JP2006257995A - 電動可変動弁機構の制御装置 - Google Patents

電動可変動弁機構の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2006257995A
JP2006257995A JP2005077494A JP2005077494A JP2006257995A JP 2006257995 A JP2006257995 A JP 2006257995A JP 2005077494 A JP2005077494 A JP 2005077494A JP 2005077494 A JP2005077494 A JP 2005077494A JP 2006257995 A JP2006257995 A JP 2006257995A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
variable valve
electric variable
voltage
control device
electric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005077494A
Other languages
English (en)
Inventor
Zenichiro Mashiki
善一郎 益城
Haruyuki Urushibata
晴行 漆畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2005077494A priority Critical patent/JP2006257995A/ja
Priority to US11/376,318 priority patent/US7270094B2/en
Priority to DE102006012437A priority patent/DE102006012437B4/de
Publication of JP2006257995A publication Critical patent/JP2006257995A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • F01L2001/0537Double overhead camshafts [DOHC]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F01L2800/01Starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03Auxiliary actuators
    • F01L2820/032Electric motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

【課題】 安定した機関の始動を実現することのできる電動可変動弁機構の制御装置を提供する。
【解決手段】 電動可変バルブタイミング調節機構20の制御装置10は、内燃機関のスタータ30と同一のバッテリ40から供給される電力により駆動され、内燃機関の吸気バルブの開閉タイミングを調節する電動可変バルブタイミング調節機構20を機関始動中に制御する。上記制御装置10は、機関始動中に前記バッテリ40の電圧が前記スタータ30の始動性が悪化する所定の電圧よりも低くなることを条件に前記電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動を抑制する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方のバルブ特性を
を調節する電動可変動弁機構の制御装置に関する。
内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方のバルブ特性を調節する可変動弁機構として、例えば特許文献1に記載されるように、同機構を駆動する駆動源として電動モータを利用する電動可変動弁機構が知られている(特許文献1)。こうした電動可変動弁機構では通常、吸気バルブと排気バルブとが重複して開いている期間、すなわちバルブオーバーラップ期間を機関始動中にゼロとすることで、燃焼室内から一旦排出された排気ガスが燃焼室内や吸気ポート等に吹き返されることを抑制している。
近年では、機関始動中の燃焼性をさらに向上させる目的から、上記バルブオーバーラップ期間を完全にゼロとするのではなく、吸気バルブの開弁時期をやや進角させるなどして同期間を制御しつつ機関始動を行うようにしている。
特開2004−150397号公報
ところで、こうした電動可変動弁機構は、図6に示されるように、スタータ30(始動装置)や電子制御装置1とバッテリ40(電源)を共有している。このため上述したように、機関始動中にバルブオーバーラップ期間を制御する場合には当然、電動可変動弁機構2を駆動すべくバッテリ40から電力を供給する必要がある。しかしながら、このように機関始動中に電動可変動弁機構2に対して電源40から電力を供給すれば、スタータ30に対して十分な電力を供給することができなくなり、スタータ30の駆動力を低下させてしまうことがある。すなわちこの場合、機関始動中にバルブオーバーラップ期間が制御されることで燃焼性が向上するといった正の効果が生じる他に、上記電動可変動弁機構2に対して電力が供給されることでスタータ30の駆動力が低下してしまい、始動性が悪化するといった負の効果も生じる。そして、こうした始動性を悪化させる負の効果が、燃焼性を向上させる正の効果を上回る場合には、同機構2を駆動することでかえって機関の始動性を悪化させるおそれがある。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、安定した機関の始動を実現することのできる電動可変動弁機構の制御装置を提供することにある。
以下、上記目的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、内燃機関の始動装置と同一の電源から供給される電力により駆動され、内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方のバルブ特性を調節する電動可変動弁機構を機関始動中に制御する制御装置において、機関始動中に前記電源の電圧が前記始動装置の始動性が悪化する所定の電圧よりも低くなることを条件に前記電動可変動弁機構の駆動を抑制することをその要旨とする。
上記構成によれば、機関始動中に電源の電圧が始動装置の始動性が悪化する所定の電圧よりも低くなるときには、電動可変動弁機構の駆動が抑制される。このため、上記電動可変動弁機構への電力の供給が低減されることで、始動装置に対して多くの電力が供給されることとなる。したがって、機関始動中に始動装置の駆動力が十分確保されることにより安定した機関の始動を実現することができる。
具体的には、請求項2に記載されるように、前記所定の電圧を、前記始動装置を駆動するために最低限必要な電圧とすることができる。
また請求項3に記載されるように、前記所定の電圧を、前記電源から供給される電力により作動される装置の動作を保証する電圧とすることができる。
上記構成によれば、機関始動中に電動可変動弁機構の駆動を抑制するか否かを判断する電源電圧の閾値として、上記電源から供給される電力により作動される装置の動作を保証する電圧を採用している。このため、始動装置を駆動することができるのは言うまでも無く、上記電源から供給される電力により作動される装置の動作も保証されるため、安定した機関の始動を実現することができる。
請求項4に記載の発明は、内燃機関の始動装置と同一の電源から供給される電力により駆動され、内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方のバルブ特性を調節する電動可変動弁機構を機関始動中に制御する制御装置において、機関始動開始時に前記電源の電圧が前記始動装置の始動性の悪化が予測される所定の電圧よりも低いことを条件に前記電動可変動弁機構の駆動を抑制することをその要旨とする。
上記構成によれば、機関始動開始時に電源の電圧が始動装置の始動性の悪化が予測される所定の電圧よりも低いときには、電動可変動弁機構の駆動が予め抑制される。このため、上記電動可変動弁機構への電力の供給が予め低減されることで、始動装置に対して多くの電力が供給されることとなる。したがって、始動装置の始動性を悪化させることなく安定した機関の始動を実現することができる。
具体的には、請求項5に記載されるように、前記所定の電圧を、前記始動装置を駆動するために最低限必要な電圧を下回ることが予測される電圧とすることができる。
また請求項6に記載されるように、前記所定の電圧が、前記電源から供給される電力により作動される装置の動作を保証する電圧を下回ることが予測される電圧とすることができる。
上記構成によれば、機関始動開始時に電動可変動弁機構の駆動を抑制するか否かを判断する電源電圧の閾値として、同電源から供給される電力により作動される装置の動作を保証する電圧を下回ることが予測される電圧を採用している。このため、始動装置を駆動することができるのは言うまでも無く、上記電源から供給される電力により作動される装置の動作が保証されるため、安定した機関の始動を実現することができる。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の電動可変動弁機構の制御装置において、前記制御装置は、前記電動可変動弁機構の駆動を禁止することにより同機構の駆動を抑制することをその要旨とする。
上記構成によれば、電動可変動弁機構の駆動を禁止するといった簡単な制御により安定した機関の始動を実現することができる。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の電動可変動弁機構の制御装置において、前記電動可変動弁機構は、内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方のバルブタイミングを調節する可変バルブタイミング調節機構であり、前記電源から電力が供給されないときには前記両バルブが重複して開くバルブオーバーラップ期間が最短となるよう保持されるといった構成にすることができる。
機関始動中においては機関回転数が低いため、吸気バルブおよび排気バルブが重複して開くバルブオーバーラップ期間が長い場合には、燃焼室内から一旦排出された排気ガスが燃焼室内や吸気ポートに吹き返されることで燃焼性が悪化してしまう。このため、電動可変動弁機構の駆動が禁止されてバルブオーバーラップ期間が長くなった場合には燃焼性が悪化するおそれがある。
この点上記構成によれば、電源から上記電動可変動弁機構に対して電力が供給されないときであっても、上記バルブオーバーラップ期間が最短となるよう保持される。その結果、上記電動可変動弁機構の駆動が禁止された場合であっても、燃焼性が低下することを抑制することができる。
<第1実施形態>
本発明にかかる電動可変動弁機構の制御装置を具体化した第1実施形態について、図1〜図3を参照して詳細に説明する。なお本実施の形態では、電動可変動弁機構の一例として内燃機関の吸気バルブの開閉タイミングを調節する可変バルブタイミング調節機構を採用している。
図1は、本発明にかかる電動可変動弁機構の制御装置としての電子制御装置10およびその周辺装置についての電気的構成を示したブロック図である。
本実施の形態における上記各種装置は、大きくは電子制御装置10(制御装置)、電動可変バルブタイミング調節機構20(電動可変動弁機構)、スタータ30(始動装置)、およびバッテリ40(電源)によって構成される。バッテリ40としては、例えば最大電圧が14Vの鉛蓄電池式のものを採用している。
スタータ30はスタータモータ32を備えており、機関始動中に上記バッテリ40から供給される電力により駆動力を得て、内燃機関の出力軸であるクランクシャフトを回転駆動させる。運転者が機関始動を行う場合には、運転席等に設けられるイグニッションスイッチ34をオン状態とすることで、バッテリ40からスタータ30への電力供給が開始される。
電子制御装置10はバッテリ40から供給される電力により作動され、各種センサ50から出力される機関運転状態を示す各種信号に基づいて電動可変バルブタイミング調節機構20等の各種装置を制御する。電子制御装置10は、同図1に示されるように、その内部にバッテリ電圧比較部12を備えている。バッテリ電圧比較部12は、電圧検出器42からの電圧信号に基いて機関始動中におけるバッテリ40の電圧Vaと後述する閾値Veとを比較し、その結果に応じて電動可変バルブタイミング調節機構20に対して駆動許可信号および駆動禁止信号のいずれか一方の信号を出力する。
電動可変バルブタイミング調節機構20は、上記バッテリ40から供給される電力により回転駆動される電動モータ22と、スイッチ24とを備えている。電動モータ22は、機関始動中に上記電子制御装置10から出力される駆動信号に応じて、吸気バルブを開閉駆動するための吸気カムシャフトの回転位相を、クランクシャフトの回転位相に対して進角或いは遅角させるよう調節することで、吸気バルブの開閉タイミングを進角或いは遅角させる機能を備えている。スイッチ24は電子制御装置10から出力される上記駆動許可信号および上記駆動禁止信号のいずれか一方の信号を受けて、バッテリ40から電動モータ22に対して電力を供給するか否かを切り換えるものである。本実施の形態では、初期状態において機関始動開始時に上記電動可変バルブタイミング調節機構20に対して駆動許可信号が出力される状態となっている。また、電子制御装置10からスイッチ24に対して駆動禁止信号が出力された場合、すなわち上記バッテリ40から電動可変バルブタイミング調節機構20への電力供給が停止された場合には、同機構20の備えるロック機構により両バルブが重複して開くバルブオーバーラップ期間が最短となるよう保持される。
以下、機関始動中に電動可変バルブタイミング調節機構20を駆動しつづけるか、或いは禁止するかを決定するための手順について、図2のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置10によって機関始動中、つまり機関始動が開始されてから完爆状態となってスタータ30の駆動が停止されるまでの期間において所定の周期をもって繰り返し実行される。
同図2に示されるように、この一連の処理ではまず、電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動が許可されているか否かが判定される(ステップ100)。本実施形態においては上述したように、初期状態において機関の始動開始時に電動可変バルブタイミング調節機構20に対して駆動許可信号が出力された状態、すなわちスイッチ24がオン状態であってバッテリ40から電動モータ22に対して電力が供給された状態となっている。このため、ステップ100での最初の処理では必ず「YES」となり、その後はステップ110の処理へと進むこととなる。そして次回以降の処理において、電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動状態がステップ100にて判定されることとなる。
こうした判定処理を通じて、駆動が許可されている状態であると判定された場合(ステップ100:YES)、現在のバッテリ40の電圧Vaが、予め設定されている閾値Veよりも低いか否かが判定される(ステップ:110)。ここで、上記閾値Veは、電動可変バルブタイミング調節機構20を駆動しつづけるか禁止するかを決定するための電圧であり、本実施の形態では電子制御装置10の動作を保証するための動作保証電圧Ve(例えば8V)となっている。
この判定処理を通じてバッテリ40の電圧Vaが動作保証電圧Veよりも低い状態である旨判定された場合には(ステップ110:YES)、電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動が禁止される(ステップ120)。具体的には、電子制御装置10からスイッチ24に対して駆動禁止信号が出力されることで同スイッチ24がオフ状態となり、バッテリ40から上記電動可変バルブタイミング調節機構20への電力の供給が停止される。このようにしてバッテリ40の電圧Vaが閾値Veよりも低いことに基づいて上記電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動が禁止された後、この一連の処理は一旦終了される。
一方、上記判定処理を通じてバッテリ40の電圧Vaが動作保証電圧Veよりも低い状態でない旨判定された場合には(ステップ110:NO)、電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動が許可される。具体的には、電子制御装置10からスイッチ24に対して駆動許可信号が出力されることで、同スイッチ24のオン状態が継続され、バッテリ40から上記電動可変バルブタイミング調節機構20へ電力が引き続き供給される。このようにしてバッテリ40の電圧Vaが閾値Ve以上であることに基づいて上記電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動が許可された後、この一連の処理は一旦終了される。
また、電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動が一旦禁止された場合は、機関始動終了まで同機構20の駆動は禁止される(ステップ100:NO、ステップ120)。
以上説明した電動可変バルブタイミング調節機構20の制御に基くバッテリ電圧の変化について、図3を参照して従来技術と比較の上説明する。
図3は、機関始動中におけるバッテリ40の電圧の時間変化を示すものである。なお、実線(a)で示されるものは、バッテリ40の電圧Vaが十分高く、機関始動中において閾値Veを下回らない場合におけるバッテリ40の電圧Vaの時間変化を示している。また実線(b)で示されるものは、バッテリの電圧Vaが低い場合であって、本実施形態の電動可変バルブタイミング調節機構20の制御におけるバッテリ40の電圧Vaの時間変化を示している。また一点鎖線(c)で示されるものは、上記(b)と同じくバッテリの電圧Vaが低い場合であって、従来の電動可変バルブタイミング調節機構20の制御におけるバッテリ40の電圧Vaの時間変化を示している。
バッテリ40からスタータ30へ電力が供給されて機関始動が開始されると、同図3に示されるように、バッテリ40の電圧Vaは、スタータ30や電動可変バルブタイミング調節機構20等へ電力を供給することによりΔVだけ低下する。こうしてバッテリ40の電圧Vaが低下したとしても、バッテリ40の電圧Vaが十分高い場合には同電圧Vaが上述した閾値Veよりも高くなるため(図3(a))、電動可変バルブタイミング調節機構20を駆動しつつも、スタータ30や電子制御装置10等の装置に対して十分な電力が供給される。このため、これらの装置の作動が不安定となることはない。
一方、バッテリ40の電圧Vaが低い場合には同電圧Vaが上述した閾値Veを下回ることとなる。従来技術(図3(c))においては、この場合も電動可変バルブタイミング調節機構20が引き続き駆動されるため、電子制御装置10やスタータ30等に十分な電力を供給することができない。
これに対して本実施形態(図3(b))では、バッテリ40の電圧Vaが閾値Veを下回ることを条件に電動可変バルブタイミング調節機構20への電力の供給が停止される。このため、バッテリ40の電圧Vaが一旦閾値Veを下回るものの、その直後にバッテリ40の電圧Vaが閾値Veを上回るようになり、上記スタータ30や電子制御装置10等の装置に対して再び十分な電力が供給されることとなる。
<実施形態の効果>
以上詳述したように、本実施形態にかかる電動可変動弁機構の制御装置によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
(1)機関始動中にバッテリ40の電圧Vaが電子制御装置10の動作を保証する電圧Veよりも低くなることを条件に電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動を禁止する。このため、上記電動可変バルブタイミング調節機構20への電力の供給が停止されることで、電子制御装置10やスタータ30等の装置に対して多くの電力が供給されることとなる。したがって、スタータ30を駆動することができるのは言うまでも無く、上記バッテリ40から供給される電力により作動される電子制御装置10の動作も保証されるため、安定した機関の始動を実現することができる。
(2)電子制御装置10は、電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動を禁止することにより同機構20の駆動を抑制する。よって、簡単な制御により安定した機関の始動を実現することができる。
(3)機関始動中においては機関回転数が低いため、吸気バルブおよび排気バルブが重複して開くバルブオーバーラップ期間が長い場合には、燃焼室内から一旦排出された排気ガスが燃焼室内や吸気ポートに吹き返されることで燃焼性が悪化してしまう。このため、電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動が禁止されてバルブオーバーラップ期間が長くなった場合には燃焼性が悪化するおそれがある。この点本実施形態によれば、バッテリ40から上記電動可変バルブタイミング調節機構20に対して電力が供給されないときであっても、上記バルブオーバーラップ期間が最短となるよう保持される。その結果、上記電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動が禁止された場合であっても、燃焼性が低下することを抑制することができる。
<第2実施形態>
本発明にかかる電動可変動弁機構の制御装置を具体化した第2実施形態について、図4,5を参照して説明する。本実施形態では、機関始動開始時(機関始動を行う前)におけるバッテリ40の電圧Vaが機関始動中に上述した閾値Veを下回るか否かを予測し、電動可変動弁機構を駆動するか否かを機関始動開始時に決定する点が第1実施形態と異なっている。なお、電動可変動弁機構の制御装置は、第1実施形態と同様に図1に示される構成を備えている。以下、相違点を中心に説明する。
同図4に示すように、この処理ではまず、機関始動開始時に現在のバッテリ40の電圧Vaが、後述する閾値Vpよりも低いか否かが判定される(ステップ100)。ここで、上記閾値Vpは、機関始動開始時に電動可変バルブタイミング調節機構20を駆動するか否かを決定するための電圧である。本実施形態では、上記閾値Vpを、電子制御装置10の動作を保証するための動作保証電圧Veに、機関始動開始時と開始後とのバッテリ40の電圧Vaの低下分ΔVを加えた値(Vp=Ve+ΔV)としている(図5参照)。
上記判定処理を通じてバッテリ40の電圧Vaが閾値Vpよりも低い状態である旨判定された場合には(ステップ200:YES)、電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動を禁止して機関始動が開始される(ステップ210)。具体的には、電子制御装置10からスイッチ24に対して駆動禁止信号が出力されることで、同スイッチ24がオフ状態となり、バッテリ40から上記電動可変バルブタイミング調節機構20への電力の供給が停止される。この場合も、第1実施形態と同様にバルブオーバーラップ期間が最短となるよう保持される。このようにしてバッテリ40の電圧Vaが閾値Vpよりも低いことに基づいて上記電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動が禁止された後、この処理は終了される。
一方、上記判定処理を通じてバッテリ40の電圧Vaが閾値Vpよりも低い状態でない旨判定された場合には(ステップ200:NO)、電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動が許可される。具体的には、電子制御装置10からスイッチ24に対して駆動許可信号が出力されることで、同スイッチ24がオン状態となり、バッテリ40から上記電動可変バルブタイミング調節機構20へ電力が供給される。このようにしてバッテリ40の電圧Vaが閾値Vp以上であることに基づいて上記電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動が許可された後、この一連の処理は終了される。
以上説明した電動可変バルブタイミング調節機構20の制御に基くバッテリ電圧の変化について、図5を参照して従来技術と比較の上説明する。
図5は、図3と同様に機関始動中におけるバッテリ40の電圧の時間変化を示すものである。なお、図5において実線(d)、一点鎖線(e)で示されるものはともに、機関始動時においてバッテリの電圧Vaが低い場合におけるバッテリ40の電圧Vaの時間変化を示している。図5における一点鎖線(e)は、図3における一点鎖線(c)と同様のものであり、従来の電動可変バルブタイミング調節機構20の制御におけるバッテリ40の電圧Vaの時間変化を示している。一方、図5における直線(d)は、本実施形態の電動可変バルブタイミング調節機構20の制御におけるバッテリ40の電圧Vaの時間変化を示している。
本実施形態では、機関始動開始時にバッテリ40の電圧Vaが上記閾値Vp(Vp=Ve+ΔV)よりも小さい場合には、予め電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動を禁止する。このため、図5に示されるように、機関始動にともないバッテリ40の電圧Vaが低下した場合であっても機関始動中にバッテリ40電圧Vaが閾値Veを下回ることはない。
<実施形態の効果>
以上詳述したように、本実施形態にかかる電動可変動弁機構の制御装置によれば、以下に記載するような効果が得られるようになる。
(1)機関始動開始時にバッテリ40の電圧Vaが、電子制御装置10の動作を保証する電圧Veに機関始動中におけるバッテリ40の電圧Vaの低下分ΔVを加えた値、すなわち閾値Vpよりも低いことを条件に電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動を禁止する。このため、上記電動可変バルブタイミング調節機構20への電力の供給が予め停止されることで、スタータ30や電子制御装置10に対して多くの電力が供給されることとなる。したがって、スタータ30を駆動することができるのは言うまでも無く、上記電源から供給される電力により作動される電子制御装置10の動作も保証されるため、安定した機関の始動を実現することができる。
<変更例>
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
・本発明にかかる電動可変動弁機構の制御装置の制御対象は、吸気バルブの開閉タイミングを調節する電動可変バルブタイミング調節機構20に限られない。例えば内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの双方の開閉タイミングを調節する電動可変バルブタイミング調節機構や、内燃機関の吸気バルブのリフト量を調節する電動バルブリフト量調節機構であってもよい。要するに、内燃機関の始動装置と同一の電源から供給される電力により駆動され、内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方のバルブ特性を調節する電動可変動弁機構であればよい。
・上記電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動を抑制する制御方法としては、上述したように同機構の駆動を禁止するといったものに限られない。例えば、バッテリの電圧Vaが機関始動中に上記閾値Veよりも低くなる場合に、上記機構へ供給する電力を低く抑えるといった方法を採用してもよい。或いは、バッテリの電圧Vaが機関始動開始時に上記閾値Vpよりも低い場合に、上記機構へ供給する電力を予め低く抑えるといった方法を採用してもよい。要するにバッテリ40の電圧Vaが低いときに、上記電動可変バルブタイミング調節機構20へ供給する電力を低減させることで、スタータ30や電子制御装置10により多くの電力を供給することができればよい。
・上記閾値は、先の実施の形態において例示した電圧Veや電圧Vpに限られない。例えば閾値を、スタータ30(始動装置)を駆動するために最低限必要な電圧Vs(Vs<Ve)としてもよい。この場合も、最低限内燃機関の始動を行うことはできる。また、バッテリ40の電圧Vaが低くなっても、スタータ30を駆動することのできる最低限の電圧Vsまでは電動可変バルブタイミング調節機構20の駆動が禁止しないようにしてもよい。この場合は、機関始動中にバッテリ40の電圧Vaが多少低い場合であっても、電動可変バルブタイミング調節機構20を駆動することにより始動性を向上させつつ、スタータ30を好適に駆動することができる。また機関始動開始時における閾値Vpについては、上記閾値Vsを用いてVq(=Vs+ΔV)としてもよい。要するに、電子制御装置10、電動可変バルブタイミング調節機構20、およびスタータ30等においてそれぞれ消費される電力の大きさに基いて、始動装置の始動性が許容され得る電圧の値を閾値として決めればよい。
本発明にかかる電動可変動弁機構の制御装置およびその周辺装置についての電気的構成を示すブロック図。 上記電動可変動弁機構の制御装置における制御の処理手順を示すフローチャート。 バッテリ電圧の時間変化態様を示すタイムチャート。 本発明にかかる電動可変動弁機構の制御装置における制御の変更例についての処理手順を示すフローチャート。 バッテリ電圧の時間変化態様を示すタイムチャート。 従来の電動可変動弁機構の制御装置およびその周辺装置についての電気的構成を示すブロック図。
符号の説明
1,10…電子制御装置、12…バッテリ電圧比較部、2…電動可変動弁機構、20…電動可変バルブタイミング調節機構、22…電動モータ、24…スイッチ、30…スタータ、32…スタータモータ、34…イグニッションスイッチ、40…バッテリ、42…電圧検出器、50…各種センサ

Claims (8)

  1. 内燃機関の始動装置と同一の電源から供給される電力により駆動され、内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方のバルブ特性を調節する電動可変動弁機構を機関始動中に制御する制御装置において、
    機関始動中に前記電源の電圧が前記始動装置の始動性が悪化する所定の電圧よりも低くなることを条件に前記電動可変動弁機構の駆動を抑制する
    ことを特徴とする電動可変動弁機構の制御装置。
  2. 前記所定の電圧は、前記始動装置を駆動するために最低限必要な電圧である請求項1に記載の電動可変動弁機構の制御装置。
  3. 前記所定の電圧は、前記電源から供給される電力により作動される装置の動作を保証する電圧である請求項1に記載の電動可変動弁機構の制御装置。
  4. 内燃機関の始動装置と同一の電源から供給される電力により駆動され、内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方のバルブ特性を調節する電動可変動弁機構を機関始動中に制御する制御装置において、
    機関始動開始時に前記電源の電圧が前記始動装置の始動性の悪化が予測される所定の電圧よりも低いことを条件に前記電動可変動弁機構の駆動を抑制する
    ことを特徴とする電動可変動弁機構の制御装置。
  5. 前記所定の電圧は、前記始動装置を駆動するために最低限必要な電圧を下回ることが予測される電圧である請求項4に記載の電動可変動弁機構の制御装置。
  6. 前記所定の電圧は、前記電源から供給される電力により作動される装置の動作を保証する電圧を下回ることが予測される電圧である請求項4に記載の電動可変動弁機構の制御装置。
  7. 前記制御装置は、前記電動可変動弁機構の駆動を禁止することにより同機構の駆動を抑制する請求項1〜6のいずれかに記載の電動可変動弁機構の制御装置。
  8. 前記電動可変動弁機構は、内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方のバルブタイミングを調節する可変バルブタイミング調節機構であり、前記電源から電力が供給されないときには前記両バルブが重複して開くバルブオーバーラップ期間が最短となるよう保持される請求項7に記載の電動可変動弁機構の制御装置。
JP2005077494A 2005-03-17 2005-03-17 電動可変動弁機構の制御装置 Pending JP2006257995A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005077494A JP2006257995A (ja) 2005-03-17 2005-03-17 電動可変動弁機構の制御装置
US11/376,318 US7270094B2 (en) 2005-03-17 2006-03-16 Control apparatus for electric variable valve actuation mechanism
DE102006012437A DE102006012437B4 (de) 2005-03-17 2006-03-17 Steuerungsgerät für elektrisch variablen Ventilbetätigungsmechanismus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005077494A JP2006257995A (ja) 2005-03-17 2005-03-17 電動可変動弁機構の制御装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009296279A Division JP4884523B2 (ja) 2009-12-25 2009-12-25 電動可変バルブタイミング調節機構の制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006257995A true JP2006257995A (ja) 2006-09-28

Family

ID=37009002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005077494A Pending JP2006257995A (ja) 2005-03-17 2005-03-17 電動可変動弁機構の制御装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7270094B2 (ja)
JP (1) JP2006257995A (ja)
DE (1) DE102006012437B4 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011125165A1 (ja) * 2010-04-05 2011-10-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸排気弁制御装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103429885B (zh) * 2011-03-25 2015-03-25 丰田自动车株式会社 起动机的控制装置、控制方法和车辆
US9249695B2 (en) 2012-02-28 2016-02-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electric phasing of a concentric camshaft
CN109306930A (zh) * 2018-09-12 2019-02-05 中国航发湖南动力机械研究所 发动机起动装置及发动机***

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04132846A (ja) * 1990-09-25 1992-05-07 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の燃料供給装置
JP2001234767A (ja) * 2000-02-22 2001-08-31 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブ特性制御装置および可変バルブオーバーラップ機構
JP2004257249A (ja) * 2003-02-24 2004-09-16 Denso Corp 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2917067B2 (ja) 1991-03-05 1999-07-12 マツダ株式会社 可変バルブタイミング制御装置
DE19736137C1 (de) 1997-08-20 1998-10-01 Daimler Benz Ag Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors
DE19851214C1 (de) * 1998-11-06 1999-11-04 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betrieb der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
JP3857215B2 (ja) 2002-10-31 2006-12-13 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP4127151B2 (ja) * 2003-07-31 2008-07-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の始動制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04132846A (ja) * 1990-09-25 1992-05-07 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の燃料供給装置
JP2001234767A (ja) * 2000-02-22 2001-08-31 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブ特性制御装置および可変バルブオーバーラップ機構
JP2004257249A (ja) * 2003-02-24 2004-09-16 Denso Corp 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011125165A1 (ja) * 2010-04-05 2011-10-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸排気弁制御装置
JP5252125B2 (ja) * 2010-04-05 2013-07-31 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸排気弁制御装置
US8667935B2 (en) 2010-04-05 2014-03-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake/exhaust valve control device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
US7270094B2 (en) 2007-09-18
DE102006012437A1 (de) 2006-10-12
DE102006012437B4 (de) 2009-04-09
US20060207531A1 (en) 2006-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4535135B2 (ja) 始動制御装置
JP2007023838A (ja) 汎用内燃機関のオートチョーク装置
WO2015156371A1 (ja) 制御装置及び点火装置
JP4100343B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2008169729A (ja) エンジンの燃料噴射・点火制御方法及び燃料噴射・点火制御装置
JP2006257995A (ja) 電動可変動弁機構の制御装置
US20200141342A1 (en) Control method for internal combustion engine
JP4884523B2 (ja) 電動可変バルブタイミング調節機構の制御装置
JP2010174707A (ja) 内燃機関の始動制御装置
JP4400410B2 (ja) 内燃機関の吸気量制御装置
JP4525385B2 (ja) 内燃機関の可変動弁機構制御装置
JP2006241997A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2010053794A (ja) 内燃機関の制御装置
JP4238925B2 (ja) 燃料性状判定装置
JP2010203315A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP2010025055A (ja) オルタネータ制御装置
JP5353392B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2000341998A (ja) 発電制御装置
JP2006352974A (ja) 車両用発電機の制御装置
JP2010031710A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2010065640A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2006046329A (ja) エンジン駆動制御装置
JP2008267329A (ja) 車両用エンジンのアイドル回転速度制御装置
KR100325160B1 (ko) Lpg차량의 엔진 자연발화 방지방법
JP2008280933A (ja) 内燃機関制御装置及び内燃機関制御システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080216

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100302

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100412

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101005