JPH1136905A - Valve timing control device for engine - Google Patents

Valve timing control device for engine

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JPH1136905A
JPH1136905A JP19550497A JP19550497A JPH1136905A JP H1136905 A JPH1136905 A JP H1136905A JP 19550497 A JP19550497 A JP 19550497A JP 19550497 A JP19550497 A JP 19550497A JP H1136905 A JPH1136905 A JP H1136905A
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Japan
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valve timing
value
engine
control
learning
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Akito Oonishi
明渡 大西
Kenichi Fujiki
賢一 藤木
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Toyota Motor Corp
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Denso Corp
Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve timing control device which can obtain an appropriate holding control value upon starting or during cold operation, and which can prevent occurrence of detrimental affection upon an engine, such as inferior acceleration. SOLUTION: In order to realize a change of opening and closing timing of an intake valve 21 for an engine 20, a variable valve timing mechanism (VVT) 50 which is hydraulically driven, is provided. The VVT 50 is controlled through duty control of an oil control valve (OCV) 80 by an electronic control device (ECU) 70. During operation of the engine 10, the ECU 70 suitably updates a holding duty value. During starting or cold operation of the engine 10, the ECU 70 uses a learned holding duty value as the holding duty value. Upon leaning, the ECU 70 allows updating of the holding duty value under leaning only when the temperature of cooling water is higher than a predetermined value. Thus, a holding duty value adapted to be used upon next starting or during next cold operation can become substantially appropriate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、吸気バルブ及び排
気バルブのうち少なくとも一方のバルブタイミングを変
更させる可変バルブタイミング機構を備えてなるエンジ
ンのバルブタイミング制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve timing control device for an engine having a variable valve timing mechanism for changing at least one of an intake valve and an exhaust valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の技術として、特開平8−
74530号公報に開示されたものが知られている。こ
の技術では、コントロールバルブ(OCV)が制御デュ
ーティ値に基づいて制御されることで、可変バルブタイ
ミング機構(VVT)に供給される作動油圧が制御さ
れ、もって、VVT、ひいてはバルブタイミングが制御
される。ところで、上記制御デューティ値の算出に際し
ては、まず、エンジンの運転状態に基づき、VVTの目
標値が算出され、その目標値と実際のバルブタイミング
との偏差が算出される。そして、この偏差と保持デュー
ティ値とに基づいて、制御デューティ値が算出される。
なお、保持デューティ値というのは、VVTの進角速度
が「0」となるときのデューティ値、換言すれば、現状
の進角値を維持するためのデューティ値である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as this kind of technology, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
One disclosed in Japanese Patent No. 74530 is known. In this technique, the control oil pressure supplied to the variable valve timing mechanism (VVT) is controlled by controlling the control valve (OCV) based on the control duty value, thereby controlling the VVT and, consequently, the valve timing. . When calculating the control duty value, first, a target value of VVT is calculated based on the operating state of the engine, and a deviation between the target value and the actual valve timing is calculated. Then, a control duty value is calculated based on the deviation and the holding duty value.
The holding duty value is a duty value when the advance angle speed of the VVT becomes "0", in other words, a duty value for maintaining the current advance angle value.

【0003】この保持デューティ値は、OCVの製造公
差、経時変化、作動油の温度、エンジン回転数等により
変動しうる。このため、上記技術では、始動直後、ある
いは油温が所定温度(例えば図7のα2)以下である場
合を除き、この保持デューティ値をそのときどきの運転
状態に応じて更新するようにしている。また、上記従来
技術では、この保持デューティ値を、次回のエンジン始
動時等に用いるべく、学習更新するようにしている。す
なわち、上記従来技術では、保持デューティ値を更新す
るのと同時に学習し(RAMに記憶し)、次回のエンジ
ン始動時においては、前回学習しておいた保持デューテ
ィ値を用いて、制御デューティ値を算出するようにして
いる。
[0003] The holding duty value can fluctuate depending on the manufacturing tolerance of the OCV, the change with time, the temperature of the hydraulic oil, the engine speed, and the like. For this reason, in the above-described technology, the holding duty value is updated according to the current operating state, except immediately after the start or when the oil temperature is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, α2 in FIG. 7). Further, in the above-described related art, the holding duty value is learned and updated so as to be used at the next engine start or the like. That is, in the above-described conventional technology, the control duty value is learned at the same time as the holding duty value is updated (stored in the RAM), and at the next engine start, the control duty value is calculated using the previously held holding duty value. It is calculated.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術では、次に記すような問題があった。すなわち、本願
発明者等は、油温(又は水温)に対する実際の保持デュ
ーティ値DAが、図7に示すように、低温側(例えばα
1)と高温側(例えばα4)とで高く、中間領域(例え
ばα3)では低いという関係にあることを見出した。か
かる状況下においては、上記従来技術の如く学習制御を
行った場合には、次のような不具合が生じうる。
However, the above prior art has the following problems. That is, the present inventors have found that the actual holding duty value DA with respect to the oil temperature (or water temperature), as shown in FIG.
It has been found that the relationship is high between 1) and the high temperature side (for example, α4), and low in the middle region (for example, α3). In such a situation, when learning control is performed as in the above-described related art, the following problems may occur.

【0005】つまり、前回運転時において、中間領域の
油温α3で保持デューティ値DAを学習し、その後エン
ジンを停止させたとする。そして、次回の運転時に、低
温側の油温α1で始動させた場合、適正な保持デューテ
ィ値DAは、油温α1に対応するβ3であるにもかかわ
らず、上記従来技術では、前回学習された油温α3に対
応するβ1が保持デューティ値DAとして採用されるこ
ととなってしまう。そのため、β3とβ1の偏差ΔDA
1に相当するVVTの制御誤差(遅角側への誤差)が生
じてしまうおそれがあった。その結果、VVTの進角量
の不足に起因してトルク不足、ひいては加速不良が起こ
ってしまうおそれがあった。
[0005] That is, it is assumed that during the previous operation, the holding duty value DA was learned at the oil temperature α3 in the intermediate region, and then the engine was stopped. Then, when the engine is started at the low temperature side oil temperature α1 at the next operation, although the appropriate holding duty value DA is β3 corresponding to the oil temperature α1, the above-described prior art learns the previous time. Β1 corresponding to the oil temperature α3 will be adopted as the holding duty value DA. Therefore, the deviation ΔDA between β3 and β1
There is a possibility that a VVT control error (error to the retard side) corresponding to 1 may occur. As a result, there is a possibility that insufficient torque may result due to insufficient amount of advance of the VVT and, consequently, poor acceleration.

【0006】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、保持制御値に基づいて制御値
を算出し、その制御値に基づいて可変バルブタイミング
機構を制御するエンジンのバルブタイミング制御装置で
あって、始動時又は冷間時において適正な保持制御値を
得ることができ、もって加速不良等のエンジンへの悪影
響を防止することのできるエンジンのバルブタイミング
制御装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to calculate a control value based on a holding control value, and to control a variable valve timing mechanism based on the control value. Provided is a valve timing control device, which can obtain an appropriate holding control value at the time of starting or in a cold state, and can thereby prevent adverse effects on the engine such as poor acceleration, etc. It is in.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明においては、エンジンのクラ
ンクシャフトに同期してそれぞれ所定のタイミングで駆
動され、燃焼室に通じる吸気通路及び排気通路をそれぞ
れ開閉する吸気バルブ及び排気バルブと、前記吸気バル
ブ及び排気バルブのうち少なくとも一方のバルブタイミ
ングを変更させる可変バルブタイミング機構と、前記可
変バルブタイミング機構を駆動するためのアクチュエー
タと、前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出
手段と、前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前
記可変バルブタイミング機構により変更されるバルブタ
イミングの目標値を算出する目標バルブタイミング算出
手段と、前記可変バルブタイミング機構により変更され
る実際のバルブタイミングを検出する実バルブタイミン
グ検出手段と、前記目標バルブタイミング算出手段にて
算出された目標値及び前記実バルブタイミング検出手段
にて検出された実際のバルブタイミングの偏差を算出す
る偏差算出手段と、少なくとも前記偏差算出手段にて算
出された偏差、及び、前記可変バルブタイミング機構の
進角量を一定量に維持せしめるための保持制御値に基づ
いて制御値を算出する制御値算出手段と、前記制御値算
出手段により算出された制御値に基づいて、前記アクチ
ュエータを制御して可変バルブタイミング機構を制御す
る制御手段と、前記エンジンの運転中において前記保持
制御値を学習更新する保持制御値学習手段とを備え、前
記エンジンの始動時又は冷間時には、前記学習手段にて
学習された保持制御学習値をもって保持制御値とするエ
ンジンの可変バルブタイミング制御装置であって、前記
保持制御値学習手段の学習更新を、前記エンジンの温度
が所定温度以上のときにのみ許容する学習更新許可手段
を設けたことをその要旨としている。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the intake passage and the intake passage which are driven at predetermined timings in synchronization with the crankshaft of the engine and communicate with the combustion chamber are provided. An intake valve and an exhaust valve that respectively open and close an exhaust passage; a variable valve timing mechanism that changes a valve timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve; an actuator that drives the variable valve timing mechanism; Operating state detecting means for detecting an operating state of the valve, target valve timing calculating means for calculating a target value of valve timing changed by the variable valve timing mechanism based on a detection result of the operating state detecting means, and the variable valve Actual valve timing changed by timing mechanism Actual valve timing detection means for detecting the timing, deviation calculation means for calculating a deviation between the target value calculated by the target valve timing calculation means and the actual valve timing detected by the actual valve timing detection means, Control value calculating means for calculating a control value based on at least the deviation calculated by the deviation calculating means and a holding control value for maintaining the advance amount of the variable valve timing mechanism at a constant amount; and Control means for controlling the variable valve timing mechanism by controlling the actuator based on the control value calculated by the value calculation means, and holding control value learning means for learning and updating the holding control value during operation of the engine. When the engine is started or cold, the holding control learning value learned by the learning means is used. A variable valve timing control device for an engine having a holding control value, wherein learning updating of the holding control value learning means is provided only when the temperature of the engine is equal to or higher than a predetermined temperature. This is the gist.

【0008】また、請求項2に記載の発明では、請求項
1に記載のエンジンの可変バルブタイミング制御装置に
おいて、前記所定温度以上は、前記エンジンが完全暖機
状態となっていることをもって満たされるものであるこ
とをその要旨としている。
According to a second aspect of the present invention, in the variable valve timing control apparatus for an engine according to the first aspect, the predetermined temperature or more is satisfied when the engine is completely warmed up. The gist is that it is something.

【0009】さらに、請求項3に記載の発明では、請求
項1又は2に記載のエンジンの可変バルブタイミング制
御装置において、前記アクチュエータは、前記可変バル
ブタイミング機構に供給される制御油圧を調整するべく
デューティ制御されるオイルコントロールバルブである
ことをその要旨としている。
According to a third aspect of the present invention, in the variable valve timing control apparatus for an engine according to the first or second aspect, the actuator adjusts a control oil pressure supplied to the variable valve timing mechanism. The gist is that the oil control valve is duty controlled.

【0010】(作用)上記請求項1に記載の発明によれ
ば、吸気バルブ及び排気バルブは、エンジンのクランク
シャフトに同期してそれぞれ所定のタイミングで駆動さ
れ、燃焼室に通じる吸気通路又は排気通路をそれぞれ開
閉する。可変バルブタイミング機構は、アクチュエータ
により駆動され、吸気バルブ及び排気バルブの少なくと
も一方のバルブタイミングを変更させる。
According to the first aspect of the present invention, the intake valve and the exhaust valve are driven at predetermined timings in synchronization with the crankshaft of the engine, and the intake valve or the exhaust passage communicates with the combustion chamber. Open and close respectively. The variable valve timing mechanism is driven by an actuator to change the valve timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve.

【0011】運転状態検出手段によりエンジンの運転状
態が検出され、その検出結果に基づき、目標バルブタイ
ミング算出手段では、可変バルブタイミング機構により
変更されるバルブタイミングの目標値が算出される。ま
た、実バルブタイミング検出手段では、可変バルブタイ
ミング機構により変更される実際のバルブタイミングが
検出される。さらに、目標バルブタイミング算出手段に
て算出された目標値及び実バルブタイミング検出手段に
て検出された実際のバルブタイミングの偏差が、偏差算
出手段によって算出される。そして、少なくとも偏差算
出手段にて算出された偏差、及び、可変バルブタイミン
グ機構の進角量を一定量に維持せしめるための保持制御
値に基づいて、制御値算出手段では、制御値が算出され
る。その制御値に基づいて、制御手段では、アクチュエ
ータが制御されて可変バルブタイミング機構が制御され
る。
The operating state of the engine is detected by the operating state detecting means. Based on the detection result, the target valve timing calculating means calculates a target value of the valve timing changed by the variable valve timing mechanism. The actual valve timing detecting means detects the actual valve timing changed by the variable valve timing mechanism. Further, a deviation between the target value calculated by the target valve timing calculating means and the actual valve timing detected by the actual valve timing detecting means is calculated by the deviation calculating means. The control value calculation means calculates a control value based on at least the deviation calculated by the deviation calculation means and a holding control value for maintaining the advance amount of the variable valve timing mechanism at a constant amount. . Based on the control value, the control means controls the actuator to control the variable valve timing mechanism.

【0012】また、エンジンの運転中において、保持制
御値学習手段によって保持制御値が学習更新される。こ
のため、保持制御値は、アクチュエータ等の製造公差
や、経時変化等によって変動しうるが、かかる学習更新
が行われることで、保持制御値の適正化が図られる。
During the operation of the engine, the holding control value is learned and updated by the holding control value learning means. Therefore, the holding control value may fluctuate due to a manufacturing tolerance of the actuator or the like, a change over time, or the like. By performing the learning update, the holding control value is optimized.

【0013】さらに、エンジンの始動時又は冷間時に
は、前記学習手段にて学習された保持制御学習値をもっ
て保持制御値とされる。ところで、上記発明が解決しよ
うとする課題でも指摘した通り、エンジンの温度(例え
ば油温や水温)に対する実際の保持デューティ値は、低
温側と高温側とで高く、中間領域では低いという関係に
ある。これに対し、本発明では、前記保持制御値学習手
段の学習更新は、学習更新許可手段によって、エンジン
の温度が所定温度以上のときにのみ許容される。このた
め、所定温度以上、つまり、高温側でのみ学習更新が許
容された保持制御学習値は、低温側の実際の保持制御値
との間に差異はあまり生じず、このため、次回の始動時
又は冷間時において用いられる保持制御値はほぼ適正な
ものとなりうる。
Further, when the engine is started or when the engine is cold, the holding control learning value learned by the learning means is used as the holding control value. By the way, as pointed out in the problem to be solved by the invention, the actual holding duty value with respect to the engine temperature (for example, oil temperature or water temperature) is high on the low temperature side and high temperature side and low in the middle range. . On the other hand, in the present invention, the learning update of the holding control value learning means is permitted by the learning update permission means only when the engine temperature is equal to or higher than the predetermined temperature. For this reason, the holding control learning value at which the learning update is permitted only at the predetermined temperature or higher, that is, only at the high temperature side, does not significantly differ from the actual holding control value at the low temperature side. Alternatively, the holding control value used in the cold state can be substantially appropriate.

【0014】また、請求項2に記載の発明によれば、請
求項1に記載の発明の作用に加えて、前記所定温度以上
は、エンジンが完全暖機状態となっていることをもって
満たされる。このため、上記作用がより確実に奏され
る。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect, the predetermined temperature or more is satisfied when the engine is completely warmed up. For this reason, the above operation is more reliably achieved.

【0015】さらに、請求項3に記載の発明によれば、
請求項1及び2に記載の発明の作用に加えて、前記アク
チュエータは、前記可変バルブタイミング機構に供給さ
れる制御油圧を調整するべくデューティ制御されるオイ
ルコントロールバルブである。つまり、次回の始動時又
は冷間時において用いられるオイルコントロールバルブ
の保持デューティ値はほぼ適正なものとなりうる。
Further, according to the third aspect of the present invention,
In addition to the functions of the first and second aspects of the invention, the actuator is an oil control valve that is duty-controlled to adjust a control oil pressure supplied to the variable valve timing mechanism. That is, the holding duty value of the oil control valve used at the time of the next start or at the time of cold can be substantially appropriate.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明のエンジンのバルブ
タイミング制御装置をガソリンエンジンのそれに具体化
した一実施の形態について、図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the engine valve timing control device of the present invention is embodied in a gasoline engine will be described below with reference to the drawings.

【0017】先ず、エンジン10のバルブタイミング制
御装置VCの構成について図1及び図2を参照して説明
する。ここに、図1はエンジンのバルブタイミング制御
装置VCを含むガソリンエンジンシステムを示す概略構
成図である。
First, the configuration of the valve timing control device VC of the engine 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a gasoline engine system including an engine valve timing control device VC.

【0018】エンジン10は、複数のシリンダが形成さ
れているシリンダブロック11と、シリンダブロック1
1上部に連結されるシリンダヘッド12と、シリンダブ
ロック11の各シリンダ内を上下に往復移動するピスト
ン13とを備えている。また、ピストン13の下端部に
はクランクシャフト14が連結されており、ピストン1
3が上下動することによりクランクシャフト14が回転
させられる。
The engine 10 includes a cylinder block 11 in which a plurality of cylinders are formed, and a cylinder block 1.
1 includes a cylinder head 12 connected to an upper portion, and a piston 13 that reciprocates up and down in each cylinder of the cylinder block 11. A crankshaft 14 is connected to the lower end of the piston 13.
The crankshaft 14 is rotated by the vertical movement of the crankshaft 3.

【0019】さらに、クランクシャフト14の近傍に
は、クランク角センサ40が配設されており、クランク
角センサ40は、クランクシャフト14に連結されてい
る磁性体ロータ(図示しない)と、電磁ピックアップ
(図示しない)とから構成されている。ここで、ロータ
の外周には欠歯を有する等角度歯が形成されており、ロ
ータの等角度歯が電磁ピックアップの前方を通過する毎
に、パルス状のクランク角度信号が検出される。そし
て、後述する気筒判別センサ42による基準位置信号の
発生後に、クランク角センサ40からのクランク角度信
号の発生数を計測することで、クランクシャフト14の
回転角度(クランク角度)が検出される。
A crank angle sensor 40 is provided near the crankshaft 14. The crank angle sensor 40 includes a magnetic rotor (not shown) connected to the crankshaft 14 and an electromagnetic pickup (not shown). (Not shown). Here, equiangular teeth having missing teeth are formed on the outer periphery of the rotor, and every time the equiangular teeth of the rotor pass in front of the electromagnetic pickup, a pulse-like crank angle signal is detected. Then, the rotation angle (crank angle) of the crankshaft 14 is detected by measuring the number of generations of the crank angle signal from the crank angle sensor 40 after the generation of the reference position signal by the cylinder determination sensor 42 described later.

【0020】各シリンダブロック11、及びシリンダヘ
ッド12の内壁と、ピストン13の頂部とによって区画
形成された空間は、混合気を燃焼させるための燃焼室1
5として機能する。また、シリンダヘッド12の頂部に
は、混合気に点火するための点火プラグ16が、燃焼室
15に突出するように配設されている。各点火プラグ1
6は、プラグコード等(図示しない)を介してディスト
リビュータ18に接続されている。そして、イグナイタ
19から出力された高電圧は、ディストリビュータ18
によって、クランク角度に同期して各点火プラグ16に
分配される。
The space defined by the inner wall of each cylinder block 11 and the cylinder head 12 and the top of the piston 13 defines a combustion chamber 1 for burning an air-fuel mixture.
Functions as 5. At the top of the cylinder head 12, an ignition plug 16 for igniting the air-fuel mixture is provided so as to project into the combustion chamber 15. Each spark plug 1
6 is connected to the distributor 18 via a plug cord or the like (not shown). The high voltage output from the igniter 19 is supplied to the distributor 18
Thus, the fuel gas is distributed to each spark plug 16 in synchronization with the crank angle.

【0021】さらに、ディストリビュータ18には、排
気側カムシャフト33に連結され、クランクシャフト1
4の回転数を検出するエンジン回転数センサ41が配設
されている。エンジン回転数センサ41は、クランクシ
ャフト14に同期して回転する磁性体ロータ(図示しな
い)と、電磁ピックアップ(図示しない)とからなり、
電磁ピックアップがロータの回転数を検出することによ
り、クランクシャフト14の回転数(エンジン回転数N
E)が検出されることとなる。また、ディストリビュー
タ18には、ロータの回転からクランクの基準位置を所
定の割合で検出するための気筒判別センサ42が配設さ
れている。
Further, the distributor 18 is connected to the exhaust-side camshaft 33 and is connected to the crankshaft 1.
An engine speed sensor 41 for detecting the speed of the engine 4 is provided. The engine speed sensor 41 includes a magnetic rotor (not shown) that rotates in synchronization with the crankshaft 14 and an electromagnetic pickup (not shown).
The electromagnetic pickup detects the number of rotations of the rotor, so that the number of rotations of the crankshaft 14 (engine speed N
E) will be detected. Further, the distributor 18 is provided with a cylinder discriminating sensor 42 for detecting a reference position of the crank at a predetermined ratio from the rotation of the rotor.

【0022】シリンダブロック11には、冷却水通路を
流れる冷却水の温度(冷却水温)THWを検出するため
の水温センサ43が配設されている。シリンダヘッド1
2は、吸気ポート22及び排気ポート32を有してお
り、吸気ポート22には吸気通路20が接続されてお
り、排気ポート32には排気通路30が接続されてい
る。また、シリンダヘッド12の吸気ポート22には、
吸気バルブ21が配設され、排気ポート32には排気バ
ルブ31が配設されている。
The cylinder block 11 is provided with a water temperature sensor 43 for detecting a temperature (cooling water temperature) THW of the cooling water flowing through the cooling water passage. Cylinder head 1
2 has an intake port 22 and an exhaust port 32, the intake port 22 is connected to the intake passage 20, and the exhaust port 32 is connected to the exhaust passage 30. In addition, the intake port 22 of the cylinder head 12 includes:
An intake valve 21 is provided, and an exhaust port 31 is provided with an exhaust valve 31.

【0023】そして、吸気バルブ21の上方には、吸気
バルブ21を開閉駆動するための吸気側カムシャフト2
3が配置され、排気バルブ31の上方には、排気バルブ
31を開閉駆動するための排気側カムシャフト33が配
置されている。また、各カムシャフト23、33の一端
には、吸気側タイミングプーリ27、排気側タイミング
プーリ34が装着されており、各タイミングプーリ2
7、34は、タイミングベルト35を介して、クランク
シャフト14に連結されている。
An intake camshaft 2 for opening and closing the intake valve 21 is provided above the intake valve 21.
The exhaust side camshaft 33 for opening and closing the exhaust valve 31 is disposed above the exhaust valve 31. At one end of each of the camshafts 23 and 33, an intake-side timing pulley 27 and an exhaust-side timing pulley 34 are mounted.
7 and 34 are connected to the crankshaft 14 via a timing belt 35.

【0024】従って、エンジン10の作動時にはクラン
クシャフト14からタイミングベルト35及び各タイミ
ングプーリ27、34を介して各カムシャフト23、3
3に回転駆動力が伝達され、各カムシャフト23、33
が回転することにより吸気バルブ21、及び排気バルブ
31が開閉駆動される。これら各バルブ21、31は、
クランクシャフト14の回転及びピストン13の上下動
に同期して、すなわち吸気行程、圧縮行程、爆発・膨張
行程、及び排気行程よりなるエンジン10における一連
の4行程に同期して、所定の開閉タイミングで駆動され
る。
Therefore, when the engine 10 is operated, the camshafts 23, 3 are transmitted from the crankshaft 14 via the timing belt 35 and the timing pulleys 27, 34.
3 is transmitted to the respective camshafts 23, 33.
, The intake valve 21 and the exhaust valve 31 are opened and closed. These valves 21 and 31 are
At a predetermined opening / closing timing, in synchronization with the rotation of the crankshaft 14 and the vertical movement of the piston 13, that is, in synchronization with a series of four strokes of the engine 10 including an intake stroke, a compression stroke, an explosion / expansion stroke, and an exhaust stroke. Driven.

【0025】さらに、吸気側カムシャフト23の近傍に
は、吸気バルブ21のバルブタイミングを検出するため
のカム角センサ44が配設されており、カム角センサ4
4は、吸気側カムシャフト23に連結された磁性体ロー
タ(図示せず)と電磁ピックアップとから構成されてい
る。また、磁性体ロータの外周には、複数の歯が等角度
毎に形成されており、例えば、所定気筒の圧縮上死点
(TDC)の前、BTDC90°〜30°の間に、吸気
側カムシャフト23の回転にともなうパルス状のカム角
度信号が検出されるようになっている。
Further, a cam angle sensor 44 for detecting the valve timing of the intake valve 21 is provided near the intake side camshaft 23.
Reference numeral 4 denotes a magnetic rotor (not shown) connected to the intake-side camshaft 23 and an electromagnetic pickup. A plurality of teeth are formed at equal angles on the outer circumference of the magnetic rotor. For example, before the compression top dead center (TDC) of a predetermined cylinder, between 90 ° and 30 ° BTDC, the intake side cam is formed. A pulse-like cam angle signal accompanying the rotation of the shaft 23 is detected.

【0026】吸気通路20の空気取り入れ側には、エア
クリーナ24が接続されており、吸気通路20の途中に
は、アクセルペダル(図示しない)に連動して開閉駆動
されるスロットル弁26が配設されている。そして、か
かるアクセルペダルが開閉されることにより、吸入空気
量が調整される。
An air cleaner 24 is connected to the air intake side of the intake passage 20, and a throttle valve 26 which is opened and closed in conjunction with an accelerator pedal (not shown) is provided in the middle of the intake passage 20. ing. The intake air amount is adjusted by opening and closing the accelerator pedal.

【0027】そして、スロットル弁26の近傍には、ス
ロットル開度TAを検出するスロットルセンサ45及び
スロットル弁26の全閉を検知する全閉スイッチ46が
設けられている。
In the vicinity of the throttle valve 26, there are provided a throttle sensor 45 for detecting the throttle opening TA and a fully closed switch 46 for detecting that the throttle valve 26 is fully closed.

【0028】さらに、スロットル弁26の下流側には、
吸気脈動を抑制するためのサージタンク25が形成され
ている。そして、サージタンク25には、サージタンク
25内における吸気圧(PiM)を検出する吸気圧力セ
ンサ47が配設されている。また、各シリンダの吸気ポ
ート22の近傍には、燃焼室15へ燃料を供給するため
のインジェクタ17が配設されている。各インジェクタ
17は、通電により開弁される電磁弁であり、各インジ
ェクタ17には、燃料ポンプ(図示しない)から圧送さ
れる燃料が供給される。
Further, on the downstream side of the throttle valve 26,
A surge tank 25 for suppressing intake pulsation is formed. The surge tank 25 is provided with an intake pressure sensor 47 that detects an intake pressure (PiM) in the surge tank 25. An injector 17 for supplying fuel to the combustion chamber 15 is provided near the intake port 22 of each cylinder. Each injector 17 is an electromagnetic valve that is opened by energization, and each injector 17 is supplied with fuel pumped from a fuel pump (not shown).

【0029】従って、エンジン10の作動時において
は、吸気通路20には、エアクリーナ24によって濾過
された空気が取り込まれ、その空気の取り込みと同時に
各インジェクタ17から吸気ポート22に向けて燃料が
噴射される。この結果、吸気ポート22では混合気が生
成され、混合気は、吸入行程において開弁される吸気バ
ルブ21の開弁にともなって、燃焼室15内に吸入され
る。
Therefore, when the engine 10 is operating, the air filtered by the air cleaner 24 is taken into the intake passage 20, and fuel is injected from each injector 17 toward the intake port 22 at the same time as taking in the air. You. As a result, an air-fuel mixture is generated at the intake port 22, and the air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber 15 with the opening of the intake valve 21 that is opened during the intake stroke.

【0030】排気通路30の途中には、排ガスを浄化す
るための三元触媒を内蔵してなる触媒コンバータ36が
配置されている。また、排気通路30の途中には、排ガ
ス中の酸素濃度を検出する酸素センサ48が配設されて
いる。
A catalytic converter 36 containing a three-way catalyst for purifying exhaust gas is disposed in the exhaust passage 30. In the middle of the exhaust passage 30, an oxygen sensor 48 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas is provided.

【0031】さらに、エンジン10には、同エンジン1
0を始動させるためのスタータ28が設けられている。
このスタータ28には、その作動状態を検知するスター
タスイッチ49が設けられている。スタータスイッチ4
9は、エンジン10の始動時において運転者によりイグ
ニッションスイッチ(図示略)がOFF位置の状態から
スタート位置まで操作され、スタータが作動していると
き(クランキング状態にあるとき)にスタータ信号ST
Aを「オン」として出力する。また、エンジン10の始
動が完了して(完爆状態となって)、イグニッションス
イッチがスタート位置からON位置まで戻されると、ス
タータスイッチ49は、スタータ信号STAを「オフ」
として出力する。
Further, the engine 10 includes the engine 1
A starter 28 for starting 0 is provided.
The starter 28 is provided with a starter switch 49 for detecting the operation state. Starter switch 4
Reference numeral 9 denotes a starter signal ST when an ignition switch (not shown) is operated by the driver from an OFF position to a start position when the engine 10 is started, and the starter is operating (in a cranking state).
A is output as “ON”. Further, when the start of the engine 10 is completed (it becomes a complete explosion state) and the ignition switch is returned from the start position to the ON position, the starter switch 49 sets the starter signal STA to “OFF”.
Output as

【0032】本実施の形態では、上述したクランク角セ
ンサ40、エンジン回転数センサ41、気筒判別センサ
42、水温センサ43、カム角センサ44、スロットル
センサ45、全閉スイッチ46、吸気圧力センサ47、
酸素センサ48及びスタータスイッチ49等によって運
転状態検出手段が構成されている。また、特に、カム角
センサ44、クランク角センサ40等により、実バルブ
タイミング検出手段が構成されている。
In the present embodiment, the above-described crank angle sensor 40, engine speed sensor 41, cylinder discrimination sensor 42, water temperature sensor 43, cam angle sensor 44, throttle sensor 45, fully closed switch 46, intake pressure sensor 47,
The operating state detecting means is constituted by the oxygen sensor 48, the starter switch 49 and the like. In particular, the actual valve timing detection means is constituted by the cam angle sensor 44, the crank angle sensor 40, and the like.

【0033】本実施の形態におけるガソリンエンジンシ
ステムでは、吸気バルブ21の開閉タイミングの変更
(バルブオーバラップ量の変更)を実現するために、油
圧により駆動される可変バルブタイミング機構50(以
下「VVT」という。)が配設されている。このVVT
50は、クランクシャフト14(吸気側タイミングプー
リ27)の回転に対する吸気側カムシャフト23の回転
の位相を変化させることにより、吸気バルブ21のバル
ブタイミングを連続的に変更させるための機構である。
In the gasoline engine system according to the present embodiment, a variable valve timing mechanism 50 (hereinafter referred to as "VVT") driven by hydraulic pressure is used to change the opening / closing timing of the intake valve 21 (change of the valve overlap amount). Is provided.) This VVT
Reference numeral 50 denotes a mechanism for continuously changing the valve timing of the intake valve 21 by changing the phase of rotation of the intake side camshaft 23 with respect to the rotation of the crankshaft 14 (intake side timing pulley 27).

【0034】かかるVVT50のシステム構成につい
て、図2を参照して説明する。ここに、図2はVVT5
0が配設された吸気側カムシャフト23近傍の断面、及
びVVT50の制御システム全体を示す説明図である。
The system configuration of the VVT 50 will be described with reference to FIG. Here, FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a cross section near the intake side camshaft 23 where 0 is disposed, and an entire control system of the VVT 50.

【0035】VVT50の制御システムは、VVT5
0、VVT50に対して駆動力を印加するアクチュエー
タを構成するオイルコントロールバルブ80(以下「O
CV」という。)、カム角度信号を検出するカム角セン
サ44、その他の各種センサ、及びカム角センサ44を
はじめとする各種センサからの入力信号に基づいてOC
V80を駆動制御する電子制御装置(以下「ECU」と
いう)70を備えている。
The control system of the VVT 50 includes a VVT 5
0, an oil control valve 80 (hereinafter referred to as “O”) constituting an actuator for applying a driving force to the VVT 50.
CV ". ), An OC angle sensor 44 for detecting a cam angle signal, various other sensors, and an OC based on input signals from various sensors including the cam angle sensor 44.
An electronic control unit (hereinafter, referred to as “ECU”) 70 for driving and controlling the V80 is provided.

【0036】VVT50は、吸気側カムシャフト23と
吸気側タイミングプーリ27との間に配設されており、
吸気側カムシャフト23は、シリンダヘッド12、及び
ベアリングキャップ51間において回転自在に支持され
ている。吸気側カムシャフト23の先端部近傍には、吸
気側タイミングプーリ27が相対回転可能に装着されて
おり、また、吸気側カムシャフト23の先端には、イン
ナキャップ52が中空ボルト53及びピン54により一
体回転可能に取着されている。
The VVT 50 is disposed between the intake side camshaft 23 and the intake side timing pulley 27,
The intake camshaft 23 is rotatably supported between the cylinder head 12 and the bearing cap 51. An intake-side timing pulley 27 is mounted near the tip of the intake-side camshaft 23 so as to be relatively rotatable. An inner cap 52 is attached to the tip of the intake-side camshaft 23 by a hollow bolt 53 and a pin 54. It is attached so that it can rotate integrally.

【0037】吸気側タイミングプーリ27には、キャッ
プ55を有するハウジング56がボルト57及びピン5
8により一体回転可能に取着されており、このハウジン
グ56によって、吸気側カムシャフト23の先端、及び
インナキャップ52の全体が覆われている。また、吸気
側タイミングプーリ27の外周には、タイミングベルト
35を掛装するための外歯27aが多数形成されてい
る。
A housing 56 having a cap 55 is provided on the intake side timing pulley 27 with bolts 57 and pins 5.
The housing 56 covers the distal end of the intake-side camshaft 23 and the entire inner cap 52. Further, on the outer periphery of the intake-side timing pulley 27, a number of external teeth 27a for mounting the timing belt 35 are formed.

【0038】吸気側カムシャフト23及び吸気側タイミ
ングプーリ27は、ハウジング56及びインナキャップ
52間に介在されたリングギヤ59によって連結されて
いる。リングギヤ59は、略円環形状をなし、吸気側タ
イミングプーリ27、ハウジング56及びインナキャッ
プ52によって囲まれた空間S内において、吸気側カム
シャフト23の軸方向へ往復動自在に収容されている。
また、リングギヤ59の内外周には多数の歯59a、5
9bが形成されている。
The intake side camshaft 23 and the intake side timing pulley 27 are connected by a ring gear 59 interposed between the housing 56 and the inner cap 52. The ring gear 59 has a substantially annular shape, and is housed in a space S surrounded by the intake-side timing pulley 27, the housing 56, and the inner cap 52 so as to be able to reciprocate in the axial direction of the intake-side camshaft 23.
A large number of teeth 59a, 5
9b is formed.

【0039】これに対応して、インナキャップ52の外
周及びハウジング56の内周には、多数の歯52a、5
6bがそれぞれ形成されている。これらの歯59a、5
9b、52a、56bはいずれも、その歯すじが吸気側
カムシャフト23の軸線に対して所定角度で交差するヘ
リカル歯となっている。すなわち、歯52aと歯59a
とが互いに噛合し、歯56bと歯59bとが互いに噛合
している、ヘリカルスプラインを構成している。そし
て、これらの噛合によって、吸気側タイミングプーリ2
7の回転は、ハウジング56、及びインナキャップ52
を介して、吸気側カムシャフト23に伝達される。ま
た、各歯59a、59b、52a、56bがヘリカル歯
であることから、リングギヤ59が吸気側カムシャフト
23の軸方向に移動すると、インナキャップ52及びハ
ウジング56に捻り力が付与され、吸気側カムシャフト
23が吸気側タイミングプーリ27に対して相対移動す
る。
Correspondingly, the outer periphery of the inner cap 52 and the inner periphery of the housing 56 have a number of teeth 52a,
6b are respectively formed. These teeth 59a, 5
9b, 52a, and 56b are helical teeth whose tooth traces intersect with the axis of the intake-side camshaft 23 at a predetermined angle. That is, the teeth 52a and the teeth 59a
Form a helical spline in which the teeth 56b and the teeth 59b are in mesh with each other. Then, by the engagement of these, the intake-side timing pulley 2
7, the housing 56 and the inner cap 52 are rotated.
Is transmitted to the intake side camshaft 23 through the Since the teeth 59a, 59b, 52a, and 56b are helical teeth, when the ring gear 59 moves in the axial direction of the intake-side camshaft 23, a twisting force is applied to the inner cap 52 and the housing 56, and the intake-side cam The shaft 23 moves relative to the intake-side timing pulley 27.

【0040】空間S内においては、リングギヤ59を軸
方向へ移動させるために、リングギヤ59の先端側に第
1油圧室60が、リングギヤ59の後端側に第2油圧室
61がそれぞれ形成されている。また、ベアリングキャ
ップ51には、第1油圧供給孔51a及び第2油圧供給
孔51bが形成されている。さらに、吸気側カムシャフ
ト23内部には、第1油圧供給孔51aと第1油圧室6
0とを連通する第1油圧供給路62、及び第2油圧供給
孔51bと第2油圧室61とを連通する第2油圧供給路
63がそれぞれ形成されている。
In the space S, a first hydraulic chamber 60 is formed at the front end of the ring gear 59 and a second hydraulic chamber 61 is formed at the rear end of the ring gear 59 in order to move the ring gear 59 in the axial direction. I have. The bearing cap 51 has a first hydraulic pressure supply hole 51a and a second hydraulic pressure supply hole 51b. Further, a first hydraulic pressure supply hole 51a and a first hydraulic chamber 6 are provided inside the intake side camshaft 23.
0 and a second hydraulic pressure supply passage 63 that connects the second hydraulic pressure supply hole 51b and the second hydraulic pressure chamber 61 are formed.

【0041】そして、各油圧供給孔51a、51bに
は、油圧ポンプ64によってオイルパン65から吸い上
げられた潤滑油が、所定の圧力をもってオイルフィルタ
66を介して供給される。また、各油圧供給路62、6
3を介して各油圧室60、61へ選択的に油圧を供給す
るために、各油圧供給孔51a、51bには、OCV8
0が接続されている。
The lubricating oil sucked up from the oil pan 65 by the hydraulic pump 64 is supplied to each of the hydraulic supply holes 51a and 51b through the oil filter 66 at a predetermined pressure. In addition, each hydraulic supply path 62, 6
In order to selectively supply the hydraulic pressure to each of the hydraulic chambers 60 and 61 through the respective hydraulic pressure supply holes 51a and 51b, an OCV8 is provided.
0 is connected.

【0042】このOCV80は、電磁式アクチュエータ
81及びコイルスプリング82によって駆動されるプラ
ンジャ83がスプール84を軸方向に往復移動させるこ
とにより、潤滑油の流れ方向を切り替える4ポート方向
制御弁である。そして、電磁式アクチュエータ81がデ
ューティ制御されることによって、その開度が調整さ
れ、各油圧室60、61に供給する油圧の大きさが調整
される。
The OCV 80 is a four-port directional control valve for switching the flow direction of lubricating oil by causing a plunger 83 driven by an electromagnetic actuator 81 and a coil spring 82 to reciprocate a spool 84 in the axial direction. The duty of the electromagnetic actuator 81 is controlled, so that the opening is adjusted, and the magnitude of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic chambers 60 and 61 is adjusted.

【0043】OCV80のケーシング85は、タンクポ
ート85t、Aポート85a、Bポート85b、及びリ
ザーバポート85rを有している。そして、タンクポー
ト85tは、油圧ポンプ64を介してオイルパン65と
接続されており、Aポート85aは第1油圧供給孔51
aと、Bポート85bは第2油圧供給孔51bとそれぞ
れ接続されている。また、リザーバポート85rは、オ
イルパン65と連通されている。
The casing 85 of the OCV 80 has a tank port 85t, an A port 85a, a B port 85b, and a reservoir port 85r. The tank port 85t is connected to the oil pan 65 via a hydraulic pump 64, and the A port 85a is connected to the first hydraulic supply hole 51.
a and the B port 85b are connected to the second hydraulic pressure supply holes 51b, respectively. The reservoir port 85r is connected to the oil pan 65.

【0044】スプール84は、円筒状の弁体であり、2
つのポート間における潤滑油の流れを封止する4つのラ
ンド84aと、2つのポート間を連通し、潤滑油の流れ
を許容するパセージ84bと、さらに他の2つのパセー
ジ84cとを有している。
The spool 84 is a cylindrical valve body.
It has four lands 84a for sealing the flow of the lubricating oil between the two ports, a passage 84b communicating between the two ports and allowing the flow of the lubricating oil, and two other passages 84c. .

【0045】これらの構成を備えるVVT50では、O
CV80が駆動制御され、スプール84が図面左方に移
動された場合には、中央のパセージ84bはタンクポー
ト85tとAポート85aとを連通し、第1油圧供給孔
51aに潤滑油が供給される。そして、第1油圧供給孔
51aに供給された潤滑油は、第1油圧供給路62を介
して第1油圧室60に供給され、リングギヤ59の先端
側に油圧が印加される。
In the VVT 50 having these configurations, OVT
When the drive of the CV 80 is controlled and the spool 84 is moved to the left in the drawing, the central passage 84b communicates the tank port 85t with the A port 85a, and lubricating oil is supplied to the first hydraulic supply hole 51a. . Then, the lubricating oil supplied to the first hydraulic pressure supply hole 51 a is supplied to the first hydraulic pressure chamber 60 via the first hydraulic pressure supply path 62, and the hydraulic pressure is applied to the distal end side of the ring gear 59.

【0046】これと同時に、図中右側のパセージ84c
は、Bポート85bとリザーバポート85rとを連通
し、第2油圧室61内の潤滑油は、第2油圧供給路6
3、第2油圧供給孔51b、及びOCV80のBポート
85b、リザーバポート85rを介して、オイルパン6
5に排出される。
At the same time, the passage 84c on the right side in FIG.
Communicates between the B port 85b and the reservoir port 85r, and the lubricating oil in the second hydraulic chamber 61 is supplied to the second hydraulic supply passage 6
3, the oil pan 6 via the second hydraulic pressure supply hole 51b, the B port 85b of the OCV 80, and the reservoir port 85r.
It is discharged to 5.

【0047】従って、リングギヤ59は、先端側に印加
された油圧によって後端側(図面右方)に回動しながら
移動され、インナキャップ52を介して吸気側カムシャ
フト23に捻りが付与される。この結果、吸気側タイミ
ングプーリ27(クランクシャフト14)に対する吸気
側カムシャフト23の回転位相が変更され、吸気側カム
シャフト23は最遅角位置から最進角位置に向けて回転
し、吸気バルブ21の開弁タイミングが進角される(バ
ルブオーバラップ量大)。
Accordingly, the ring gear 59 is moved while rotating to the rear end side (rightward in the drawing) by the hydraulic pressure applied to the front end side, and twist is given to the intake side camshaft 23 via the inner cap 52. . As a result, the rotation phase of the intake side camshaft 23 with respect to the intake side timing pulley 27 (crankshaft 14) is changed, and the intake side camshaft 23 rotates from the most retarded position to the most advanced position, and the intake valve 21 Is advanced (valve overlap amount is large).

【0048】こうして開弁タイミングが進角された吸気
バルブ21は、排気バルブ31が開弁している間に開弁
されることとなり、吸気バルブ21と排気バルブ31と
が同時に開弁するバルブオーバラップ量が拡大される。
なお、リングギヤ59の後端側への移動は、リングギヤ
59が吸気側タイミングプーリ27と当接することによ
って規制され、リングギヤ59が吸気側タイミングプー
リ27と当接して停止した際に、吸気バルブ21の開弁
タイミングが最も早くなる。
The intake valve 21 whose valve opening timing has been advanced in this way is opened while the exhaust valve 31 is open, and the valve over which the intake valve 21 and the exhaust valve 31 are simultaneously opened. The lap amount is enlarged.
The movement of the ring gear 59 toward the rear end is regulated by the ring gear 59 abutting on the intake-side timing pulley 27. When the ring gear 59 abuts on the intake-side timing pulley 27 and stops, the intake valve 21 is stopped. The valve opening timing is the earliest.

【0049】一方、OCV80が駆動制御され、スプー
ル84が図面右方に移動された場合には、中央のパセー
ジ84bはタンクポート85tとBポート85bとを連
通し、第2油圧供給孔51bに潤滑油が供給される。そ
して、第2油圧供給孔51bに供給された潤滑油は、第
2油圧供給路63を介して第2油圧室61に供給され、
リングギヤ59の後端側に油圧が印加される。
On the other hand, when the drive of the OCV 80 is controlled and the spool 84 is moved rightward in the drawing, the central passage 84b communicates the tank port 85t with the B port 85b and lubricates the second hydraulic pressure supply hole 51b. Oil is supplied. Then, the lubricating oil supplied to the second hydraulic pressure supply hole 51b is supplied to the second hydraulic pressure chamber 61 via the second hydraulic pressure supply path 63,
Oil pressure is applied to the rear end side of the ring gear 59.

【0050】これと同時に、図中左側のパセージ84c
は、Aポート85aとリザーバポート85rとを連通
し、第1油圧室60内の潤滑油は、第1油圧供給路6
2、第1油圧供給孔51a、及びOCV80のAポート
85a、リザーバポート85rを介して、オイルパン6
5に排出される。
At the same time, the passage 84c on the left side in FIG.
Communicates the A port 85a with the reservoir port 85r, and the lubricating oil in the first hydraulic chamber 60
2. The oil pan 6 via the first hydraulic pressure supply hole 51a, the A port 85a of the OCV 80, and the reservoir port 85r.
It is discharged to 5.

【0051】したがって、リングギヤ59は、後端側に
印加された油圧によって先端側(図面左方)に回動しな
がら移動され、インナキャップ52を介して吸気側カム
シャフト23に逆向きの捻りが付与される。この結果、
吸気側タイミングプーリ27(クランクシャフト14)
に対する吸気側カムシャフト23の回転位相が変更さ
れ、吸気側カムシャフト23は最進角位置から最遅角位
置に向けて回転し、吸気バルブ21の開弁タイミングが
遅角される(バルブオーバラップ量小)。
Accordingly, the ring gear 59 is moved while rotating to the front end side (left side in the drawing) by the hydraulic pressure applied to the rear end side, and the intake camshaft 23 is twisted in the opposite direction via the inner cap 52. Granted. As a result,
Intake side timing pulley 27 (crankshaft 14)
, The rotation phase of the intake-side camshaft 23 is changed, the intake-side camshaft 23 rotates from the most advanced position to the most retarded position, and the opening timing of the intake valve 21 is retarded (valve overlap). Amount).

【0052】こうして、吸気バルブ21の開弁タイミン
グが遅角されることにより、吸気バルブ21と排気バル
ブ31とが同時に開弁するバルブオーバラップ量が短
縮、あるいは、ゼロとされる。なお、リングギヤ59の
先端側への移動は、リングギヤ59がハウジング56と
当接することによって規制され、リングギヤ59がハウ
ジング56と当接して停止した際に、吸気バルブ21の
開弁タイミングが最も遅くなる。
By delaying the valve opening timing of the intake valve 21 in this manner, the valve overlap amount at which the intake valve 21 and the exhaust valve 31 are simultaneously opened is reduced or set to zero. The movement of the ring gear 59 toward the distal end is regulated by the contact of the ring gear 59 with the housing 56. When the ring gear 59 contacts the housing 56 and stops, the valve opening timing of the intake valve 21 becomes the latest. .

【0053】上記VVT50により変更される吸気バル
ブ21の実際のバルブタイミングは、カム角センサ44
から出力されるカム角度信号と、クランク角センサ40
から出力されるクランク角度信号とによって算出され
る。すなわち、ECU70にカム角度信号が入力されて
から、BTDC30°のクランク角度信号(基準NEタ
イミング信号)が入力されるまでに要する時間、例え
ば、エンジン回転数NEを計測し、その時間を変位角に
換算することによってクランクシャフト14に対する吸
気側カムシャフト23の実変位角が算出されるのであ
る。
The actual valve timing of the intake valve 21 changed by the VVT 50 is determined by the cam angle sensor 44.
Output from the cam angle signal and the crank angle sensor 40
And the crank angle signal output from the CPU. That is, the time required from the input of the cam angle signal to the ECU 70 until the input of the BTDC 30 ° crank angle signal (reference NE timing signal), for example, the engine speed NE, is measured, and the time is used as the displacement angle. By performing the conversion, the actual displacement angle of the intake camshaft 23 with respect to the crankshaft 14 is calculated.

【0054】続いて、本実施の形態に係る内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置VCの制御系について図3に示
す制御ブロック図を参照して説明する。本実施の形態に
係る内燃機関のバルブタイミング制御装置VCの制御系
は、電子制御装置70(以下「ECU」という。)を核
として構成されている。そして、ECU70によって目
標バルブタイミング算出手段、偏差算出手段、制御値算
出手段、制御手段、保持制御値学習手段及び学習更新許
可手段等が構成されている。
Next, a control system of the valve timing control device VC for the internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to a control block diagram shown in FIG. The control system of the valve timing control device VC of the internal combustion engine according to the present embodiment is configured with an electronic control device 70 (hereinafter, referred to as “ECU”) as a core. The ECU 70 constitutes target valve timing calculating means, deviation calculating means, control value calculating means, control means, holding control value learning means, learning update permission means, and the like.

【0055】ECU70は、VVT制御プログラム等の
各種制御プログラム、各種条件に対応したバルブタイミ
ングの変更を行うためのマップを格納したROM71を
有している。また、ECU70はROM71に格納され
た制御プログラムに基づいて演算処理を実行するCPU
72、CPU72での演算結果、各センサから入力され
たデータ等を一時的に記憶するRAM73、電源供給停
止時にRAM73に格納された各種データを保持するた
めのバックアップRAM74を有している。そして、C
PU72、ROM71、RAM73及びバックアップR
AM74は、双方向バス75を介して互いに接続される
とともに、入力インターフェース76及び出力インター
フェース77と接続されている。
The ECU 70 has a ROM 71 in which various control programs such as a VVT control program and a map for changing a valve timing corresponding to various conditions are stored. The ECU 70 executes a calculation process based on a control program stored in the ROM 71.
72, a RAM 73 for temporarily storing the result of calculation by the CPU 72, data input from each sensor, and the like, and a backup RAM 74 for holding various data stored in the RAM 73 when power supply is stopped. And C
PU72, ROM71, RAM73 and backup R
The AMs 74 are connected to each other via a bidirectional bus 75, and are also connected to an input interface 76 and an output interface 77.

【0056】入力インターフェース76には、クランク
角センサ40、エンジン回転数センサ41、気筒判別セ
ンサ42、水温センサ43、カム角センサ44、スロッ
トルセンサ45、全閉スイッチ46、吸気圧力センサ4
7、酸素センサ48、スタータスイッチ49等が接続さ
れている。そして、各センサ等から出力された信号がア
ナログ信号である場合には、図示しないA/Dコンバー
タによってデジタル信号に変換された後、双方向バス7
5に出力される。また、出力インターフェース77に
は、インジェクタ17、イグナイタ19、OCV62等
の外部回路が接続されており、これら外部回路は、CP
U72において実行された制御プログラムの演算結果に
基づいて作動制御される。
The input interface 76 includes a crank angle sensor 40, an engine speed sensor 41, a cylinder discrimination sensor 42, a water temperature sensor 43, a cam angle sensor 44, a throttle sensor 45, a fully closed switch 46, and an intake pressure sensor 4.
7, an oxygen sensor 48, a starter switch 49 and the like are connected. When the signal output from each sensor or the like is an analog signal, the signal is converted into a digital signal by an A / D converter (not shown), and then converted into a digital signal.
5 is output. Further, external circuits such as the injector 17, the igniter 19, and the OCV 62 are connected to the output interface 77.
The operation is controlled based on the calculation result of the control program executed in U72.

【0057】次に、上記構成を備えた本実施の形態に係
るエンジンのバルブタイミング制御装置VCにおける可
変バルブタイミング(VVT)制御プログラムについて
図4〜図6に示すフローチャートを参照して説明する。
すなわち、図4〜図6に示すフローチャートは、制御デ
ューティ値Ukを算出するとともに、保持デューティ値
DAを学習するべく、ECU70により実行される「保
持デューティ値学習制御ルーチン」を示すものであっ
て、所定クランク角毎の割り込みで実行される。
Next, a variable valve timing (VVT) control program in the engine valve timing control device VC according to the present embodiment having the above configuration will be described with reference to flowcharts shown in FIGS.
That is, the flowcharts shown in FIGS. 4 to 6 show a “hold duty value learning control routine” executed by the ECU 70 to calculate the control duty value Uk and learn the hold duty value DA. It is executed by interruption every predetermined crank angle.

【0058】処理がこのルーチンに移行すると、ECU
70はまず、ステップ101(図4参照)において、各
種センサ等からの検出信号に基づき、各種運転状態を示
す信号を読み込む。
When the processing shifts to this routine, the ECU
First, in step 101 (see FIG. 4), signals indicating various operating states are read based on detection signals from various sensors and the like.

【0059】次に、ステップ102においては、カム角
センサ44から出力されるカム角度信号と、クランク角
センサ40から出力されるクランク角度信号とに基づ
き、実際のカムシャフト進角値(以下、「実進角値」と
称する)VTBを読み込む。また、ステップ103にお
いては、現在の運転状態に基づき、目標となるカムシャ
フト進角値(以下、「目標進角値」と称する)VTTを
算出する。
Next, in step 102, based on the cam angle signal output from the cam angle sensor 44 and the crank angle signal output from the crank angle sensor 40, an actual camshaft advance value (hereinafter referred to as " (Referred to as "actual advance value"). In step 103, a target camshaft advance value (hereinafter, referred to as "target advance value") VTT is calculated based on the current operation state.

【0060】さらに、続くステップ104においては、
今回算出した目標進角値VTTから今回読み込んだ実進
角値VTBを減算した値を偏差Ekとして設定する。そ
して、ステップ105において、ECU70は、今回算
出された偏差Ekと「0」とを比較する。そして、偏差
Ekが「0」以上の場合には、ステップ106に移行す
る。
Further, in the following step 104,
A value obtained by subtracting the actual advance value VTB read this time from the target advance value VTT calculated this time is set as the deviation Ek. Then, in step 105, the ECU 70 compares the deviation Ek calculated this time with “0”. If the deviation Ek is equal to or greater than "0", the process proceeds to step 106.

【0061】ステップ106において、ECU70は、
バルブタイミングを進角側にするために、下記式(1)
に従って制御デューティ値Ukを算出する。 Uk=Kp1*Ek+Kd1(Ek−Eki-1 )+DA ……(1) ここで、Kp1,Kd1はフィードバックゲインであ
る。また、Eki-1 は、前回の偏差Ekである。
At step 106, the ECU 70
In order to set the valve timing to the advanced side, the following equation (1) is used.
The control duty value Uk is calculated according to: Uk = Kp1 * Ek + Kd1 (Ek-Eki -1 ) + DA (1) where Kp1 and Kd1 are feedback gains. Eki -1 is the previous deviation Ek.

【0062】一方、ステップ105において、偏差Ek
が負の場合には、ステップ107に移行する。ステップ
107において、ECU70は、バルブタイミングを遅
角側にするために、下記式(2)に従って制御デューテ
ィ値Ukを算出する。
On the other hand, in step 105, the deviation Ek
Is negative, the process proceeds to step 107. In step 107, the ECU 70 calculates the control duty value Uk according to the following equation (2) in order to set the valve timing to the retard side.

【0063】 Uk=Kp2*Ek+Kd2(Ek−Eki-1 )+DA ……(2) ここで、Kp2,Kd2はフィードバックゲインであ
る。なお、本実施の形態においては、上記式(1),
(2)間で、フィードバックゲインを異なった値とした
が、同じ値であっても何ら差し支えない。そして、算出
された制御デューティ値Ukは、制御信号として、OC
V80(リニアソレノイド)に出力される。
Uk = Kp2 * Ek + Kd2 (Ek−Eki −1 ) + DA (2) where Kp2 and Kd2 are feedback gains. In the present embodiment, the above equations (1) and (2)
The feedback gain is set to a different value between (2), but the same value may be used. The calculated control duty value Uk is used as a control signal as an OC signal.
Output to V80 (linear solenoid).

【0064】さて、ステップ106又はステップ107
から移行して、ステップ108において、ECU70
は、スタータ信号STAがオンであるか否かを判断す
る。そして、スタータ信号STAがオンの場合には、現
在が始動時であるものと判断してステップ109へ移行
する。ステップ109においては、学習されRAM73
に記憶されている保持デューティ学習値DAMを、保持
デューティ値DAとして設定するとともに、保持デュー
ティ学習値DAMを、今回の演算に使用される保持デュ
ーティ値DA(i)として設定する。そして、ECU7
0はその後の処理を一旦終了する。
Now, step 106 or step 107
In step 108, the ECU 70
Determines whether the starter signal STA is on. If the starter signal STA is on, it is determined that the current time is the starting time, and the process proceeds to step 109. In step 109, the learned RAM 73
Is set as the holding duty value DA, and the holding duty learning value DAM is set as the holding duty value DA (i) used in the current calculation. And the ECU 7
0 ends the subsequent processing once.

【0065】また、前記ステップ108において、スタ
ータ信号STAがオフの場合には、現在が始動時ではな
いものと判断してステップ110へ移行する。ステップ
110においては、現在の冷却水温THWが、予め定め
られた所定値α2(図7参照)以上であるか否かを判断
する。ここで、所定値α2というのは、冷間時が否かの
判断の境となる値である。そして、現在の冷却水温TH
Wが所定値α2未満の場合には、ECU70は、現在が
冷間時であるものと判断して上記同様ステップ109へ
移行する。つまり、学習されRAM73に記憶されてい
る保持デューティ学習値DAMを、保持デューティ値D
Aとして設定するとともに、保持デューティ学習値DA
Mを、今回の演算に使用される保持デューティ値DA
(i)として設定する。そして、ECU70はその後の
処理を一旦終了する。
If the starter signal STA is off in step 108, it is determined that the current time is not the start, and the process proceeds to step 110. In step 110, it is determined whether or not the current cooling water temperature THW is equal to or higher than a predetermined value α2 (see FIG. 7). Here, the predetermined value α2 is a value that serves as a boundary for determining whether or not a cold state is present. Then, the current cooling water temperature TH
If W is less than the predetermined value α2, the ECU 70 determines that the present time is a cold state, and shifts to step 109 as described above. That is, the held duty learning value DAM learned and stored in the RAM 73 is replaced with the held duty value D
A and hold duty learning value DA
M is the holding duty value DA used in the current calculation.
Set as (i). Then, the ECU 70 once ends the subsequent processing.

【0066】これに対し、現在の冷却水温THWが所定
値α2以上の場合には、ECU70は、現在が始動時で
も冷間時でもないものと判断して、ステップ111(図
5参照)へ移行する。ステップ111において、ECU
70は、後述する基準設定フラグXKIJUNが「1」
であるか否かを判断する。そして、基準設定フラグXK
IJUNが「1」でない、つまり「0」の場合には、学
習条件成立判定用の基準値(実基準値YA、目標基準値
RA)を設定するべく、ステップ112(図6参照)へ
移行する。
On the other hand, if the current cooling water temperature THW is equal to or higher than the predetermined value α2, the ECU 70 determines that the current time is neither the start time nor the cold time, and shifts to step 111 (see FIG. 5). I do. In step 111, the ECU
70 indicates that a later-described reference setting flag XKIJUN is “1”
Is determined. Then, the reference setting flag XK
If IJUN is not "1", that is, if it is "0", the process proceeds to step 112 (see FIG. 6) in order to set reference values (actual reference value YA, target reference value RA) for learning condition satisfaction determination. .

【0067】ステップ112において、ECU70は、
現在の目標進角値VTTを目標基準値RAに入力すると
ともに、現在の実進角値VTBを実基準値YAに入力す
る。また、これとともに、基準設定フラグXKIJUN
を「1」に設定する。
In step 112, the ECU 70
The current target advance value VTT is input to the target reference value RA, and the current actual advance value VTB is input to the actual reference value YA. Also, along with this, the reference setting flag XKIJUN
Is set to “1”.

【0068】さらに、次のステップ113において、カ
ウンタのカウント値C1を「0」にクリヤするととも
に、続くステップ114において、学習条件成立判定用
の学習中フラグXGKSを「0」に設定する。さらに、
ステップ115において、ECU70は、現在RAM7
3に記憶されている制御デューティ値Ukの記憶値Uk
Mを消去しておく。そして、その後の処理を一旦終了す
る。
Further, in the next step 113, the count value C1 of the counter is cleared to "0", and in the following step 114, the learning flag XGKS for determining the satisfaction of the learning condition is set to "0". further,
In step 115, the ECU 70 determines that the current RAM 7
3 is a storage value Uk of the control duty value Uk stored in
M is deleted. Then, the subsequent processing ends once.

【0069】一方、前記ステップ111(図5参照)に
おいて、基準設定フラグXKIJUNが「1」であると
判断された場合には、ステップ116へ移行する。ステ
ップ116において、ECU70は、現在、学習中フラ
グXGKSが「1」に設定されているか否かを判断す
る。そして、学習中フラグXGKSが「1」に設定され
ていない、つまり「0」の場合には、ステップ117へ
移行する。
On the other hand, if it is determined in step 111 (see FIG. 5) that the reference setting flag XKIJUN is "1", the process proceeds to step 116. In step 116, the ECU 70 determines whether or not the learning flag XGKS is currently set to "1". If the learning flag XGKS is not set to “1”, that is, if the learning flag XGKS is “0”, the process proceeds to step 117.

【0070】ステップ117において、ECU70は、
目標進角値VTTがほぼ一定であるか否かを判断する。
すなわち、目標基準値RAに対する目標進角値VTTの
変動幅が微小範囲ΔR以内であるか否かを判断する。そ
して、目標進角値VTTがほぼ一定でない場合には、再
度上述したステップ112へ移行し、目標基準値RA、
実基準値YAの入力等をやり直す(ステップ112〜ス
テップ115)。
In step 117, the ECU 70
It is determined whether or not the target advance value VTT is substantially constant.
That is, it is determined whether or not the variation range of the target advance value VTT with respect to the target reference value RA is within the small range ΔR. If the target advance value VTT is not substantially constant, the process returns to step 112 again, where the target reference value RA,
The input of the actual reference value YA and the like are redone (steps 112 to 115).

【0071】これに対し、目標進角値VTTがほぼ一定
である場合には、ステップ118へ移行する。ステップ
118においては、実基準値YAがほぼ一定であるか否
かを判断する。すなわち、実基準値YAに対する実進角
値VTBの変動幅が微小範囲ΔY以内であるか否かを判
断する。そして、実進角値VTBがほぼ一定でない場合
にも、再度上述したステップ112へ移行し、目標基準
値RA、実基準値YAの入力等をやり直す(ステップ1
12〜ステップ115)。また、実進角値VTBがほぼ
一定の場合には、保持デューティDAの学習制御を実行
するべく、ステップ119へ移行する。
On the other hand, if the target advance value VTT is substantially constant, the routine proceeds to step 118. In step 118, it is determined whether or not the actual reference value YA is substantially constant. That is, it is determined whether or not the variation range of the actual advance angle value VTB with respect to the actual reference value YA is within the minute range ΔY. Then, even when the actual advance value VTB is not substantially constant, the flow shifts to step 112 again, and the input of the target reference value RA, the actual reference value YA, etc. is performed again (step 1).
12 to Step 115). If the actual advance value VTB is substantially constant, the process proceeds to step 119 to execute the learning control of the holding duty DA.

【0072】ステップ119においては、上述したカウ
ンタのカウント値C1が、予め定められた所定時間T1
以上となったか否かを判断する。そして、カウント値C
1が未だ所定時間T1以上となっていない場合には、何
らの処理をも行うことなくその後の処理を一旦終了す
る。これに対し、カウント値C1が所定時間T1以上と
なった場合には、ステップ120へ移行する。
In step 119, the count value C1 of the above-described counter is set to a predetermined time T1.
It is determined whether or not the above has been achieved. And the count value C
If 1 is not equal to or longer than the predetermined time T1, the subsequent processing is temporarily terminated without performing any processing. On the other hand, when the count value C1 is equal to or longer than the predetermined time T1, the process proceeds to step 120.

【0073】ステップ120において、ECU70は、
学習中フラグXGKSを「1」に設定するとともに、続
くステップ121において、現在の制御デューティ値U
kを記憶値UkMとして設定する。さらに、次のステッ
プ122において、カウンタのカウント値C2を「0」
にクリヤし、その後の処理を一旦終了する。
In step 120, the ECU 70
The learning flag XGKS is set to "1", and in the following step 121, the current control duty value U
k is set as the stored value UkM. Further, in the next step 122, the count value C2 of the counter is set to "0".
And the subsequent processing is once ended.

【0074】さて、上記ステップ116において、学習
中フラグXGKSが「1」の場合には、ステップ123
へ移行する。ステップ123においては、実基準値YA
がほぼ一定であるか否かを再度判断する。すなわち、実
基準値YAに対する実進角値VTBの変動幅が微小範囲
ΔY以内であるか否かを判断する。そして、実進角値V
TBがほぼ一定でない場合、再度上述したステップ11
2へ移行し、目標基準値RA、実基準値YAの入力等を
やり直す(ステップ112〜ステップ115)。また、
実進角値VTBがほぼ一定の場合には、記憶した制御デ
ューティ値Uk(記憶値UkM)を用いても実進角値V
TBがほぼ変わらないことが確認できたとして、ステッ
プ124へ移行する。ステップ124においては、カウ
ンタのカウント値C2が予め定められた所定時間T2以
上となったか否かを判断する。そして、カウント値C2
が未だ所定時間T2以上となっていない場合には、その
後の処理を一旦終了する。これに対し、カウント値C2
が所定時間T2以上となった場合には、記憶値UkMを
用いても実進角値VTBが所定時間(T2)の間ほぼ変
わらないことが確認できたとして、ステップ125へ移
行する。
If the learning flag XGKS is "1" in step 116, the process proceeds to step 123.
Move to. In step 123, the actual reference value YA
Is again determined whether or not is substantially constant. That is, it is determined whether or not the variation range of the actual advance angle value VTB with respect to the actual reference value YA is within the minute range ΔY. And the actual advance angle value V
If TB is not substantially constant, step 11 described above is repeated.
Then, the process returns to step 2 to re-input the target reference value RA and the actual reference value YA (steps 112 to 115). Also,
When the actual advance angle value VTB is substantially constant, the actual advance angle value Vk can be obtained by using the stored control duty value Uk (stored value UkM).
If it is confirmed that the TB hardly changes, the process proceeds to step 124. In step 124, it is determined whether or not the count value C2 of the counter has exceeded a predetermined time T2. And the count value C2
If has not reached the predetermined time T2 or more, the subsequent processing is temporarily terminated. On the other hand, the count value C2
Is equal to or longer than the predetermined time T2, it is determined that the actual advance value VTB remains substantially the same for the predetermined time (T2) even if the stored value UkM is used, and the routine proceeds to step 125.

【0075】ステップ125においては、現在記憶され
ている上記記憶値UkMを保持デューティ値DAとして
設定する。また、次のステップ126においては、現在
の冷却水温THWが、予め定められた所定値α4以上か
否かを判断する。ここで、冷却水温THWが所定値α4
以上であることは、エンジン10が完全暖機状態である
ことを意味し、かつ、図7に示すように、保持デューテ
ィ値DAが相当レベル以上にあることを意味する。そし
て、現在の冷却水温THWが所定値α4に満たない場合
には、次回の始動時又は冷間時のために保持デューティ
値DAを記憶しておくのは妥当でないものと判断して、
その後の処理を一旦終了する。これに対し、現在の冷却
水温THWが所定値α4以上の場合には、次回の始動時
又は冷間時のために保持デューティ値DAを記憶してお
くべく、ステップ127において、ECU70は、現在
の保持デューティ値DAを保持デューティ学習値DAM
として設定する。さらに、続くステップ128におい
て、学習制御を終了するべく、ECU70は基準設定フ
ラグXKIJUNを「0」に設定する。そして、その後
の処理を一旦終了する。
In step 125, the stored value UkM currently stored is set as the holding duty value DA. In the next step 126, it is determined whether or not the current cooling water temperature THW is equal to or higher than a predetermined value α4. Here, the cooling water temperature THW is a predetermined value α4
The above means that the engine 10 is in a completely warmed-up state, and also, as shown in FIG. 7, that the holding duty value DA is at or above a considerable level. When the current cooling water temperature THW is less than the predetermined value α4, it is determined that it is not appropriate to store the holding duty value DA for the next start or for the time of cold,
Thereafter, the processing is temporarily terminated. On the other hand, if the current cooling water temperature THW is equal to or higher than the predetermined value α4, the ECU 70 determines in step 127 that the current cooling water temperature THW is equal to or smaller than the predetermined value α4 in order to store the holding duty value DA for the next start or during the cold period. The holding duty value DA is used as the holding duty learning value DAM.
Set as Further, in the following step 128, the ECU 70 sets the reference setting flag XKIJUN to “0” in order to end the learning control. Then, the subsequent processing ends once.

【0076】このように、上記「保持デューティ値学習
制御ルーチン」においては、そのときどきの目標進角値
VTTと実進角値VTBとの偏差Ek、及び、保持デュ
ーティ値DAに基づいて制御デューティ値Ukが算出さ
れる。また、これとともに、所定条件下で、次回の始動
時又は冷間時のために保持デューティ値DAが学習更新
される。
As described above, in the "hold duty value learning control routine", the control duty value is determined based on the deviation Ek between the current target advance value VTT and the actual advance value VTB and the hold duty value DA. Uk is calculated. At the same time, the holding duty value DA is learned and updated under a predetermined condition for the next start or for a cold time.

【0077】次に、本実施の形態の作用及び効果につい
て説明する。 ・本実施の形態では、エンジン10の運転中において、
保持デューティ値DAが適宜更新される。このため、本
来的に保持デューティ値DAは、OCV80の製造公差
や、経時変化等によって変動しうるものであるが、かか
る学習更新が行われることで、保持デューティ値DAの
適正化が図られる。
Next, the operation and effect of this embodiment will be described. In the present embodiment, during operation of the engine 10,
The holding duty value DA is updated as appropriate. For this reason, the holding duty value DA inherently can fluctuate due to a manufacturing tolerance of the OCV 80, a change over time, or the like. However, by performing the learning update, the holding duty value DA is optimized.

【0078】・さらに、エンジン10の始動時又は冷間
時には、予め学習された保持デューティ学習値DAMを
もって保持デューティ値DAとされる。ところで、図7
に示すように、エンジン10の温度(例えば油温や冷却
水温THW)に対する実際の保持デューティ値DAは、
低温側と高温側とで高く、中間領域では低いという関係
にある。これに対し、本実施の形態では、エンジン10
の温度が所定温度以上のときにのみ、つまり、冷却水温
THWが所定値α4以上の場合にのみ保持デューティ学
習値DAMの学習更新が許容される。
Further, when the engine 10 is started or when it is cold, the holding duty value DA is set to the holding duty learning value DAM learned in advance. By the way, FIG.
, The actual holding duty value DA with respect to the temperature of the engine 10 (for example, oil temperature or cooling water temperature THW) is
The relationship is high on the low temperature side and high temperature side, and low on the intermediate region. On the other hand, in the present embodiment, the engine 10
The learning update of the holding duty learning value DAM is permitted only when the temperature of the cooling water temperature THW is equal to or higher than the predetermined temperature, that is, only when the cooling water temperature THW is equal to or higher than the predetermined value α4.

【0079】このため、所定値α4以上、つまり、高温
側でのみ学習更新が許容された保持デューティ学習値D
AMは、次回始動時(又は冷間時)における低温側の実
際の保持デューティ値DAとの間に差異はあまり生じな
い。例えば、図中、冷却水温THWが所定値α4に対応
する時点で学習が行われたとすると、保持デューティ値
DA(保持デューティ学習値DAM)は「β2」である
のに対し、冷間時等において冷却水温THWが所定値α
1に対応する時点における実際の保持デューティ値DA
は「β3」であり、その差はΔDA2とわずかである。
従って、次回の始動時又は冷間時において用いられる保
持デューティ値DAはほぼ適正なものとなりうる。
For this reason, the hold duty learning value D which is equal to or larger than the predetermined value α4, that is, the learning update is allowed only on the high temperature side.
AM does not significantly differ from the actual holding duty value DA on the low temperature side at the next start (or at the time of cold). For example, in the figure, if learning is performed at the time when the cooling water temperature THW corresponds to the predetermined value α4, the holding duty value DA (holding duty learning value DAM) is “β2”, while the holding duty value DA is “β2”. The cooling water temperature THW is equal to a predetermined value α.
Actual holding duty value DA at the time corresponding to 1
Is “β3”, and the difference is as small as ΔDA2.
Therefore, the holding duty value DA used at the next start or at the time of cold can be substantially appropriate.

【0080】そのため、バルブタイミングの制御誤差
(遅角側への誤差)が生じてしまうのを防止することが
できる。その結果、バルブタイミングの進角量の不足に
起因してトルク不足、ひいては加速不良が起こってしま
うというエンジン10への悪影響を確実に防止すること
ができる。
Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a valve timing control error (error on the retard side). As a result, it is possible to reliably prevent the engine 10 from being adversely affected by insufficient torque and, consequently, poor acceleration due to insufficient valve timing advance.

【0081】・特に、上記所定値α4は、エンジン10
が完全暖機状態となっていることをもって1つの条件が
満たされる。このため、上記作用効果がより確実に奏さ
れることとなる。
In particular, the predetermined value α4 is determined by the engine 10
Is completely warmed up, one condition is satisfied. For this reason, the above-described operation and effect can be more reliably achieved.

【0082】・さらに、本実施の形態では、目標進角値
VTT及び実進角値VTBがともにほぼ一定である場合
にのみ、学習制御を行うこととした。このため、誤学習
を裂けて学習精度の向上を図ることができる。
Further, in the present embodiment, the learning control is performed only when both the target advance value VTT and the actual advance value VTB are substantially constant. For this reason, it is possible to improve learning accuracy by breaking erroneous learning.

【0083】尚、本発明は前記実施の形態に限定される
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一
部を適宜に変更して次のように実施することもできる。 (1)上記実施の形態では、特に言及しなかったが、エ
ンジン回転数NE等に応じて所定値α2,α4を可変と
するようにしてもよい。これは、図7に示すような保持
デューティ値DAの特性がエンジン回転数NEによって
も変動しうることを考慮したものである。従って、上記
のように所定値α2,α4を可変とすることで、さらな
る制御性の向上を図ることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be implemented as follows with a part of the configuration appropriately changed without departing from the spirit of the invention. (1) Although not particularly mentioned in the above embodiment, the predetermined values α2 and α4 may be made variable according to the engine speed NE and the like. This is in consideration of the fact that the characteristic of the holding duty value DA as shown in FIG. 7 can fluctuate also according to the engine speed NE. Accordingly, by making the predetermined values α2 and α4 variable as described above, it is possible to further improve controllability.

【0084】(2)上記実施の形態では、保持デューテ
ィ値DAの学習更新の許可の有無を判断する際のパラメ
ータとして冷却水温THWを採用したが、エンジン10
の温度に相当するパラメータであれば、他のパラメータ
(例えば油温等)を採用してもよい。
(2) In the above embodiment, the cooling water temperature THW is employed as a parameter for determining whether or not the learning update of the holding duty value DA is permitted.
Other parameters (for example, oil temperature, etc.) may be adopted as long as they are parameters corresponding to the temperature of (1).

【0085】(3)上記実施の形態では、可変バルブタ
イミング機構として、リングギヤ59が移動するタイプ
のVVT50を採用したが、その外のタイプのVVT
(例えばベーン式のVVT)を採用してもよい。
(3) In the above embodiment, the variable valve timing mechanism employs the VVT 50 of the type in which the ring gear 59 moves.
(For example, a vane type VVT) may be adopted.

【0086】(4)上記実施の形態においては、エンジ
ンとしてガソリンエンジンのバルブタイミング制御につ
いて具体化したが、ディーゼルエンジンのそれに具体化
することもできる。
(4) In the above embodiment, the valve timing control of a gasoline engine as an engine has been embodied, but it may be embodied in a diesel engine.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
保持制御値に基づいて制御値を算出し、その制御値に基
づいて可変バルブタイミング機構を制御するエンジンの
バルブタイミング制御において、始動時又は冷間時にお
いて適正な保持制御値を得ることができ、もって加速不
良等のエンジンへの悪影響を防止することができるとい
う優れた効果を奏する。
As described in detail above, according to the present invention,
The control value is calculated based on the holding control value, and in the valve timing control of the engine that controls the variable valve timing mechanism based on the control value, it is possible to obtain an appropriate holding control value at the time of starting or at the time of cold. Therefore, an excellent effect that an adverse effect on the engine such as poor acceleration can be prevented is achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】一実施の形態におけるエンジンのバルブタイミ
ング制御装置を示す概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an engine valve timing control device according to an embodiment.

【図2】VVT及びOCV等の構成を示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a VVT, an OCV, and the like.

【図3】ECUの電気的構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of an ECU.

【図4】ECUにより実行される「保持デューティ値学
習制御ルーチン」を示すフローチャート。
FIG. 4 is a flowchart showing a “hold duty value learning control routine” executed by the ECU.

【図5】図4の続きであって、「保持デューティ値学習
制御ルーチン」を示すフローチャート。
FIG. 5 is a continuation of FIG. 4 and is a flowchart showing a “hold duty value learning control routine”;

【図6】図5の続きであって、「保持デューティ値学習
制御ルーチン」を示すフローチャート。
FIG. 6 is a continuation of FIG. 5, showing a “hold duty value learning control routine”;

【図7】冷却水温(又は油温)に対する保持デューティ
値の特性を示すグラフ。
FIG. 7 is a graph showing characteristics of a holding duty value with respect to a cooling water temperature (or an oil temperature).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…エンジン、15…燃焼室、20…吸気通路、21
…吸気バルブ、30…排気通路、40…クランク角セン
サ、41…エンジン回転数センサ、42…気筒判別セン
サ、43…水温センサ、44…カム角センサ、45…ス
ロットルセンサ、46…全閉スイッチ、47…吸気圧力
センサ、48…酸素センサ、49…スタータスイッチ
(41〜49の各センサ等は運転状態検出手段を構成し
ている。又、44、40等のセンサは、実バルブタイミ
ング検出手段を構成している。)、50…VVT、70
…目標バルブタイミング算出手段、偏差算出手段、制御
値算出手段、制御手段、保持制御値学習手段及び学習更
新許可手段等を構成するECU。
Reference numeral 10: engine, 15: combustion chamber, 20: intake passage, 21
... intake valve, 30 ... exhaust passage, 40 ... crank angle sensor, 41 ... engine speed sensor, 42 ... cylinder discrimination sensor, 43 ... water temperature sensor, 44 ... cam angle sensor, 45 ... throttle sensor, 46 ... fully closed switch, 47: intake pressure sensor, 48: oxygen sensor, 49: starter switch (each of the sensors 41 to 49 constitutes operating state detecting means. Sensors such as 44 and 40 constitute actual valve timing detecting means. , 50... VVT, 70
... ECU which constitutes target valve timing calculation means, deviation calculation means, control value calculation means, control means, holding control value learning means, learning update permission means, etc.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンのクランクシャフトに同期して
それぞれ所定のタイミングで駆動され、燃焼室に通じる
吸気通路及び排気通路をそれぞれ開閉する吸気バルブ及
び排気バルブと、 前記吸気バルブ及び排気バルブのうち少なくとも一方の
バルブタイミングを変更させる可変バルブタイミング機
構と、 前記可変バルブタイミング機構を駆動するためのアクチ
ュエータと、 前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記可変バ
ルブタイミング機構により変更されるバルブタイミング
の目標値を算出する目標バルブタイミング算出手段と、 前記可変バルブタイミング機構により変更される実際の
バルブタイミングを検出する実バルブタイミング検出手
段と、 前記目標バルブタイミング算出手段にて算出された目標
値及び前記実バルブタイミング検出手段にて検出された
実際のバルブタイミングの偏差を算出する偏差算出手段
と、 少なくとも前記偏差算出手段にて算出された偏差、及
び、前記可変バルブタイミング機構の進角量を一定量に
維持せしめるための保持制御値に基づいて制御値を算出
する制御値算出手段と、 前記制御値算出手段により算出された制御値に基づい
て、前記アクチュエータを制御して可変バルブタイミン
グ機構を制御する制御手段と、 前記エンジンの運転中において前記保持制御値を学習更
新する保持制御値学習手段とを備え、前記エンジンの始
動時又は冷間時には、前記学習手段にて学習された保持
制御学習値をもって保持制御値とするエンジンの可変バ
ルブタイミング制御装置であって、 前記保持制御値学習手段の学習更新を、前記エンジンの
温度が所定温度以上のときにのみ許容する学習更新許可
手段を設けたことを特徴とするエンジンの可変バルブタ
イミング制御装置。
1. An intake valve and an exhaust valve which are driven at predetermined timings in synchronization with a crankshaft of an engine to open and close an intake passage and an exhaust passage respectively leading to a combustion chamber, and at least one of the intake valve and the exhaust valve. A variable valve timing mechanism for changing one of the valve timings; an actuator for driving the variable valve timing mechanism; an operating state detecting means for detecting an operating state of the engine; and a detection result of the operating state detecting means. Target valve timing calculating means for calculating a target value of the valve timing changed by the variable valve timing mechanism; actual valve timing detecting means for detecting an actual valve timing changed by the variable valve timing mechanism; Valve timing Deviation calculating means for calculating a deviation between the target value calculated by the torque calculating means and the actual valve timing detected by the actual valve timing detecting means; and a deviation calculated by at least the deviation calculating means; A control value calculating unit that calculates a control value based on a holding control value for maintaining the advance amount of the variable valve timing mechanism at a constant amount, based on the control value calculated by the control value calculating unit, Control means for controlling the variable valve timing mechanism by controlling an actuator, and a holding control value learning means for learning and updating the holding control value during operation of the engine; and A variable valve timing control device for an engine, wherein a holding control learning value learned by a learning means is used as a holding control value, A variable valve timing control device for an engine, further comprising: a learning update permitting means for permitting a learning update of the holding control value learning means only when the temperature of the engine is equal to or higher than a predetermined temperature.
【請求項2】 請求項1に記載のエンジンの可変バルブ
タイミング制御装置において、 前記所定温度以上は、前記エンジンが完全暖機状態とな
っていることをもって満たされるものであることを特徴
とするエンジンの可変バルブタイミング制御装置。
2. The engine variable valve timing control device according to claim 1, wherein the predetermined temperature or more is satisfied when the engine is completely warmed up. Variable valve timing control device.
【請求項3】 請求項1又は2に記載のエンジンの可変
バルブタイミング制御装置において、 前記アクチュエータは、前記可変バルブタイミング機構
に供給される制御油圧を調整するべくデューティ制御さ
れるオイルコントロールバルブであることを特徴とする
エンジンの可変バルブタイミング制御装置。
3. The variable valve timing control device for an engine according to claim 1, wherein the actuator is an oil control valve that is duty-controlled to adjust a control oil pressure supplied to the variable valve timing mechanism. A variable valve timing control device for an engine.
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