JP7255428B2 - Control device and valve timing adjustment system using the same - Google Patents
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Description
本発明は、制御装置、および、これを用いたバルブタイミング調整システムに関する。 The present invention relates to a control device and a valve timing adjustment system using the same.
従来、作動油の供給または排出により作動する油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータに対する作動油の供給または排出を制御する制御弁とを備える調整装置を制御する制御装置が知られている。また、調整装置と制御装置とを備え、制御装置により調整装置を制御することで、内燃機関のバルブタイミングを調整可能なバルブタイミング調整システムが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a control device that controls an adjustment device that includes a hydraulic actuator that operates by supplying or discharging hydraulic oil, and a control valve that controls the supply or discharging of hydraulic oil to or from the hydraulic actuator. Also known is a valve timing adjustment system that includes an adjusting device and a control device, and can adjust the valve timing of an internal combustion engine by controlling the adjusting device with the control device.
例えば、特許文献１の制御装置では、制御弁に出力する制御信号によって油圧アクチュエータの作動を制御する。また、制御信号が出力される信号域のうち制御信号の変化に対する油圧アクチュエータの応答が無い、または、応答性が低い領域である不感帯を特定すなわち学習する。この不感帯の学習において、不感帯の外においても偏差残りが発生すると不感帯を広げる処理を行っている。また、不感帯の学習において、オーバーシュートが発生した場合、不感帯を狭める処理を行っている。
For example, in the control device of
また、特許文献１の制御装置では、不感帯の学習後、仮想のモデル制御弁と実際の制御弁の不感帯幅の比を補正係数として算出し、不感帯の内におけるモデル制御弁の制御量と前記補正係数とに基づき、不感帯の内における実際の制御弁の制御量を算出している。また、不感帯の外におけるモデル制御弁の制御量と温度に関する補正係数とに基づき、不感帯の外における実際の制御弁の制御量を算出している。
Further, in the control device of
特許文献１の制御装置では、不感帯の幅が大きい場合、オーバーシュートが発生し、過小に狭い範囲を不感帯として学習するおそれがある。その結果、仮想のモデル制御弁と実際の制御弁とで不感帯外の制御量に対する変位速度に差が生じるおそれがある。これにより、所望の速度に対して不足するため、不感帯拡大フローに入るおそれがある。不感帯拡大後は、オーバーシュートが発生し、不感帯縮小フローに入るおそれがある。その後、不感帯拡大フローと不感帯縮小フローとを繰り返し、不感帯が定まらず、学習値修正のループに入るおそれがある。
In the control device of
また、特許文献１の制御装置では、不感帯の外における実際の制御弁の制御量を、温度に関する補正係数に基づき算出しているため、一定割合で速度変化するハードしか対応できない。例えば不感帯を狭く学習した場合、不感帯の外における実際の制御弁の制御量を、温度に関する補正係数のみで関連付けることには無理がある。
Further, the control device of
また、特許文献１の制御装置では、不感帯縮小後に内燃機関が停止し、次回の始動が低温の場合は、不感帯が拡大しており、バルブタイミング調整装置が作動できない状態が、学習完了まで続くおそれがある。
In addition, in the control device of
本発明の目的は、不感帯を特定することなく、または、不感帯を飛ばして、制御弁を制御可能な制御装置、および、これを用いたバルブタイミング調整システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control device capable of controlling a control valve without specifying a dead zone or skipping the dead zone , and a valve timing adjustment system using the same.
本発明は、作動油の供給または排出により作動する油圧アクチュエータ（３０）と、油圧アクチュエータに対する作動油の供給または排出を制御する制御弁（１０）とを備える調整装置（２）を制御する制御装置（５０）であって、制御部（５１）と保持値特定部（５３）と作動判定部（６０）と制御信号設定部（５９）とを備えている。 The present invention is a control device for controlling an adjusting device (2) comprising a hydraulic actuator (30) operated by supplying or discharging hydraulic oil, and a control valve (10) for controlling the supply or discharging of hydraulic oil to the hydraulic actuator. (50), comprising a control section (51), a held value identification section (53), an operation determination section (60), and a control signal setting section (59).
制御部は、制御弁に出力する制御信号によって油圧アクチュエータの作動を制御する。保持値特定部は、油圧アクチュエータの作動速度がゼロとなるときの制御信号の値である保持値を特定する。作動判定部は、油圧アクチュエータが作動しているか否かを判定する。 The control section controls the operation of the hydraulic actuator by a control signal output to the control valve. The hold value specifying unit specifies a hold value, which is the value of the control signal when the operating speed of the hydraulic actuator becomes zero. The operation determination unit determines whether or not the hydraulic actuator is operating.
制御信号設定部は、油圧アクチュエータの作動を開始するため制御部により制御弁に対し制御信号を出力した後、所定の条件において、作動判定部により「油圧アクチュエータが所定時間作動していない」と判定されるまで、Ｐゲインと偏差との積、Ｄゲインと偏差微分との積、および、前記保持値の和に基づき、制御弁に出力すべき制御信号を設定し、作動判定部により「油圧アクチュエータが所定時間作動していない」と判定された後、作動判定部により「油圧アクチュエータが作動を開始した」と判定されるまで、Ｐゲインと偏差との積、Ｄゲインと偏差微分との積、前記保持値、および、Ｉゲインと偏差積分との積の和に基づき、制御弁に出力すべき制御信号を設定する。制御部は、制御信号設定部により設定した制御信号を制御弁に出力し、油圧アクチュエータの作動を制御する。 In the control signal setting unit, after the control unit outputs a control signal to the control valve for starting the operation of the hydraulic actuator, the operation determination unit determines that "the hydraulic actuator has not been operated for a predetermined time" under predetermined conditions. until the hydraulic actuator is not operating for a predetermined time", until the operation determining unit determines that "the hydraulic actuator has started operating", the product of the P gain and the deviation, the product of the D gain and the differential differential, A control signal to be output to the control valve is set based on the hold value and the sum of the product of the I gain and the integral of the deviation. The control unit outputs the control signal set by the control signal setting unit to the control valve to control the operation of the hydraulic actuator.
本発明では、制御信号設定部は、「油圧アクチュエータが所定時間作動していない」と判定された後、「油圧アクチュエータが作動を開始した」と判定されるまで、Ｐゲインと偏差との積、Ｄゲインと偏差微分との積、および、前記保持値の和に加え、Ｉゲインと偏差積分との積に基づき、制御弁に出力すべき制御信号を設定する。そのため、制御信号の変化に対する油圧アクチュエータの応答が無い、または、応答性が低い領域である不感帯を特定せずとも、実作動量と目標作動量との偏差が生じて油圧アクチュエータが作動しない間は、制御弁に出力すべき制御信号を変化させて、不感帯を抜けることができる。これにより、不感帯を特定することなく、制御弁を制御することができる。 In the present invention, after it is determined that the hydraulic actuator has not been operated for a predetermined period of time, the control signal setting section continues until it is determined that the hydraulic actuator has started operating. A control signal to be output to the control valve is set based on the product of the D gain and the differential differential, the sum of the held values, and the product of the I gain and the differential differential. Therefore, even if the dead zone, which is an area in which the hydraulic actuator does not respond to changes in the control signal or has low responsiveness, the deviation between the actual operating amount and the target operating amount occurs and the hydraulic actuator does not operate. , the dead zone can be passed by changing the control signal to be output to the control valve. Thereby, the control valve can be controlled without specifying the dead zone.
以下、複数の実施形態による制御装置およびバルブタイミング調整システムを図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。 A control device and a valve timing adjusting system according to a plurality of embodiments will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code|symbol is attached|subjected to the substantially same structural part in several embodiment, and description is abbreviate|omitted.
（第１実施形態）
第１実施形態の制御装置、および、これを適用したバルブタイミング調整システムを図１に示す。バルブタイミング調整システム１は、図示しない車両に搭載され、「調整装置」としてのバルブタイミング調整装置２と制御装置５０とを備え、制御装置５０によりバルブタイミング調整装置２を制御することで、「内燃機関」としてのエンジン５のバルブタイミングを調整可能である。本実施形態では、バルブタイミング調整システム１は、エンジン５の吸気バルブのバルブタイミングを調整可能である。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a control device of the first embodiment and a valve timing adjustment system to which it is applied. The valve
図１に示すように、バルブタイミング調整装置２は、油圧アクチュエータ３０と「制御弁」としてのＯＣＶ１０とを備えている。油圧アクチュエータ３０は、エンジン５のクランク軸３に対するカム軸４の変位角すなわち位相を変化させる。油圧アクチュエータ３０は、ハウジング３１、ロータ３２等を有している。ハウジング３１は、クランク軸３に同期して回転する。ロータ３２は、ハウジング３１内に設けられ、カム軸４と同期して回転する。ロータ３２は、ハウジング３１の内部において、ハウジング３１との間に、「油圧室」としての進角室３３と遅角室３４とを区画形成している。
As shown in FIG. 1, the valve
油圧アクチュエータ３０は、作動油が進角室３３、遅角室３４に供給され、ハウジング３１に対するロータ３２の回転角が変化することにより作動する。作動油が進角室３３に供給されると、油圧アクチュエータ３０は、クランク軸３に対するカム軸４の変位角すなわち位相を進角側に変化させるように作動する。一方、作動油が遅角室３４に供給されると、油圧アクチュエータ３０は、クランク軸３に対するカム軸４の変位角すなわち位相を遅角側に変化させるように作動する。このとき、作動油が供給されない側の「油圧室」からは、作動油が供給される側の「油圧室」の拡大に伴い、内部の作動油が押し出され、排出される。
The
油圧アクチュエータ３０に供給される作動油は、エンジン５により駆動されるオイルポンプ４１から圧送される。ＯＣＶ１０は、オイルポンプ４１と油圧アクチュエータ３０との間に設けられている。ＯＣＶ１０は、例えば４ポートスプール弁であり、スリーブ１１、スプール１２、スプリング１３、ソレノイド１４等を有している。ＯＣＶ１０は、スリーブ１１に対するスプール１２の位置によって、油圧アクチュエータ３０の進角室３３、遅角室３４に対する作動油の供給または排出を制御することができる。
Hydraulic oil supplied to the
ＯＣＶ１０は、供給ポート２１、進角ポート２２、遅角ポート２３、ドレンポート２４を有している。供給ポート２１は、オイルポンプ４１に接続されている。進角ポート２２は、進角室３３に接続されている。遅角ポート２３は、遅角室３４に接続されている。ドレンポート２４は、オイルパン４２に接続されている。
The OCV 10 has a
スプール１２は、移動方向の一方の端部をスプリング１３によって支持され、他方の端部をソレノイド１４によって支持されている。スリーブ１１内におけるスプール１２の位置は、ソレノイド１４に供給する「制御信号」としての駆動電流のデューティ（以下、適宜、「ＯＣＶ駆動デューティ」という）によって制御することができる。
The
図１に示すスプール１２の位置では、進角ポート２２、遅角ポート２３と供給ポート２１、ドレンポート２４との連通が遮断されており、進角室３３、遅角室３４に対する作動油の供給および排出は実質的に行われない。以下、進角ポート２２、遅角ポート２３と供給ポート２１、ドレンポート２４との連通が遮断されるスプール１２の作動域を「中立域」という。
In the position of the
スプール１２が中立域にある状態においてＯＣＶ駆動デューティが増大されると、スプール１２は、ソレノイド１４に押されて移動する。これにより、進角ポート２２と供給ポート２１とが連通し、遅角ポート２３とドレンポート２４とが連通し、進角室３３への作動油の供給と遅角室３４からの作動油の排出とが同時に行われるようになる。以下、進角室３３へ作動油が供給されるときのスプール１２の作動域を「進角域」という。
When the OCV drive duty is increased while the
一方、スプール１２が中立域にある状態においてＯＣＶ駆動デューティが低減されると、スプール１２は、スプリング１３に押されて移動する。これにより、進角ポート２２とドレンポート２４とが連通し、遅角ポート２３と供給ポート２１とが連通し、遅角室３４への作動油の供給と進角室３３からの作動油の排出とが同時に行われるようになる。以下、遅角室３４へ作動油が供給されるときのスプール１２の作動域を「遅角域」という。
On the other hand, when the OCV drive duty is reduced while the
図２は、バルブタイミング調整装置２におけるＯＣＶ駆動デューティと油圧アクチュエータ３０の作動の速度、すなわち、油圧アクチュエータ３０の変位速度（クランク軸３に対するカム軸４の変位角の変化速度）との関係を示す特性線図である。図２に示すように、バルブタイミング調整装置２には、油圧アクチュエータ３０の変位速度がゼロに保持されるデューティ（以下、適宜、「保持デューティ」という）の付近に、デューティ値の変化に対して変位速度の変化が小さい、つまり、デューティ値の変化に対する応答性が低い領域である「不感帯」が存在する。ここで、上記「中立域」は、一定の幅をもって形成されている。スプール１２が中立域内にあるときのＯＣＶ駆動デューティの範囲が不感帯となる。
FIG. 2 shows the relationship between the OCV drive duty in the valve
ＯＣＶ駆動デューティが不感帯を超えて増大されると、油圧アクチュエータ３０の変位速度は、進角側に増大し始め、ＯＣＶ駆動デューティの変化に対し線形に変化する。これは、スプール１２の作動域が中立域から進角域に入ったことによる。ＯＣＶ駆動デューティがある程度まで増大した時点で、油圧アクチュエータ３０の変位速度は、最大進角速度に達し、それ以上ＯＣＶ駆動デューティを増大させても、変位速度は一定に保たれる。このとき、スプール１２は、進角域の限界位置まで移動し、進角ポート２２と供給ポート２１とが完全に連通し、遅角ポート２３とドレンポート２４とが完全に連通した状態となっている。
When the OCV drive duty increases beyond the dead band, the displacement speed of the
一方、ＯＣＶ駆動デューティが不感帯を超えて低減されると、油圧アクチュエータ３０の変位速度は、遅角側に増大し始め、ＯＣＶ駆動デューティの変化に対し線形に変化する。これは、スプール１２の作動域が中立域から遅角域に入ったことによる。ＯＣＶ駆動デューティがある程度まで低減した時点で、油圧アクチュエータ３０の変位速度は、最大遅角速度に達し、それ以上ＯＣＶ駆動デューティを低減させても、変位速度は一定に保たれる。このとき、スプール１２は、遅角域の限界位置まで移動し、進角ポート２２とドレンポート２４とが完全に連通し、遅角ポート２３と供給ポート２１とが完全に連通した状態となっている。
On the other hand, when the OCV drive duty is reduced beyond the dead band, the displacement speed of the
制御装置５０は、例えば電子制御ユニット（「ＥＣＵ」）であり、演算部としてのＣＰＵ、記憶部としてのＲＯＭおよびＲＡＭ等、入出力部としてのＩ／Ｏ等を備える小型のコンピュータである。制御装置５０は、図示しない車両に設けられた各種センサからの信号等に基づき、車両の各部に設けられた機器、装置等を制御する。
The
制御装置５０は、ＯＣＶ１０の作動を制御する。制御装置５０と、油圧アクチュエータ３０およびＯＣＶ１０を含む機構部分（バルブタイミング調整装置２）とにより、バルブタイミング調整システム１が構成される。制御装置５０は、概念的な機能部として、制御部５１、保持値特定部５３、作動判定部６０、制御信号設定部５９を有している。
A
制御装置５０の制御部５１は、クランク軸３に対するカム軸４の目標変位角（目標位相）を設定し、実際の変位角（制御変位角、実位相）と目標変位角との偏差に基づいて「ＯＣＶ駆動デューティ」を算出する。制御装置５０は、算出したＯＣＶ駆動デューティを「制御信号」としてＯＣＶ１０に出力する。
The
このように、制御部５１は、ＯＣＶ１０に出力する制御信号によって油圧アクチュエータ３０の作動を制御可能である。
Thus, the
なお、目標変位角は、エンジン５の運転状態に応じた最適なバルブタイミングを得るための変位角であり、エンジン５の運転状態をパラメータとするマップから決定される。制御変位角は、クランク角センサ６１の出力信号とカム角センサ６２の出力信号とから計算することができる。
The target displacement angle is a displacement angle for obtaining optimum valve timing according to the operating state of the
以下、制御装置５０によるＯＣＶ１０の制御について説明する。
The control of the
図３には、ＯＣＶ１０の制御特性を特性線で示している。図３において、実線は、例えば所定の温度である０度より高い温度（高温）のときの制御特性を示している。一方、一点鎖線は、例えば所定の温度である０度以下の温度（低温）のときの制御特性を示している。
FIG. 3 shows the control characteristics of the
図３に示すように、油圧アクチュエータ３０の作動速度は、高温の場合（実線）、不感帯の内においても０以外をとり得るが、低温の場合（一点鎖線）、不感帯の内においては、略０となる。
As shown in FIG. 3, when the operating speed of the
本実施形態では、制御装置５０の保持値特定部５３は、油圧アクチュエータ３０の作動速度がゼロとなるときの制御信号の値である保持値（「保持デューティ」）を特定する。図３に示すように、高温の場合、油圧アクチュエータ３０の作動速度がゼロとなる保持デューティは、１つ存在するのみであるが、低温の場合、油圧アクチュエータ３０の作動速度がゼロとなる保持デューティは複数存在する。
In this embodiment, the hold
保持値特定部５３は、所定の条件として、油温または水温が所定の温度（例えば０度）以下のとき、保持デューティとして、進角側の保持値である「進角保持デューティ」、および、遅角側の保持値である「遅角保持デューティ」を特定すなわち学習する。具体的には、保持値特定部５３は、油圧アクチュエータ３０の進角方向の作動が開始したときの制御信号の値を進角側の保持値（「進角保持デューティ」）として特定し、油圧アクチュエータ３０の遅角方向の作動が開始したときの制御信号の値を遅角側側の保持値（「遅角保持デューティ」）として特定すなわち学習する。
When the oil temperature or the water temperature is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 0 degrees) as a predetermined condition, the held
保持値特定部５３は、油温または水温が所定の温度より高いとき、１つの保持デューティを特定すなわち学習する。なお、保持値特定部５３による保持値の学習前は、保持値として所定の初期値が設定されている。
The held
ここで、作動油の温度である油温は、オイルポンプ４１とＯＣＶ１０とを結ぶ油圧ラインに設けられた油温センサ６３によって検出することができる。また、エンジン５の冷却水の温度である水温は、エンジン５を冷却するウォータージャケットに設けられた水温センサ６４によって検出することができる。
Here, the oil temperature, which is the temperature of the hydraulic oil, can be detected by an
制御装置５０の作動判定部６０は、油圧アクチュエータ３０が作動しているか否かを判定する。具体的には、作動判定部６０は、クランク軸３に対するカム軸４の実際の変位角に対応する「実進角値」を検出することで、油圧アクチュエータ３０が作動しているか否かを判定する。より具体的には、作動判定部６０は、クランク角センサ６１およびカム角センサ６２からの信号に基づき、クランク軸３に対するカム軸４の進角方向の相対位相を算出することで、実進角値を検出し、実進角値が「作動判定閾値」を超えたと判断した場合に、油圧アクチュエータ３０が作動していると判定する。
An
制御装置５０は、油圧アクチュエータ３０の制御変位角（実位相）と目標変位角（目標位相）との偏差に基づくフィードバック制御により、ＯＣＶ１０のデューティ制御を行う。制御装置５０には、エンジン５（クランク軸３）の回転数であるエンジン回転数および油温と制御ゲインとの関係が予めマップデータとして記憶されている。
The
制御装置５０の制御信号設定部５９は、油圧アクチュエータ３０の作動を開始するため制御部５１によりＯＣＶ１０に対し制御信号を出力した後、上記所定の条件（油温または水温が所定の温度以下のとき）において、作動判定部６０により「油圧アクチュエータ３０が所定時間作動していない」と判定されるまで、Ｐゲインと偏差との積、Ｄゲインと偏差微分との積、および、前記保持値の和に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定し（下記式１参照）、作動判定部６０により「油圧アクチュエータ３０が所定時間作動していない」と判定された後、作動判定部６０により「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定されるまで、Ｐゲインと偏差との積、Ｄゲインと偏差微分との積、前記保持値、および、Ｉゲインと偏差積分との積の和に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する（下記式２参照）。
制御信号＝Ｐゲイン×偏差＋Ｄゲイン×偏差微分＋保持値 ・・・式１
制御信号＝Ｐゲイン×偏差＋Ｄゲイン×偏差微分＋保持値＋Ｉゲイン×偏差積分 ・・・式２
After outputting a control signal to the
Control signal = P gain x Deviation + D gain x Deviation differentiation +
Control signal = P gain x Deviation + D gain x Deviation differentiation + Holding value + I gain x
また、制御信号設定部５９は、作動判定部６０により「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定された後は、Ｐゲインと偏差との積、Ｄゲインと偏差微分との積、および、前記保持値の和に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する（上記式１参照）。すなわち、設定する制御信号を求める計算式（上記式２）から、フィードバック制御におけるＩ項を削除（リセット）する（上記式１参照）。
Further, after the
制御部５１は、制御信号設定部５９により設定した制御信号をＯＣＶ１０に出力し、油圧アクチュエータ３０の作動を制御する。
The
以下、本実施形態の制御装置５０による保持値の特定すなわち学習に関する処理について、より具体的に説明する。図４に示すフローチャートは、進角保持デューティの特定すなわち学習に関する処理Ｓ１００を示している。処理Ｓ１００は、制御装置５０によって一定の周期で実行される。
Hereinafter, the processing related to identifying, ie learning, the held value by the
Ｓ１０１では、制御部５１は、油圧アクチュエータ３０に対し進角作動を指令する。具体的には、制御部５１は、油圧アクチュエータ３０の進角方向の作動を開始するためＯＣＶ１０に対し制御信号を出力する。
In S101, the
Ｓ１０２では、制御部５１は、油温または水温が所定の温度（例えば０度）以下か否か判断する。油温または水温が所定の温度以下であると判断した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、処理はＳ１０３へ移行する。一方、油温または水温は所定の温度より高いと判断した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、処理はＳ１００を抜ける。
In S102, the
Ｓ１０３では、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定する。具体的には、制御信号設定部５９は、上記式１に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する。ここで、式１における「保持値」は、「進角保持デューティ」である。なお、「進角保持デューティ」の学習前は、「保持値」には所定の初期値が設定されている。Ｓ１０３で設定された制御信号は、ＯＣＶ１０に対し出力される。
In S103, the control
Ｓ１０４では、作動判定部６０は、「油圧アクチュエータ３０は所定時間作動していない」か否かを判定する。「油圧アクチュエータ３０は所定時間作動していない」と判定した場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、処理はＳ１０５へ移行する。一方、「油圧アクチュエータ３０は所定時間内に作動している」と判定した場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、処理はＳ１００を抜ける。
In S104, the
Ｓ１０５では、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定するにあたり、Ｉ項を追加する。具体的には、上記式１にＩ項（Ｉゲイン×偏差積分）を追加した上記式２に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定する。Ｓ１０５で設定された制御信号は、ＯＣＶ１０に対し出力される。
In S<b>105 , the control
Ｓ１０６では、作動判定部６０は、「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」か否かを判定する。具体的には、実進角値が「作動判定閾値」を超えたと判断した場合に、油圧アクチュエータ３０が作動を開始したと判定する。「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、処理はＳ１０７へ移行する。一方、「油圧アクチュエータ３０は作動を開始していない」と判定した場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、処理はＳ１０５に戻る。
In S106, the
Ｓ１０７では、保持値特定部５３は、進角保持デューティを更新する。具体的には、保持値特定部５３は、Ｓ１０６で「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定されたときの制御信号（デューティ）を「進角保持デューティ」として更新する。
In S107, the hold
また、Ｓ１０７では、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を求める計算式（上記式２）から、フィードバック制御におけるＩ項を削除（リセット）する（上記式１参照）。
Also, in S107, the control
Ｓ１０７の後、処理はＳ１００を抜ける。 After S107, the process exits S100.
なお、Ｓ１０２で油温または水温は所定の温度より高いと判断した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、すなわち、上記所定の条件を満たさない場合（高温）、制御信号設定部５９は、上記式１に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定する。ここで、式１における「保持値」は、油温または水温が所定の温度より高いときに学習した「保持デューティ」である。なお、「保持デューティ」の学習前は、「保持値」には所定の初期値が設定されている。
If it is determined in S102 that the oil temperature or water temperature is higher than the predetermined temperature (S102: NO), that is, if the predetermined condition is not satisfied (high temperature), the control
図５に示すフローチャートは、遅角保持デューティの特定すなわち学習に関する処理Ｓ２００を示している。処理Ｓ２００は、制御装置５０によって一定の周期で実行される。
The flowchart shown in FIG. 5 shows the process S200 for identifying, ie learning, the retard holding duty. The process S200 is performed by the
Ｓ２０１では、制御部５１は、油圧アクチュエータ３０に対し遅角作動を指令する。具体的には、制御部５１は、油圧アクチュエータ３０の遅角方向の作動を開始するためＯＣＶ１０に対し制御信号を出力する。
In S201, the
Ｓ２０２では、制御部５１は、油温または水温が所定の温度（例えば０度）以下か否か判断する。油温または水温が所定の温度以下であると判断した場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、処理はＳ２０３へ移行する。一方、油温または水温は所定の温度より高いと判断した場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、処理はＳ２００を抜ける。
In S202, the
Ｓ２０３では、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定する。具体的には、制御信号設定部５９は、上記式１に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する。ここで、式１における「保持値」は、「遅角保持デューティ」である。なお、「遅角保持デューティ」の学習前は、「保持値」には所定の初期値が設定されている。Ｓ２０３で設定された制御信号は、ＯＣＶ１０に対し出力される。
In S203, the control
Ｓ２０４では、作動判定部６０は、「油圧アクチュエータ３０は所定時間作動していない」か否かを判定する。「油圧アクチュエータ３０は所定時間作動していない」と判定した場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、処理はＳ２０５へ移行する。一方、「油圧アクチュエータ３０は所定時間内に作動している」と判定した場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、処理はＳ２００を抜ける。
In S204, the
Ｓ２０５では、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定するにあたり、Ｉ項を追加する。具体的には、上記式１にＩ項（Ｉゲイン×偏差積分）を追加した上記式２に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定する。Ｓ２０５で設定された制御信号は、ＯＣＶ１０に対し出力される。
In S<b>205 , the control
Ｓ２０６では、作動判定部６０は、「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」か否かを判定する。「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定した場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、処理はＳ２０７へ移行する。一方、「油圧アクチュエータ３０は作動を開始していない」と判定した場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、処理はＳ２０５に戻る。
In S206, the
Ｓ２０７では、保持値特定部５３は、遅角保持デューティを更新する。具体的には、保持値特定部５３は、Ｓ２０６で「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定されたときの制御信号（デューティ）を「遅角保持デューティ」として更新する。
In S207, the held
また、Ｓ２０７では、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を求める計算式（上記式２）から、フィードバック制御におけるＩ項を削除（リセット）する（上記式１参照）。
Also, in S207, the control
Ｓ２０７の後、処理はＳ２００を抜ける。 After S207, the process exits S200.
Ｓ２０２で油温または水温は所定の温度より高いと判断した場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、すなわち、上記所定の条件を満たさない場合（高温）、制御信号設定部５９は、上記式１に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定する。ここで、式１における「保持値」は、油温または水温が所定の温度より高いときに学習した「保持デューティ」である。なお、「保持デューティ」の学習前は、「保持値」には所定の初期値が設定されている。
When it is determined in S202 that the oil temperature or water temperature is higher than the predetermined temperature (S202: NO), that is, when the predetermined condition is not satisfied (high temperature), the control
次に、本実施形態の制御装置５０の作動例について、図６に基づき説明する。図６の上段は、上記所定の条件において、制御信号設定部５９により設定される制御信号（実線）、および、保持値特定部５３により特定される保持値（破線）の時間に伴う変化を示している。図６の下段は、上記所定の条件において、制御部５１により設定される油圧アクチュエータ３０の目標位相（一点鎖線）、および、油圧アクチュエータ３０の実位相（実線）の時間に伴う変化を示している。
Next, an operation example of the
図６に示すように、時刻ｔ１で油圧アクチュエータ３０に対し進角作動が指令され（Ｓ１０１）、油圧アクチュエータ３０の目標位相が設定されると、制御信号設定部５９は、上記式１に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する（Ｓ１０３）。
As shown in FIG. 6, at time t1, the
時刻ｔ２において、作動判定部６０が「油圧アクチュエータ３０は所定時間（ｔ２－ｔ１）作動していない」と判定すると（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定するにあたり、上記式１にＩ項（Ｉゲイン×偏差積分）を追加した上記式２に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定する（Ｓ１０５）。これ（Ｉ項追加）により、時刻ｔ２以降、制御信号が増大する。
At time t2, when the
時刻ｔ３において、作動判定部６０が「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定すると（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、保持値特定部５３は、「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定されたときの制御信号（デューティ）を「進角保持デューティ」として更新する（Ｓ１０７）。また、このとき、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を求める計算式（上記式２）から、フィードバック制御におけるＩ項を削除（リセット）する（上記式１参照）。
At time t3, when the
時刻ｔ４において、油圧アクチュエータ３０の実位相（実線）が目標位相（一点鎖線）に到達する。
At time t4, the actual phase (solid line) of the
このように、本実施形態では、不感帯の学習をすることなく、ＯＣＶ１０を制御することができる。
Thus, in this embodiment, the
次に、比較形態の制御装置５０の作動例について、図７に基づき説明する。比較形態では、制御信号設定部５９は、上記式１に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する。また、作動判定部６０が「油圧アクチュエータ３０は所定時間作動していない」と判定した場合、そのときの制御信号（デューティ）を「進角保持デューティ」または「遅角保持デューティ」として更新する。
Next, an operation example of the
図７の上段は、上記所定の条件において、制御信号設定部５９により設定される制御信号（実線）、および、保持値特定部５３により特定される保持値（破線）の時間に伴う変化を示している。図７の下段は、上記所定の条件において、制御部５１により設定される油圧アクチュエータ３０の目標位相（一点鎖線）、および、油圧アクチュエータ３０の実位相（実線）の時間に伴う変化を示している。
The upper part of FIG. 7 shows changes over time in the control signal (solid line) set by the control
図７に示すように、時刻ｔ１で油圧アクチュエータ３０に対し進角作動が指令され、油圧アクチュエータ３０の目標位相が設定されると、制御信号設定部５９は、上記式１に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する。
As shown in FIG. 7, at time t1, when the
時刻ｔ２において、作動判定部６０が「油圧アクチュエータ３０は所定時間（ｔ２－ｔ１）作動していない」と判定すると、そのときの制御信号（デューティ）を「進角保持デューティ」として更新する。
At time t2, when the
時刻ｔ３において、作動判定部６０が「油圧アクチュエータ３０は所定時間（ｔ３－ｔ２）作動していない」と判定すると、そのときの制御信号（デューティ）を「進角保持デューティ」として更新する。
At time t3, when the
時刻ｔ４において、作動判定部６０が「油圧アクチュエータ３０は所定時間（ｔ４－ｔ３）作動していない」と判定すると、そのときの制御信号（デューティ）を「進角保持デューティ」として更新する。
At time t4, when the
時刻ｔ５において、作動判定部６０が「油圧アクチュエータ３０は所定時間（ｔ５－ｔ４）作動していない」と判定すると、そのときの制御信号（デューティ）を「進角保持デューティ」として更新する。
At time t5, when the
時刻ｔ６において、作動判定部６０が「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定すると、「進角保持デューティ」の更新を停止する。
At time t6, when the
このように、比較形態では、制御信号設定部５９は、上記式１に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する。そのため、不感帯の内においては、変位速度がゼロのため、油圧アクチュエータ３０が作動しない。よって、保持値を何度も更新する必要があり、油圧アクチュエータ３０の作動の開始、および、実位相の目標位相への到達が遅れるおそれがある。
Thus, in the comparison mode, the control
これに対し、本実施形態では、不感帯を特定せずとも、実作動量と目標作動量との偏差が生じて油圧アクチュエータ３０が作動しない間は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を変化させて、不感帯を抜けることができる。そのため、油圧アクチュエータ３０の作動の開始、および、実位相の目標位相への到達を早めることができる。
In contrast, in the present embodiment, the control signal to be output to the
以上説明したように、＜１＞本実施形態では、制御信号設定部５９は、「油圧アクチュエータ３０が所定時間作動していない」と判定された後、「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定されるまで、Ｐゲインと偏差との積、Ｄゲインと偏差微分との積、および、保持値の和に加え、Ｉゲインと偏差積分との積に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する。そのため、不感帯を特定せずとも、実作動量と目標作動量との偏差が生じて油圧アクチュエータ３０が作動しない間は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を変化させて、不感帯を抜けることができる。これにより、不感帯を特定することなく、ＯＣＶ１０を制御することができる。
As described above, <1> in the present embodiment, the control
また、＜２＞本実施形態では、制御信号設定部５９は、作動判定部６０により「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定された後は、Ｐゲインと偏差との積、Ｄゲインと偏差微分との積、および、保持値の和に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する。すなわち、設定する制御信号を求める計算式（上記式２）から、フィードバック制御におけるＩ項を削除（リセット）する（上記式１参照）。そのため、Ｉ項による収束性の悪化を抑制できる。
Further, <2> in the present embodiment, after the
また、＜４＞本実施形態では、保持値特定部５３は、油圧アクチュエータ３０の進角方向の作動が開始したときの制御信号の値を進角側の保持値として特定し、油圧アクチュエータ３０の遅角方向の作動が開始したときの制御信号の値を遅角側側の保持値として特定する。
Further, <4> in the present embodiment, the hold
このように、進角側と遅角側とで保持値を学習し、進角側保持値以上、遅角側保持値以下では速度をもつため、不感帯の広い低温で起きる、保持値±αのデューティにおいて作動しないことを抑制できる。 In this way, the hold value is learned on the advance side and the retard side, and the speed is maintained above the advance side hold value and below the retard side hold value. It is possible to suppress not operating in duty.
また、作動方向毎に保持値をもつことで、作動方向が変わる度に学習を繰り返す必要がない。 In addition, by having a hold value for each operating direction, it is not necessary to repeat learning each time the operating direction changes.
また、＜６＞本実施形態のバルブタイミング調整システム１は、バルブタイミング調整装置２と、上記制御装置５０と、を備え、制御装置５０によりバルブタイミング調整装置２を制御することで、エンジン５のバルブタイミングを調整可能である。上記制御装置５０は、上述のように、不感帯を特定することなく、ＯＣＶ１０を制御することができる。そのため、バルブタイミング調整装置２の油圧アクチュエータ３０の作動を早期に開始でき、エンジン５のバルブタイミングの調整を早期に開始できる。
<6> The valve
（第２実施形態）
以下、第２実施形態による制御装置を図８に示す。第２実施形態は、制御装置５０の構成等が第１実施形態と異なる。
(Second embodiment)
FIG. 8 shows the control device according to the second embodiment. 2nd Embodiment differs in the structure of the
本実施形態では、制御装置５０は、不感帯特定部５２をさらに備えている。
In this embodiment, the
不感帯特定部５２は、所定の条件、すなわち、油温または水温が所定の温度（例えば０度）以下のときにおいて、制御信号が出力される信号域のうち制御信号の変化に対する油圧アクチュエータ３０の応答が無い、または、応答性が低い領域である不感帯を特定する。不感帯特定部５２は、油圧アクチュエータ３０の進角方向の作動が開始したときの制御信号の値を不感帯の上端として特定すなわち学習し、油圧アクチュエータ３０の遅角方向の作動が開始したときの制御信号の値を不感帯の下端として特定すなわち学習する（図９参照）。
The dead
以下、本実施形態の制御装置５０による不感帯の特定すなわち学習に関する処理について、より具体的に説明する。図１０に示すフローチャートは、不感帯の上端の特定すなわち学習に関する処理Ｓ３００を示している。処理Ｓ３００は、制御装置５０によって一定の周期で実行される。
Hereinafter, processing related to identification of the dead zone, that is, learning, by the
Ｓ３０１では、制御部５１は、油圧アクチュエータ３０に対し進角作動を指令する。具体的には、制御部５１は、油圧アクチュエータ３０の進角方向の作動を開始するためＯＣＶ１０に対し制御信号を出力する。
In S301, the
Ｓ３０２では、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定する。具体的には、制御信号設定部５９は、上記式１に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する。ここで、式１における「保持値」は、「保持デューティ」である。なお、「保持デューティ」、「不感帯の上端」の学習前は、「保持値」には所定の初期値が設定されている。「不感帯の上端」の学習後は、「不感帯の上端」の学習値（「不感帯上端値」）に基づき、「保持デューティ」を決定する。Ｓ３０２で設定された制御信号は、ＯＣＶ１０に対し出力される。
In S302, the control
Ｓ３０３では、作動判定部６０は、「油圧アクチュエータ３０は所定時間作動していない」か否かを判定する。「油圧アクチュエータ３０は所定時間作動していない」と判定した場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、処理はＳ３０４へ移行する。一方、「油圧アクチュエータ３０は所定時間内に作動している」と判定した場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、処理はＳ３００を抜ける。
In S303, the
Ｓ３０４では、制御部５１は、油温または水温が所定の温度（例えば０度）以下か否か判断する。油温または水温が所定の温度以下であると判断した場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、処理はＳ３０５へ移行する。一方、油温または水温は所定の温度より高いと判断した場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、処理はＳ３００を抜ける。
In S304, the
Ｓ３０５では、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定するにあたり、Ｉ項を追加する。具体的には、上記式１にＩ項（Ｉゲイン×偏差積分）を追加した上記式２に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定する。Ｓ３０５で設定された制御信号は、ＯＣＶ１０に対し出力される。
In S<b>305 , the control
Ｓ３０６では、作動判定部６０は、「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」か否かを判定する。具体的には、実進角値が「作動判定閾値」を超えたと判断した場合に、油圧アクチュエータ３０が作動を開始したと判定する。「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定した場合（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、処理はＳ３０７へ移行する。一方、「油圧アクチュエータ３０は作動を開始していない」と判定した場合（Ｓ３０６：ＮＯ）、処理はＳ３０５に戻る。
In S306, the
Ｓ３０７では、不感帯特定部５２は、「不感帯の上端」に対応する値である「不感帯上端値」を更新する。具体的には、不感帯特定部５２は、Ｓ３０６で「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定されたときの制御信号（デューティ）を「不感帯上端値」として更新する。
In S307, the dead
また、Ｓ３０７では、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を求める計算式（上記式２）から、フィードバック制御におけるＩ項を削除（リセット）する（上記式１参照）。
Also, in S307, the control
Ｓ３０７の後、処理はＳ３００を抜ける。 After S307, the process exits S300.
なお、Ｓ３０３で「油圧アクチュエータ３０は所定時間内に作動している」と判定した場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、不感帯の上端を学習する必要がないため、不感帯の上端を学習しない。
If it is determined in S303 that "the
また、Ｓ３０４で油温または水温は所定の温度より高いと判断した場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、不感帯の拡大が要因ではないため、不感帯の上端を学習しない。 If it is determined in S304 that the oil temperature or water temperature is higher than the predetermined temperature (S304: NO), the dead zone expansion is not the cause, so the upper end of the dead zone is not learned.
また、本実施形態において、不感帯上端値を「保持デューティ」とすると、「保持デューティ」（不感帯上端値）に対応する位置である保持位置からわずかにずれたＯＣＶ１０のストローク位置（スリーブ１１内におけるスプール１２の位置）で速度が出るため、制御信号に対するＯＣＶ１０のストローク位置の繰り返し精度が求められ、ロバスト性に欠けるおそれがある。そのため、保持したい場合は、「保持デューティ」を用いる。
Further, in the present embodiment, if the upper end value of the dead zone is defined as the "holding duty", the stroke position of the OCV 10 (spool in the sleeve 11) slightly deviated from the holding position corresponding to the "holding duty" 12 position), repeatability of the stroke position of the
図１１に示すフローチャートは、不感帯の下端の特定すなわち学習に関する処理Ｓ４００を示している。処理Ｓ４００は、制御装置５０によって一定の周期で実行される。
The flowchart shown in FIG. 11 shows the processing S400 for specifying the lower end of the dead zone, that is, for learning. The process S400 is executed by the
Ｓ４０１では、制御部５１は、油圧アクチュエータ３０に対し遅角作動を指令する。具体的には、制御部５１は、油圧アクチュエータ３０の遅角方向の作動を開始するためＯＣＶ１０に対し制御信号を出力する。
In S401, the
Ｓ４０２では、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定する。具体的には、制御信号設定部５９は、上記式１に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する。ここで、式１における「保持値」は、「保持デューティ」である。なお、「保持デューティ」、「不感帯の下端」の学習前は、「保持値」には所定の初期値が設定されている。「不感帯の下端」の学習後は、「不感帯の下端」の学習値（「不感帯下端値」）に基づき、「保持デューティ」を決定する。Ｓ４０２で設定された制御信号は、ＯＣＶ１０に対し出力される。
In S402, the control
Ｓ４０３では、作動判定部６０は、「油圧アクチュエータ３０は所定時間作動していない」か否かを判定する。「油圧アクチュエータ３０は所定時間作動していない」と判定した場合（Ｓ４０３：ＹＥＳ）、処理はＳ４０４へ移行する。一方、「油圧アクチュエータ３０は所定時間内に作動している」と判定した場合（Ｓ４０３：ＮＯ）、処理はＳ４００を抜ける。
In S403, the
Ｓ４０４では、制御部５１は、油温または水温が所定の温度（例えば０度）以下か否か判断する。油温または水温が所定の温度以下であると判断した場合（Ｓ４０４：ＹＥＳ）、処理はＳ４０５へ移行する。一方、油温または水温は所定の温度より高いと判断した場合（Ｓ４０４：ＮＯ）、処理はＳ４００を抜ける。
In S404, the
Ｓ４０５では、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定するにあたり、Ｉ項を追加する。具体的には、上記式１にＩ項（Ｉゲイン×偏差積分）を追加した上記式２に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定する。Ｓ４０５で設定された制御信号は、ＯＣＶ１０に対し出力される。
In S<b>405 , the control
Ｓ４０６では、作動判定部６０は、「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」か否かを判定する。「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定した場合（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、処理はＳ４０７へ移行する。一方、「油圧アクチュエータ３０は作動を開始していない」と判定した場合（Ｓ４０６：ＮＯ）、処理はＳ４０５に戻る。
In S406, the
Ｓ４０７では、不感帯特定部５２は、「不感帯の下端」に対応する値である「不感帯下端値」を更新する。具体的には、不感帯特定部５２は、Ｓ４０６で「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定されたときの制御信号（デューティ）を「不感帯下端値」として更新する。
In S407, the dead
また、Ｓ４０７では、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を求める計算式（上記式２）から、フィードバック制御におけるＩ項を削除（リセット）する（上記式１参照）。
Also, in S407, the control
Ｓ４０７の後、処理はＳ４００を抜ける。 After S407, the process exits S400.
なお、Ｓ４０３で「油圧アクチュエータ３０は所定時間内に作動している」と判定した場合（Ｓ４０３：ＮＯ）、不感帯の下端を学習する必要がないため、不感帯の下端を学習しない。
If it is determined in S403 that "the
また、Ｓ４０４で油温または水温は所定の温度より高いと判断した場合（Ｓ４０４：ＮＯ）、不感帯の拡大が要因ではないため、不感帯の下端を学習しない。 If it is determined in S404 that the oil temperature or water temperature is higher than the predetermined temperature (S404: NO), the expansion of the dead zone is not the cause, so the lower end of the dead zone is not learned.
また、本実施形態において、不感帯下端値を「保持デューティ」とすると、「保持デューティ」（不感帯下端値）に対応する位置である保持位置からわずかにずれたＯＣＶ１０のストローク位置で速度が出るため、制御信号に対するＯＣＶ１０のストローク位置の繰り返し精度が求められ、ロバスト性に欠けるおそれがある。そのため、保持したい場合は、「保持デューティ」を用いる。
Further, in the present embodiment, if the dead zone lower end value is the "holding duty", the speed is obtained at the stroke position of the
上述のように、不感帯特定部５２により不感帯の上端および下端を学習することにより、不感帯を飛ばした制御が可能となり、油圧アクチュエータ３０が作動不能状態となることを抑制できる。
As described above, by learning the upper and lower ends of the dead zone by means of the dead
なお、不感帯特定部５２により不感帯の上端および下端を学習した後は、上記特許文献１（特許第４３５３２４９号公報）のように、仮想のモデル制御弁についてのモデル制御特性を用いてＯＣＶ１０を制御してもよい。
After learning the upper and lower ends of the dead zone by the dead
次に、本実施形態の作動例について、図１２に基づき説明する。図１２の上段は、上記所定の条件において、制御信号設定部５９により設定される制御信号（実線）、保持値（「保持デューティ」：破線）、および、不感帯特定部５２により特定される不感帯上端値（一点鎖線）の時間に伴う変化を示している。図１２の下段は、上記所定の条件において、制御部５１により設定される油圧アクチュエータ３０の目標位相（一点鎖線）、および、油圧アクチュエータ３０の実位相（実線）の時間に伴う変化を示している。
Next, an operation example of this embodiment will be described with reference to FIG. The upper part of FIG. 12 shows the control signal (solid line) set by the control
図１２に示すように、時刻ｔ１で油圧アクチュエータ３０に対し進角作動が指令され（Ｓ３０１）、油圧アクチュエータ３０の目標位相が設定されると、制御信号設定部５９は、上記式１に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する（Ｓ３０２）。
As shown in FIG. 12, at time t1, the
時刻ｔ２において、作動判定部６０が「油圧アクチュエータ３０は所定時間（ｔ２－ｔ１）作動していない」と判定すると（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定するにあたり、上記式１にＩ項（Ｉゲイン×偏差積分）を追加した上記式２に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を算出および設定する（Ｓ３０５）。これ（Ｉ項追加）により、時刻ｔ２以降、制御信号が増大する。
At time t2, when the
時刻ｔ３において、作動判定部６０が「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定すると（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、不感帯特定部５２は、「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定されたときの制御信号（デューティ）を「不感帯上端値」として更新する（Ｓ３０７）。また、このとき、制御信号設定部５９は、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を求める計算式（上記式２）から、フィードバック制御におけるＩ項を削除（リセット）する（上記式１参照）。
At time t3, when the
時刻ｔ４において、油圧アクチュエータ３０の実位相（実線）が目標位相（一点鎖線）に到達する。
At time t4, the actual phase (solid line) of the
以上説明したように、＜５＞本実施形態は、不感帯特定部（５２）をさらに備えている。不感帯特定部５２は、制御信号が出力される信号域のうち制御信号の変化に対する油圧アクチュエータ３０の応答が無い、または、応答性が低い領域である不感帯を特定する。
As described above, <5> the present embodiment further includes a dead zone specifying section (52). The dead
不感帯特定部５２は、上記所定の条件において、油圧アクチュエータ３０の進角方向の作動が開始したときの制御信号の値を不感帯の上端として特定し、油圧アクチュエータ３０の遅角方向の作動が開始したときの制御信号の値を不感帯の下端として特定する。これにより、不感帯を飛ばした制御が可能となり、油圧アクチュエータ３０が作動不能状態となることを抑制できる。
The dead
（他の実施形態）
上述の実施形態では、制御信号設定部５９が、作動判定部６０により「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定された後は、Ｐゲインと偏差との積、Ｄゲインと偏差微分との積、および、保持値の和に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定する例を示した。すなわち、設定する制御信号を求める計算式（上記式２）から、フィードバック制御におけるＩ項を削除（リセット）する（上記式１参照）例を示した。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, after the
これに対し、＜３＞他の実施形態では、制御信号設定部５９は、作動判定部６０により「油圧アクチュエータ３０が作動を開始した」と判定された後は、Ｐゲインと偏差との積、Ｄゲインと偏差微分との積、保持値、および、前記Ｉゲインより小さなゲインである小Ｉゲインと偏差積分との積の和に基づき、ＯＣＶ１０に出力すべき制御信号を設定することとしてもよい（下記式３参照）。
制御信号＝Ｐゲイン×偏差＋Ｄゲイン×偏差微分＋保持値＋小Ｉゲイン×偏差積分 ・・・式３
On the other hand, in <3> another embodiment, after the
Control signal = P gain x Deviation + D gain x Deviation differentiation + Holding value + Small I gain x
制御信号設定部５９が上記式３により制御信号を設定することによっても、Ｉ項による収束性の悪化を抑制できる。
The deterioration of the convergence due to the I term can also be suppressed by the control
また、他の実施形態では、バルブタイミング調整システムは、内燃機関の排気バルブのバルブタイミングを調整することとしてもよい。 Also, in another embodiment, the valve timing adjustment system may adjust the valve timing of the exhaust valves of an internal combustion engine.
また、他の実施形態では、例えば、カム軸を軸方向に変位させるアクチュエータとして油圧アクチュエータを用い、油圧アクチュエータと制御弁とを備える調整装置を、内燃機関のバルブリフトを調整する装置として用いてもよい。 In another embodiment, for example, a hydraulic actuator may be used as an actuator for axially displacing a camshaft, and an adjusting device including a hydraulic actuator and a control valve may be used as a device for adjusting the valve lift of an internal combustion engine. good.
このように、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。 Thus, the present disclosure is not limited to the above embodiments, and can be embodied in various forms without departing from the scope of the present disclosure.
２ バルブタイミング調整装置（調整装置）、１０ ＯＣＶ（制御弁）、３０ 油圧アクチュエータ、５０ 制御装置、５１ 制御部、５３ 保持値特定部、５９ 制御信号設定部、６０ 作動判定部 2 valve timing adjusting device (adjusting device), 10 OCV (control valve), 30 hydraulic actuator, 50 control device, 51 control unit, 53 holding value specifying unit, 59 control signal setting unit, 60 operation determination unit
Claims (6)
前記制御弁に出力する制御信号によって前記油圧アクチュエータの作動を制御する制御部（５１）と、
前記油圧アクチュエータの作動速度がゼロとなるときの制御信号の値である保持値を特定する保持値特定部（５３）と、
前記油圧アクチュエータが作動しているか否かを判定する作動判定部（６０）と、
前記油圧アクチュエータの作動を開始するため前記制御部により前記制御弁に対し制御信号を出力した後、所定の条件において、
前記作動判定部により「前記油圧アクチュエータが所定時間作動していない」と判定されるまで、Ｐゲインと偏差との積、Ｄゲインと偏差微分との積、および、前記保持値の和に基づき、前記制御弁に出力すべき制御信号を設定し、
前記作動判定部により「前記油圧アクチュエータが所定時間作動していない」と判定された後、前記作動判定部により「前記油圧アクチュエータが作動を開始した」と判定されるまで、Ｐゲインと偏差との積、Ｄゲインと偏差微分との積、前記保持値、および、Ｉゲインと偏差積分との積の和に基づき、前記制御弁に出力すべき制御信号を設定する制御信号設定部（５９）と、を備え、
前記制御部は、前記制御信号設定部により設定した制御信号を前記制御弁に出力し、前記油圧アクチュエータの作動を制御する制御装置。 A control device (50) for controlling an adjusting device (2) comprising a hydraulic actuator (30) operated by supplying or discharging hydraulic oil, and a control valve (10) for controlling the supply or discharging of hydraulic oil to the hydraulic actuator. and
a control unit (51) for controlling the operation of the hydraulic actuator by a control signal output to the control valve;
a hold value specifying unit (53) for specifying a hold value, which is the value of the control signal when the operating speed of the hydraulic actuator becomes zero;
an operation determination unit (60) that determines whether the hydraulic actuator is operating;
After the control unit outputs a control signal to the control valve to start the operation of the hydraulic actuator, under a predetermined condition,
Based on the product of the P gain and the deviation, the product of the D gain and the differential of the deviation, and the sum of the holding values, until the operation determination unit determines that the hydraulic actuator has not operated for a predetermined time. setting a control signal to be output to the control valve;
After the operation determining unit determines that "the hydraulic actuator has not operated for a predetermined time", the operation determining unit determines that "the hydraulic actuator has started operating". a control signal setting unit (59) for setting a control signal to be output to the control valve based on the product, the product of the D gain and the differential differential, the holding value, and the sum of the product of the I gain and the differential differential; , and
The control unit outputs the control signal set by the control signal setting unit to the control valve to control the operation of the hydraulic actuator.
前記不感帯特定部は、所定の条件において、前記油圧アクチュエータの進角方向の作動が開始したときの制御信号の値を前記不感帯の上端として特定し、前記油圧アクチュエータの遅角方向の作動が開始したときの制御信号の値を前記不感帯の下端として特定する請求項１～３のいずれか一項に記載の制御装置。 further comprising a dead zone identification unit (52) that identifies a dead zone, which is a region in which the hydraulic actuator does not respond to changes in the control signal or has low responsiveness, within a signal range in which the control signal is output;
The dead zone specifying unit specifies, under a predetermined condition, the value of the control signal when the hydraulic actuator starts to operate in the advance direction as the upper end of the dead zone, and the hydraulic actuator starts to operate in the retard direction. 4. The control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the value of the control signal at this time is specified as the lower end of the dead zone.
請求項１～５のいずれか一項に記載の制御装置（５０）と、を備え、
前記制御装置により前記調整装置を制御することで、内燃機関（５）のバルブタイミングを調整可能なバルブタイミング調整システム（１）。 said adjusting device (2);
A control device (50) according to any one of claims 1 to 5,
A valve timing adjustment system (1) capable of adjusting the valve timing of an internal combustion engine (5) by controlling the adjustment device with the control device.
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002138865A (en) | 2000-11-02 | 2002-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | Valve timing control device for internal combustion engine |
| JP2003254098A (en) | 2002-02-27 | 2003-09-10 | Toyota Motor Corp | Valve timing control device of internal combustion engine |
| JP2008190385A (en) | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | Control device of internal combustion engine |
| JP2009138650A (en) | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Denso Corp | Variable valve timing control device for internal combustion engine |
| JP4353249B2 (en) | 2007-01-19 | 2009-10-28 | トヨタ自動車株式会社 | Hydraulic actuator controller |
| JP2009281151A (en) | 2008-05-19 | 2009-12-03 | Fujitsu Ten Ltd | Electronic control apparatus |
| JP2011208497A (en) | 2010-03-26 | 2011-10-20 | Aisin Seiki Co Ltd | Valve opening/closing timing control device |
| WO2019069593A1 (en) | 2017-10-06 | 2019-04-11 | ボッシュ株式会社 | Valve timing control device and valve timing control method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4049905B2 (en) * | 1997-11-14 | 2008-02-20 | 三菱電機株式会社 | Hydraulic valve timing control system |
| JP3764813B2 (en) * | 1998-02-23 | 2006-04-12 | 株式会社日立製作所 | Drive control device for variable valve gear |
-
2019
- 2019-09-04 JP JP2019161405A patent/JP7255428B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002138865A (en) | 2000-11-02 | 2002-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | Valve timing control device for internal combustion engine |
| JP2003254098A (en) | 2002-02-27 | 2003-09-10 | Toyota Motor Corp | Valve timing control device of internal combustion engine |
| JP4353249B2 (en) | 2007-01-19 | 2009-10-28 | トヨタ自動車株式会社 | Hydraulic actuator controller |
| JP2008190385A (en) | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | Control device of internal combustion engine |
| JP2009138650A (en) | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Denso Corp | Variable valve timing control device for internal combustion engine |
| JP2009281151A (en) | 2008-05-19 | 2009-12-03 | Fujitsu Ten Ltd | Electronic control apparatus |
| JP2011208497A (en) | 2010-03-26 | 2011-10-20 | Aisin Seiki Co Ltd | Valve opening/closing timing control device |
| WO2019069593A1 (en) | 2017-10-06 | 2019-04-11 | ボッシュ株式会社 | Valve timing control device and valve timing control method |
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