JP3703709B2 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents
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Description
【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および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、殆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軸を駆動し、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軸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軸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値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早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】
また、特開平９−２１７６０９号公報には、内燃機関の出力軸と、出力軸から駆動されるカム軸とのいずれかに所定角度範囲で相対回転するバルブタイミング制御機構を設け、出力軸とカム軸との相対回転角の実測値と目標値との差によりバルブタイミング制御機構を動作させて相対回転角が目標値となるように制御するものにおいて、実測値と目標値との偏差が変化しないときには偏差が小さくなる方向にバルブタイミング制御機構に対する補正値を設定することにより、製造上のバラツキなどに影響されずにバルブタイミングを正確に制御する技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、例えば、特開平９−２５６８７８号公報に開示された技術内容では上記のように、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値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。
【０００７】
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、実際に装着された油圧制御バルブの特性に見合った補正を行うことにより、流量特性に製造上のバラツキがあっても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により補償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。
【０００８】
【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より駆動され、吸気バルブを開閉するカムと、同じく内燃機関のクランク軸により駆動され、排気バルブを開閉するカムと、この両カムの少なくとも一方のカムとクランク軸との間の回転伝達経路に介在して前記少なくとも一方のカムのクランク軸に対する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を駆動する駆動手段と、この駆動手段を制御する制御手段とを備え、この制御手段が、内燃機関のある運転状態量が第１値となった場合における前記駆動手段の保持電流に対応する第１保持電流値と、前記運転状態量が第２値になった場合における前記駆動手段の保持電流値に対応する第２保持電流値との差に相当する保持電流偏差を記憶し、この保持電流偏差に応じて駆動手段に対する制御量を決定するようにしたものである。
【０００９】
また、前記第１保持電流値と第２保持電流値を、バルブタイミングの実操作量と目標操作量とを比較してこの比較値が所定の条件を満たしたときに検知するようにしたものである。
さらに、制御手段が前記第１保持電流値と第２保持電流値を記憶し、この第１保持電流値と第２保持電流値から保持電流偏差を演算し、記憶するようにしたものである。
さらにまた、制御手段が駆動手段の異なる複数の特性を記憶しており、前記保持電流偏差に応じて異なる複数の特性の内の一つを選択し、駆動手段に対する制御量を決定するようにしたものである。
【００１０】
また、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置を検出する検出手段と、この少なくとも一方のカムの回転角の目標位置を演算する演算手段とを有し、制御手段がこの目標位置と検出された相対位置との差に応じた比例および微分制御を行うと共に、複数の比例および微分制御値を設定し、前記保持電流偏差に応じて複数の比例および微分制御値の内の一つを選択し、駆動手段に対する制御量を決定するようにしたものである。
【００１１】
さらに、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置を検出する検出手段と、この少なくとも一方のカムの回転角の目標位置を演算する演算手段とを有し、制御手段がこの目標位置と検出された相対位置との差に応じた積分制御を行うと共に複数の積分制御値を設定し、前記保持電流偏差に応じて複数の積分制御値の内の一つを選択し、駆動手段に対する制御量を決定するようにしたものである。
【００１２】
さらにまた、制御手段が前記保持電流偏差を決定するまでの間は、複数の特性または制御値から応答特性の悪い特性または制御値を選択し、駆動手段に対する制御量とするようにしたものである。
また、制御手段が駆動手段の異なる複数の特性を記憶しており、前記保持電流偏差に応じて複数の特性の内の一つを補間参照し、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたものである。
【００１３】
さらに、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置を検出する検出手段と、この少なくとも一方のカムの回転角の目標位置を演算する演算手段とを有し、制御手段がこの目標位置と検出された相対位置との差に応じた比例および微分制御を行うと共に、複数の比例および微分制御値を設定し、前記保持電流偏差に応じて複数の比例および微分制御値の内の一つを補間参照し、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたものである。
【００１４】
また、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置を検出する検出手段と、この少なくとも一方のカムの回転角の目標位置を演算する演算手段とを有し、制御手段がこの目標位置と検出された相対位置との差に応じた積分制御を行うと共に、複数の積分制御値を設定し、前記保持電流偏差に応じて複数の積分制御値の内の一つを補間参照し、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたものである。
【００１５】
さらに、制御手段が前記保持電流偏差を設定するまでの間は、複数の特性または制御値を補間参照した各値の中央値により、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１ないし図１５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あり、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は油圧制御バルブの構成と動作との説明図、図４と図６とは油圧制御バルブの流量特性図、図５と図７とはバルブタイミング制御機構の応答性を説明する特性図、図８ないし図１１は、対比用として説明するこの発明によらない制御のフローチャート、図１２ないし図１５はこの発明による制御を説明するフローチャートである。
【００１７】
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。
【００１８】
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１ｃ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１５と共にカム１ｃの回転角（カム角）を検出する。１６は駆動手段として後述する油圧制御バルブ（以下ＯＣＶと称す）であり、内燃機関１のカム軸１ｂに取り付けられたバルブタイミング可変手段としての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１ａに対するカム１ｃの回転角（カム位相）を制御するものである。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。なお、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。
【００１９】
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、あるいは、プーリにはアクチュエータが設けられ、カム軸１ｂとカム１ｃ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。従って、１：２の回転比で回転するクランク軸１ａとカム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ＯＣＶ１６からの供給油圧および供給油量により制御される。
【００２０】
図２は、排気バルブが固定で吸気バルブが可変の場合のクランク軸１ａの回転角に対するバルブのリフト量を示すもので、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あり、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なように構成されている。
【００２１】
図３は、駆動手段としてのＯＣＶ１６の構成と動作とを説明するもので、ＯＣＶ１６は複数のポート１９ａ〜１９ｄを有するハウジング１９と、ハウジング１９の一端に設けられた電磁ソレノイド２０と、ハウジング１９の内径を電磁ソレノイド２０に操作されて移動するスプール２１と、スプール２１を一方向に付勢するバネ２２とからなり、スプール２１が移動してランド部２１ａがポート１９ａ〜１９ｃを閉塞、または、開口することによりアクチュエータに対する油圧の制御を行い、開口位置および開口面積により油量が制御できるように構成されている。なお、１９ａはバルブタイミングを遅角させる方向に油圧を供給するポート、１９ｂは進角させる方向に供給するポート、１９ｃはドレーンを排出するポート、１９ｄは油圧を供給するポートである。
【００２２】
図４は、このＯＣＶ１６の流量特性を示すもので、ポート１９ａ、１９ｂから供給される油量を電磁ソレノイド２０の電流値に対する流量として表したものである。スプール２１が図３の（ａ）の位置にあるときが図４の（ａ）点に示す流量であり、図３の（ｂ）の位置にあるときが図４の（ｂ）点の流量であり、図３の（ｃ）の位置にあるときが図４の（ｃ）点の流量になる。また、図３の（ａ）は電磁ソレノイド２０の電流が最小の場合であり、スプール２１はバネ２２の力により電磁ソレノイド２０側に移行しており、ポート１９ａとポート１９ｄとが連通して図示しないアクチュエータの遅角室へオイルが供給され、バルブタイミングは図２の吸気バルブ最遅角位置（実線）となる。
【００２３】
逆に、図３の（ｃ）は電磁ソレノイド２０の電流が最大となった場合であり、スプール２１はバネ２２に打ち勝ってバネ２２側に移行し、ポート１９ｂとポート１９ｄとが連通して図示しないアクチュエータの進角室へオイルが供給され、バルブタイミングは図２の吸気バルブ最進角位置（破線）となる。図３の（ｂ）は、電磁ソレノイド２０の電流が中間値の場合であり、ポート１９ａ、１９ｂが共に閉塞状態となって、アクチュエータに対するオイルの供給もオイルの排出もなされず、バルブタイミングは最遅角位置と最進角位置との間の任意の位置に保持される。
【００２４】
電磁ソレノイド２０の電流値を所定値に保持すると、ポート１９ａもしくはポート１９ｂが所定の開度となるようにスプール２１の位置制御ができ、アクチュエータへのオイルの供給量が制御できる。電磁ソレノイド２０の電流値を変化させたときのアクチュエータの位置変化をバルブタイミングとしてカム角センサ１５により検出し、動作状態での所定の二点間の位置変化を速度として求め、電磁ソレノイド２０の電流値に対する応答速度として表すと図５のようになり、バルブタイミングシステムとしての電流値に対する応答速度の特性が表される。ここで、図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図３および図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ対応している。
【００２５】
内燃機関１に駆動され、ＯＣＶ１６を経由して図示しないアクチュエータに油圧を供給する図示しないオイルポンプの吐出量が増加すると油圧が上昇し、ＯＣＶ１６の流量特性は例えば図４の実線の特性から破線の特性へと変化する。この油圧の上昇はアクチュエータの応答速度も変化させ、図５の実線の特性から破線の特性へと変化する。従って、内燃機関１の回転速度が上昇した場合にはオイルポンプの吐出量が増加するのでアクチュエータの応答速度特性が変化することになる。
【００２６】
また、制御手段１７はクランク角センサ１３の出力とカム角センサ１５の出力とによりバルブタイミング、すなわち、実進角量を検出すると共に、内燃機関１の回転速度や充填効率などの運転状態を入力して目標進角量を演算する。そしてこの実進角量と目標進角量とが一致するようにＯＣＶ１６の電流値を制御してバルブタイミングを制御し、実進角量と目標進角量とが一致した電流値を保持電流学習値として学習し、保持電流学習値を基準値として基準値に対する偏差によりバルブタイミングの制御を行う。
【００２７】
この保持電流学習値は静的には図５における応答速度がゼロのときの電流値と一致するが、バルブタイミングは、例えば吸気バルブがバルブスプリングによりカムに押圧されているため、カムがバルブと摺動するときの摩擦力により遅角側への駆動力を受ける。そのために実進角量を目標進角量に一致させるためには進角側に若干のオイルを供給し、バルブとの摺動摩擦力とバランスさせる必要があり、このバランスを得る油量を供給するときの電流値が実際の動的な保持電流学習値となる。従って、内燃機関１の回転速度の変化により保持電流学習値は変化することになり、図４と図５とに示すＡが静的な電流値と動的な電流値との差であり、このＡの値が回転速度により変化することになる。
【００２８】
また、ＯＣＶ１６は製造上のバラツキなどによっても特性が変化する。例えば流量特性は図４に示した特性が図６のように変わり、電流変化に対する流量変化の傾きが異なるものになる。また、流量特性が変わると図５に示した応答性の特性も図７に示すように変化する。このように流量特性や応答性の特性の傾きが変わると回転数の違いによる保持電流学習値も変化して図４と図５とに示したＡの値は図６と図７とではＢのようになってＡ＜Ｂの関係になり、従って回転速度の変化によるＢの値の変化もＡの値の変化より大きくなる。この発明は、このような製品間の特性差による保持電流学習値の変化に対応して電磁ソレノイド２０に対する電流値を決定することにより、製品間の特性差であるバラツキを吸収して安定した制御ができるようにするものであり、以降の説明においてはこの発明を加味しない場合の制御とこの発明を加味した場合の制御とを対比してこの発明の特徴を説明する。
【００２９】
図８、図９、図１０、図１１はこの発明を加味しない場合の制御のフローチャートであり、それぞれの処理は制御手段１７により所定のタイミング毎に行われるものである。図８は、モード判定を行う処理であり、ステップ８０１においては上記したように、内燃機関１の運転状態により制御手段１７が目標進角量Ｐｔを演算すると共に、クランク角センサ１３とカム角センサ１５の両検出値から実進角量Ｐｄを演算して両者の偏差△Ｐを算出し、ステップ８０２ではこの偏差△Ｐが所定値ＰＫ以上であるかどうかをを判定する。偏差△Ｐが所定値ＰＫ以上である場合にはステップ８０３に進み比例・微分（ＰＤ）制御モードであると判定し、偏差△Ｐが所定値ＰＫ未満である場合にはステップ８０４に進んで保持モードであると判定する。ここに、所定値ＰＫは、例えばバルブタイミングが変動してもドライバビリティやエミッションなどに影響の無い値に設定されており、クランク軸１ａの回転角で１度程度である。
【００３０】
図９は、保持電流の学習を行う処理であり、ステップ９０１において保持電流学習条件が成立しているかどうかを判定する。この判定は、例えば、実進角量が目標進角量に一致した状態である保持モードにあり、後述する制御の積分値が安定した状態であるかどうかにより判定する。学習条件が成立していると判定されると、ステップ９０２にてその時点での電流値Ａｄを保持電流学習値ＡＬとして記憶する。ステップ９０１で学習条件が成立していなければルーチンを終了してリターンする。保持電流学習値ＡＬは、制御手段１７のバックアップＲＡＭに記憶され、バッテリが外されてもバックアップ電源が遮断されない限り記憶保持される。
【００３１】
図１０は、図８のフローチャートにおいて比例・微分（ＰＤ）制御モードと判定された場合の処理である。ステップ１００１では目標進角量と実進角量との偏差△Ｐと比例ゲインＰｇａｉｎを乗算して比例値Ｖｐを求める。ここで、比例ゲインＰｇａｉｎは予め設定された値を制御手段１７のＲＯＭに記憶しているものである。ステップ１００２では目標進角量と実進角量との偏差△Ｐと偏差の前回値（△Ｐ（ｉ−１））との差と微分ゲインＤｇａｉｎとを乗算して微分値Ｖｄを求める。偏差の前回値（△Ｐ（ｉ−１））は所定タイミング毎に演算される偏差△Ｐの一演算タイミング前の値である。微分ゲインＤｇａｉｎは比例ゲイン同様予め設定された値を制御手段１７のＲＯＭに記憶しているものである。
【００３２】
ステップ１００３では比例値Ｖｐと微分値Ｖｄを加算した値を基に電流値対進角速度特性マップを補間参照し、目標電流偏差Ａｐｄを求める。ここで使用する電流値対進角速度特性マップは、図５、図７に示すような電流値に対する応答速度が保持電流学習値からの偏差値として設定されており、ＯＣＶ１６の特性中央品相当の値、もしくは、特性中央値を用いてバルブタイミング制御の応答性を満足する値が設定され、記憶されているものである。ステップ１００４ではＯＣＶ１６へ出力する電流値として、目標電流偏差Ａｐｄにステップ９０２での保持電流学習値ＡＬを加算し、目標電流値ＯＡｐｄとしてステップ１００５にてこの目標電流値を出力する。
【００３３】
図１１は、図８のフローチャートにおいて保持モードと判定された場合の処理であり、ステップ１１０１では目標進角量と実進角量との偏差△Ｐがゼロであるかどうかを判定する。ゼロであればその電流値で目標進角量と実進角量とが一致している状態であり、電流値を変更する必要がないため積分値ＡＩは更新する必要はない。一致していなければ、ステップ１１０２で偏差△Ｐがゼロより大きいかどうかを判定し、大きければステップ１１０３にて積分値ＡＩより積分量Ｉを減算する。ステップ１１０２で偏差△Ｐがゼロより小さい場合にはステップ１１０４に進み、積分値ＡＩに積分量Ｉを加算する。ステップ１１０５では積分値ＡＩに保持電流学習値ＡＬを加算して目標電流値ＯＡＩを求め、ステップ１１０６にてＯＣＶ１６へ出力する。
【００３４】
図１０の制御で使用する電流値対進角速度特性マップは上記のようにＯＣＶ１６の中央品相当の値（図５と図７とに実線特性で示した特性の両者の中央値）、もしくは、特性中央品を用いてバルブタイミング制御の応答性を満足する値が設定されているため、実際に装着されているＯＣＶ１６が、図５に示すような特性の傾きの大きいもの、例えば、上限品のものであれば、演算した目標電流値を出力すると実際の応答速度が制御手段１７で演算した応答速度よりも速いため、オーバシュートやアンダシュートが大きくなる。また、図７に示すような特性の傾きの小さいもの、例えば、下限品であれば、演算した目標電流値を出力すると実際の応答速度が制御手段１７で演算した応答速度よりも遅いため、応答時間が低下することになる。
【００３５】
このように、この発明を加味しない制御においては上記のような問題を有することになるため、この発明では次のような制御を行う。図１２ないし図１５はこの発明を加味した場合の制御を説明するフローチャートであり、上記した図８ないし図１１で説明した制御と同一制御のステップには同一ステップ番号を付与して詳細説明を省略している。
【００３６】
図１２は、保持電流学習処理であり、上記の図９に対してこの発明を加味したものである。図１２において、ステップ９０１で保持電流学習条件が成立し、ステップ９０２で保持電流の学習を行った後、ステップ１２０１では内燃機関１の回転速度Ｎｅが第一の所定回転速度Ｎ１と一致しているかどうかを判定する。第一の所定回転速度は、例えば、油圧が低くバルブタイミング制御を開始する回転速度である１５００ｒ／ｍ程度に設定する。回転速度が第一の所定回転速度Ｎ１と一致すれば、ステップ１２０２でここでの保持電流学習値を第一の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ１として学習し、同時に学習を行った事を識別するフラグＦ１に１を設定する。
【００３７】
ステップ１２０３では内燃機関１の回転速度Ｎｅが第二の所定回転速度Ｎ２と一致しているかどうかを判定する。第二の所定回転速度は、例えば、油圧がほぼ飽和する常用回転域である３０００ｒ／ｍ程度に設定される。回転速度が第二の所定回転速度Ｎ２と一致すれば、ステップ１２０４にてここでの保持電流学習値を第二の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ２として学習し、同時に学習を行った事を識別するフラグＦ２に１を設定する。ステップ１２０５では第一の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ１と第二の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ２との差を保持電流学習値偏差ＡＬｓａとして求める。
【００３８】
第一の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ１と、識別フラグＦ１と、第二の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ２と、識別フラグＦ２と、保持電流学習値偏差ＡＬｓａとは、制御手段１７のバックアップＲＡＭに保存され、バッテリが外されない限り記憶される。また、識別フラグＦ１とＦ２とは、バッテリが外された直後のみゼロがセットされる。
【００３９】
図１３は、上記の図８の処理において比例・微分（ＰＤ）制御モードと判定された場合の処理であり、上記の図１０に対してこの発明を適用したものである。まず、ステップ１００１と、ステップ１００２とで上記したように比例値、微分値を算出した後、ステップ１３０１にて第一と第二の所定回転速度での保持電流学習値の学習が完了しているかどうか、すなわち、Ｆ１＝１であり、Ｆ２＝１となっているかどうかを判定し、学習が完了しておれば、ステップ１３０２にて保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定電流値ＳＫ以上であるかどうかを判定する。所定電流値ＳＫは、例えば、上限品ＯＣＶと下限品ＯＣＶとの見分けが出来る電流偏差値に設定され、通常は２０ｍＡ程度である。
【００４０】
保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定電流値ＳＫ以上の場合、ステップ１３０３にて比例値Ｖｐと微分値Ｖｄとを加算した値を基に下限品ＯＣＶの電流値対進角速度特性マップを補間参照し、目標電流偏差Ａｐｄを算出する。ステップ１３０２において保持電流学習偏差ＡＬｓａが所定電流値ＳＫ未満の場合、ステップ１３０４に進み、比例値Ｖｐと微分値Ｖｄの加算値を基に上限品ＯＣＶの電流値対進角速度特性マップを補間参照し、目標電流偏差Ａｐｄを算出する。ステップ１００４では目標電流偏差Ａｐｄに保持電流学習値ＡＬを加算して目標電流値ＯＡｐｄを求め、ステップ１００５でこれをＯＣＶへ出力する。
【００４１】
ステップ１３０３で補間参照される下限品ＯＣＶのマップは図７の実線にて示したような特性、ステップ１３０４で補間参照される上限品ＯＣＶマップは図５の実線にて示したような特性であり、下限品マップの方が上限品マップよりも電流変化に対する速度変化の割合（傾き）が小さい。ステップ１３０１で、第一と第二の所定回転数での保持電流学習が完了していない場合には、ステップ１３０４にて上限相当のマップを参照するようにしているのは、ＯＣＶの特性が不明な時点においては、安全性を重視して出力電流を制限するためであり、これにより応答性は暫定的に低く制御される。
【００４２】
また、この図１３の目標電流値の演算では、電流値対進角速度特性マップを保持電流学習値偏差ＡＬｓａにより切り換えるようにしたが、図１４のように比例ゲインもしくは、微分ゲインを保持電流学習値偏差ＡＬｓａにより切り換えて設定することもできる。すなわち、図１４において、ステップ１３０１にて第一と第二の所定回転速度での保持電流学習が完了しているかどうかを判定し、ステップ１３０２にて保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定値ＳＫ以上と判定された場合には、ステップ１４０１とステップ１４０２とで下限のＯＣＶ用に設定し記憶させた比例ゲインＰＬｇａｉｎと微分ゲインＤＬｇａｉｎとからそれぞれ比例値Ｖｐと微分値Ｖｄとを算出する。
【００４３】
また、ステップ１３０２にて保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定値ＳＫ未満と判定された場合と、ステップ１３０１にて保持電流学習が完了していないと判定された場合とには、ステップ１４０３とステップ１４０４とに進み、それぞれで上限のＯＣＶ用に設定された比例ゲインＰＵｇａｉｎと微分ゲインＤＵｇａｉｎとからそれぞれ比例値Ｖｐと微分値Ｖｄとを算出する。続いて、ステップ１００３にて比例値Ｖｐと微分値Ｖｄとの加算値を基に電流値対進角速度特性マップを補間参照し、目標電流偏差Ａｐｄを求める。ここで使用する電流値対進角速度特性マップは、図１０のステップ１００３のときと同様に、ＯＣＶ１６の特性中央品相当の値、もしくは、特性中央値を用いてバルブタイミング制御の応答性を満足する値が設定されている。
【００４４】
ステップ１００４では目標電流値ＯＡｐｄを算出し、ステップ１００５でこれを出力する。ここで、比例ゲインと微分ゲインとは下限品ＯＣＶ用ゲインＰＬｇａｉｎとＤＬｇａｉｎの方が上限品ＯＣＶ用ゲインＰＵｇａｉｎとＤＵｇａｉｎより大きい値に設定されている。また、保持電流学習値偏差ＡＬｓａと所定値ＳＫとの関係により選択するゲインは比例ゲインのみとし、微分ゲインは同一値とすることもでき、選択するゲインを微分ゲインのみとして比例ゲインは同一値とすることもできる。なお、ステップ１３０１にて第一と第二の所定回転数での保持電流学習が未完了の場合に、上限のＯＣＶ用に設定された比例ゲインと微分ゲインとで演算を行うのは、ＯＣＶの特性が不明な時点においては、安全性を重視して出力電流を制限し、応答性を暫定的に低く制御するためである。
【００４５】
図１５は上記の図１１に対してこの発明を適用したものである。この処理ではまずステップ１１０１にて目標進角量と実進角量との偏差△Ｐがゼロでなく、ステップ１１０２でこの偏差△Ｐがゼロより大きく、ステップ１３０１ａで第一と第二の所定回転数での保持電流学習が完了しており、ステップ１３０２ａで保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定値ＳＫ以上の場合、ステップ１５０１で積分値ＡＩより下限品ＯＣＶ相当の積分量ＩＬを減算する。また、ステップ１３０２ａで保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定値ＳＫより小さい場合、あるいは、ステップ１３０１ａで保持電流学習が完了していない場合には、ステップ１５０２にて積分値ＡＩより上限品ＯＣＶ相当の積分量ＩＵを減算する。
【００４６】
また、ステップ１１０２で目標進角量と実進角量との偏差△Ｐがゼロより小さく、ステップ１３０１ｂで第一と第二の所定回転数での保持電流学習が完了しており、ステップ１３０２ｂで保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定値ＳＫ以上の場合には、ステップ１５０３で積分値ＡＩに下限品ＯＣＶ相当の積分量ＩＬを加算する。ステップ１３０２ｂにて保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定値ＳＫより小さい場合、あるいは、１３０１ｂにて保持電流学習が完了していない場合には、ステップ１５０４にて積分値ＡＩに上限品ＯＣＶ相当の積分量ＩＵを加算する。ここでは下限品のＯＣＶ相当の積分量ＩＬの方が上限品ＯＣＶ相当の積分量ＩＵより大きい値に設定されている。ステップ１３０１ａとステップ１３０１ｂとにおいて、第一と第二の所定回転数での保持電流学習が完了していない場合に、上限相当の積分値を加減算するのは、ＯＣＶの特性が不明な時点においては、安全性を重視して出力電流を制限し、応答性を暫定的に低く制御するためである。
【００４７】
以上に説明したように、この発明の実施の形態１の内燃機関のバルブタイミング制御装置によれば、異なる内燃機関の運転状態での保持電流学習値の偏差を求め、この偏差によりＰＤモードで演算実行するＰＤ制御の電流値対進角速度特性マップを選択するようにしたので、また、保持電流学習値の偏差により比例ゲインと微分ゲインとの値を切り換えて電流値対進角速度特性マップを補間参照し、目標電流偏差を求めるようにしたので、使用しているＯＣＶの特性に応じた制御を行うことになり、応答性にバラツキがあってもこれを低減することができ、安定した応答性を得ることが可能となるものである。さらに、保持電流学習値の偏差により保持モードで演算実行する積分制御の積分量を切り換えるようにしたので、ＯＣＶの特性差によるバルブタイミング制御のバラツキを低減でき、安定して制御することができるものである。
【００４８】
実施の形態２．
図１６ないし図１９は、この発明の実施の形態２による内燃機関のバルブタイミング制御装置の制御内容を説明するフローチャートであり、この実施の形態２は、実施の形態１に対して制御の内容を変え、保持電流学習値比率を用いてバルブタイミング制御のための電流値を決定するようにしたものである。なお、実施の形態１にて説明した制御と同一制御のステップには同一ステップ番号を付与して詳細説明を省略している。
【００４９】
まず、図１６は保持電流学習処理であり、実施の形態１にて説明した図１２の制御内容を変更したもので、図１２に対してステップ１６０１を追加するようにしたものである。図１６において、ステップ９０１からステップ１２０５までは実施の形態１の図１２と同一処理であり、ステップ１２０１からステップ１２０４までの各ステップで第一の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ１と第二の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ２とを学習し、ステップ１２０５にて両者の差を保持電流学習値偏差ＡＬｓａとして学習処理を行った後、ステップ１６０１にて保持電流学習値偏差ＡＬｓａと予めＲＯＭに記憶されている下限品ＯＣＶ相当の保持電流偏差ＡＬｌと上限品ＯＣＶ相当の保持電流偏差ＡＬｕとにより保持電流学習値比率ＫＡＬを演算する。
【００５０】
図１７は、ＰＤモード時に実行される比例・微分制御であり、実施の形態１の図１３の制御内容を変えるものである。ステップ１００１とステップ１００２とで比例値Ｖｐと微分値Ｖｄとを演算した後、このＶｐとＶｄとの加算値を基にステップ１７０１とステップ１７０２とでそれぞれ上限と下限との電流値対進角速度特性マップより目標電流偏差ＡＵｐｄとＡＬｐｄとを求める。続いてステップ１３０１において第一と第二の所定回転速度での保持電流学習が完了している場合、ステップ１７０３にて上記のステップ１６０１で得た保持電流学習値比率ＫＡＬとステップ１７０１で得た上限目標電流偏差ＡＵｐｄとステップ１７０２で得た下限目標電流偏差ＡＬｐｄとにより目標電流偏差Ａｐｄを算出する。
【００５１】
ステップ１３０１にて保持電流学習が完了していない場合はステップ１７０４に進んで上限目標電流偏差ＡＵｐｄと下限目標電流偏差ＡＬｐｄとの中間値を目標電流偏差Ａｐｄとする。次ぎにステップ１００４にて目標電流値ＯＡｐｄを算出し、ステップ１００５でＯＣＶへ出力する。ここで、ステップ１３０１において保持電流学習が完了していない場合にステップ１７０４で中間値を目標電流偏差Ａｐｄとしたのは、ＯＣＶの特性が見極められておらず、特性が不明の状態であっても、中間値相当とすることによりこの制御を導入しない場合の応答性と同程度の応答性を確保するためである。
【００５２】
また、この図１７の処理に代わって図１８に示す処理とすることもできる。すなわち、図１８において、ステップ１３０１にて第一と第二の所定回転速度での保持電流学習が完了している場合、ステップ１８０１で保持電流学習値比率ＫＡＬと上限品ＯＣＶ用比例ゲインＰＵｇａｉｎと下限品ＯＣＶ用比例ゲインＰＬｇａｉｎとから比例値Ｖｐを求め、ステップ１８０２で保持電流学習値比率ＫＡＬと上限品ＯＣＶ用微分ゲインＤＵｇａｉｎと下限品ＯＣＶ用微分ゲインＤＬｇａｉｎとから微分値Ｖｄを求める。また、ステップ１３０１で学習が完了していないと判定された場合には、ステップ１８０３にて比例値Ｖｐは上限品ＯＣＶ用比例ゲインＰｕｇａｉｎと下限品ＯＣＶ用比例ゲインＰＬｇａｉｎとの中間値とする。同様に、ステップ１８０４にて微分値Ｖｄも上限品ＯＣＶ用微分ゲインＤＵｇａｉｎと下限品ＯＣＶ用微分ゲインＤＬｇａｉｎとの中間値を使用する。
【００５３】
続いてステップ１００３において比例値Ｖｐと微分値Ｖｄとの加算値を基に電流値対進角速度特性マップを補間参照して目標電流偏差Ａｐｄを求めるが、ここでの電流値対進角速度マップは、上記の図１０のステップ１００３と同様にセンター品ＯＣＶ相当の特性値が設定されている。次ぎにステップ１００４にてこの目標電流偏差Ａｐｄに保持電流学習値ＡＬを加算して目標電流値ＯＡｐｄとし、ステップ１００５でＯＣＶへの出力を行う。なお、ステップ１３０１で保持電流学習が完了していない場合、ステップ１８０３とステップ１８０４とで比例値と微分値との演算を、上限品ＯＣＶ用と下限品ＯＣＶ用の比例ゲインと微分ゲインとの中間値とするのは、ＯＣＶの特性が見極められておらず、特性が不明の状態であっても、中間値相当とすることによりこの制御を導入しない場合の応答性と同程度の応答性を確保するためである。
【００５４】
図１９は、実施の形態１で説明した図１５の制御内容を変えたものである。図１９において、ステップ１１０１にて目標進角量と実進角量との偏差△Ｐがゼロでなく、ステップ１１０２にて目標進角量と実進角量の偏差△Ｐがゼロより大きく、ステップ１３０１ａで第一と第二の所定回転数での保持電流学習が完了している場合、ステップ１９０１で保持電流学習値比率ＫＡＬと上限積分量ＩＵと下限積分量ＩＬとから求めた積分量を積分値ＡＩから減算する。ステップ１３０１ａで学習が完了していない場合、ステップ１９０２にて上限積分量ＩＵと下限積分量ＩＬの中央値を積分量とし、積分値ＡＩから減算する。
【００５５】
また、ステップ１１０２にて目標進角量と実進角量との偏差△Ｐがゼロより小さく、ステップ１３０１ｂで第一と第二との所定回転速度での保持電流学習が完了している場合、ステップ１９０３で保持電流学習値比率ＫＡＬと上限積分量ＩＵと下限積分量ＩＬとから求めた積分量を積分値ＡＩに加算する。ステップ１３０１ｂにて学習が完了していない場合は、ステップ１９０４にて上限積分量ＩＵと下限積分量ＩＬとの中間値を積分量とし、積分値ＡＩに加算する。これらの経路にて積分値ＡＩを得た後、ステップ１１０５に進んで積分値ＡＩに保持電流学習値ＡＬを加算して目標電流値ＯＡＩとし、ステップ１１０６で出力する。
【００５６】
この処理において、ステップ１３０１ａとステップ１３０１ｂとで保持電流学習が完了していない場合、ステップ１９０２とステップ１９０４とで積分値の演算を上限品ＯＣＶ用と下限品ＯＣＶ用の積分量の中間値を使用するようにしたのは、ＯＣＶの特性が見極められておらず、特性が不明の状態であっても、中間値相当とすることによりこの制御を導入しない場合の応答性と同程度の応答性を確保するためである。
【００５７】
以上のように、この発明の実施の形態２の内燃機関のバルブタイミング制御装置によれば、保持電流学習値の偏差により比例・微分（ＰＤ）モードで演算するＰＤ制御の電流値対進角速度特性マップ、もしくは、制御ゲインを、保持電流学習値比率により求めるようにしたので、また、保持電流学習値の偏差により保持モードで演算する積分値を、保持電流学習値比率により求めるようにしたので、ＯＣＶ１６の特性の如何に拘わらず、実際に使用しているＯＣＶの特性に見合った制御電流値とする事ができ、実施の形態１よりもさらに安定した応答性と制御性とを得ることができるものである。
【００５８】
なお、上記の説明では実施の形態１および実施の形態２ともに吸気バルブのタイミング制御を一例として説明したが、排気バルブのタイミング制御に適用しても同等の効果が得られものである。
【００５９】
【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の発明によれば、内燃機関のクランク軸により駆動され、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、この両カムの少なくとも一方のカムのクランク軸に対する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を駆動する駆動手段と、この駆動手段を制御する制御手段とを備え、この制御手段が、内燃機関のある運転状態量が第１値となった場合における駆動手段の保持電流に対応する第１保持電流値と、その運転状態量が第２値となった場合における駆動手段の保持電流に対応する第２保持電流値との差に相当する保持電流偏差を記憶し、この保持電流偏差に応じて駆動手段に対する制御量を決定するようにしたので、装備している駆動手段であるＯＣＶの応答特性を検知し、この応答特性に応じて制御することができ、安定した応答性を得ることが可能となる。
【００６０】
また、請求項２の発明によれば、第１保持電流値と第２保持電流値を、バルブタイミングの実操作量と目標操作量とを比較してこの比較値が所定の条件を満たしたときになされるようにしたので、装備している駆動手段の応答特性に応じた制御量を高精度に求めることができ、さらに、請求項３の発明によれば、制御手段が第１保持電流値と第２保持電流値を記憶し、これらから保持電流偏差を記憶するようにしたので、比例・微分制御や積分制御に対しても装備している駆動手段の応答特性に応じた制御量を的確に求めることができるものである。
【００６１】
さらにまた、請求項４の発明によれば、制御手段に駆動手段の異なる複数の特性を記憶させ、保持電流偏差に応じて異なる複数の特性の内の一つを選択して駆動手段に対する制御量を決定するようにしたので、装備している駆動手段の応答特性に適した制御量により制御して応答性の高い状態にて使用することができるものである。
【００６２】
また、請求項５の発明によれば、クランク軸の回転角に対するカムの回転角の相対位置の検出位置と目標位置との差に応じた比例および微分制御を行い、複数の比例および微分制御値を設定して内燃機関の異なる運転状態における制御量の差に応じてこの複数の比例および微分制御値の内の一つを選択し、駆動手段に対する制御量を決定するようにしたので、駆動手段の特性差による応答性のバラツキを低減することができ、制御により特性差を補正することが可能となるものである。
【００６３】
さらに、請求項６の発明によれば、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置の検出位置と目標位置との差に応じた積分制御を行うと共に、複数の積分制御値を設定し、保持電流偏差に応じて異なる積分制御値の内の一つを選択し、駆動手段に対する制御量を決定するようにしたので、ＯＣＶの特性差によるバルブタイミング制御のバラツキを低減でき、安定した制御ができるものである。
【００６４】
さらにまた、請求項７の発明によれば、制御手段が保持電流偏差を決定するまでの間は、複数の特性または制御値の中から応答特性の悪い特性または制御値を選択し、駆動手段に対する制御量を決定するようにしたので、制御手段が駆動手段の特性を見極めるまでの間においても安全なバルブタイミング制御ができ、また、請求項８の発明によれば、制御手段が駆動手段の異なる複数の特性を記憶し、保持電流偏差に応じて異なる複数の特性の内の一つを補間参照し、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたので、装備している駆動手段の応答特性に適した制御量を演算することができるものである。
【００６５】
さらに、請求項９の発明によれば、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置の検出位置と目標位置との差に応じた比例および微分制御を行うと共に、複数の比例および微分制御値を設定し、保持電流偏差に応じて異なる比例および微分制御値の一つを補間参照して駆動手段に対する制御量を演算するようにしたので、駆動手段の特性の如何に拘わらず、実際に使用している駆動手段の特性に見合った制御量とする事ができ、より安定した応答性と制御性とを得ることができるものである。
【００６６】
さらにまた、請求項１０の発明によれば、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置の検出位置と目標位置との差に応じた積分制御を行うと共に、複数の積分制御値を設定し、保持電流偏差に応じて異なる積分制御値の内の一つを補間参照し、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたので、駆動手段の特性差によるバルブタイミング制御のバラツキを低減でき、より安定した制御性を得ることができるものである。
【００６７】
また、請求項１１の発明によれば、制御手段が保持電流偏差を設定するまでの間は、複数の特性または制御値を補間参照した各値の中央値により、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたので、制御手段が駆動手段の特性を見極めるまでの間においては、この発明を導入しない場合の応答性と同程度の応答性を確保することができ、特性の見極めと同時に駆動手段の特性差によるバルブタイミング制御のバラツキを低減したり、応答性に優れた制御に移行す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を説明する特性図である。
【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油圧制御バルブの構成と動作とを説明する説明図である。
【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油圧制御バルブの流量特性図である。
【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制御機構の応答性を説明する特性図である。
【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油圧制御バルブの流量特性図である。
【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制御機構の応答性を説明する特性図である。
【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対比用として説明するフローチャートである。
【図９】 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対比用として説明するフローチャートである。
【図１０】 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対比用として説明するフローチャートである。
【図１１】 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対比用として説明するフローチャートである。
【図１２】 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を説明するフローチャートである。
【図１３】 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を説明するフローチャートである。
【図１４】 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を説明するフローチャートである。
【図１５】 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を説明するフローチャートである。
【図１６】 この発明の実施の形態２による内燃機関のバルブタイミング制御装置の制御を説明するフローチャートである。
【図１７】 この発明の実施の形態２による内燃機関のバルブタイミング制御装置の制御を説明するフローチャートである。
【図１８】 この発明の実施の形態２による内燃機関のバルブタイミング制御装置の制御を説明するフローチャートである。
【図１９】 この発明の実施の形態２による内燃機関のバルブタイミング制御装置の制御を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 内燃機関、１ａ クランク軸、１ｂ カム軸、１ｃ カム、
３ 吸気通路、５ スロットルバルブ、６ スロットル開度センサ、
７ インジェクタ、９ Ｏ２センサ、１０ 排気通路、
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 油圧制御バルブ（駆動手段）、
１７ 制御手段、１９ ハウジング、１９ａ〜１９ｄ ポート、
２０ 電磁ソレノイド、２１ スプール、２１ａ ランド部、２２ バネ。
【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および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、殆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軸を駆動し、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軸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軸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値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早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】
また、特開平９−２１７６０９号公報には、内燃機関の出力軸と、出力軸から駆動されるカム軸とのいずれかに所定角度範囲で相対回転するバルブタイミング制御機構を設け、出力軸とカム軸との相対回転角の実測値と目標値との差によりバルブタイミング制御機構を動作させて相対回転角が目標値となるように制御するものにおいて、実測値と目標値との偏差が変化しないときには偏差が小さくなる方向にバルブタイミング制御機構に対する補正値を設定することにより、製造上のバラツキなどに影響されずにバルブタイミングを正確に制御する技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、例えば、特開平９−２５６８７８号公報に開示された技術内容では上記のように、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値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。
【０００７】
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、実際に装着された油圧制御バルブの特性に見合った補正を行うことにより、流量特性に製造上のバラツキがあっても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により補償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。
【０００８】
【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より駆動され、吸気バルブを開閉するカムと、同じく内燃機関のクランク軸により駆動され、排気バルブを開閉するカムと、この両カムの少なくとも一方のカムとクランク軸との間の回転伝達経路に介在して前記少なくとも一方のカムのクランク軸に対する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を駆動する駆動手段と、この駆動手段を制御する制御手段とを備え、この制御手段が、内燃機関のある運転状態量が第１値となった場合における前記駆動手段の保持電流に対応する第１保持電流値と、前記運転状態量が第２値になった場合における前記駆動手段の保持電流値に対応する第２保持電流値との差に相当する保持電流偏差を記憶し、この保持電流偏差に応じて駆動手段に対する制御量を決定するようにしたものである。
【０００９】
また、前記第１保持電流値と第２保持電流値を、バルブタイミングの実操作量と目標操作量とを比較してこの比較値が所定の条件を満たしたときに検知するようにしたものである。
さらに、制御手段が前記第１保持電流値と第２保持電流値を記憶し、この第１保持電流値と第２保持電流値から保持電流偏差を演算し、記憶するようにしたものである。
さらにまた、制御手段が駆動手段の異なる複数の特性を記憶しており、前記保持電流偏差に応じて異なる複数の特性の内の一つを選択し、駆動手段に対する制御量を決定するようにしたものである。
【００１０】
また、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置を検出する検出手段と、この少なくとも一方のカムの回転角の目標位置を演算する演算手段とを有し、制御手段がこの目標位置と検出された相対位置との差に応じた比例および微分制御を行うと共に、複数の比例および微分制御値を設定し、前記保持電流偏差に応じて複数の比例および微分制御値の内の一つを選択し、駆動手段に対する制御量を決定するようにしたものである。
【００１１】
さらに、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置を検出する検出手段と、この少なくとも一方のカムの回転角の目標位置を演算する演算手段とを有し、制御手段がこの目標位置と検出された相対位置との差に応じた積分制御を行うと共に複数の積分制御値を設定し、前記保持電流偏差に応じて複数の積分制御値の内の一つを選択し、駆動手段に対する制御量を決定するようにしたものである。
【００１２】
さらにまた、制御手段が前記保持電流偏差を決定するまでの間は、複数の特性または制御値から応答特性の悪い特性または制御値を選択し、駆動手段に対する制御量とするようにしたものである。
また、制御手段が駆動手段の異なる複数の特性を記憶しており、前記保持電流偏差に応じて複数の特性の内の一つを補間参照し、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたものである。
【００１３】
さらに、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置を検出する検出手段と、この少なくとも一方のカムの回転角の目標位置を演算する演算手段とを有し、制御手段がこの目標位置と検出された相対位置との差に応じた比例および微分制御を行うと共に、複数の比例および微分制御値を設定し、前記保持電流偏差に応じて複数の比例および微分制御値の内の一つを補間参照し、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたものである。
【００１４】
また、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置を検出する検出手段と、この少なくとも一方のカムの回転角の目標位置を演算する演算手段とを有し、制御手段がこの目標位置と検出された相対位置との差に応じた積分制御を行うと共に、複数の積分制御値を設定し、前記保持電流偏差に応じて複数の積分制御値の内の一つを補間参照し、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたものである。
【００１５】
さらに、制御手段が前記保持電流偏差を設定するまでの間は、複数の特性または制御値を補間参照した各値の中央値により、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１ないし図１５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あり、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は油圧制御バルブの構成と動作との説明図、図４と図６とは油圧制御バルブの流量特性図、図５と図７とはバルブタイミング制御機構の応答性を説明する特性図、図８ないし図１１は、対比用として説明するこの発明によらない制御のフローチャート、図１２ないし図１５はこの発明による制御を説明するフローチャートである。
【００１７】
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。
【００１８】
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１ｃ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１５と共にカム１ｃの回転角（カム角）を検出する。１６は駆動手段として後述する油圧制御バルブ（以下ＯＣＶと称す）であり、内燃機関１のカム軸１ｂに取り付けられたバルブタイミング可変手段としての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１ａに対するカム１ｃの回転角（カム位相）を制御するものである。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。なお、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。
【００１９】
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、あるいは、プーリにはアクチュエータが設けられ、カム軸１ｂとカム１ｃ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。従って、１：２の回転比で回転するクランク軸１ａとカム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ＯＣＶ１６からの供給油圧および供給油量により制御される。
【００２０】
図２は、排気バルブが固定で吸気バルブが可変の場合のクランク軸１ａの回転角に対するバルブのリフト量を示すもので、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あり、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なように構成されている。
【００２１】
図３は、駆動手段としてのＯＣＶ１６の構成と動作とを説明するもので、ＯＣＶ１６は複数のポート１９ａ〜１９ｄを有するハウジング１９と、ハウジング１９の一端に設けられた電磁ソレノイド２０と、ハウジング１９の内径を電磁ソレノイド２０に操作されて移動するスプール２１と、スプール２１を一方向に付勢するバネ２２とからなり、スプール２１が移動してランド部２１ａがポート１９ａ〜１９ｃを閉塞、または、開口することによりアクチュエータに対する油圧の制御を行い、開口位置および開口面積により油量が制御できるように構成されている。なお、１９ａはバルブタイミングを遅角させる方向に油圧を供給するポート、１９ｂは進角させる方向に供給するポート、１９ｃはドレーンを排出するポート、１９ｄは油圧を供給するポートである。
【００２２】
図４は、このＯＣＶ１６の流量特性を示すもので、ポート１９ａ、１９ｂから供給される油量を電磁ソレノイド２０の電流値に対する流量として表したものである。スプール２１が図３の（ａ）の位置にあるときが図４の（ａ）点に示す流量であり、図３の（ｂ）の位置にあるときが図４の（ｂ）点の流量であり、図３の（ｃ）の位置にあるときが図４の（ｃ）点の流量になる。また、図３の（ａ）は電磁ソレノイド２０の電流が最小の場合であり、スプール２１はバネ２２の力により電磁ソレノイド２０側に移行しており、ポート１９ａとポート１９ｄとが連通して図示しないアクチュエータの遅角室へオイルが供給され、バルブタイミングは図２の吸気バルブ最遅角位置（実線）となる。
【００２３】
逆に、図３の（ｃ）は電磁ソレノイド２０の電流が最大となった場合であり、スプール２１はバネ２２に打ち勝ってバネ２２側に移行し、ポート１９ｂとポート１９ｄとが連通して図示しないアクチュエータの進角室へオイルが供給され、バルブタイミングは図２の吸気バルブ最進角位置（破線）となる。図３の（ｂ）は、電磁ソレノイド２０の電流が中間値の場合であり、ポート１９ａ、１９ｂが共に閉塞状態となって、アクチュエータに対するオイルの供給もオイルの排出もなされず、バルブタイミングは最遅角位置と最進角位置との間の任意の位置に保持される。
【００２４】
電磁ソレノイド２０の電流値を所定値に保持すると、ポート１９ａもしくはポート１９ｂが所定の開度となるようにスプール２１の位置制御ができ、アクチュエータへのオイルの供給量が制御できる。電磁ソレノイド２０の電流値を変化させたときのアクチュエータの位置変化をバルブタイミングとしてカム角センサ１５により検出し、動作状態での所定の二点間の位置変化を速度として求め、電磁ソレノイド２０の電流値に対する応答速度として表すと図５のようになり、バルブタイミングシステムとしての電流値に対する応答速度の特性が表される。ここで、図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図３および図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ対応している。
【００２５】
内燃機関１に駆動され、ＯＣＶ１６を経由して図示しないアクチュエータに油圧を供給する図示しないオイルポンプの吐出量が増加すると油圧が上昇し、ＯＣＶ１６の流量特性は例えば図４の実線の特性から破線の特性へと変化する。この油圧の上昇はアクチュエータの応答速度も変化させ、図５の実線の特性から破線の特性へと変化する。従って、内燃機関１の回転速度が上昇した場合にはオイルポンプの吐出量が増加するのでアクチュエータの応答速度特性が変化することになる。
【００２６】
また、制御手段１７はクランク角センサ１３の出力とカム角センサ１５の出力とによりバルブタイミング、すなわち、実進角量を検出すると共に、内燃機関１の回転速度や充填効率などの運転状態を入力して目標進角量を演算する。そしてこの実進角量と目標進角量とが一致するようにＯＣＶ１６の電流値を制御してバルブタイミングを制御し、実進角量と目標進角量とが一致した電流値を保持電流学習値として学習し、保持電流学習値を基準値として基準値に対する偏差によりバルブタイミングの制御を行う。
【００２７】
この保持電流学習値は静的には図５における応答速度がゼロのときの電流値と一致するが、バルブタイミングは、例えば吸気バルブがバルブスプリングによりカムに押圧されているため、カムがバルブと摺動するときの摩擦力により遅角側への駆動力を受ける。そのために実進角量を目標進角量に一致させるためには進角側に若干のオイルを供給し、バルブとの摺動摩擦力とバランスさせる必要があり、このバランスを得る油量を供給するときの電流値が実際の動的な保持電流学習値となる。従って、内燃機関１の回転速度の変化により保持電流学習値は変化することになり、図４と図５とに示すＡが静的な電流値と動的な電流値との差であり、このＡの値が回転速度により変化することになる。
【００２８】
また、ＯＣＶ１６は製造上のバラツキなどによっても特性が変化する。例えば流量特性は図４に示した特性が図６のように変わり、電流変化に対する流量変化の傾きが異なるものになる。また、流量特性が変わると図５に示した応答性の特性も図７に示すように変化する。このように流量特性や応答性の特性の傾きが変わると回転数の違いによる保持電流学習値も変化して図４と図５とに示したＡの値は図６と図７とではＢのようになってＡ＜Ｂの関係になり、従って回転速度の変化によるＢの値の変化もＡの値の変化より大きくなる。この発明は、このような製品間の特性差による保持電流学習値の変化に対応して電磁ソレノイド２０に対する電流値を決定することにより、製品間の特性差であるバラツキを吸収して安定した制御ができるようにするものであり、以降の説明においてはこの発明を加味しない場合の制御とこの発明を加味した場合の制御とを対比してこの発明の特徴を説明する。
【００２９】
図８、図９、図１０、図１１はこの発明を加味しない場合の制御のフローチャートであり、それぞれの処理は制御手段１７により所定のタイミング毎に行われるものである。図８は、モード判定を行う処理であり、ステップ８０１においては上記したように、内燃機関１の運転状態により制御手段１７が目標進角量Ｐｔを演算すると共に、クランク角センサ１３とカム角センサ１５の両検出値から実進角量Ｐｄを演算して両者の偏差△Ｐを算出し、ステップ８０２ではこの偏差△Ｐが所定値ＰＫ以上であるかどうかをを判定する。偏差△Ｐが所定値ＰＫ以上である場合にはステップ８０３に進み比例・微分（ＰＤ）制御モードであると判定し、偏差△Ｐが所定値ＰＫ未満である場合にはステップ８０４に進んで保持モードであると判定する。ここに、所定値ＰＫは、例えばバルブタイミングが変動してもドライバビリティやエミッションなどに影響の無い値に設定されており、クランク軸１ａの回転角で１度程度である。
【００３０】
図９は、保持電流の学習を行う処理であり、ステップ９０１において保持電流学習条件が成立しているかどうかを判定する。この判定は、例えば、実進角量が目標進角量に一致した状態である保持モードにあり、後述する制御の積分値が安定した状態であるかどうかにより判定する。学習条件が成立していると判定されると、ステップ９０２にてその時点での電流値Ａｄを保持電流学習値ＡＬとして記憶する。ステップ９０１で学習条件が成立していなければルーチンを終了してリターンする。保持電流学習値ＡＬは、制御手段１７のバックアップＲＡＭに記憶され、バッテリが外されてもバックアップ電源が遮断されない限り記憶保持される。
【００３１】
図１０は、図８のフローチャートにおいて比例・微分（ＰＤ）制御モードと判定された場合の処理である。ステップ１００１では目標進角量と実進角量との偏差△Ｐと比例ゲインＰｇａｉｎを乗算して比例値Ｖｐを求める。ここで、比例ゲインＰｇａｉｎは予め設定された値を制御手段１７のＲＯＭに記憶しているものである。ステップ１００２では目標進角量と実進角量との偏差△Ｐと偏差の前回値（△Ｐ（ｉ−１））との差と微分ゲインＤｇａｉｎとを乗算して微分値Ｖｄを求める。偏差の前回値（△Ｐ（ｉ−１））は所定タイミング毎に演算される偏差△Ｐの一演算タイミング前の値である。微分ゲインＤｇａｉｎは比例ゲイン同様予め設定された値を制御手段１７のＲＯＭに記憶しているものである。
【００３２】
ステップ１００３では比例値Ｖｐと微分値Ｖｄを加算した値を基に電流値対進角速度特性マップを補間参照し、目標電流偏差Ａｐｄを求める。ここで使用する電流値対進角速度特性マップは、図５、図７に示すような電流値に対する応答速度が保持電流学習値からの偏差値として設定されており、ＯＣＶ１６の特性中央品相当の値、もしくは、特性中央値を用いてバルブタイミング制御の応答性を満足する値が設定され、記憶されているものである。ステップ１００４ではＯＣＶ１６へ出力する電流値として、目標電流偏差Ａｐｄにステップ９０２での保持電流学習値ＡＬを加算し、目標電流値ＯＡｐｄとしてステップ１００５にてこの目標電流値を出力する。
【００３３】
図１１は、図８のフローチャートにおいて保持モードと判定された場合の処理であり、ステップ１１０１では目標進角量と実進角量との偏差△Ｐがゼロであるかどうかを判定する。ゼロであればその電流値で目標進角量と実進角量とが一致している状態であり、電流値を変更する必要がないため積分値ＡＩは更新する必要はない。一致していなければ、ステップ１１０２で偏差△Ｐがゼロより大きいかどうかを判定し、大きければステップ１１０３にて積分値ＡＩより積分量Ｉを減算する。ステップ１１０２で偏差△Ｐがゼロより小さい場合にはステップ１１０４に進み、積分値ＡＩに積分量Ｉを加算する。ステップ１１０５では積分値ＡＩに保持電流学習値ＡＬを加算して目標電流値ＯＡＩを求め、ステップ１１０６にてＯＣＶ１６へ出力する。
【００３４】
図１０の制御で使用する電流値対進角速度特性マップは上記のようにＯＣＶ１６の中央品相当の値（図５と図７とに実線特性で示した特性の両者の中央値）、もしくは、特性中央品を用いてバルブタイミング制御の応答性を満足する値が設定されているため、実際に装着されているＯＣＶ１６が、図５に示すような特性の傾きの大きいもの、例えば、上限品のものであれば、演算した目標電流値を出力すると実際の応答速度が制御手段１７で演算した応答速度よりも速いため、オーバシュートやアンダシュートが大きくなる。また、図７に示すような特性の傾きの小さいもの、例えば、下限品であれば、演算した目標電流値を出力すると実際の応答速度が制御手段１７で演算した応答速度よりも遅いため、応答時間が低下することになる。
【００３５】
このように、この発明を加味しない制御においては上記のような問題を有することになるため、この発明では次のような制御を行う。図１２ないし図１５はこの発明を加味した場合の制御を説明するフローチャートであり、上記した図８ないし図１１で説明した制御と同一制御のステップには同一ステップ番号を付与して詳細説明を省略している。
【００３６】
図１２は、保持電流学習処理であり、上記の図９に対してこの発明を加味したものである。図１２において、ステップ９０１で保持電流学習条件が成立し、ステップ９０２で保持電流の学習を行った後、ステップ１２０１では内燃機関１の回転速度Ｎｅが第一の所定回転速度Ｎ１と一致しているかどうかを判定する。第一の所定回転速度は、例えば、油圧が低くバルブタイミング制御を開始する回転速度である１５００ｒ／ｍ程度に設定する。回転速度が第一の所定回転速度Ｎ１と一致すれば、ステップ１２０２でここでの保持電流学習値を第一の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ１として学習し、同時に学習を行った事を識別するフラグＦ１に１を設定する。
【００３７】
ステップ１２０３では内燃機関１の回転速度Ｎｅが第二の所定回転速度Ｎ２と一致しているかどうかを判定する。第二の所定回転速度は、例えば、油圧がほぼ飽和する常用回転域である３０００ｒ／ｍ程度に設定される。回転速度が第二の所定回転速度Ｎ２と一致すれば、ステップ１２０４にてここでの保持電流学習値を第二の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ２として学習し、同時に学習を行った事を識別するフラグＦ２に１を設定する。ステップ１２０５では第一の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ１と第二の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ２との差を保持電流学習値偏差ＡＬｓａとして求める。
【００３８】
第一の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ１と、識別フラグＦ１と、第二の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ２と、識別フラグＦ２と、保持電流学習値偏差ＡＬｓａとは、制御手段１７のバックアップＲＡＭに保存され、バッテリが外されない限り記憶される。また、識別フラグＦ１とＦ２とは、バッテリが外された直後のみゼロがセットされる。
【００３９】
図１３は、上記の図８の処理において比例・微分（ＰＤ）制御モードと判定された場合の処理であり、上記の図１０に対してこの発明を適用したものである。まず、ステップ１００１と、ステップ１００２とで上記したように比例値、微分値を算出した後、ステップ１３０１にて第一と第二の所定回転速度での保持電流学習値の学習が完了しているかどうか、すなわち、Ｆ１＝１であり、Ｆ２＝１となっているかどうかを判定し、学習が完了しておれば、ステップ１３０２にて保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定電流値ＳＫ以上であるかどうかを判定する。所定電流値ＳＫは、例えば、上限品ＯＣＶと下限品ＯＣＶとの見分けが出来る電流偏差値に設定され、通常は２０ｍＡ程度である。
【００４０】
保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定電流値ＳＫ以上の場合、ステップ１３０３にて比例値Ｖｐと微分値Ｖｄとを加算した値を基に下限品ＯＣＶの電流値対進角速度特性マップを補間参照し、目標電流偏差Ａｐｄを算出する。ステップ１３０２において保持電流学習偏差ＡＬｓａが所定電流値ＳＫ未満の場合、ステップ１３０４に進み、比例値Ｖｐと微分値Ｖｄの加算値を基に上限品ＯＣＶの電流値対進角速度特性マップを補間参照し、目標電流偏差Ａｐｄを算出する。ステップ１００４では目標電流偏差Ａｐｄに保持電流学習値ＡＬを加算して目標電流値ＯＡｐｄを求め、ステップ１００５でこれをＯＣＶへ出力する。
【００４１】
ステップ１３０３で補間参照される下限品ＯＣＶのマップは図７の実線にて示したような特性、ステップ１３０４で補間参照される上限品ＯＣＶマップは図５の実線にて示したような特性であり、下限品マップの方が上限品マップよりも電流変化に対する速度変化の割合（傾き）が小さい。ステップ１３０１で、第一と第二の所定回転数での保持電流学習が完了していない場合には、ステップ１３０４にて上限相当のマップを参照するようにしているのは、ＯＣＶの特性が不明な時点においては、安全性を重視して出力電流を制限するためであり、これにより応答性は暫定的に低く制御される。
【００４２】
また、この図１３の目標電流値の演算では、電流値対進角速度特性マップを保持電流学習値偏差ＡＬｓａにより切り換えるようにしたが、図１４のように比例ゲインもしくは、微分ゲインを保持電流学習値偏差ＡＬｓａにより切り換えて設定することもできる。すなわち、図１４において、ステップ１３０１にて第一と第二の所定回転速度での保持電流学習が完了しているかどうかを判定し、ステップ１３０２にて保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定値ＳＫ以上と判定された場合には、ステップ１４０１とステップ１４０２とで下限のＯＣＶ用に設定し記憶させた比例ゲインＰＬｇａｉｎと微分ゲインＤＬｇａｉｎとからそれぞれ比例値Ｖｐと微分値Ｖｄとを算出する。
【００４３】
また、ステップ１３０２にて保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定値ＳＫ未満と判定された場合と、ステップ１３０１にて保持電流学習が完了していないと判定された場合とには、ステップ１４０３とステップ１４０４とに進み、それぞれで上限のＯＣＶ用に設定された比例ゲインＰＵｇａｉｎと微分ゲインＤＵｇａｉｎとからそれぞれ比例値Ｖｐと微分値Ｖｄとを算出する。続いて、ステップ１００３にて比例値Ｖｐと微分値Ｖｄとの加算値を基に電流値対進角速度特性マップを補間参照し、目標電流偏差Ａｐｄを求める。ここで使用する電流値対進角速度特性マップは、図１０のステップ１００３のときと同様に、ＯＣＶ１６の特性中央品相当の値、もしくは、特性中央値を用いてバルブタイミング制御の応答性を満足する値が設定されている。
【００４４】
ステップ１００４では目標電流値ＯＡｐｄを算出し、ステップ１００５でこれを出力する。ここで、比例ゲインと微分ゲインとは下限品ＯＣＶ用ゲインＰＬｇａｉｎとＤＬｇａｉｎの方が上限品ＯＣＶ用ゲインＰＵｇａｉｎとＤＵｇａｉｎより大きい値に設定されている。また、保持電流学習値偏差ＡＬｓａと所定値ＳＫとの関係により選択するゲインは比例ゲインのみとし、微分ゲインは同一値とすることもでき、選択するゲインを微分ゲインのみとして比例ゲインは同一値とすることもできる。なお、ステップ１３０１にて第一と第二の所定回転数での保持電流学習が未完了の場合に、上限のＯＣＶ用に設定された比例ゲインと微分ゲインとで演算を行うのは、ＯＣＶの特性が不明な時点においては、安全性を重視して出力電流を制限し、応答性を暫定的に低く制御するためである。
【００４５】
図１５は上記の図１１に対してこの発明を適用したものである。この処理ではまずステップ１１０１にて目標進角量と実進角量との偏差△Ｐがゼロでなく、ステップ１１０２でこの偏差△Ｐがゼロより大きく、ステップ１３０１ａで第一と第二の所定回転数での保持電流学習が完了しており、ステップ１３０２ａで保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定値ＳＫ以上の場合、ステップ１５０１で積分値ＡＩより下限品ＯＣＶ相当の積分量ＩＬを減算する。また、ステップ１３０２ａで保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定値ＳＫより小さい場合、あるいは、ステップ１３０１ａで保持電流学習が完了していない場合には、ステップ１５０２にて積分値ＡＩより上限品ＯＣＶ相当の積分量ＩＵを減算する。
【００４６】
また、ステップ１１０２で目標進角量と実進角量との偏差△Ｐがゼロより小さく、ステップ１３０１ｂで第一と第二の所定回転数での保持電流学習が完了しており、ステップ１３０２ｂで保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定値ＳＫ以上の場合には、ステップ１５０３で積分値ＡＩに下限品ＯＣＶ相当の積分量ＩＬを加算する。ステップ１３０２ｂにて保持電流学習値偏差ＡＬｓａが所定値ＳＫより小さい場合、あるいは、１３０１ｂにて保持電流学習が完了していない場合には、ステップ１５０４にて積分値ＡＩに上限品ＯＣＶ相当の積分量ＩＵを加算する。ここでは下限品のＯＣＶ相当の積分量ＩＬの方が上限品ＯＣＶ相当の積分量ＩＵより大きい値に設定されている。ステップ１３０１ａとステップ１３０１ｂとにおいて、第一と第二の所定回転数での保持電流学習が完了していない場合に、上限相当の積分値を加減算するのは、ＯＣＶの特性が不明な時点においては、安全性を重視して出力電流を制限し、応答性を暫定的に低く制御するためである。
【００４７】
以上に説明したように、この発明の実施の形態１の内燃機関のバルブタイミング制御装置によれば、異なる内燃機関の運転状態での保持電流学習値の偏差を求め、この偏差によりＰＤモードで演算実行するＰＤ制御の電流値対進角速度特性マップを選択するようにしたので、また、保持電流学習値の偏差により比例ゲインと微分ゲインとの値を切り換えて電流値対進角速度特性マップを補間参照し、目標電流偏差を求めるようにしたので、使用しているＯＣＶの特性に応じた制御を行うことになり、応答性にバラツキがあってもこれを低減することができ、安定した応答性を得ることが可能となるものである。さらに、保持電流学習値の偏差により保持モードで演算実行する積分制御の積分量を切り換えるようにしたので、ＯＣＶの特性差によるバルブタイミング制御のバラツキを低減でき、安定して制御することができるものである。
【００４８】
実施の形態２．
図１６ないし図１９は、この発明の実施の形態２による内燃機関のバルブタイミング制御装置の制御内容を説明するフローチャートであり、この実施の形態２は、実施の形態１に対して制御の内容を変え、保持電流学習値比率を用いてバルブタイミング制御のための電流値を決定するようにしたものである。なお、実施の形態１にて説明した制御と同一制御のステップには同一ステップ番号を付与して詳細説明を省略している。
【００４９】
まず、図１６は保持電流学習処理であり、実施の形態１にて説明した図１２の制御内容を変更したもので、図１２に対してステップ１６０１を追加するようにしたものである。図１６において、ステップ９０１からステップ１２０５までは実施の形態１の図１２と同一処理であり、ステップ１２０１からステップ１２０４までの各ステップで第一の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ１と第二の所定回転速度での保持電流学習値ＡＬ２とを学習し、ステップ１２０５にて両者の差を保持電流学習値偏差ＡＬｓａとして学習処理を行った後、ステップ１６０１にて保持電流学習値偏差ＡＬｓａと予めＲＯＭに記憶されている下限品ＯＣＶ相当の保持電流偏差ＡＬｌと上限品ＯＣＶ相当の保持電流偏差ＡＬｕとにより保持電流学習値比率ＫＡＬを演算する。
【００５０】
図１７は、ＰＤモード時に実行される比例・微分制御であり、実施の形態１の図１３の制御内容を変えるものである。ステップ１００１とステップ１００２とで比例値Ｖｐと微分値Ｖｄとを演算した後、このＶｐとＶｄとの加算値を基にステップ１７０１とステップ１７０２とでそれぞれ上限と下限との電流値対進角速度特性マップより目標電流偏差ＡＵｐｄとＡＬｐｄとを求める。続いてステップ１３０１において第一と第二の所定回転速度での保持電流学習が完了している場合、ステップ１７０３にて上記のステップ１６０１で得た保持電流学習値比率ＫＡＬとステップ１７０１で得た上限目標電流偏差ＡＵｐｄとステップ１７０２で得た下限目標電流偏差ＡＬｐｄとにより目標電流偏差Ａｐｄを算出する。
【００５１】
ステップ１３０１にて保持電流学習が完了していない場合はステップ１７０４に進んで上限目標電流偏差ＡＵｐｄと下限目標電流偏差ＡＬｐｄとの中間値を目標電流偏差Ａｐｄとする。次ぎにステップ１００４にて目標電流値ＯＡｐｄを算出し、ステップ１００５でＯＣＶへ出力する。ここで、ステップ１３０１において保持電流学習が完了していない場合にステップ１７０４で中間値を目標電流偏差Ａｐｄとしたのは、ＯＣＶの特性が見極められておらず、特性が不明の状態であっても、中間値相当とすることによりこの制御を導入しない場合の応答性と同程度の応答性を確保するためである。
【００５２】
また、この図１７の処理に代わって図１８に示す処理とすることもできる。すなわち、図１８において、ステップ１３０１にて第一と第二の所定回転速度での保持電流学習が完了している場合、ステップ１８０１で保持電流学習値比率ＫＡＬと上限品ＯＣＶ用比例ゲインＰＵｇａｉｎと下限品ＯＣＶ用比例ゲインＰＬｇａｉｎとから比例値Ｖｐを求め、ステップ１８０２で保持電流学習値比率ＫＡＬと上限品ＯＣＶ用微分ゲインＤＵｇａｉｎと下限品ＯＣＶ用微分ゲインＤＬｇａｉｎとから微分値Ｖｄを求める。また、ステップ１３０１で学習が完了していないと判定された場合には、ステップ１８０３にて比例値Ｖｐは上限品ＯＣＶ用比例ゲインＰｕｇａｉｎと下限品ＯＣＶ用比例ゲインＰＬｇａｉｎとの中間値とする。同様に、ステップ１８０４にて微分値Ｖｄも上限品ＯＣＶ用微分ゲインＤＵｇａｉｎと下限品ＯＣＶ用微分ゲインＤＬｇａｉｎとの中間値を使用する。
【００５３】
続いてステップ１００３において比例値Ｖｐと微分値Ｖｄとの加算値を基に電流値対進角速度特性マップを補間参照して目標電流偏差Ａｐｄを求めるが、ここでの電流値対進角速度マップは、上記の図１０のステップ１００３と同様にセンター品ＯＣＶ相当の特性値が設定されている。次ぎにステップ１００４にてこの目標電流偏差Ａｐｄに保持電流学習値ＡＬを加算して目標電流値ＯＡｐｄとし、ステップ１００５でＯＣＶへの出力を行う。なお、ステップ１３０１で保持電流学習が完了していない場合、ステップ１８０３とステップ１８０４とで比例値と微分値との演算を、上限品ＯＣＶ用と下限品ＯＣＶ用の比例ゲインと微分ゲインとの中間値とするのは、ＯＣＶの特性が見極められておらず、特性が不明の状態であっても、中間値相当とすることによりこの制御を導入しない場合の応答性と同程度の応答性を確保するためである。
【００５４】
図１９は、実施の形態１で説明した図１５の制御内容を変えたものである。図１９において、ステップ１１０１にて目標進角量と実進角量との偏差△Ｐがゼロでなく、ステップ１１０２にて目標進角量と実進角量の偏差△Ｐがゼロより大きく、ステップ１３０１ａで第一と第二の所定回転数での保持電流学習が完了している場合、ステップ１９０１で保持電流学習値比率ＫＡＬと上限積分量ＩＵと下限積分量ＩＬとから求めた積分量を積分値ＡＩから減算する。ステップ１３０１ａで学習が完了していない場合、ステップ１９０２にて上限積分量ＩＵと下限積分量ＩＬの中央値を積分量とし、積分値ＡＩから減算する。
【００５５】
また、ステップ１１０２にて目標進角量と実進角量との偏差△Ｐがゼロより小さく、ステップ１３０１ｂで第一と第二との所定回転速度での保持電流学習が完了している場合、ステップ１９０３で保持電流学習値比率ＫＡＬと上限積分量ＩＵと下限積分量ＩＬとから求めた積分量を積分値ＡＩに加算する。ステップ１３０１ｂにて学習が完了していない場合は、ステップ１９０４にて上限積分量ＩＵと下限積分量ＩＬとの中間値を積分量とし、積分値ＡＩに加算する。これらの経路にて積分値ＡＩを得た後、ステップ１１０５に進んで積分値ＡＩに保持電流学習値ＡＬを加算して目標電流値ＯＡＩとし、ステップ１１０６で出力する。
【００５６】
この処理において、ステップ１３０１ａとステップ１３０１ｂとで保持電流学習が完了していない場合、ステップ１９０２とステップ１９０４とで積分値の演算を上限品ＯＣＶ用と下限品ＯＣＶ用の積分量の中間値を使用するようにしたのは、ＯＣＶの特性が見極められておらず、特性が不明の状態であっても、中間値相当とすることによりこの制御を導入しない場合の応答性と同程度の応答性を確保するためである。
【００５７】
以上のように、この発明の実施の形態２の内燃機関のバルブタイミング制御装置によれば、保持電流学習値の偏差により比例・微分（ＰＤ）モードで演算するＰＤ制御の電流値対進角速度特性マップ、もしくは、制御ゲインを、保持電流学習値比率により求めるようにしたので、また、保持電流学習値の偏差により保持モードで演算する積分値を、保持電流学習値比率により求めるようにしたので、ＯＣＶ１６の特性の如何に拘わらず、実際に使用しているＯＣＶの特性に見合った制御電流値とする事ができ、実施の形態１よりもさらに安定した応答性と制御性とを得ることができるものである。
【００５８】
なお、上記の説明では実施の形態１および実施の形態２ともに吸気バルブのタイミング制御を一例として説明したが、排気バルブのタイミング制御に適用しても同等の効果が得られものである。
【００５９】
【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の発明によれば、内燃機関のクランク軸により駆動され、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、この両カムの少なくとも一方のカムのクランク軸に対する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を駆動する駆動手段と、この駆動手段を制御する制御手段とを備え、この制御手段が、内燃機関のある運転状態量が第１値となった場合における駆動手段の保持電流に対応する第１保持電流値と、その運転状態量が第２値となった場合における駆動手段の保持電流に対応する第２保持電流値との差に相当する保持電流偏差を記憶し、この保持電流偏差に応じて駆動手段に対する制御量を決定するようにしたので、装備している駆動手段であるＯＣＶの応答特性を検知し、この応答特性に応じて制御することができ、安定した応答性を得ることが可能となる。
【００６０】
また、請求項２の発明によれば、第１保持電流値と第２保持電流値を、バルブタイミングの実操作量と目標操作量とを比較してこの比較値が所定の条件を満たしたときになされるようにしたので、装備している駆動手段の応答特性に応じた制御量を高精度に求めることができ、さらに、請求項３の発明によれば、制御手段が第１保持電流値と第２保持電流値を記憶し、これらから保持電流偏差を記憶するようにしたので、比例・微分制御や積分制御に対しても装備している駆動手段の応答特性に応じた制御量を的確に求めることができるものである。
【００６１】
さらにまた、請求項４の発明によれば、制御手段に駆動手段の異なる複数の特性を記憶させ、保持電流偏差に応じて異なる複数の特性の内の一つを選択して駆動手段に対する制御量を決定するようにしたので、装備している駆動手段の応答特性に適した制御量により制御して応答性の高い状態にて使用することができるものである。
【００６２】
また、請求項５の発明によれば、クランク軸の回転角に対するカムの回転角の相対位置の検出位置と目標位置との差に応じた比例および微分制御を行い、複数の比例および微分制御値を設定して内燃機関の異なる運転状態における制御量の差に応じてこの複数の比例および微分制御値の内の一つを選択し、駆動手段に対する制御量を決定するようにしたので、駆動手段の特性差による応答性のバラツキを低減することができ、制御により特性差を補正することが可能となるものである。
【００６３】
さらに、請求項６の発明によれば、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置の検出位置と目標位置との差に応じた積分制御を行うと共に、複数の積分制御値を設定し、保持電流偏差に応じて異なる積分制御値の内の一つを選択し、駆動手段に対する制御量を決定するようにしたので、ＯＣＶの特性差によるバルブタイミング制御のバラツキを低減でき、安定した制御ができるものである。
【００６４】
さらにまた、請求項７の発明によれば、制御手段が保持電流偏差を決定するまでの間は、複数の特性または制御値の中から応答特性の悪い特性または制御値を選択し、駆動手段に対する制御量を決定するようにしたので、制御手段が駆動手段の特性を見極めるまでの間においても安全なバルブタイミング制御ができ、また、請求項８の発明によれば、制御手段が駆動手段の異なる複数の特性を記憶し、保持電流偏差に応じて異なる複数の特性の内の一つを補間参照し、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたので、装備している駆動手段の応答特性に適した制御量を演算することができるものである。
【００６５】
さらに、請求項９の発明によれば、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置の検出位置と目標位置との差に応じた比例および微分制御を行うと共に、複数の比例および微分制御値を設定し、保持電流偏差に応じて異なる比例および微分制御値の一つを補間参照して駆動手段に対する制御量を演算するようにしたので、駆動手段の特性の如何に拘わらず、実際に使用している駆動手段の特性に見合った制御量とする事ができ、より安定した応答性と制御性とを得ることができるものである。
【００６６】
さらにまた、請求項１０の発明によれば、クランク軸の回転角に対する少なくとも一方のカムの回転角の相対位置の検出位置と目標位置との差に応じた積分制御を行うと共に、複数の積分制御値を設定し、保持電流偏差に応じて異なる積分制御値の内の一つを補間参照し、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたので、駆動手段の特性差によるバルブタイミング制御のバラツキを低減でき、より安定した制御性を得ることができるものである。
【００６７】
また、請求項１１の発明によれば、制御手段が保持電流偏差を設定するまでの間は、複数の特性または制御値を補間参照した各値の中央値により、駆動手段に対する制御量を演算するようにしたので、制御手段が駆動手段の特性を見極めるまでの間においては、この発明を導入しない場合の応答性と同程度の応答性を確保することができ、特性の見極めと同時に駆動手段の特性差によるバルブタイミング制御のバラツキを低減したり、応答性に優れた制御に移行す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を説明する特性図である。
【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油圧制御バルブの構成と動作とを説明する説明図である。
【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油圧制御バルブの流量特性図である。
【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制御機構の応答性を説明する特性図である。
【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油圧制御バルブの流量特性図である。
【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制御機構の応答性を説明する特性図である。
【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対比用として説明するフローチャートである。
【図９】 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対比用として説明するフローチャートである。
【図１０】 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対比用として説明するフローチャートである。
【図１１】 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対比用として説明するフローチャートである。
【図１２】 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を説明するフローチャートである。
【図１３】 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を説明するフローチャートである。
【図１４】 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を説明するフローチャートである。
【図１５】 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を説明するフローチャートである。
【図１６】 この発明の実施の形態２による内燃機関のバルブタイミング制御装置の制御を説明するフローチャートである。
【図１７】 この発明の実施の形態２による内燃機関のバルブタイミング制御装置の制御を説明するフローチャートである。
【図１８】 この発明の実施の形態２による内燃機関のバルブタイミング制御装置の制御を説明するフローチャートである。
【図１９】 この発明の実施の形態２による内燃機関のバルブタイミング制御装置の制御を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 内燃機関、１ａ クランク軸、１ｂ カム軸、１ｃ カム、
３ 吸気通路、５ スロットルバルブ、６ スロットル開度センサ、
７ インジェクタ、９ Ｏ２センサ、１０ 排気通路、
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 油圧制御バルブ（駆動手段）、
１７ 制御手段、１９ ハウジング、１９ａ〜１９ｄ ポート、
２０ 電磁ソレノイド、２１ スプール、２１ａ ランド部、２２ バネ。
Claims (11)
- 内燃機関のクランク軸により駆動され、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より駆動され、排気バルブを開閉するカム、これらの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伝達経路に介在して前記少なくとも一方のカムの前記クランク軸に対する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を駆動する駆動手段、この駆動手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段が、前記内燃機関のある運転状態量が第１値となった場合における前記駆動手段の保持電流値に対応する第１保持電流値と、前記運転状態量が第２値となった場合における前記駆動手段の保持電流値に対応する第２保持電流値との差に相当する保持電流偏差を記憶し、この保持電流偏差に応じて前記駆動手段に対する制御量を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。
- 請求項１記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、前記第１保持電流値と第２保持電流値を、バルブタイミングの実操作量と目標操作量とを比較してこの比較値が所定の条件を満たしたときに検知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。
- 請求項１または２記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、前記制御手段が前記第１保持電流値と第２保持電流値を記憶し、前記第１保持電流値と第２保持電流値から前記保持電流偏差を演算し、記憶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。
- 請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、前記制御手段が前記駆動手段の異なる複数の特性を記憶しており、前記保持電流偏差に応じて異なる複数の特性の内の一つを選択し、前記駆動手段に対する制御量を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。
- 請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、前記クランク軸の回転角に対する前記少なくとも一方のカムの回転角の相対位置を検出する検出手段と、前記少なくとも一方のカムの回転角の目標位置を演算する演算手段とを有し、前記制御手段がこの目標位置と検出された相対位置との差に応じた比例および微分制御を行うと共に、複数の比例および微分制御値を設定し、前記保持電流偏差に応じて前記複数の比例および微分制御値の内の一つを選択し、前記駆動手段に対する制御量を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。
- 請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、前記クランク軸の回転角に対するカムの回転角の相対位置を検出する検出手段と、前記少なくとも一方のカムの回転角の目標位置を演算する演算手段とを有し、前記制御手段がこの目標位置と検出された相対位置との差に応じた積分制御を行うと共に、複数の積分制御値を設定し、前記保持電流偏差に応じて前記複数の積分制御値の内の一つを選択し、前記駆動手段に対する制御量を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。
- 請求項４〜請求項６のいずれか一項記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、前記制御手段が前記保持電流偏差を決定するまでの間は、複数の特性または制御値から応答特性の悪い特性または制御値を選択し、前記駆動手段に対する制御量と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。
- 請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、前記制御手段が前記駆動手段の異なる複数の特性を記憶しており、前記保持電流偏差に応じて前記複数の特性の内の一つを補間参照し、前記駆動手段に対する制御量を演算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。
- 請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、前記クランク軸の回転角に対する前記少なくとも一方のカムの回転角の相対位置を検出する検出手段と、前記少なくとも一方のカムの回転角の目標位置を演算する演算手段とを有し、前記制御手段がこの目標位置と検出された相対位置との差に応じた比例および微分制御を行うと共に、複数の比例および微分制御値を設定し、前記保持電流偏差に応じて前記複数の比例および微分制御値の内の一つを補間参照し、前記駆動手段に対する制御量を演算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。
- 請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、前記クランク軸の回転角に対する前記少なくとも一方のカムの回転角の相対位置を検出する検出手段と、前記少なくとも一方のカムの回転角の目標位置を演算する演算手段とを有し、前記制御手段がこの目標位置と検出された相対位置との差に応じた積分制御を行うと共に、複数の積分制御値を設定し、前記保持電流偏差に応じて前記複数の積分制御値の内の一つを補間参照し、前記駆動手段に対する制御量を演算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。
- 請求項８〜請求項１０のいずれか一項記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、前記制御手段が前記保持電流偏差を設定するまでの間は、複数の特性または制御値を補間参照した各値の中央値により、前記駆動手段に対する制御量を演算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。
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