JP2022133595A - Controller of actuator for internal combustion engine - Google Patents

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希志郎 永井
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Abstract

To provide a controller of an actuator for an internal combustion engine capable of securing responsiveness at low temperature.SOLUTION: A controller of an actuator for an internal combustion engine is configured such that when a temperature is lower than a predetermined temperature, a current limit value of a current supplied to a motor of the actuator is higher than when the temperature is higher than the predetermined temperature.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、内燃機関用のアクチュエータの制御装置に関する。 The present invention relates to an actuator control device for an internal combustion engine.

特許文献１には、電動モータによって制御軸の回転位置を変更することで、内燃機関のピストンの上死点位置と下死点位置の少なくとも一方を変化させて、機関圧縮比を変更可能なアクチュエータである可変圧縮比機構が開示され、ストッパ突き当てによる初期位置学習を行っている。ここで、エンジン制御ユニット９は、電動モータ３１の電流指令値が電流制限値ＣＬを上回るときに電流制限値ＣＬを電流指令値とすることで、電流指令値が電流制限値ＣＬを上回ることがないようにしており、電流制限値ＣＬは正回転及び負回転で可変となっている。 Patent Document 1 discloses an actuator capable of changing the engine compression ratio by changing at least one of the top dead center position and the bottom dead center position of a piston of an internal combustion engine by changing the rotational position of a control shaft by an electric motor. A variable compression ratio mechanism is disclosed, which performs initial position learning by abutting a stopper. Here, the engine control unit 9 sets the current limit value CL as the current command value when the current command value for the electric motor 31 exceeds the current limit value CL, so that the current command value does not exceed the current limit value CL. The current limiting value CL is variable between positive rotation and negative rotation.

特開２０１９－８６００２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-86002

上記従来技術にあっては、ストッパに当接するときの電流制限値を規定しているが、低温時の応答性については改良の余地があった。 In the prior art described above, the current limit value for contact with the stopper is defined, but there is room for improvement in terms of responsiveness at low temperatures.

本発明の目的の一つは、低温時の応答性を確保可能な内燃機関用のアクチュエータの制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an actuator control device for an internal combustion engine that can ensure responsiveness at low temperatures.

本発明では、内燃機関用のアクチュエータの制御装置において、所定温度よりも温度が低い場合に、前記所定温度よりも温度が高い場合と比較して、アクチュエータのモータに供給する電流の電流制限値が高い構成とした。 According to the present invention, in a control device for an actuator for an internal combustion engine, when the temperature is lower than a predetermined temperature, the current limit value of the current supplied to the motor of the actuator is higher than when the temperature is higher than the predetermined temperature. High configuration.

よって、本発明は低温域でのアクチュエータ駆動が可能となり、低温域における内燃機関の性能を向上できる。 Therefore, according to the present invention, the actuator can be driven in the low temperature range, and the performance of the internal combustion engine in the low temperature range can be improved.

実施形態１の可変圧縮比機構のアクチュエータを備えた内燃機関のシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine provided with an actuator of a variable compression ratio mechanism according to Embodiment 1; FIG. 環境温度と電動モータに必要なトルクと電流との関係を表すグラフ及びアクチュエータコントロールユニット１１内に設定される電流制限値マップの特性図である。3 is a characteristic diagram of a current limit value map set in the actuator control unit 11 and a graph showing the relationship between the ambient temperature, the torque required for the electric motor, and the current. FIG. 実施形態２の可変圧縮比機構のアクチュエータを備えた内燃機関のシステム構成図である。FIG. 10 is a system configuration diagram of an internal combustion engine provided with an actuator of a variable compression ratio mechanism according to Embodiment 2; 実施形態３の可変圧縮比機構のアクチュエータを備えた内燃機関のシステム構成図である。FIG. 11 is a system configuration diagram of an internal combustion engine provided with an actuator of a variable compression ratio mechanism according to Embodiment 3; 実施形態４のアクチュエータコントロールユニット１１内に設定される電流制限値の特性図である。FIG. 11 is a characteristic diagram of current limit values set in the actuator control unit 11 of Embodiment 4; 実施形態５の可変圧縮比機構のアクチュエータを低温域で制御した際の電流指令値及び実電流値の変化を表すタイムチャートである。10 is a time chart showing changes in current command value and actual current value when the actuator of the variable compression ratio mechanism of Embodiment 5 is controlled in a low temperature range.

〔実施形態１〕 [Embodiment 1]

図１は、実施形態１の可変圧縮比機構のアクチュエータを備えた内燃機関のシステム構成図である。可変圧縮比機構のアクチュエータについては、特開２０１１－１６９２５１号公報の図１に記載されたものと同じであるため、詳述を省略する。 FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine provided with an actuator of a variable compression ratio mechanism according to Embodiment 1. FIG. The actuator of the variable compression ratio mechanism is the same as that described in FIG. 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-169251, so detailed description is omitted.

アクチュエータシステム１は、アクチュエータコントロールユニット１１と、アクチュエータ１２と、電動モータ１３と、減速機１４と、駆動部１５とを有する。アクチュエータコントロールユニット１１は、内燃機関であるエンジンを制御するエンジンコントロールユニット２からの指令値や各種情報に基づいてアクチュエータ１２の制御情報を演算する演算部と、電動モータ１３へ駆動指令である電流指令値（駆動電流とも記載する。）を出力する駆動指令部と、電流指令値に制限をかける電流指令値制限部と、を有する。尚、電流指令値は、例えばON-OFF Duty制御を行う場合はDuty比等で表される。 The actuator system 1 has an actuator control unit 11 , an actuator 12 , an electric motor 13 , a speed reducer 14 and a driving section 15 . The actuator control unit 11 includes a computing unit that computes control information for the actuator 12 based on command values and various information from an engine control unit 2 that controls the engine, which is an internal combustion engine, and a current command that is a drive command to the electric motor 13 . It has a drive command section that outputs a value (also referred to as a drive current) and a current command value limiter that limits the current command value. Note that the current command value is represented by a duty ratio or the like when ON-OFF duty control is performed, for example.

電動モータ１３は、電流指令値に基づいて供給された実電流値によってトルクを発生し、減速機１４を介して駆動部１５を駆動し、アクチュエータ１２を作動する。これにより、電動モータ１３によって駆動部１５である制御軸の回転位置を変更し、リンク機構等からなるアクチュエータ１２によって内燃機関のピストンの上死点位置と下死点位置の少なくとも一方を変化させ、機関圧縮比を変更する。 The electric motor 13 generates torque by the actual current value supplied based on the current command value, drives the driving section 15 via the speed reducer 14 , and operates the actuator 12 . As a result, the electric motor 13 changes the rotational position of the control shaft, which is the drive unit 15, and the actuator 12, which is a link mechanism or the like, changes at least one of the top dead center position and the bottom dead center position of the piston of the internal combustion engine, Change the engine compression ratio.

エンジンコントロールユニット２は、エンジン内の潤滑油供給を行うメインギャラリーに設置されたメインギャラリー油温センサ３から油温を取得し、アクチュエータコントロールユニット１１に油温情報を出力する。メインギャラリーから供給された潤滑油は、クランクシャフトの軸受部等に供給され、各摺動部を潤滑する。よって、エンジン内のフリクションは、潤滑油の粘性抵抗と相関を有し、粘性抵抗はメインギャラリーの油温と相関を有する。よって、メインギャラリー油温情報を取得することで、エンジン内のフリクションに応じた制御ができる。尚、メインギャラリー油温情報のように、環境温度を取得することが重要である。環境温度とは、アクチュエータ１２に作用する負荷トルクのうち、温度依存因子となっているものの温度、すなわち、温度によって負荷トルクが変化する際の傾向との相関が高い温度を意味する。 The engine control unit 2 acquires the oil temperature from a main gallery oil temperature sensor 3 installed in the main gallery that supplies lubricating oil in the engine, and outputs the oil temperature information to the actuator control unit 11 . The lubricating oil supplied from the main gallery is supplied to the bearings of the crankshaft, etc., and lubricates each sliding part. Therefore, the friction in the engine has a correlation with the viscous resistance of the lubricating oil, and the viscous resistance has a correlation with the oil temperature of the main gallery. Therefore, by acquiring the main gallery oil temperature information, it is possible to perform control according to the friction in the engine. In addition, it is important to acquire the environmental temperature like the main gallery oil temperature information. The ambient temperature means the temperature of the load torque acting on the actuator 12 that is a temperature-dependent factor, that is, the temperature that is highly correlated with the tendency of the load torque to change with temperature.

図２は、環境温度と電動モータに必要なトルクと電流との関係を表すグラフ及びアクチュエータコントロールユニット１１内に設定される電流制限値マップの特性図である。図２中のCondition Aと記載された特性は、例えば１０００ｒｐｍを維持するのに必要な各温度における必要トルクを表し、Condition Bと記載された特性は、例えば２０００ｒｐｍを維持するのに必要な各温度における必要トルクを表す。図２中の電流制限値とは、電動モータ１３に供給する電流値の上限値である。電流制限値は、電動モータ１３に過剰な電流を継続して供給すると、モータ過熱が発生するため、これを抑制するために予め設定されている。 FIG. 2 is a characteristic diagram of a current limit value map set in the actuator control unit 11 and a graph showing the relationship between the ambient temperature, the torque required for the electric motor, and the current. The characteristic described as Condition A in FIG. 2 represents the required torque at each temperature required to maintain, for example, 1000 rpm, and the characteristic described as Condition B represents, for example, each temperature required to maintain 2000 rpm. represents the required torque at The current limit value in FIG. 2 is the upper limit of the current value supplied to the electric motor 13 . The current limit value is set in advance to prevent overheating of the electric motor 13 if an excessive current is continuously supplied to the electric motor 13 .

図２中の点線で示す電流制限値は、比較例の電流制限値であり、全ての温度域において一定値を設定した場合を表す。同様に図２中の実線で示す電流制限値は、実施形態１の電流制限値であり、温度域に応じて異なる電流制限値（低温ほど高い値）を設定した場合を表す。また、図２中の停動トルクは、電動モータ１３に電流制限値を付与したときに発生可能なトルクを表す。図２中の点線で示す停動トルクは、比較例の停動トルクであり、全ての温度域において電流制限値を一定値とした場合に発生可能なトルクを表す。また、図２中の実線で示す停動トルクは、実施形態１の停動トルクであり、実施形態１の電流制限値の場合に発生可能なトルクを表す。また、図２中の必要電流値とは、Condition Bの必要トルクを確保するのに必要な電流値を表す。 A current limit value indicated by a dotted line in FIG. 2 is a current limit value of a comparative example, and represents a case where a constant value is set in all temperature ranges. Similarly, the current limit value indicated by the solid line in FIG. 2 is the current limit value of the first embodiment, and represents a case where different current limit values are set according to the temperature range (the lower the temperature, the higher the value). Stall torque in FIG. 2 represents torque that can be generated when the electric motor 13 is given a current limit value. The stall torque indicated by the dotted line in FIG. 2 is the stall torque of the comparative example, and represents the torque that can be generated when the current limit value is constant in all temperature ranges. Further, the stall torque indicated by the solid line in FIG. 2 is the stall torque of the first embodiment, and represents the torque that can be generated in the case of the current limit value of the first embodiment. Further, the required current value in FIG. 2 represents the current value required to ensure the required torque of Condition B.

図２のCondition A,B（必要トルク）に示すように、低温環境下では、アクチュエータ駆動に必要な電動モータトルクが大きくなる。このとき、電流制限値を一定値としておくと、必要な電動モータトルクよりも小さなトルクしか発生できない低温域が生じ、アクチュエータを十分に駆動できないという問題がある。この問題を解決するために、モータ過熱を回避しつつ大きなトルクを発生可能な電動モータを採用すると、電動モータが大型化し、重量やコストの増大を招くという問題があった。 As shown in Conditions A and B (required torque) in FIG. 2, the electric motor torque required to drive the actuator increases in a low temperature environment. At this time, if the current limit value is set to a constant value, a low temperature region occurs in which only a torque smaller than the required electric motor torque can be generated, and the actuator cannot be sufficiently driven. In order to solve this problem, if an electric motor capable of generating a large torque while avoiding overheating of the motor is adopted, there is a problem that the size of the electric motor increases, resulting in an increase in weight and cost.

そこで、実施形態１では、アクチュエータ駆動に必要なトルクが増大する低温域においては、電流制限値を他の高温域よりも大きな値に変更することとした。これにより、電動モータ１３の大型化を回避しつつ、必要に応じて大きなトルクを発生することが可能となり、アクチュエータ駆動に必要なトルクを確保できる。また、電流制限値は、もともとモータ過熱を懸念して設定された値であるが、低温域であれば、モータが過熱しにくく、発熱したとしても、アクチュエータ内の油温上昇に貢献できることから、低温域でのエンジン性能を向上できる。 Therefore, in the first embodiment, in the low temperature range where the torque required to drive the actuator increases, the current limit value is changed to a larger value than in other high temperature ranges. As a result, it becomes possible to generate a large torque as necessary while avoiding an increase in the size of the electric motor 13, so that the torque necessary for driving the actuator can be secured. In addition, the current limit value was originally set with concern about overheating the motor. It can improve engine performance in low temperature range.

実施形態１の場合、電流制限値は、所定温度までは一定値として設定し、所定温度より低い側には、階段状に大きな電流制限値に設定する。すなわち、所定温度までは電流制限値を一定値とすることで、所定温度より高い温度域での不必要な電力消費を抑制できる。また、所定温度より低い側では、階段状に電流制限値を設定することで、アクチュータコントロールユニット１１内に複数箇所に応じた電流制限値を記憶しておくだけでよく、大きなメモリを必要としない。また、特性に応じた関数を設定し、演算により電流制限値を算出する場合に比べて、演算負荷をかけることがなく、制御を簡素化できる。 In the case of the first embodiment, the current limit value is set as a constant value up to a predetermined temperature, and is set to a large current limit value in steps below the predetermined temperature. That is, by setting the current limit value to a constant value up to a predetermined temperature, unnecessary power consumption can be suppressed in a temperature range higher than the predetermined temperature. On the lower temperature side, by setting the current limit value stepwise, it is sufficient to store the current limit value corresponding to a plurality of locations in the actuator control unit 11, and a large memory is not required. do not do. Moreover, compared to the case of setting a function according to the characteristics and calculating the current limit value by calculation, the control can be simplified without imposing a calculation load.

また、階段状に電流制限値を設定する際、低温になるほど、電流制限値の上昇量が大きくなることで、粘性抵抗の上昇に応じた電流指令値を出力することが可能となり、電動モータ１３を小型化できる。 Further, when the current limit value is set stepwise, the amount of increase in the current limit value increases as the temperature decreases. can be made smaller.

以上説明したように、実施形態１の内燃機関の可変圧縮機構のアクチュエータにおいては、以下に列挙する作用効果を奏する。
（１）内燃機関用のアクチュエータの制御装置であって、
アクチュエータコントロールユニット１１は、
アクチュエータ１２の電動モータ１３の電流指令値（駆動指令）を出力する駆動指令出力部と、
環境温度に応じて駆動指令を制限する電流指令値制限部（駆動指令制限部）であって、環境温度が低いほど駆動指令の制限が高い電流指令値制限部と、
を有する。
よって、電動モータ１３の低温域におけるトルクを増加させることができ、電動モータ１３を小型化できる。また、低音域でのアクチュエータ駆動が可能となり、低温域でのエンジン性能を向上できる。 As described above, the actuator of the variable compression mechanism for the internal combustion engine of the first embodiment has the following effects.
(1) A controller for an actuator for an internal combustion engine, comprising:
The actuator control unit 11 is
a drive command output unit that outputs a current command value (drive command) for the electric motor 13 of the actuator 12;
a current command value limiter (drive command limiter) that limits the drive command according to the environmental temperature, the current command value limiter increasing the limit of the drive command as the environmental temperature is lower;
have
Therefore, the torque of the electric motor 13 in the low temperature range can be increased, and the size of the electric motor 13 can be reduced. In addition, the actuator can be driven in a low-temperature range, and engine performance can be improved in a low-temperature range.

（２）電流指令値制限部は、環境温度が低いほど環境温度の変化に対する電流制限値の上昇量が大きい。すなわち、低温域では、低温になるほど等比級数的に粘性抵抗が大きくなるため、上昇量を大きくすることで、電動モータ１３を小型化できる。
（３）内燃機関の潤滑油が供給されて摺動する摺動部を有する。すなわち、軸受などの潤滑油が供給されている部分は、温度に寄って潤滑油の粘度変化の影響を受けやすい。よって、低温時における電流制限値を大きくすることで、温度に寄って潤滑油の粘性抵抗が増大し、摺動抵抗が増大したとしても、アクチュエータを駆動できる。
（４）駆動指令は、電動モータ１３の電流指令値であり、駆動指令制限部は、電動モータ１３の電流指令値を制限する。よって、実電流を制限する場合に比べて過度の電流が流れることを抑制でき、安定した制御を実現できる。
（５）電流制限値は、環境温度に応じて階段状に変化する。よって、大きなメモリを必要とせず、演算により電流制限値を算出する場合に比べて制御を簡素化できる。 (2) The current command value limiter increases the amount of increase in the current limit value with respect to changes in the environmental temperature as the environmental temperature decreases. That is, in a low temperature range, the lower the temperature, the higher the viscous resistance in a geometric progression.
(3) It has a sliding portion that is supplied with lubricating oil for the internal combustion engine and slides thereon. In other words, a portion supplied with lubricating oil, such as a bearing, is susceptible to changes in the viscosity of the lubricating oil depending on the temperature. Therefore, by increasing the current limit value at low temperatures, the actuator can be driven even if the viscous resistance of the lubricating oil increases due to the temperature and the sliding resistance increases.
(4) The drive command is a current command value for the electric motor 13 , and the drive command limiter limits the current command value for the electric motor 13 . Therefore, excessive current flow can be suppressed compared to the case of limiting the actual current, and stable control can be realized.
(5) The current limit value changes stepwise according to the environmental temperature. Therefore, a large memory is not required, and the control can be simplified as compared with the case where the current limit value is calculated by calculation.

（６）駆動指令制限部は、環境温度が所定よりも高いときに、電流制限値を一定にし、環境温度が所定以下のときに、電流制限値を環境温度が低いほど高くする。よって、低温域の必要なときのみ電流制限値を大きくすることで、不必要な電力消費を回避できる。
（７）環境温度は、内燃機関のメインギャラリーの温度を用いる。すなわち、エンジンコントロールユニット２で使用する信号をそのまま利用することができ、センサ等を別途追加する必要がなく、コストを抑制できる。 (6) The drive command limiter keeps the current limiting value constant when the environmental temperature is higher than a predetermined value, and increases the current limiting value as the environmental temperature decreases when the environmental temperature is lower than the predetermined value. Therefore, unnecessary power consumption can be avoided by increasing the current limit value only when the low temperature range is necessary.
(7) The environmental temperature uses the temperature of the main gallery of the internal combustion engine. That is, the signal used by the engine control unit 2 can be used as it is, and there is no need to add a sensor or the like separately, so that costs can be suppressed.

〔実施形態２〕
次に、実施形態２について説明する。基本的な構成は実施形態１と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。図３は、実施形態２の可変圧縮比機構のアクチュエータを備えた内燃機関のシステム構成図である。実施形態１では、メインギャラリー油温センサ３から温度情報を取得した。これに対し、実施形態２では、エンジン内に設置された他の既存温度センサ３０の温度情報を取得する点が異なる。例えば、水温センサなど、摺動部における温度や粘性抵抗と相関関係がある他のセンサを使用することで、新たなセンサを設置することなく、コストを抑制できる。 [Embodiment 2]
Next, Embodiment 2 will be described. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, only different points will be described. FIG. 3 is a system configuration diagram of an internal combustion engine provided with the actuator of the variable compression ratio mechanism of the second embodiment. In Embodiment 1, temperature information is acquired from the main gallery oil temperature sensor 3 . In contrast, the second embodiment differs in that temperature information is obtained from another existing temperature sensor 30 installed in the engine. For example, by using another sensor such as a water temperature sensor that correlates with the temperature and viscous resistance of the sliding portion, the cost can be reduced without installing a new sensor.

〔実施形態３〕
次に、実施形態３について説明する。基本的な構成は実施形態１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図４は、実施形態３の可変圧縮比機構のアクチュエータを備えた内燃機関のシステム構成図である。実施形態１では、メインギャラリー油温センサ３から温度情報を取得した。これに対し、実施形態３では、エンジン内の潤滑油がアクチュエータ１２に流れる油路を有し、アクチュエータ１２内の潤滑にも使用する構成とされている点が異なる。加えて、アクチュエータ１２内の温度を検出するアクチュエータ温度センサ１６を備えている。尚、アクチュエータ温度センサ１６は、アクチュエータ内の油温を検出するセンサでもよいし、アクチュエータハウジングの温度を検出するセンサであってもよい。 [Embodiment 3]
Next, Embodiment 3 will be described. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, only different points will be described. FIG. 4 is a system configuration diagram of an internal combustion engine provided with the actuator of the variable compression ratio mechanism of the third embodiment. In Embodiment 1, temperature information is acquired from the main gallery oil temperature sensor 3 . In contrast, Embodiment 3 is different in that it has an oil passage through which lubricating oil in the engine flows to the actuator 12 and is also used for lubricating the inside of the actuator 12 . In addition, an actuator temperature sensor 16 that detects the temperature inside the actuator 12 is provided. The actuator temperature sensor 16 may be a sensor that detects the oil temperature inside the actuator, or may be a sensor that detects the temperature of the actuator housing.

アクチュエータ１２内にエンジン内の潤滑油が供給されているため、アクチュエータ１２内の温度環境とエンジン内の温度環境との相関が強い。よって、アクチュエータ温度センサ１６により検出された温度を用いることで、エンジン内での粘性抵抗とアクチュエータ１２内での粘性抵抗とを精度良く推定できる。また、電動モータ１３の設置された環境に近いため、アクチュエータ１２や電動モータ１３の耐熱寿命特性を精度良く推定できる。 Since lubricating oil in the engine is supplied to the actuator 12, there is a strong correlation between the temperature environment in the actuator 12 and the temperature environment in the engine. Therefore, by using the temperature detected by the actuator temperature sensor 16, the viscous resistance in the engine and the viscous resistance in the actuator 12 can be accurately estimated. In addition, since the environment is close to that in which the electric motor 13 is installed, the heat resistance life characteristics of the actuator 12 and the electric motor 13 can be estimated with high accuracy.

（８）アクチュエータ１２は、内燃機関の潤滑油が流れる油路を有し、環境温度は、油路を流れる潤滑油の温度を用いる。よって、アクチュエータ１２内での粘性抵抗を精度よく推定できることに加え、アクチュエータ１２内の耐熱寿命特性を精度良く推定できる。 (8) The actuator 12 has an oil passage through which lubricating oil of the internal combustion engine flows, and the temperature of the lubricating oil flowing through the oil passage is used as the environmental temperature. Therefore, in addition to being able to accurately estimate the viscous resistance within the actuator 12 , it is also possible to accurately estimate the heat resistance life characteristics within the actuator 12 .

〔実施形態４〕
次に、実施形態４について説明する。基本的な構成は実施形態１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図５は、実施形態４のアクチュエータコントロールユニット１１内に設定される電流制限値の特性図である。実施形態１では、電流制限値を設定する際、所定温度までは一定値とし、所定温度より低い側には、階段状に大きな電流制限値に設定した。これに対し、実施形態３では、必要トルクに応じて電流制限値を連続的に可変設定する点が異なる。具体的には、予めアクチュエータコントロールユニット１１内に、環境温度を入力とする電流制限値演算関数を設定し、環境温度に応じた電流制限値を算出し、この値によって電流指令値を制限する。これにより、環境温度に応じた最適な電流制限値を設定することが可能となり、電動モータ１３の過熱を効果的に抑制でき、電動モータ１３を更に小型化できる。
（９）電流制限値は、環境温度に応じて連続的に変化する。よって、電動モータ１３の過熱を効果的に抑制でき、電動モータ１３を更に小型化できる。 [Embodiment 4]
Next, Embodiment 4 will be described. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, only different points will be described. FIG. 5 is a characteristic diagram of current limit values set in the actuator control unit 11 of the fourth embodiment. In the first embodiment, when the current limit value is set, it is set to a constant value up to a predetermined temperature, and the current limit value is set to be stepwise larger on the side lower than the predetermined temperature. In contrast, the third embodiment differs in that the current limit value is continuously variably set according to the required torque. Specifically, the actuator control unit 11 preliminarily sets a current limit value calculation function with the environmental temperature as an input, calculates the current limit value according to the environmental temperature, and limits the current command value based on this value. This makes it possible to set an optimum current limit value according to the ambient temperature, effectively suppress overheating of the electric motor 13, and further reduce the size of the electric motor 13. FIG.
(9) The current limit value changes continuously according to the environmental temperature. Therefore, overheating of the electric motor 13 can be effectively suppressed, and the size of the electric motor 13 can be further reduced.

〔実施形態５〕
次に、実施形態５について説明する。基本的な構成は実施形態１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図６は、実施形態５の可変圧縮比機構のアクチュエータを低温域で制御した際の電流指令値及び実電流値の変化を表すタイムチャートである。図６中の上段は、実施形態１の構成を用い、低温域で電動モータ１３を駆動した場合を示し、図６の下段は、実施形態５の構成を用い、低温域で電動モータ１３を駆動した場合を示す。
実施形態１では、電流制限値で制限する際、特に一定値よりも高い電流制限値を適用した状態に制限を加えることなく、低温域で駆動する限りに置いて、電流制限値の上昇を許容していた。これに対し、実施形態５では、電流制限値の上昇を許容していた時間をカウントアップし、高い電流制限値を設定している間に一定値よりも高い電流指令値が出力された積算時間が所定時間続いたときは、低温域であったとしても、電流制限値を一定値に戻す、もしくは電流制限値を低くするものである。これにより、電動モータ１３の過熱を効果的に抑制できる。
（１０）駆動指令制御部は、電流制限値が所定よりも高い状態が所定時間続いたときに、電流制限値を低くする。よって、電動モータ１３の過熱を効果的に抑制できる。 [Embodiment 5]
Next, Embodiment 5 will be described. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, only different points will be described. FIG. 6 is a time chart showing changes in current command value and actual current value when the actuator of the variable compression ratio mechanism of Embodiment 5 is controlled in a low temperature range. The upper part of FIG. 6 uses the configuration of Embodiment 1 to drive the electric motor 13 in a low temperature range, and the lower part of FIG. 6 uses the configuration of Embodiment 5 to drive the electric motor 13 in a low temperature range. indicates the case.
In the first embodiment, when limiting with a current limit value, the current limit value is allowed to rise as long as the drive is performed in a low temperature range without limiting the state in which a current limit value higher than a certain value is applied. Was. In contrast, in the fifth embodiment, the time during which the current limit value is allowed to rise is counted up, and the accumulated time during which the current command value higher than the constant value is output while the high current limit value is set. continues for a predetermined period of time, the current limit value is returned to a constant value or lowered even if the temperature is in the low temperature range. As a result, overheating of the electric motor 13 can be effectively suppressed.
(10) The drive command control unit lowers the current limit value when the current limit value continues to be higher than a predetermined value for a predetermined time. Therefore, overheating of the electric motor 13 can be effectively suppressed.

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明の範囲内にある限り上記実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態５では、一定値よりも大きな電流制限値に設定した状態で、一定値よりも高い電流指令値が出力された積算時間に基づいて制限したが、例えば、一定値よりも大きな電流制限値によって制限された電流指令値の積算時間としてもよい。もしくは、一定値よりも高い電流制限値に設定した状態で、実際に印加した実電流値の累積平均値を常に算出し、この累積平均値が予め設定された所定電流値を超えたときに、電流制限値を低くするように構成してもよい。 Although the present invention has been described above based on the embodiments, it is not limited to the above embodiments as long as it is within the scope of the present invention. For example, in the fifth embodiment, the current limit value is set to be higher than the constant value, and the limit is based on the accumulated time during which the current command value higher than the constant value is output. It may be the integration time of the current command value limited by the limit value. Alternatively, a cumulative average value of actually applied current values is always calculated in a state where a current limit value higher than a certain value is set, and when this cumulative average value exceeds a predetermined current value set in advance, It may be configured to lower the current limit value.

以上説明した実施態様から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
本発明の一つの実施態様としては、
内燃機関用のアクチュエータの制御装置であって、
前記制御装置は、
前記アクチュエータのモータの駆動指令を出力する駆動指令出力部と、
環境温度に応じて前記駆動指令を制限する駆動指令制限部であって、前記環境温度が低いほど前記駆動指令の制限が高い前記駆動指令制限部と、
を有する。
より好ましい態様では、上記態様において、前記駆動指令制限部は、前記環境温度が低いほど前記環境温度の変化に対する前記駆動指令の制限値の上昇量が大きい
さらに別の好ましい態様では、上記いずれかの態様において、
前記内燃機関の潤滑油が供給されて摺動する摺動部を有する。
さらに別の好ましい態様では、上記いずれかの態様において、
前記駆動指令は、前記モータの駆動電流であり、
前記駆動指令制限部は、前記モータの前記駆動電流を制限する。
さらに別の好ましい態様では、上記いずれかの態様において、
前記駆動指令の前記制限値は、前記環境温度に応じて階段状に変化する。
さらに別の好ましい態様では、上記いずれかの態様において、
前記駆動指令の前記制限値は、前記環境温度に応じて連続的に変化する。
さらに別の好ましい態様では、上記いずれかの態様において、
前記駆動指令制限部は、
前記環境温度が所定よりも高いときに、前記駆動指令の制限値を一定にし、
前記環境温度が前記所定以下のときに、前記駆動指令の制限値を前記環境温度が低いほど高くする置。
さらに別の好ましい態様では、上記いずれかの態様において、
前記駆動指令制御部は、前記駆動指令の制限値が所定よりも高い状態が所定時間続いたときに、前記制限値を低くする。
さらに別の好ましい態様では、上記いずれかの態様において、
前記環境温度は、前記内燃機関のメインギャラリーの温度を用いる。
さらに別の好ましい態様では、上記いずれかの態様において、
前記アクチュエータは、前記内燃機関の潤滑油が流れる油路を有し、
前記環境温度は、前記油路を流れる前記潤滑油の温度を用いる。 Technical ideas that can be grasped from the embodiments described above will be described below.
As one embodiment of the present invention,
A control device for an actuator for an internal combustion engine, comprising:
The control device is
a drive command output unit that outputs a drive command for a motor of the actuator;
a drive command limiter that limits the drive command according to an environmental temperature, the drive command limiter increasing the limit of the drive command as the environmental temperature is lower;
have
In a more preferred aspect, in the above aspect, the drive command limiter increases the amount of increase in the limit value of the drive command with respect to changes in the environmental temperature as the environmental temperature decreases. In an aspect,
It has a sliding portion that is supplied with lubricating oil for the internal combustion engine and slides.
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments,
The drive command is a drive current of the motor,
The drive command limiter limits the drive current of the motor.
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments,
The limit value of the drive command varies stepwise according to the environmental temperature.
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments,
The limit value of the drive command continuously changes according to the environmental temperature.
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments,
The drive command limiter,
making the limit value of the drive command constant when the environmental temperature is higher than a predetermined value;
When the ambient temperature is equal to or lower than the predetermined value, the lower the ambient temperature, the higher the limit value of the drive command.
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments,
The drive command control unit lowers the limit value when the limit value of the drive command continues to be higher than a predetermined value for a predetermined time.
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments,
The temperature of the main gallery of the internal combustion engine is used as the environmental temperature.
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments,
The actuator has an oil passage through which lubricating oil of the internal combustion engine flows,
As the environmental temperature, the temperature of the lubricating oil flowing through the oil passage is used.

１ アクチュエータシステム
２ エンジンコントロールユニット
３ メインギャラリー油温センサ
１１ アクチュエータコントロールユニット
１２ アクチュエータ
１３ 電動モータ１３
１４ 減速機１４
１５ 駆動部１５
１６ アクチュエータ温度センサ
３０ 内燃機関に既存の温度センサ 1 Actuator system 2 Engine control unit 3 Main gallery oil temperature sensor 11 Actuator control unit 12 Actuator 13 Electric motor 13
14 reducer 14
15 drive unit 15
16 Actuator temperature sensor 30 Existing temperature sensor in internal combustion engine

Claims (10)

内燃機関用のアクチュエータの制御装置であって、
前記制御装置は、
前記アクチュエータのモータの駆動指令を出力する駆動指令出力部と、
環境温度に応じて前記駆動指令を制限する駆動指令制限部であって、前記環境温度が低いほど前記駆動指令の制限が高い前記駆動指令制限部と、
を有することを特徴とする内燃機関用のアクチュエータの制御装置 A control device for an actuator for an internal combustion engine, comprising:
The control device is
a drive command output unit that outputs a drive command for a motor of the actuator;
a drive command limiter that limits the drive command according to an environmental temperature, the drive command limiter increasing the limit of the drive command as the environmental temperature is lower;
A control device for an actuator for an internal combustion engine, characterized by having 請求項１に記載の内燃機関用のアクチュエータの制御装置であって、
前記駆動指令制限部は、前記環境温度が低いほど前記環境温度の変化に対する前記駆動指令の制限値の上昇量が大きいことを特徴とする内燃機関用のアクチュエータの制御装置。 A control device for an actuator for an internal combustion engine according to claim 1,
A control device for an actuator for an internal combustion engine, wherein the drive command limiter increases the amount of increase in the limit value of the drive command with respect to a change in the environmental temperature as the environmental temperature decreases. 請求項１に記載の内燃機関用のアクチュエータの制御装置であって、
前記内燃機関の潤滑油が供給されて摺動する摺動部を有する
ことを特徴とする内燃機関用のアクチュエータの制御装置。 A control device for an actuator for an internal combustion engine according to claim 1,
A control device for an actuator for an internal combustion engine, comprising a sliding portion that slides while being supplied with lubricating oil for the internal combustion engine. 請求項１に記載の内燃機関用のアクチュエータの制御装置であって、
前記駆動指令は、前記モータの駆動電流であり、
前記駆動指令制限部は、前記モータの前記駆動電流を制限することを特徴とする内燃機関用のアクチュエータの制御装置。 A control device for an actuator for an internal combustion engine according to claim 1,
The drive command is a drive current of the motor,
A controller for an actuator for an internal combustion engine, wherein the drive command limiter limits the drive current of the motor. 請求項１に記載の内燃機関用のアクチュエータの制御装置であって、
前記駆動指令の前記制限値は、前記環境温度に応じて階段状に変化する
ことを特徴とする内燃機関用のアクチュエータの制御装置。 A control device for an actuator for an internal combustion engine according to claim 1,
A control device for an actuator for an internal combustion engine, wherein the limit value of the drive command changes stepwise in accordance with the environmental temperature. 請求項１に記載の内燃機関用のアクチュエータの制御装置であって、
前記駆動指令の前記制限値は、前記環境温度に応じて連続的に変化する
ことを特徴とする内燃機関用のアクチュエータの制御装置。 A control device for an actuator for an internal combustion engine according to claim 1,
A control device for an actuator for an internal combustion engine, wherein the limit value of the drive command continuously changes according to the environmental temperature. 請求項１に記載の内燃機関用のアクチュエータの制御装置であって、
前記駆動指令制限部は、
前記環境温度が所定よりも高いときに、前記駆動指令の制限値を一定にし、
前記環境温度が前記所定以下のときに、前記駆動指令の制限値を前記環境温度が低いほど高くする
ことを特徴とする内燃機関用のアクチュエータの制御装置。 A control device for an actuator for an internal combustion engine according to claim 1,
The drive command limiter,
making the limit value of the drive command constant when the environmental temperature is higher than a predetermined value;
A control device for an actuator for an internal combustion engine, wherein when the environmental temperature is equal to or lower than the predetermined value, the lower the environmental temperature, the higher the limit value of the drive command. 請求項１に記載の内燃機関用のアクチュエータの制御装置であって、
前記駆動指令制御部は、前記駆動指令の制限値が所定よりも高い状態が所定時間続いたときに、前記制限値を低くする
ことを特徴とする内燃機関用のアクチュエータの制御装置。 A control device for an actuator for an internal combustion engine according to claim 1,
A control device for an actuator for an internal combustion engine, wherein the drive command control unit lowers the limit value of the drive command when a state in which the limit value of the drive command is higher than a predetermined value continues for a predetermined time. 請求項１に記載の内燃機関用のアクチュエータの制御装置であって、
前記環境温度は、前記内燃機関のメインギャラリーの温度を用いる
ことを特徴とする内燃機関用のアクチュエータの制御装置。 A control device for an actuator for an internal combustion engine according to claim 1,
A control device for an actuator for an internal combustion engine, wherein a temperature of a main gallery of the internal combustion engine is used as the environmental temperature. 請求項１に記載の内燃機関用のアクチュエータの制御装置であって、
前記アクチュエータは、前記内燃機関の潤滑油が流れる油路を有し、
前記環境温度は、前記油路を流れる前記潤滑油の温度を用いる
ことを特徴とする内燃機関用のアクチュエータの制御装置。 A control device for an actuator for an internal combustion engine according to claim 1,
The actuator has an oil passage through which lubricating oil of the internal combustion engine flows,
A control device for an actuator for an internal combustion engine, wherein the temperature of the lubricating oil flowing through the oil passage is used as the environmental temperature.
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