JP2009041413A - オイルコントロールバルブの制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
可変バルブタイミング機構の異物詰まりによる作動不良を防止することである。
【解決手段】
可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関において、機関運転条件に応じて算出された目標カム位相に対し、実カム位相が一致するようにアクチュエータをフィードバック制御しているとき、機関運転条件の変化によって目標カム位相が変化した場合は、その後所定時間のみフィードバック制御とは異なる所定の制御値でアクチュエータを制御する。
【選択図】図7

Description

この発明は内燃機関のオイルコントロールバルブを制御する装置にかかる。
内燃機関の吸排気弁の開閉タイミングを調整する機構(以降可変バルブタイミング機構)として、油圧を利用したものが知られており、その機構においては、油圧を制御するために、オイルコントロールバルブが設けられる。このオイルコントロールバルブは、オイルポンプから油圧が供給される入力ポート,調圧された油圧を出力する出力ポート,ドレンポート等を備えており、出力油圧を調圧している状態では、入力ポート或いはドレンポートの開口幅が、例えば数十μm程度と極めて小さい状態とされることがあるため、油中に混じっている金属粉やスラッジ等の異物が小さな開口部に引っ掛かり、油圧制御の作動不良を起こす。
吸排気弁の開閉タイミングが目標と一致するようにオイルコントロールバルブをフィードバック制御している場合に作動不良が発生すると、吸排気弁の開閉タイミングが目標と乖離してしまうが、フィードバック制御により乖離が少なくなる方向にスプールを移動させようとしても、実際のスプール位置は異物の引っ掛かりにより固定されてしまっており、また、このフィードバック制御により異物は挟まれて流出できなくなる。
よって、フィードバック制御を継続している間は吸排気弁の開閉タイミングが目標と乖離した状態が続き、内燃機関の出力特性や排気を悪化させる恐れがある。
かかる作動不良を防止するために、可変バルブタイミング機構によるバルブタイミングの変更動作が異常である旨判断したときに、オイルコントロールバルブのスプールを大きく移動させて開口部を開き、油とともに異物を排出する技術が知られている(たとえば、特許文献1)。この特許文献1には、吸排気弁の開閉タイミングが目標と異なっていることなどによりオイルコントロールバルブの異常を検知して、オイルコントロールバルブのスプールの位置を所定の変動幅で繰り返し変動させるようにする制御技術が開示されている。
特許第3098676号公報
しかしながら、上記従来の制御技術において、オイルコントロールバルブのスプールを大きく移動させて開口部を開き、油とともに異物を排出する制御(以下、異物排出制御と称す。)は、あくまでも異常検出後に実施されるものであり、異物の詰まりを予防する効果がないため、異物の詰まりが発生してからそれが検出され、排出されるまでの間に吸排気弁の開閉タイミングが目標と異なる状態となり、その間は内燃機関の出力特性や排気が悪化してしまう虞がある。
さらに、上記従来の異物排出制御は、その制御自体が吸排気弁の開閉タイミングが目標と異なる状態を作り出してしまうため、異物排出制御を実施している間、内燃機関の出力特性や排気が悪化してしまう恐れがある。
そこで、本発明は、バルブタイミングの変更動作が異常であるか否かに拘わらず異物排出制御を実施することで、異物の詰まりを予め防止でき、また、詰まりが発生した後でも、異物の排出を可能としたものである。
本発明によれば、異物排出制御を実施している間であっても、内燃機関出力特性への影響や排気の悪化を従来に比べ低く抑えることができる。
以下に本発明を実施するための最良の形態を説明する。
第1の実施形態として、オイルコントロールバルブ制御装置は、機関運転条件に応じて算出された目標カム位相に対し、実カム位相が一致するようにアクチュエータをフィードバック制御しているとき、機関運転条件の変化によって目標カム位相が変化した場合は、その後所定時間のみフィードバック制御とは異なる所定の制御値でアクチュエータを制御することを特徴とする。
このような構成をとることにより、バルブタイミングの変更動作が異常であるか否かに拘わらず異物排出制御を実施することで、異物によりバルブタイミングの変更動作に明確な異常が発生する前の段階で異物を除去することができ、内燃機関の出力特性や排気ガス悪化を防止することができる。
また、異物によりバルブタイミングの変更動作に既に異常が発生している場合でも、バルブタイミングの変更動作が異常であるか否かに拘わらずフィードバック制御を中断して異物排出制御を実施するので、異物を除去することができ、内燃機関の出力特性や排気ガス悪化を防止することができる。
第2の実施形態として、オイルコントロールバルブ制御装置は、第1の実施形態の特徴に加え、目標カム位相の変化方向が進角方向の場合は、カム軸の回転位相も進角方向に動作するような制御値を前記所定の制御値とし、逆に目標カム位相の変化方向が遅角方向の場合は、カム軸の回転位相も遅角方向に動作するような制御値を前記所定の制御値とすることを特徴とする。
第3の実施形態として、オイルコントロールバルブ制御装置は、第1の実施形態および第2の実施形態の特徴に加え、目標カム位相の単位時間あたりの変化量が大きい場合は、変化量が小さい場合に比較して長い時間を前記所定時間として制御することを特徴とする。
バルブタイミングの変更動作が異常であるか否かに拘わらず異物排出制御を実施すると、目標カム位相と実カム位相の間に乖離が発生する原因となるが、第2の実施形態において、目標カム位相の変化方向と同じ方向にカム軸の回転位相が変化するようにアクチュエータを制御し、更には、第3の実施形態において、目標カム位相の単位時間あたりの変化量に応じて最適な時間のみ異物排出制御を実施するため、目標カム位相と実カム位相の間の乖離は最小限に抑えられる。
第4の実施形態として、オイルコントロールバルブ制御装置は、第1の実施形態乃至第3の実施形態の特徴に加え、フィードバック制御とは異なる所定の制御値でアクチュエータを制御することを、目標カム位相の変化の頻度よりも少ない頻度で実施することを特徴とする。
第2の実施形態及び第3の実施形態の対策を実施しても、目標カム位相の変化が短時間に複数回発生するような運転状態の変化が発生した場合は、異物排出制御を連続して実施することになり、目標カム位相と実カム位相の間の乖離が大きくなる場合があるため、第4の実施形態の対策を実施することで、異物排出制御の頻度を少なくして連続実施を回避することができ、目標カム位相と実カム位相の間の乖離は最小限に抑えられる。
第5の実施形態として、オイルコントロールバルブ制御装置は、第1の実施形態乃至第4の実施形態の特徴に加え、内燃機関が始動してから停止するまでの間に、フィードバック制御とは異なる所定の制御値でアクチュエータを制御する回数を所定の回数以下に制限することを特徴とする。
内燃機関および電動機の双方を動力として備えたハイブリッド自動車に用いられる内燃機関では、その始動時および始動直後の特徴的な運転状態の変化により、目標カム位相も予め設定されたパターンで変化する場合があるため、第5の実施形態において内燃機関の始動時および始動直後にのみ異物排出制御を実施することができ、目標カム位相と実カム位相の間の乖離は最小限に抑えられる。
異物排出制御を実施すると、目標カム位相に対する実カム位相のフィードバック制御が一時的に停止してしまうため、異物排出制御は、必要最低限の頻度を確保できていれば、それ以上の実施は内燃機関の出力特性や排気ガス悪化の要因となるため禁止するべきである。第4の実施形態及び第5の実施形態では、異物排出制御を必要以上に実施しないように制限する効果がある。
本発明の実施形態の構成例を図面を用いて説明する。
図1および図2は、前述の第1〜5の実施形態で述べた内燃機関(エンジン)の構成例を示す。
本実施例において、オイルコントロールバルブ制御装置はエンジン制御装置13に含まれる。
エンジン3は複数の気筒(図示せず)からなり、シリンダ101bに導入される空気はエアクリーナ102の入口部102aから取り入れられ、吸入空気量センサ(エアフローセンサ25)を通り、吸入空気量を制御する電制スロットル弁140aが収容されたスロットルボディ140を通ってコレクタ106に入る。電制スロットル弁140aの開度はエンジン制御装置13によって制御される。コレクタ106に吸入された空気はエンジン3のシリンダ101bに接続された各吸気管107に分配された後、ピストン101a,シリンダ101b等によって形成される燃焼室101cに導かれる。また、エアフローセンサ25からは吸入空気量を表す信号がエンジン制御装置13に出力されている。さらに、スロットルボディ140には電制スロットル弁140aの開度を検出するスロットルセンサ27が取り付けられており、その信号もエンジン制御装置13に出力されるようになっている。
一方、ガソリン等の燃料は燃料タンク(図示せず)から燃料ポンプ(図示せず)により加圧された後、燃料配管(図示せず)を通ってシリンダ101bに設けられているインジェクタ54から燃焼室101cに噴射される。燃焼室101cに噴射された燃料は、点火コイル108で高電圧化された点火信号により点火プラグ109で着火される。
エンジン3のクランク軸101dに取り付けられた回転体1と回転角度検出センサ2は、クランク軸101dの回転位置を表す信号をエンジン制御装置13に出力し、また吸気弁121の吸気カム軸100に取り付けられた回転体118とカム角センサ117は、カム軸の回転位置を表す角度信号をエンジン制御装置13に出力する。また、本実施例ではクランク軸101dには、機械式のオイルポンプ150が備えられているが、機械式のみならず電動式のオイルポンプであってもかまわない。
排気管209には、排気ガス中の酸素濃度を検出してその検出信号をエンジン制御装置13に出力する空燃比センサ208,排気ガス浄化用触媒210等が設けられている。
次に、エンジン制御装置13の構成とエンジン制御方法について図3を用いて説明する。エンジン制御装置13の主要部はMPU203,EP−ROM202,RAM204及びA/D変換器を含むI/O LSI(入出力回路201)等で構成される。クランクの回転角度検出センサ2,カム角センサ117,機関冷却水温度を測定する水温センサ28,吸気管内の圧力を測定する吸気管内圧センサ29を含む各種のセンサ等からの信号を入力として取り込み、所定の演算処理を実行し、この演算結果として算定された各種の制御信号を出力し、アクチュエータである燃料ポンプ(図示せず),各インジェクタ54および点火コイル108,オイルコントロールバルブ151等に所定の制御信号を供給して燃料噴射量制御,点火時期制御およびカム位相制御等を実行するものである。
次に、可変バルブタイミング機構の構造および動作について、図2,図4,図5を用いて説明する。
吸気カム軸100の一端には、位相可変カムプーリ30が設けられている。この位相可変カムプーリ30は、連続位相可変型とされている。
排気カム軸130の一端には、位相が変化しないカムプーリ31が設けられている。
クランク軸101dにはクランクプーリ32が固定されている。
位相可変カムプーリ30,カムプーリ31は、タイミングベルト33を介しクランクプーリ32によって駆動される。
位相可変カムプーリ30には、油圧によって駆動されるアクチュエータが内蔵されている。このアクチュエータの構造を説明すると、位相可変カムプーリ30の内部には吸気カム軸100に固定されているベーン40が内蔵されており、ベーン40の周囲にはベーン40が回転方向に動作可能な空間が設けられている。この空間はベーン40により進角室41と遅角室42に仕切られており、進角室41は位相進角油圧通路156に、遅角室42は位相遅角油圧通路157にそれぞれつながっている。
オイルコントロールバルブ151(OCV)151はソレノイド43,プランジャ44,ハウジング45,スプール46,スプリング47を備えており、ソレノイド43に電流を供給しない状態ではスプール46がスプリング47に押されて図4の右方向に位置している。
ソレノイド43に電流を供給すると、プランジャ44がスプール46を図4の左方向に押すため、スプリング47の力に打ち勝ってスプール46が左方向に移動する。スプール46の左方向への移動量は、ソレノイド43に供給する電流の大きさに比例して大きくなる。
ハウジング45は油圧供給ポート50,進角ポート51,遅角ポート52,ドレインポート48を備えており、油圧供給ポート50はオイル通路155に、進角ポート51は位相進角油圧通路156に、遅角ポート52は位相遅角油圧通路157に、ドレインポート48は図示しないドレイン通路にそれぞれつながっている。
図5の(a)のようにスプール46が図中の右方向に位置しているときは、油圧供給ポート50と遅角ポート52が連通しており、また、同時にドレインポート48と進角ポート51が連通している。このため、オイルポンプ150から供給されたオイルは、遅角室42に導かれ、進角室41のオイルはドレイン通路を通ってオイルパンへ排出される。よって、ベーン40は位相可変カムプーリ30に対して遅角方向に位相を変化させる。
図5の(b)のようにスプール46が中央に位置しているときは、油圧供給ポート50,進角ポート51,遅角ポート52,ドレインポート48が全て塞がれる。このため、オイルの流れは無く、ベーン40は位相可変カムプーリ30に対して位相を変化させない。
図5の(c)のようにスプール46が図中の左方向に位置しているときは、油圧供給ポート50と進角ポート51が連通しており、また、同時にドレインポート48と遅角ポート52が連通している。このため、オイルポンプ150から供給されたオイルは、進角室41に導かれ、遅角室42のオイルはドレイン通路を通ってオイルパンへ排出される。よって、ベーン40は位相可変カムプーリ30に対して進角方向に位相を変化させる。
ここで、ベーン40は吸気カム軸100に固定されており、位相可変カムプーリ30はタイミングベルト33を介してクランク軸101dをつながっているため、ベーン40と位相可変カムプーリ30の位相の変化は、クランク軸101dと吸気カム軸100の位相の変化に同意である。
クランク軸101dに対する吸気カム軸100の位相(実カム位相)は、回転角度検出センサ2から出力されたクランク軸101dの回転位置を表す信号と、カム角センサ117から出力された吸気カム軸100の回転位置を表す信号を用いて、エンジン制御装置13によって算出される。
エンジン制御装置13は、各センサから検出した運転状態に基づいて算出した目標カム位相と実カム位相が等しくなるように、ソレノイド43の電流値をフィードバック制御する。
ここで、ソレノイド43の電流値を制御する方法として、単位時間内にソレノイド43に電圧を印加する時間と印加しない時間の割合(デューティ比)を変化させる方法を用いる。
デューティ比を大きくすると、ソレノイド43の電流値が増加し、スプール46の位置は図5の(c)のようになり、実カム位相は進角方向に移動する。デューティ比を小さくすると、ソレノイド43の電流値が減少し、スプール46の位置は図5の(a)のようになり、実カム位相は遅角方向に移動する。デューティ比を中間の値にすると、ソレノイド43の電流も中間的な値となり、スプール46の位置は図5の(b)のようになり、実カム位相は変化しない。実カム位相が変化しないデューティ比およびソレノイド43の位置を以降中立点と呼ぶ。
次に、オイルコントロールバルブ151に異物が詰まったときの動作を図6を用いて説明する。
スプール46が図中の左側に移動して、実カム位相が進角方向に移動しているとき、遅角ポート52において、ハウジング45とスプール46の間に異物60が詰まると、スプール46は図中の右方向に移動できなくなる。よって、実カム位相が進角方向に移動し続け、目標カム位相よりも実カム位相が進角した状態となる。
エンジン制御装置13は、目標カム位相と実カム位相が等しくなるように、ソレノイド43の電流値をフィードバック制御しているので、この状態では、実カム位相を遅角方向に移動させるべく、ソレノイド43の駆動デューティ比を小さく制御する。
これにより、スプール46は図中の右方向に押し付けられるので、異物60はハウジング45とスプール46の間に挟まれて、流されない状態が続く。
つまり、異物詰まりが発生したときに、目標カム位相と実カム位相が等しくなるように、ソレノイド43の電流値をフィードバック制御すると、異物が除去されずに、目標カム位相と実カム位相が乖離した状態が継続してしまう。
異物60を除去するには、スプール46を図中の左方向に動かして、ハウジング45とスプール46の隙間を大きくし、異物60を解放してオイルによって流し去ってしまう制御(異物排出制御)が必要になる。以降に異物排出制御の方法について説明する。
第1の実施形態乃至第3の実施形態に対する実施例を述べる。
図7は目標カム位相とソレノイド43の駆動デューティ比を示したタイムチャートである。
エンジン制御装置13は、所定の時間ごと(例えば10msごと)に運転状態や実カム位相の検出および目標カム位相の算出を行っている。
ここで、t1のタイミングで運転状態が変化し、目標カム位相が進角側に変化した場合、出力デューティ比選択をフィードバック停止(Open)状態とし、ソレノイドデューティ比は、カム位相が進角方向に移動するように最大値である100%を出力する。
t1のタイミングでの目標カム位相変化量をDA1とすると、図8に示す温度条件の違いによる可変バルブタイミング機構の動作特性から、油温の条件によって適切な特性を選択し、目標カム位相変化量DA1に対する位相角変化時間を逆算してOpen状態継続時間TC1を算出する。
t1のタイミングからOpen状態継続時間TC1経過後、出力デューティ比選択をフィードバック(Feedback)状態とし、ソレノイドデューティ比を目標カム位相と実カム位相が等しくなるようなフィードバック制御に戻す。
t1のタイミングと同様に、t2,t4においても出力デューティ比選択をフィードバック停止(Open)状態とするが、こちらはカム位相が遅角方向に移動するように最小値である0%を出力する。
t3のタイミングにおいて、目標カム位相変化量DA3はDA1よりも大きいため、図8に示す温度条件の違いによる可変バルブタイミング機構の動作特性から算出したOpen状態継続時間TC3もTC1より大きくなる。
次に第4の実施形態に対する実施例を述べる。
図9は目標カム位相とソレノイド43の駆動デューティ比を示したタイムチャートである。
本実施例は、実施例1に対し、目標カム位相変化量が0の状態から0以外の状態になった回数を積算する目標カム位相変化回数を追加し、目標カム位相変化回数が3に達したら出力デューティ比選択をフィードバック停止(Open)状態とするように制御を変更している。
このようにすることで、フィードバック停止状態となる頻度を低減することができる。
次に第5の実施形態に対する実施例を述べる。
図10はエンジン回転数に対する目標カム位相とソレノイド43の駆動デューティ比を示したタイムチャートである。
本実施例は、実施例1に対し、目標カム位相変化量が0の状態から0以外の状態になった回数を積算する目標カム位相変化回数を追加し、目標カム位相変化回数が1以下であれば出力デューティ比選択をフィードバック停止(Open)状態とするように制御を変更している。また、エンジンが停止したときに目標カム位相変化回数の積算値を0にクリアする処理も追加している。
このようにすることで、エンジン始動後に目標カム位相が最遅角位置から進角する動作に合わせて異物排出制御を実施することができる。
ハイブリッド自動車など、アイドルストップを実施する自動車においては、エンジンの始動,停止が頻繁に行われ、また、エンジンが停止しているときと回転しているときでは、目標カム位相が大きく異なることが多いため、エンジン始動毎に目標カム位相が大きく変化する。
つまり、エンジン始動毎に、異物排出制御を実施するのに都合の良い条件が成立するため、エンジン始動時および始動直後に異物排出制御を実施して、通常の運転中はフィードバック停止状態とならないようにすることができる。
以上、本発明のいくつかの実施例を備えた実施形態について詳述したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱することなく、設計において種々の変更ができるものである。
以上の実施形態では、吸気バルブのバルブ開特性調整装置を備えた内燃機関について記載したが、吸気バルブおよび排気バルブのバルブ開特性調整装置を備えた内燃機関であっても適用できるものであることは明らかである。
また、可変バルブタイミング機構に関して記載したが、可変バルブリフト制御装置であっても良いものである。
また、各実施例では、吸気弁121の制御について記載したが、排気弁120であっても同様に実施可能である。
エンジン制御システムの構成図である。 エンジン制御システムの構成図である。 エンジン制御装置の構成図である。 可変バルブタイミング機構の構造図である。 オイルコントロールバルブの動作説明図である。 オイルコントロールバルブの異物詰まり状態の説明図である。 目標カム位相とソレノイド制御パラメータの動作タイムチャートである。 温度条件の違いによる可変バルブタイミング機構の動作特性図である。 目標カム位相とソレノイド制御パラメータの動作タイムチャートである。 エンジン回転数に対する目標カム位相とソレノイド制御パラメータの動作タイムチャートである。
符号の説明
1,118 回転体
2 回転角度検出センサ
3 エンジン
13 エンジン制御装置
25 エアフローセンサ
27 スロットルセンサ
28 水温センサ
29 吸気管内圧センサ
30 位相可変カムプーリ
31 カムプーリ
32 クランクプーリ
33 タイミングベルト
40 ベーン
41 進角室
42 遅角室
43 ソレノイド
44 プランジャ
45 ハウジング
46 スプール
47 スプリング
48 ドレインポート
50 油圧供給ポート
51 進角ポート
52 遅角ポート
54 インジェクタ
60 異物
100 吸気カム軸
101a ピストン
101b シリンダ
101c 燃焼室
101d クランク軸
102 エアクリーナ
102a 入口部
106 コレクタ
107 各吸気管
108 点火コイル
109 点火プラグ
117 カム角センサ
120 排気弁
121 吸気弁
140 スロットルボディ
140a 電制スロットル弁
150 オイルポンプ
151 オイルコントロールバルブ
155 オイル通路
156 位相進角油圧通路
157 位相遅角油圧通路
201 入出力回路
202 EP−ROM
203 MPU
204 RAM
208 空燃比センサ
209 排気管
210 排気ガス浄化用触媒

Claims (8)

  1. アクチュエータを駆動して、内燃機関の吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを調整するオイルコントロールバルブの制御装置であって、
    前記制御装置は、
    クランク軸の回転に対するカム軸の回転位相である実カム位相が、内燃機関の運転状態に基づいて定められる目標カム位相と等しくなるように前記アクチュエータを制御するフィードバック手段と、
    前記目標カム位相が変化してから所定時間、前記フィードバック手段による前記アクチュエータの駆動量よりも大きな駆動量で前記アクチュエータを駆動することを特徴とする制御装置。
  2. 前記アクチュエータは、ソレノイドコイルに通電することにより駆動することを特徴とする制御装置。
  3. ソレノイドコイルに通電することによりアクチュエータを駆動して、内燃機関の吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを調整するオイルコントロールバルブの制御装置であって、
    前記制御装置は、
    クランク軸の回転に対するカム軸の回転位相である実カム位相が、内燃機関の運転状態に基づいて定められる目標カム位相と等しくなるように前記ソレノイドコイルに通電するフィードバック手段と、
    前記目標カム位相が変化してから所定時間、前記フィードバック手段による前記ソレノイドコイルへの通電よりも大きな電圧が前記ソレノイドコイルに流れるように制御することを特徴とする制御装置。
  4. 内燃機関のクランク軸の回転に対するカム軸の回転位相を、作動油の油圧を利用して変化させて、同カム軸にて駆動されるバルブの開閉タイミングを調整する可変バルブタイミング機構と、
    前記作動油を加圧して前記可変バルブタイミング機構へと吐出するオイルポンプと、前記可変バルブタイミング機構と前記オイルポンプとの間に設けられ、アクチュエータの制御によりスプールの移動量を調整することにより、前記可変バルブタイミング機構への油圧を調整するためのオイルコントロールバルブと、
    前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
    前記運転状態検出手段の検出結果に基づいて目標カム位相を算出する目標カム位相算出手段と、
    クランク軸の回転に対するカム軸の回転位相を検出する実カム位相検出手段と、
    目標カム位相に対して、実カム位相が等しくなるように前記アクチュエータをフィードバック制御する手段とを備えた内燃機関のオイルコントロールバルブ制御装置であって、
    前記目標カム位相が変化してから所定の時間のみ、前記フィードバック制御手段によって算出された制御値とは異なる所定の制御値でアクチュエータを制御する制御量変更制御手段とを設けたことを特徴とする内燃機関のオイルコントロールバルブ制御装置。
  5. 前記所定の制御値は、前記目標カム位相の変化方向に前記カム軸の回転位相が動作するように設定されることを特徴とする請求項4に記載の内燃機関のオイルコントロールバルブ制御装置。
  6. 前記所定の時間は、前記目標カム位相の単位時間あたりの変化量に基づいて設定されることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の内燃機関のオイルコントロールバルブ制御装置。
  7. 前記目標カム位相が変化した回数を積算し、同積算値が所定の値に到達したときに、前記フィードバック制御手段によって算出された制御値とは異なる所定の制御値でアクチュエータを制御すると同時に、同積算値をクリアすることを特徴とする請求項4に記載の内燃機関のオイルコントロールバルブ制御装置。
  8. 前記内燃機関が始動してから停止するまでの間に、前記フィードバック制御手段によって算出された制御値とは異なる所定の制御値でアクチュエータを制御する回数を所定の回数以下に制限することを特徴とする請求項4に記載の内燃機関のオイルコントロールバルブ制御装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014194161A (ja) * 2013-03-28 2014-10-09 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンのバルブタイミング制御装置
WO2015129484A1 (ja) * 2014-02-26 2015-09-03 アイシン精機株式会社 ソレノイドバルブ
JP2015161341A (ja) * 2014-02-26 2015-09-07 アイシン精機株式会社 ソレノイドバルブ
JP2016200057A (ja) * 2015-04-09 2016-12-01 株式会社日本自動車部品総合研究所 油圧制御装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100897843B1 (ko) * 2008-03-17 2009-05-15 송광재 8행정 내연기관
FR2955168B1 (fr) * 2010-01-14 2012-02-10 Mann & Hummel Gmbh Vanne de commande pour circuit de circulation de liquide
KR102506939B1 (ko) * 2018-09-17 2023-03-07 현대자동차 주식회사 냉각수 제어 밸브 유닛의 제어 시스템 및 제어 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003120347A (ja) * 2001-10-09 2003-04-23 Hyundai Motor Co Ltd 連続可変バルブタイミング制御方法及び装置
JP2005299676A (ja) * 2005-06-03 2005-10-27 Denso Corp 筒内噴射式内燃機関の制御装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3098676B2 (ja) * 1994-07-13 2000-10-16 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
JP3998735B2 (ja) * 1996-01-11 2007-10-31 株式会社デンソー 内燃機関のバルブタイミング調整装置
JP4049905B2 (ja) * 1997-11-14 2008-02-20 三菱電機株式会社 油圧式バルブタイミング調節システム
DE19946077A1 (de) * 1999-09-25 2001-04-19 Volkswagen Ag Verfahren zur Regelung der Lage einer Nockenwelle und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
JP3770033B2 (ja) * 2000-02-23 2006-04-26 株式会社デンソー 内燃機関のバルブ制御装置
JP4115663B2 (ja) * 2000-11-27 2008-07-09 株式会社日立製作所 可変バルブタイミング装置の診断装置
US6827050B2 (en) * 2001-12-21 2004-12-07 Caterpillar Inc Fluid control valve actuating system
US6718921B2 (en) * 2002-07-15 2004-04-13 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for cleaning an oil control valve for an internal combustion engine
US7214165B2 (en) * 2004-05-14 2007-05-08 General Motors Corporation Method of automatically flushing debris from an electrically-operated hydraulic valve
US7128084B2 (en) * 2004-12-21 2006-10-31 General Motors Corporation Self-cleaning valve assembly

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003120347A (ja) * 2001-10-09 2003-04-23 Hyundai Motor Co Ltd 連続可変バルブタイミング制御方法及び装置
JP2005299676A (ja) * 2005-06-03 2005-10-27 Denso Corp 筒内噴射式内燃機関の制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014194161A (ja) * 2013-03-28 2014-10-09 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンのバルブタイミング制御装置
WO2015129484A1 (ja) * 2014-02-26 2015-09-03 アイシン精機株式会社 ソレノイドバルブ
JP2015161341A (ja) * 2014-02-26 2015-09-07 アイシン精機株式会社 ソレノイドバルブ
JP2016200057A (ja) * 2015-04-09 2016-12-01 株式会社日本自動車部品総合研究所 油圧制御装置

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