御部19の構成を示すブロッ
ク図であり、30はバルブタイミング検出手段で、カム
角センサ15からの信号SGCと、クランク角センサ1
3からの信号SGTとを入力して実際のバルブタイミン
グである検出進角量Pdを算出する。31はクランク角
センサ13からの信号SGTを基に内燃機関1の回転速
度を検出する回転速度検出手段であり、ここで検出され
た内燃機関1の回転速度Neは充填効率演算手段32に
与えられ、充填効率演算手段32ではこの回転速度Ne
とエアフローセンサ4からの吸入空気量信号AFSとに
より内燃機関1の負荷状態を示す充填効率Ceを演算す
る。
【0020】33は目標進角量演算手段であり、例え
ば、回転速度Neと充填効率Ceとを入力して予め設定
された二次元マップを補間参照し、内燃機関1の運転状
態に適合した目標バルブタイミング位置、すなわち、目
標進角量Ptを演算する。34は目標進角量Ptと上記
した規範特性演算部20の出力手段28から出力される
規範進角量Pdiとを入力してその差を求め、規範進角
量偏差dPiとしてPDコントローラ35と補正値演算
手段36とに出力する減算器であり、このPDコントロ
ーラ35は図6に示すような構成を有している。
【0021】図6において、図5の減算器34にて生成
された規範進角量偏差dPiは比例ゲインPgainを
保有する乗算器42に入力され、ここで比例ゲインPg
ainが規範進角量偏差dPiに乗算されて規範比例値
dPpiが生成される。また規範進角量偏差dPiは記
憶手段43に入力されてここでは規範進角量偏差の前回
値(dPi(i−1))として保存され、減算器44に
て今回の規範進角量偏差dPiと前回の規範進角量偏差
(dPi(i−1))との差が求められて微分ゲインD
gainを保有する乗算器45に入力され、Dgain
が乗算されて規範微分値dPdiが算出される。
【0022】46は加算器であり、規範比例値dPpi
と規範微分値dPdiとが加算されて規範目標進角速度
dPpdi、すなわち、バルブタイミング可変手段の目
標変位速度が求められ、規範目標電流演算手段47にて
記憶されたテーブル値を補間参照して規範目標電流値偏
差Ipdiが求められる。22は上記したようにバルブ
タイミング可変手段が一定の位置を保持するためにバル
ブタイミング可変手段の駆動手段16に与える保持電流
を生成する規範保持電流生成手段であり、規範保持電流
生成手段22が生成する規範保持電流値ILiと規範目
標電流値偏差Ipdiとが加算器48により加算されて
規範目標電流値OIpdiとして規範特性演算部20の
入力部21に与えられる。従って、このPDコントロー
ラ35と図4に示した規範特性演算部20とは閉ループ
構成となっておりフィードバック制御されることにな
る。
【0023】図5に戻り、バルブタイミング検出手段3
0からの検出進角量Pdと目標進角量演算手段33から
の目標進角量Ptとが減算器37に入力されて進角量偏
差dPが求められ、この進角量偏差dPと上記した規範
進角量偏差dPiとが補正値演算手段36に入力され
る。補正値演算手段36は図7に示す構成を持ち、バル
ブタイミング可変手段に対する応答性の補正量を求める
ものである。図7において、減算器37からの進角量偏
差dPと減算器34からの規範進角量偏差dPiとが減
算器49に入力されて規範進角量偏差dPiから進角量
偏差dPが減算され、偏差dPcrが求められる。さら
に、乗算器50にてゲインPCRgainが乗算されて
補正値dPpcrが算出され、判定手段53に入力され
る。
【0024】判定手段53には進角量偏差dPが判定値
として入力され、進角量偏差dPが0以上の値であれば
補正値dPpcrはそのまま出力され、0未満であれば
符号反転手段54を経由して入力される(−dPpc
r)を出力する。すなわち、目標進角量Ptに対して検
出進角量Pdの方が規範進角量Pdiより応答速度が遅
ければ、進角量偏差dPと目標進角量Ptとの差が
(+)となるので補正値はプラス値であり、逆であれば
補正値はマイナス値である。55は定数生成部でありこ
こで生成される定数1.0が加算手段56で加算され、
補正係数Crとして図5に示すPDコントローラ38に
出力される。従って、応答性が遅ければ補正係数Crは
1.0以上となり、補正時に乗算することで増量されて
応答性が速くなる方向に補正され、逆に応答性が速けれ
ば補正係数Crが1.0以下となり、補正時に乗算する
ことで減量されて応答性を遅くする方向に補正される。
【0025】再び図5に戻り、減算器37で検出進角量
Pdと目標進角量Ptとの差として求められた進角量偏
差dPはバルブタイミングを制御するPDコントローラ
38に入力され、また、PDコントローラ38には図7
で詳述した補正値演算手段36からの補正係数Crが入
力されてバルブタイミング可変手段の駆動手段16に対
する目標電流偏差Ipdが求められる。このPDコント
ローラ38は規範特性演算部20を制御するPDコント
ローラ35とは同一定数(比例ゲイン、微分ゲイン、進
角速度対電流値偏差テーブル)が設定されており、補正
係数Crによる補正の部分のみが動作としては異なるも
のである。
【0026】このPDコントローラ38の構成を示した
のが図8のブロック図であり、図8において、減算器3
7からの進角量偏差dPは比例ゲインPgainを保有
する乗算器57に入力され、ここで比例ゲインPgai
nが乗算されて比例値dPpが生成される。また、進角
量偏差dPは記憶手段58に入力されてここでは進角量
偏差の前回値(dP(i−1))として保存され、減算
器59にて今回の進角量偏差dPと前回の進角量偏差
(dP(i−1))との差が求められて微分ゲインDg
ainを保有する乗算器60に入力され、dPと(dP
(i−1))との差にDgainが乗算されて微分値d
Pdが算出される。
【0027】61は加算器であり、比例値dPpと微分
値dPdとが加算されて目標進角速度dPpd、すなわ
ち、バルブタイミング可変手段の目標変位速度が求めら
れ、目標電流偏差演算手段62にて記憶されたテーブル
値を補間参照して目標電流値偏差Ipdtが求められ
る。36は上記した応答性の補正係数を求める補正値演
算手段であり、この補正値演算手段36が出力する補正
係数Crと目標電流偏差演算手段62が出力する目標電
流値偏差Ipdtとが乗算器63により乗算されて規範
進角量Pdiに対する実進角量Pdの応答性の差を補正
し、目標電流値偏差Ipdとして出力手段64から出力
される。
【0028】また図5に戻り、39は保持電流学習手段
であり、例えば、検出された実進角量が目標進角量に追
従できており、進角位置すなわちバルブタイミングの位
置が安定している状態において、駆動手段16に対する
制御量、例えば、油圧制御バルブに対する制御電流を学
習するものである。この学習された制御量はバックアッ
プRAMに記憶され、バックアップ電源が遮断されない
限り保存される。40は加算器であり、PDコントロー
ラ38が出力する目標電流値偏差Ipdと保持電流学習
手段39が学習した保持電流学習値ILとが加算され、
目標電流値OIpdの信号としてPWM変調器41に出
力され、PWM変調器41から目標電流値OIpdとし
てバルブタイミング可変手段の駆動手段16に出力され
る。
【0029】このように、規範特性演算部20の時定数
や変換テーブルなどを規範モデルとして理想特性に設定
し、この規範モデルより求めたクランク角と実際に検出
したクランク角とを比較してその偏差により補正量を演
算し、補正するようにしたので、実際に内燃機関に装着
されているバルブタイミング制御装置の応答性を規範モ
デルの応答性、すなわち、理想とする応答性に近づける
ことが可能になり、駆動手段16などの製造上のバラツ
キなどに影響されることなく内燃機関1の性能を安定さ
せることができるものである。また、この制御を行うこ
とにより、バルブタイミング制御装置の経年変化による
性能変化を吸収することができ、駆動手段16などの製
造公差を緩和することもできるものである。
【0030】なお、補正量の演算に際し、上記の説明で
は比例演算を行うようにしたが、微分演算や積分演算な
ど他の手法を使用しても同様の効果が得られ、また、規
範モデルのクランク角を用いて補正したが、予め演算し
た演算結果のみを応答性に関するデータとして変換テー
ブルに記憶させることもでき、吸気バルブの制御でな
く、排気バルブの制御にも使用することができるもので
ある。
【0031】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明の内燃
機関のバルブタイミング制御装置の請求項1に記載した
発明によれば、内燃機関のクランク軸に駆動される吸気
バルブを開閉するカムと排気バルブを開閉するカムとの
少なくとも一方のカムとクランク軸との間の回転位相を
変えるバルブタイミング可変手段と、このバルブタイミ
ング可変手段の動作位置検出手段と、バルブタイミング
可変手段に対する制御量を出力する制御手段とを備えた
ものにおいて、制御手段が、バルブタイミング可変手段
の規範特性を記憶すると共に、内燃機関の運転状態に応
じた目標バルブタイミング位置を演算し、目標バルブタ
イミング位置に対するバルブタイミング可変手段の制御
量を、動作位置検出手段が検出するバルブタイミング位
置と、規範特性のバルブタイミング位置との比較結果に
より決定するようにしたので、バルブタイミング可変手
段の製造上のバラツキなどに影響されることなく特性を
安定させることができ、経年変化による性能変化を吸収
し、製造公差を緩和することが可能な内燃機関のバルブ
タイミング制御装置を得ることができるものである。
【0032】また請求項2の発明によれば、バルブタイ
ミング可変手段の規範となる特性を内燃機関に装着され
たバルブタイミング可変手段のモデル特性としたので、
内燃機関に要求されるバルブタイミング特性をバラツキ
を吸収しながら維持することができ、さらに、請求項3
の発明によれば、バルブタイミング可変手段の動作位置
を、クランク軸の回転角、もしくは、カムの回転角によ
り検出するようにしたので、クランク角センサなど既存
の検出手段により請求項1の効果を得ることができるも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の構成を説明する説明図であ
る。
【図2】 この発明の実施の形態1による内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置のバルブタイミングの特性図で
ある。
【図3】 この発明の実施の形態1による内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の制御装置のブロック図であ
る。
【図4】 この発明の実施の形態1による内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の規範特性演算部のブロック図
である。
【図5】 この発明の実施の形態1による内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の演算制御部のブロック図であ
る。
【図6】 この発明の実施の形態1による内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置のPDコントローラのブロック
図である。
【図7】 この発明の実施の形態1による内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の補正量演算部のブロック図で
ある。
【図8】 この発明の実施の形態1による内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置のPDコントローラのブロック
図である。
【符号の説明】
1 内燃機関、1a クランク軸、1c カム、4 エ
アフローセンサ、5 スロットルバルブ、7 インジェ
クタ、12、14 センサプレート、13 クランク角
センサ、15 カム角センサ、16 駆動手段、17
制御手段、19 演算制御部、20 規範特性演算部、
21 バルブタイミング検出手段、33 目標進角量演
算手段、36 補正値演算手段、35、38 PDコン
トローラ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関のクランク軸に駆動され、吸気
    バルブを開閉するカム、前記内燃機関のクランク軸に駆
    動され、排気バルブを開閉するカム、前記両カムの少な
    くとも一方のカムと前記クランク軸との間の回転位相を
    変えるバルブタイミング可変手段、このバルブタイミン
    グ可変手段の動作位置を検出する動作位置検出手段、前
    記バルブタイミング可変手段に対する制御量を出力する
    制御手段を備え、この制御手段が前記バルブタイミング
    可変手段の規範となる特性を記憶すると共に、前記内燃
    機関の運転状態に応じた目標バルブタイミング位置を演
    算し、この目標バルブタイミング位置に対する前記バル
    ブタイミング可変手段の制御量を、前記動作位置検出手
    段が検出するバルブタイミング位置と、前記規範となる
    特性のバルブタイミング位置との比較結果により決定す
    ることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装
    置。
  2. 【請求項2】 バルブタイミング可変手段の規範となる
    特性は、内燃機関に装着されたバルブタイミング可変手
    段のモデル特性であることを特徴とする請求項1に記載
    の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  3. 【請求項3】 検出手段によるバルブタイミング可変手
    段の動作位置は、クランク軸の回転角、もしくは、カム
    の回転角によって検出することを特徴とする請求項1に
    記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6766775B2 (en) * 2001-11-01 2004-07-27 Ford Global Technologies, Llc Method and system for increasing the estimation accuracy of cam phase angle in an engine with variable cam timing
JP2003293799A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Honda Motor Co Ltd 内燃機関のバルブタイミング制御装置
KR100534989B1 (ko) * 2002-07-20 2005-12-08 현대자동차주식회사 내연기관의 가변 밸브기구 기능 진단장치
US7052525B2 (en) * 2002-08-13 2006-05-30 Ensco, Inc. Vehicle integrated protective system
DE102004026157B4 (de) * 2003-05-30 2017-11-09 Honda Motor Co., Ltd. Ventilzeitsteuerungs-Steuer-/Regelsystem und Steuer-/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor
JP2005330856A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Denso Corp 自動車の制御装置
JP2006170075A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Denso Corp 内燃機関の可変バルブ制御装置
US7392774B2 (en) * 2006-06-19 2008-07-01 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling valve overlap of a variable valvetrain engine
KR100779843B1 (ko) * 2006-11-01 2007-11-29 지멘스 오토모티브 주식회사 가변 밸브 타이밍 장치의 펄스폭 변조 제어 방법
JP4830998B2 (ja) * 2007-07-17 2011-12-07 株式会社デンソー バルブ特性制御装置及びバルブ特性制御システム
US8714123B2 (en) * 2012-01-18 2014-05-06 Ford Global Technologies, Llc Oil pressure modification for variable cam timing
US9260986B2 (en) 2012-01-31 2016-02-16 Ford Global Technologies, Llc Oil pressure scheduling based on engine acceleration

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09217609A (ja) 1996-02-14 1997-08-19 Denso Corp 内燃機関用バルブタイミング制御装置
JP3134763B2 (ja) 1996-03-22 2001-02-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3068806B2 (ja) * 1997-12-15 2000-07-24 三菱電機株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
DE59905327D1 (de) * 1998-02-27 2003-06-05 Siemens Ag Einrichtung zum einstellen des bewegungsverlaufs der gaswechselventile einer brennkraftmaschine
JP3290422B2 (ja) * 1999-04-26 2002-06-10 三菱電機株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3290427B2 (ja) * 1999-09-21 2002-06-10 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置
JP3477128B2 (ja) * 1999-11-30 2003-12-10 三菱電機株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置

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