JP2013155630A - 電動式可変バルブタイミング装置の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジン運転状態(例えばエンジン回転速度と負荷)に基づいて冷却水温に対する油温上昇分を算出し、冷却水温に油温度上昇分を加算してベース油温を求め、このベース油温をなまし処理して油温を求めることで油温を推定する。この推定した油温と冷却水温とに基づいてベース基板温度を算出し、このベース基板温度をなまし処理して基板温度(基板33の温度)を求めることで基板温度を推定する。そして、推定した基板温度が所定の上側判定値よりも高くなったときに、MOS電流(MOSFET32に流れる電流)を所定の上限ガード値で制限することでMOS温度(MOSFET32の温度)が許容上限温度を越えないようにMOS電流を制限する電流制限制御を実行する。
【選択図】図1
Description
まず、図1に基づいてシステム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン11は、クランク軸12からの動力がタイミングチェーン13(又はタイミングベルト)により各スプロケット14,15を介して吸気側カム軸16と排気側カム軸17とに伝達されるようになっている。但し、吸気側カム軸16には、電動式の可変バルブタイミング装置18が設けられている。この可変バルブタイミング装置18によって、クランク軸12に対する吸気側カム軸16の回転位相(カム軸位相)を変化させることで、吸気側カム軸16によって開閉駆動される吸気バルブ(図示せず)のバルブタイミング(開閉タイミング)を変化させるようになっている。
図4に示す基板温度推定ルーチンは、ECU30の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ101で、冷却水温センサ(図示せず)で検出したエンジン11の冷却水温が所定値よりも高いか否かを判定する。ここで、所定値は、例えば、油温が冷却水温を追い抜くときの温度に設定されている。
油温(i) =冷却水温
ベース油温=冷却水温+油温上昇分
油温(i) =油温(i-1) ×a+ベース油温×(1−a)
これらのステップ103〜105の処理が特許請求の範囲でいう油温推定手段としての役割を果たす。
ベース基板温度=油温(i) −{基板温度(i-1) −冷却水温}×b
基板温度(i) =基板温度(i-1) ×c+ベース基板温度×(1−c)
これらのステップ106,107の処理が特許請求の範囲でいう基板温度推定手段としての役割を果たす。
図5に示す電流制限制御ルーチンは、ECU30の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう電流制限制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ201で、推定した基板温度が所定の上側判定値よりも高いか否かを判定する。ここで、上側判定値は、例えば、MOS温度が許容上限温度となる基板温度よりも少し低い温度に設定されている。
その後、上記ステップ203で、基板温度が下側判定値よりも低いと判定された時点で、ステップ204に進み、MOS電流の制限を解除して電流制限制御を停止する。
油温上昇分={燃焼温度−油温(i-1) }×f
これらのステップ103a〜105の処理が特許請求の範囲でいう油温推定手段としての役割を果たす。
ベースMOS温度上昇分=MOS電流×d
+ベースMOS温度上昇分×(1−e)
MOS温度=基板温度+MOS温度上昇分
これらのステップ308〜309の処理が特許請求の範囲でいうスイッチング素子温度推定手段としての役割を果たす。
油温上昇分={燃焼温度−油温(i-1) }×f
Claims (7)
- 内燃機関のバルブタイミングをモータにより変化させる電動式可変バルブタイミング装置の制御装置において、
前記内燃機関の潤滑油の温度を推定する油温推定手段と、
前記油温推定手段で推定した潤滑油の温度に基づいて前記モータの通電制御用のスイッチング素子が実装された基板の温度を推定する基板温度推定手段と、
前記基板温度推定手段で推定した基板の温度に基づいて前記スイッチング素子の温度が所定の許容上限温度を越えないように前記スイッチング素子に流れる電流を制限する電流制限制御手段と
を備えていることを特徴とする電動式可変バルブタイミング装置の制御装置。 - 前記電流制限制御手段は、前記基板温度推定手段で推定した基板の温度が所定の判定値よりも高くなったときに前記スイッチング素子に流れる電流を所定の上限ガード値で制限することを特徴とする請求項1に記載の電動式可変バルブタイミング装置の制御装置。
- 前記基板温度推定手段で推定した基板の温度に基づいて前記スイッチング素子の温度を推定するスイッチング素子温度推定手段を備え、
前記電流制限制御手段は、前記スイッチング素子温度推定手段で推定したスイッチング素子の温度が所定の判定値よりも高くなったときに前記スイッチング素子に流れる電流を所定の上限ガード値で制限することを特徴とする請求項1に記載の電動式可変バルブタイミング装置の制御装置。 - 前記スイッチング素子温度推定手段は、前記スイッチング素子に流れる電流に基づいて前記スイッチング素子の自己発熱による温度上昇分を算出し、前記基板温度推定手段で推定した基板の温度に前記スイッチング素子の温度上昇分を加算して前記スイッチング素子の温度を求めることを特徴とする請求項3に記載の電動式可変バルブタイミング装置の制御装置。
- 前記基板温度推定手段は、前記油温推定手段で推定した潤滑油の温度と前記内燃機関の冷却水温とに基づいてベース基板温度を算出し、該ベース基板温度をなまし処理して前記基板の温度を求めることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電動式可変バルブタイミング装置の制御装置。
- 前記油温推定手段は、前記内燃機関の運転状態に基づいて前記内燃機関の冷却水温に対する前記潤滑油の温度上昇分を算出し、前記冷却水温に前記潤滑油の温度上昇分を加算した値をなまし処理して前記潤滑油の温度を求めることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の電動式可変バルブタイミング装置の制御装置。
- 前記油温推定手段は、前記内燃機関の運転状態に基づいて前記内燃機関の燃焼温度を算出して、該燃焼温度に基づいて前記冷却水温に対する前記潤滑油の温度上昇分を算出し、前記冷却水温に前記潤滑油の温度上昇分を加算した値をなまし処理して前記潤滑油の温度を求めることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の電動式可変バルブタイミング装置の制御装置。
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