閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種改進(jìn)用于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)相位的控制的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)。在該閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)中，包括：變位機(jī)構(gòu)部，使凸輪軸相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)相位變位；鎖定機(jī)構(gòu)部，將旋轉(zhuǎn)相位鎖定在位于旋轉(zhuǎn)相位的變化范圍內(nèi)的中間鎖定相位；油壓回路，具有對(duì)變位機(jī)構(gòu)部和鎖定機(jī)構(gòu)部進(jìn)行油壓驅(qū)動(dòng)的油壓控制閥；以及控制單元，具有控制油壓控制閥的動(dòng)作的控制系統(tǒng)?？刂茊卧鶕?jù)使旋轉(zhuǎn)相位變位的變位力來(lái)改變控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性。
【專利說(shuō)明】閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件相對(duì)于與內(nèi)燃機(jī)的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行控制的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往以來(lái)，已知一種閥開(kāi)閉時(shí)期控制裝置，為了將從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位(以下，簡(jiǎn)稱旋轉(zhuǎn)相位)保持在規(guī)定的中間旋轉(zhuǎn)相位(鎖定旋轉(zhuǎn)相位或鎖定位置)，所述閥開(kāi)閉時(shí)期控制裝置包括由形成在從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件上的鎖定凹部和相對(duì)于該鎖定凹部能夠進(jìn)退的油壓式鎖定體構(gòu)成的油壓式鎖定機(jī)構(gòu)。此外，在此，將鎖定體插入鎖定凹部稱作鎖定或鎖定動(dòng)作，將鎖定體從鎖定凹部脫離稱作解鎖或解鎖動(dòng)作。在如此構(gòu)成的閥開(kāi)閉時(shí)期控制裝置中，在產(chǎn)生鎖定請(qǐng)求或解鎖請(qǐng)求的情況下，需要以使對(duì)從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行變位的動(dòng)作以及鎖定動(dòng)作、解鎖動(dòng)作順暢地進(jìn)行的方式，控制油壓控制閥。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中，公開(kāi)了使用一個(gè)油壓控制閥來(lái)控制旋轉(zhuǎn)相位的變位和鎖定銷的動(dòng)作這兩者的閥開(kāi)閉時(shí)期控制裝置。在該裝置中，控制向油壓控制閥發(fā)送的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(驅(qū)動(dòng)電流)的控制單元將針對(duì)油壓控制閥的控制的控制區(qū)域分成多個(gè)控制區(qū)域，并使至少一個(gè)控制區(qū)域中的驅(qū)動(dòng)電流控制特性不同于其他的控制區(qū)域中的驅(qū)動(dòng)電流控制特性。詳細(xì)而言，在要求相位變位控制的精度和穩(wěn)定性的確保的控制區(qū)域中，將驅(qū)動(dòng)電流控制的響應(yīng)速度(時(shí)間常數(shù))設(shè)定在能夠防止過(guò)沖和振蕩(overshoot ?hunting)的范圍內(nèi)，另一方面,在要求高響應(yīng)化的控制區(qū)域中，將驅(qū)動(dòng)電流控制的響應(yīng)速度(時(shí)間常數(shù))高響應(yīng)化。例如，在向鎖定方向/解鎖方向驅(qū)動(dòng)鎖定銷的鎖定銷控制區(qū)域中，進(jìn)行高響應(yīng)化，在將旋轉(zhuǎn)相位向根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件所設(shè)定的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行變位控制的控制區(qū)域中，進(jìn)行能夠確保精度和穩(wěn)定性的低響應(yīng)化。
[0004]在該裝置中，通過(guò)利用鎖定動(dòng)作和解鎖動(dòng)作控制、以及旋轉(zhuǎn)相位變位控制來(lái)設(shè)定不同的響應(yīng)速度，旨在使各個(gè)動(dòng)作最優(yōu)地被執(zhí)行。然而，由于在判定鎖定請(qǐng)求或解鎖請(qǐng)求之后，在鎖定動(dòng)作和解鎖動(dòng)作控制中進(jìn)行響應(yīng)速度的變更設(shè)定，因此，當(dāng)該判定定時(shí)過(guò)于提前或過(guò)于滯后時(shí)，發(fā)生無(wú)法進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈y開(kāi)閉時(shí)期的控制這樣的不良情況。
[0005]在專利文獻(xiàn)2中，公開(kāi)了如下的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其包括:能夠改變凸輪軸相對(duì)于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位的相位可變機(jī)構(gòu)、以及能夠連續(xù)地改變進(jìn)氣閥的提升量的可變閥提升機(jī)構(gòu)。在該裝置中，在低負(fù)載側(cè)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域和高負(fù)載側(cè)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中劃分模式，通過(guò)各模式，劃分提前關(guān)閉動(dòng)作和滯后關(guān)閉動(dòng)作，并改變進(jìn)氣閥關(guān)閉定時(shí)設(shè)定或目標(biāo)氣缸空氣量。另外，在模式轉(zhuǎn)移時(shí)，能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)整氣缸空氣量并切實(shí)地防止異常燃燒，并且能夠減小泵損失并提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效率。然而，在該裝置中，雖然在低負(fù)載側(cè)和高負(fù)載側(cè)劃分運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，但是沒(méi)有關(guān)于可變閥的控制動(dòng)作中的模式劃分的記載，對(duì)于閥開(kāi)閉時(shí)期控制中的控制模式的調(diào)整沒(méi)有進(jìn)行考慮。
[0006]在專利文獻(xiàn)3中，公開(kāi)了如下的閥開(kāi)閉時(shí)期控制裝置，其包括:相位轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其通過(guò)相對(duì)于通過(guò)可動(dòng)的分隔部件使容積互補(bǔ)地可變的兩種壓力室分別供給和排出工作流體，使相對(duì)于曲軸同步旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件與相對(duì)于凸輪軸一體旋轉(zhuǎn)的從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)相位(旋轉(zhuǎn)相位)變位；以及鎖定機(jī)構(gòu)，能夠?qū)⑺鱿鄬?duì)相位固定在適于所述內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)的中間鎖定相位，并且通過(guò)工作流體進(jìn)行所述相對(duì)相位的固定解除。該閥開(kāi)閉時(shí)期控制裝置包括:控制用于旋轉(zhuǎn)相位變位的工作油供給的第一控制閥；以及控制用于鎖定動(dòng)作的工作油供給的第二控制閥。控制單元中保存和存儲(chǔ)與發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的最佳的相對(duì)相位，并且被構(gòu)成為針對(duì)另外檢測(cè)出的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度等)能夠獲得最佳的相對(duì)相位。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)/關(guān)閉信息、來(lái)自檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)油溫的油溫傳感器的信息等也被輸入控制單元中。該閥開(kāi)閉時(shí)期控制裝置為根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)計(jì)算最佳的目標(biāo)相對(duì)相位(目標(biāo)旋轉(zhuǎn)相位)的結(jié)構(gòu)，但關(guān)于為了實(shí)現(xiàn)所計(jì)算出的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)相位對(duì)用于驅(qū)動(dòng)油壓控制閥的操作量的運(yùn)算沒(méi)有詳細(xì)記載。尤其是，關(guān)于使旋轉(zhuǎn)相位變位的動(dòng)作以及使鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作順暢進(jìn)行那樣的油壓控制閥的控制，沒(méi)有特別地進(jìn)行考慮。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi) 2011 — 058444 號(hào)公報(bào)(段號(hào)〔0002 — 0011〕〔0043 — 0049〕、圖9)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2009 — 243372號(hào)公報(bào)(段號(hào)〔0029 — 0125〕、圖5，12)
[0011]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2009 — 074384號(hào)公報(bào)(段號(hào)〔0012 — 0040〕、圖1)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是改進(jìn)以往的閥開(kāi)閉時(shí)期控制，以使改變旋轉(zhuǎn)相位的動(dòng)作和鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作順暢進(jìn)行。
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)包括:變位機(jī)構(gòu)部，使凸輪軸相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)相位變位；鎖定機(jī)構(gòu)部，將所述旋轉(zhuǎn)相位鎖定在位于所述旋轉(zhuǎn)相位的變化范圍內(nèi)的中間鎖定相位；油壓回路，具有對(duì)所述變位機(jī)構(gòu)部和所述鎖定機(jī)構(gòu)部進(jìn)行油壓驅(qū)動(dòng)的油壓控制閥；以及控制單元，具有控制所述油壓控制閥的動(dòng)作的控制系統(tǒng)，所述控制單元被構(gòu)成為根據(jù)使所述旋轉(zhuǎn)相位變位的變位力來(lái)改變所述控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性。
[0014]在該結(jié)構(gòu)中，由于根據(jù)使凸輪軸相對(duì)于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位變位的變位力來(lái)改變控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性，所以能進(jìn)行適于各個(gè)特性的控制，從而能夠以使對(duì)旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行變位的動(dòng)作和鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作可靠地進(jìn)行的方式，控制油壓控制閥。作為變位力的一例，可例舉作用于轉(zhuǎn)子上的凸輪的扭矩變動(dòng)或作用于轉(zhuǎn)子上的油壓。
[0015]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述控制單元利用所述旋轉(zhuǎn)相位向滯后角方向變位的滯后角控制模式和所述旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向變位的提前角控制模式，改變所述控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性。
[0016]在該結(jié)構(gòu)中，由于將使旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向或滯后角方向變位的旋轉(zhuǎn)相位變位控制劃分為向滯后角方向變位的控制和向提前角方向變位的控制，所以能進(jìn)行適合于各個(gè)特性的控制，從而能夠以使對(duì)旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行變位的動(dòng)作和鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作可靠地進(jìn)行的方式，控制油壓控制閥。
[0017]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，以使所述提前角控制模式的時(shí)間響應(yīng)性比所述滯后角控制模式的時(shí)間響應(yīng)性更快的方式，改變所述時(shí)間響應(yīng)性。該特征的導(dǎo)入是基于發(fā)明人的以下的認(rèn)知:當(dāng)在汽車等的內(nèi)燃機(jī)的閥開(kāi)閉位置控制中，旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向變位的時(shí)機(jī)是駕駛員踩踏加速踏板時(shí)，因此要求時(shí)間響應(yīng)性高速(響應(yīng)速度快)，相對(duì)于此，旋轉(zhuǎn)相位向滯后角方向改變時(shí)不要求高速的時(shí)間響應(yīng)性。即，向滯后角方向變位時(shí)，采用使鎖定控制可靠執(zhí)行的控制模式(滯后角控制模式)，向提前角方向變位時(shí)，采用重視高速的時(shí)間響應(yīng)性的控制模式(提前角控制模式)。由此，閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)的控制系統(tǒng)能夠確保必要的響應(yīng)性的同時(shí)，可靠地進(jìn)行針對(duì)鎖定機(jī)構(gòu)部的鎖定油壓控制。
[0018]另外，根據(jù)油壓特性，油壓控制閥的滑閥的動(dòng)作、由從油壓控制閥供給的油壓實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)相位變位機(jī)構(gòu)部和鎖定機(jī)構(gòu)部的動(dòng)作(旋轉(zhuǎn)相位、鎖定動(dòng)作、解鎖動(dòng)作)的時(shí)間響應(yīng)性變動(dòng)。為消除由這種變動(dòng)引起的系統(tǒng)的不穩(wěn)定，在本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式中，具有獲取與所述油壓回路的油壓動(dòng)態(tài)特性有關(guān)的特性信息的特性獲取部，根據(jù)所述特性信息來(lái)改變所述控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性。
[0019]作為確定油壓動(dòng)態(tài)特性值的特性信息，可例舉出油壓回路的油溫、油壓、油壓泵的轉(zhuǎn)速、油劣化度等，所以采用所述特性信息包含所述油壓回路的油溫、油壓、油壓泵的轉(zhuǎn)速、油劣化度中的至少一者的構(gòu)成即可。但是，如果考慮附加成本，優(yōu)選利用油溫、油壓、油壓泵的轉(zhuǎn)速或油劣化度中的出于其他的目的已經(jīng)獲得的要素。
[0020]還有，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述控制單元包括評(píng)價(jià)所述油壓回路的工作油的劣化度的油劣化度評(píng)價(jià)部，并且被構(gòu)成為根據(jù)所述劣化度改變所述控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性。
[0021]如果油壓回路的工作油(也簡(jiǎn)稱為油)繼續(xù)劣化，則油壓回路、尤其是油壓控制閥的油壓動(dòng)態(tài)特性產(chǎn)生變化，其結(jié)果是，組入有該油壓控制閥的時(shí)間響應(yīng)性產(chǎn)生變化，使旋轉(zhuǎn)相位變位的動(dòng)作和鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作的可靠性下降。對(duì)于該問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)評(píng)價(jià)包含油壓控制閥的油壓回路中的工作油的劣化度，并根據(jù)該被評(píng)價(jià)的劣化度改變控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性，能夠解決上述問(wèn)題。例如，工作油的粘性下降時(shí)，包含油壓控制閥的油壓控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性下降，但這種下降通過(guò)相應(yīng)地提高輸出向油壓控制閥輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性能夠進(jìn)行補(bǔ)償。由此，即使環(huán)境條件變化，也能長(zhǎng)期獲得使旋轉(zhuǎn)相位變位的動(dòng)作和鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作的可靠性。
[0022]還有，考慮到在以往的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中廣泛利用反饋控制系統(tǒng)這一情況，優(yōu)選通過(guò)改變反饋控制系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的時(shí)間響應(yīng)性的變更。
[0023]當(dāng)閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中利用反饋控制系統(tǒng)的情況下，通過(guò)改變反饋控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性，能夠簡(jiǎn)單且可靠地實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的時(shí)間響應(yīng)性的變更。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述控制系統(tǒng)被構(gòu)成為:對(duì)所述旋轉(zhuǎn)相位的實(shí)際值進(jìn)行反饋以使所述旋轉(zhuǎn)相位的實(shí)際值接近所述旋轉(zhuǎn)相位的目標(biāo)值的反饋控制系統(tǒng)，在所述控制單元中準(zhǔn)備有至少將所述劣化度作為輸入?yún)?shù)、導(dǎo)出對(duì)向所述油壓控制閥輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的所述控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性進(jìn)行確定的控制常數(shù)的映射。由于預(yù)先創(chuàng)建這樣的映射，所以能簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)能夠補(bǔ)償劣化度的變化的控制系統(tǒng)。另外，如果想使該控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性還依賴于其他參數(shù)、例如目標(biāo)旋轉(zhuǎn)相位，則倉(cāng)Il建將目標(biāo)旋轉(zhuǎn)相位也作為輸入?yún)?shù)、導(dǎo)出確定時(shí)間響應(yīng)性的控制常數(shù)的映射即可。[0024]汽車用內(nèi)燃機(jī)中的工作油的劣化依賴于其行駛距離和油更換后的經(jīng)過(guò)時(shí)間。由于內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))中搭載有油過(guò)濾器，所以從剛更換油后到行駛至規(guī)定距離，油過(guò)濾器有效地發(fā)揮作用以吸附異物，所以油幾乎不發(fā)生劣化。但是，受到來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的熱的影響，發(fā)生氧化或炭化，油量下降，所以這些因素成為油劣化的主要原因。還有，油過(guò)濾器用于吸附油中的異物，由于隨著使用、吸附力下降，所以在規(guī)定距離以上的行駛中，油劣化呈二次曲線狀發(fā)展。從這一點(diǎn)看，能夠預(yù)先預(yù)測(cè)基于行駛距離的油劣化曲線。
[0025]另外，與行駛距離相比，油劣化較少，但由于經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)油自身氧化，因此也能夠預(yù)先預(yù)測(cè)基于從油更換后的經(jīng)過(guò)時(shí)間的油劣化曲線。
[0026]從這一點(diǎn)看，在本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式中，所述油劣化度評(píng)價(jià)部被構(gòu)成為根據(jù)利用所述內(nèi)燃機(jī)來(lái)行駛的車輛的行駛距離來(lái)計(jì)算所述劣化度。另外，在本發(fā)明的優(yōu)選的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述油劣化度評(píng)價(jià)部被構(gòu)成為根據(jù)利用所述內(nèi)燃機(jī)來(lái)行駛的車輛的油更換后的經(jīng)過(guò)時(shí)間來(lái)計(jì)算所述劣化度。
[0027]當(dāng)然，也可以將這兩種劣化度的計(jì)算方法組合。如果根據(jù)車輛的行駛距離或油更換后的經(jīng)過(guò)時(shí)間這兩者來(lái)導(dǎo)出劣化度，并預(yù)先創(chuàng)建用于根據(jù)該導(dǎo)出的劣化度來(lái)導(dǎo)出用于控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性變更的變更指令值的映射，則即使采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，即使工作油的劣化長(zhǎng)期發(fā)展，也能實(shí)現(xiàn)使旋轉(zhuǎn)相位變位的動(dòng)作和鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是概略性圖示本發(fā)明的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)的基本的控制流程的示意圖。
[0029]圖2是示出閥開(kāi)閉時(shí)期控制裝置的全體結(jié)構(gòu)的側(cè)視剖面圖。
[0030]圖3是圖2的II1-1II剖視圖。
[0031]圖4是示出限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的分解圖。
[0032]圖5A是示出發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的俯視圖。
[0033]圖5B是示出發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的剖視圖。
[0034]圖6A是示出解除鎖定狀態(tài)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的俯視圖。
[0035]圖6B是示出解除鎖定狀態(tài)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的剖視圖。
[0036]圖7A是解除限制狀態(tài)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的俯視圖。
[0037]圖7B是示出解除限制狀態(tài)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的剖視圖。
[0038]圖8A是示出保持限制解除狀態(tài)和解鎖狀態(tài)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的俯視圖。
[0039]圖8B是示出保持限制解除狀態(tài)和解鎖狀態(tài)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的剖視圖。
[0040]圖9A是示出通常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的提前角控制時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的俯視圖。
[0041]圖9B是示出通常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的提前角控制時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的剖視圖。
[0042]圖1OA是示出通常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的俯視圖。
[0043]圖1OB是示出通常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的剖視圖。
[0044]圖1lA是示出鎖定動(dòng)作開(kāi)始時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的俯視圖。[0045]圖1lB是示出鎖定動(dòng)作開(kāi)始時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的剖視圖。
[0046]圖12A是示出實(shí)現(xiàn)限制狀態(tài)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的俯視圖。
[0047]圖12B是示出實(shí)現(xiàn)限制狀態(tài)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的剖視圖。
[0048]圖13A是示出鎖定狀態(tài)下的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的俯視圖。
[0049]圖13B是示出鎖定狀態(tài)下的限制機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的剖視圖。
[0050]圖14是示出控制單元的功能的功能框圖。
[0051]圖15是示出第一實(shí)施方式的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)中目標(biāo)值和控制量之間的關(guān)系的一例的不意圖。
[0052]圖16是示出針對(duì)VVT機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)相位控制程序的一例的流程圖。
[0053]圖17是圖示起動(dòng)到解鎖的旋轉(zhuǎn)相位變位行程的示意圖。
[0054]圖18是概略性地圖示第二實(shí)施方式的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)的基本的控制流程的示意圖。
[0055]圖19是示出控制單元的功能的功能框圖。
[0056]圖20是示出針對(duì)VVT機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)相位控制程序的一例的流程圖。
[0057]圖21是示出起動(dòng)至解鎖的旋轉(zhuǎn)相位變位行程的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0058]〔第一實(shí)施方式〕
[0059]在說(shuō)明本發(fā)明涉及的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)的第一實(shí)施方式之前，使用圖1的示意圖說(shuō)明本發(fā)明的概略的說(shuō)明。該系統(tǒng)包括通過(guò)控制單元9控制的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整機(jī)構(gòu)(以下，稱作“VVT機(jī)構(gòu)”)I。VVT機(jī)構(gòu)I在下面詳細(xì)說(shuō)明，其包括:變位機(jī)構(gòu)部，使凸輪軸19相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)(也表述為發(fā)動(dòng)機(jī))E的曲軸18的旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向Dl或滯后角方向D2變位；以及鎖定機(jī)構(gòu)部60 (在圖1中未示出)，將所述旋轉(zhuǎn)相位鎖定在位于所述旋轉(zhuǎn)相位的變化范圍內(nèi)的中間鎖定相位。變位機(jī)構(gòu)部和鎖定機(jī)構(gòu)部60通過(guò)油壓控制閥72 (在圖1中圖未示)動(dòng)作，所述油壓控制閥72通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)(例如，PWM信號(hào))被進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制?？刂茊卧?構(gòu)筑了基于從發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll賦予的成為旋轉(zhuǎn)相位的控制目標(biāo)的基本目標(biāo)旋轉(zhuǎn)相位(在圖1中，使用Θ O表示)來(lái)輸出向油壓控制閥72輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的反饋控制系統(tǒng)。
[0060]本發(fā)明的重要的特征在于，控制單元9具有使旋轉(zhuǎn)相位向滯后角方向D2變位的滯后角控制模式和使旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向Dl變位的提前角控制模式，通過(guò)滯后角控制模式和提前角控制模式改變反饋控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性。在本實(shí)施方式中，在提前角控制模式中賦予與滯后角控制模式相比更高速的時(shí)間響應(yīng)性。在圖1的反饋控制系統(tǒng)中，時(shí)間響應(yīng)性的調(diào)整通過(guò)時(shí)間常數(shù)的調(diào)整來(lái)進(jìn)行。因此，該時(shí)間響應(yīng)性的調(diào)整通過(guò)在提前角控制模式時(shí)賦予具有使基準(zhǔn)時(shí)間常數(shù)減少的值的提前角方向系數(shù)(圖1中表示為“提前”)來(lái)調(diào)整，在滯后角控制模式時(shí)賦予具有使基準(zhǔn)時(shí)間常數(shù)增加的值的滯后角方向系數(shù)(圖1中表示為“滯后”)來(lái)進(jìn)行。這里，將使用提前角方向系數(shù)或滯后角方向系數(shù)被調(diào)整的時(shí)間常數(shù)賦予被構(gòu)筑為PID的控制器。其結(jié)果是，在提前角控制模式時(shí)，對(duì)時(shí)間響應(yīng)性高的操作量進(jìn)行運(yùn)算輸出。由于確定為提前角控制模式的、旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向Dl的變位與駕駛員踩踏加速踏板時(shí)的事件相關(guān)聯(lián)，因此，時(shí)間響應(yīng)性高的操作量使得控制量的響應(yīng)性也高，從而獲得反應(yīng)良好的運(yùn)轉(zhuǎn)性。相反，在滯后角控制模式時(shí)，對(duì)時(shí)間響應(yīng)性低的操作量進(jìn)行運(yùn)算輸出。由于確定為滯后角控制模式的、旋轉(zhuǎn)相位向滯后角方向D2的變位大多與伴隨鎖定機(jī)構(gòu)60的鎖定動(dòng)作或解鎖的事件相關(guān)聯(lián)，所以時(shí)間響應(yīng)性較低時(shí)能提高鎖定動(dòng)作或解鎖的可靠性。
[0061]根據(jù)實(shí)際上在VVT機(jī)構(gòu)I中檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)變位的測(cè)量值即實(shí)際旋轉(zhuǎn)變位位置、和下一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)變位位置，能夠確定對(duì)滯后角控制模式和提前角控制模式的選擇，即、使旋轉(zhuǎn)相位向滯后角方向D2變位或者使旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向Dl變位。還有，由于用角度(度)測(cè)定旋轉(zhuǎn)相位，所以在本說(shuō)明書(shū)中旋轉(zhuǎn)相位具有相同意思并也使用角度來(lái)表示。另外，也可以根據(jù)經(jīng)由凸輪軸19作用于內(nèi)部轉(zhuǎn)子3上的凸輪的扭矩變動(dòng)(變位力的一例)來(lái)選擇滯后角控制模式和提前角控制模式。
[0062]該控制單元9中選擇性地還準(zhǔn)備有對(duì)時(shí)間響應(yīng)性進(jìn)行調(diào)整的另一個(gè)調(diào)整參數(shù)。該調(diào)整參數(shù)是與包含對(duì)VVT機(jī)構(gòu)1的動(dòng)作進(jìn)行控制的油壓控制閥72的油壓回路7中的油壓動(dòng)態(tài)特性有關(guān)的特性信息(圖1中表示為“特”)。根據(jù)油壓動(dòng)態(tài)特性，油壓控制閥72的滑閥的動(dòng)作、由從油壓控制閥72供應(yīng)的油壓實(shí)現(xiàn)的變位機(jī)構(gòu)部和鎖定機(jī)構(gòu)部60的動(dòng)作(旋轉(zhuǎn)相位、鎖定動(dòng)作、解鎖動(dòng)作)的時(shí)間響應(yīng)性發(fā)生變動(dòng)。由于該變動(dòng)視作控制系統(tǒng)的干擾，因此根據(jù)特性信息來(lái)計(jì)算用于補(bǔ)償該干擾的修正系數(shù)，使用該修正系數(shù)調(diào)整時(shí)間常數(shù)，由此控制量的可靠性提高。作為決定油壓動(dòng)態(tài)特性值的特性信息，可例舉油壓回路7的油溫、油壓、油壓泵71的轉(zhuǎn)速、油劣化度等，但是優(yōu)選以其他目的獲取的數(shù)據(jù)。
[0063]這里，利用油壓回路7的油溫:T、與油壓泵71的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:Ne。為了發(fā)動(dòng)機(jī)控制，始終檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:Ne，由于與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相關(guān)聯(lián)的油壓泵71的轉(zhuǎn)速與油壓關(guān)聯(lián)，所以具有作為特性信息的價(jià)值。如果使用油壓傳感器等檢測(cè)油壓時(shí)，也可以使用油壓代替發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:Ne。還有，作用于內(nèi)部轉(zhuǎn)子3的油壓(變位力的一例)，不僅能夠用作確定油壓動(dòng)態(tài)特性值的特性信息，還能用作用于選擇滯后角控制模式和提前角控制模式的信息。
[0064]還有，將上述特性信息、旋轉(zhuǎn)相位變位的方向性(滯后角方向D2或提前角方向Dl)作為輸入?yún)?shù)，預(yù)先創(chuàng)建導(dǎo)出時(shí)間常數(shù)調(diào)整用的修正系數(shù)的映射時(shí)，能夠以較低的運(yùn)算負(fù)載迅速地進(jìn)行時(shí)間常數(shù)的計(jì)算。
[0065]反饋系統(tǒng)自身是公知的結(jié)構(gòu)，根據(jù)VVT機(jī)構(gòu)1中的旋轉(zhuǎn)相位的測(cè)量值(旋轉(zhuǎn)相位的實(shí)際值)即實(shí)際角度(圖1中表示為θr)、和目標(biāo)值即目標(biāo)角度(圖1中表示為Θ)之差即偏差(圖1中表示為ΔΘ )，計(jì)算操作量:S。還有，根據(jù)計(jì)算出的操作量生成驅(qū)動(dòng)信號(hào):D，并將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出至油壓控制閥72。
[0066]根據(jù)圖2至圖13說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。首先，根據(jù)圖2和圖3，說(shuō)明VVT機(jī)構(gòu)1的整體結(jié)構(gòu)。
[0067](整體結(jié)構(gòu))
[0068]VVT機(jī)構(gòu)1具有:與發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸18同步旋轉(zhuǎn)的作為驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的外部轉(zhuǎn)子2 ;以及與外部轉(zhuǎn)子2同軸地配置并與凸輪軸19同步旋轉(zhuǎn)的作為從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的內(nèi)部轉(zhuǎn)子3。
[0069]外部轉(zhuǎn)子2由以下部件構(gòu)成:后板21，被安裝在連接有凸輪軸19這一側(cè)；前板22，被安裝在與連接有凸輪軸19 一側(cè)相反的一側(cè)；以及外殼23，被后板21和前板22夾持。內(nèi)裝在外部轉(zhuǎn)子2中的內(nèi)部轉(zhuǎn)子3 —體地被組裝在凸輪軸19的前端部，并能夠相對(duì)于外部轉(zhuǎn)子2在一定的范圍內(nèi)相對(duì)旋轉(zhuǎn)。[0070]曲軸18旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)，其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由設(shè)置在曲軸18上的輸出鏈輪17和卷繞在輸出鏈輪17上的動(dòng)力傳遞部件10被傳遞到后板21的鏈輪部21a，外部轉(zhuǎn)子2向圖3所示的RD方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。伴隨外部轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，內(nèi)部轉(zhuǎn)子3向RD方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，從而凸輪軸9旋轉(zhuǎn)。
[0071]在外部轉(zhuǎn)子2的外殼23中，向徑向內(nèi)側(cè)方向突出的多個(gè)突出部24沿周向相互分離地形成。由該突出部24和內(nèi)部轉(zhuǎn)子3形成油壓室4。在本實(shí)施方式中，在三個(gè)位置設(shè)置有油壓室4，但不限于此。
[0072]各油壓室4通過(guò)成為內(nèi)部轉(zhuǎn)子3的一部分的分隔部31或被安裝在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3上的葉片32，被分成提前角室41和滯后角室42這兩部分。在形成在分隔部31上的限制部件收容部51和鎖定部件收容部61中，分別收容有限制部件5和鎖定部件6，構(gòu)成了限制機(jī)構(gòu)50及鎖定機(jī)構(gòu)部60。此外，在本發(fā)明中，也將進(jìn)行提前角方向Dl和滯后角方向D2的旋轉(zhuǎn)變位的機(jī)構(gòu)統(tǒng)一稱作變位機(jī)構(gòu)部。該變位機(jī)構(gòu)部中還包含限制機(jī)構(gòu)50。關(guān)于它們的結(jié)構(gòu)在后面說(shuō)明。
[0073]形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3上的提前角通路43與提前角室41連通。同樣地，形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3上的滯后角通路44與滯后角室42連通。提前角通路43和滯后角通路44經(jīng)由油壓回路7針對(duì)提前角室41和滯后角室42供給或排出工作油，從而使油壓作用于作為變位機(jī)構(gòu)部的主要構(gòu)件的分隔部31或葉片32。如此，使內(nèi)部轉(zhuǎn)子3相對(duì)于外部轉(zhuǎn)子2的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位向圖3的提前角方向Dl或滯后角方向D2變位，或者保持在任意的相位。此外，作為工作油，通常使用發(fā)動(dòng)機(jī)油。
[0074]外部轉(zhuǎn)子2和內(nèi)部轉(zhuǎn)子3能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的一定的范圍與在油壓室4的內(nèi)部分隔部31或葉片32能夠變位的范圍對(duì)應(yīng)。提前角室41的容積最大時(shí)的相位是最大提前角相位，滯后角室42的容積最大時(shí)的相位是最大滯后角相位。即，相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位能夠在最大提前角相位和最大滯后角相位之間變位。
[0075]在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3和前板22上設(shè)置有扭簧8。通過(guò)扭簧8以使相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向Dl變位的方式對(duì)內(nèi)部轉(zhuǎn)子3及外部轉(zhuǎn)子2施力。
[0076]以下，關(guān)于油壓回路7的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。油壓回路7具有:油壓泵71，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)E驅(qū)動(dòng)從而進(jìn)行工作油的供給；螺線管式油壓控制閥72，控制工作油相對(duì)于提前角通路43和滯后角通路44的供給和排出；升壓機(jī)構(gòu)73，對(duì)來(lái)自油壓泵71的工作油進(jìn)行升壓；以及儲(chǔ)存工作油的儲(chǔ)油罐74。
[0077]油壓控制閥72基于從控制單元9輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作。油壓控制閥72具有:第一位置72a，允許工作油向提前角通路43的供給，允許工作油從滯后角通路44的排出從而進(jìn)行提前角控制；第二位置72b，禁止向提前角通路43及滯后角通路44的工作油供給和排出從而進(jìn)行相位保持控制；以及第三位置72c，允許來(lái)自提前角通路43的工作油排出，允許工作油向滯后角通路44的供給從而進(jìn)行滯后角控制。由控制單元9基于驅(qū)動(dòng)信號(hào)使油壓控制閥72動(dòng)作。本實(shí)施方式的油壓控制閥72被構(gòu)成為在沒(méi)有來(lái)自控制單元9的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的狀態(tài)下，在第一位置72a進(jìn)行提前角控制。
[0078](限制機(jī)構(gòu))
[0079]關(guān)于將相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位限制在最大滯后角相位至中間鎖定相位的范圍(以下，稱為“限制范圍Lr”)的限制機(jī)構(gòu)50的結(jié)構(gòu)，基于圖4進(jìn)行說(shuō)明。中間鎖定相位是指通過(guò)后述的鎖定機(jī)構(gòu)部60鎖定時(shí)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位。
[0080]限制機(jī)構(gòu)50主要由以下部件構(gòu)成:帶臺(tái)階的圓筒形的限制部件5 ;限制部件收容部51，收容限制部件5 ；以及長(zhǎng)孔形狀的限制凹部52，以使限制部件5能夠嵌入的方式形成在后板21的表面上。
[0081]限制部件5是將直徑不同的圓筒進(jìn)行4級(jí)層疊而成的形狀。該4級(jí)的圓筒從后板21這一側(cè)按順序被稱為第一臺(tái)階部5a、第二臺(tái)階部5b、第三臺(tái)階部5c及第四臺(tái)階部5d。第二臺(tái)階部5b被構(gòu)成為其直徑比第一臺(tái)階部5a的直徑小，由此，在前板22這一側(cè)，第二臺(tái)階部5b、第三臺(tái)階部5c、第四臺(tái)階部5d依次直徑變大。此外，第三臺(tái)階部5c是為減小后述的第一油壓室55的容積來(lái)提高向第一油壓室55供給工作油時(shí)的限制部件5的動(dòng)作性而設(shè)置的。
[0082]第一臺(tái)階部5a形成為能夠嵌入限制凹部52，在第一臺(tái)階部5a嵌入限制凹部52時(shí)，相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位被限制在限制范圍Lr內(nèi)。在第四臺(tái)階部5d上形成有圓筒形的凹部5f，彈簧53被收容于其中。另外，為緩和限制部件5向施力方向移動(dòng)時(shí)的工作油的阻力并提高動(dòng)作性，在限制部件5的中心部形成有通孔5g。
[0083]在限 制部件5和前板22之間設(shè)置有塞部件54，在該塞部件54和凹部5f的底面之間安裝有彈簧53。形成在塞部件54上的切口部54a在限制部件5向前板22這一側(cè)移動(dòng)時(shí)，能夠?qū)⒐ぷ饔徒?jīng)由未圖示的排出流路排出到VVT機(jī)構(gòu)I的外部，有助于提高限制部件5的動(dòng)作性。
[0084]限制部件收容部51沿著凸輪軸9的旋轉(zhuǎn)軸芯(以下，稱為“旋轉(zhuǎn)軸芯”)的方向形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3上，并從前板22 —側(cè)到后板21 —側(cè)貫穿內(nèi)部轉(zhuǎn)子3。限制部件收容部51是例如將直徑不同的圓筒狀的空間進(jìn)行兩級(jí)層疊而成的形狀，并以使限制部件5能夠在其內(nèi)部移動(dòng)的方式形成。
[0085]限制凹部52是以旋轉(zhuǎn)軸芯為中心的圓弧狀，其徑向上的位置與后述的鎖定凹部62略微不同地形成。限制凹部52如下構(gòu)成:在限制部件5與第一端部52a抵接的狀態(tài)時(shí)，相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位成為中間鎖定相位，在限制部件5與第二端部52b抵接的狀態(tài)時(shí)，相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位成為最大滯后角相位。即，限制凹部52與限制范圍Lr對(duì)應(yīng)。
[0086]限制部件5被收容在限制部件收容部51，并且通過(guò)彈簧53始終向后板21這一側(cè)被施力。當(dāng)限制部件5的第一臺(tái)階部5a嵌入限制凹部52時(shí),相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位被限制在限制范圍L !內(nèi)，從而形成“限制狀態(tài)”。當(dāng)?shù)谝慌_(tái)階部5a抵抗由彈簧53產(chǎn)生的施加力而從限制凹部52退出時(shí)，限制狀態(tài)被解除，成為“限制解除狀態(tài)”。
[0087]將限制部件5收容在限制部件收容部51時(shí)，限制部件5和限制部件收容部51形成第一油壓室55。當(dāng)向第一油壓室55供給工作油、油壓作用于第一受壓面5e時(shí)，限制部件5抵抗彈簧53的施加力而向前板22這一側(cè)移動(dòng)，從而成為限制解除狀態(tài)。關(guān)于相對(duì)于第一油壓室55供給和排出流體的流路的結(jié)構(gòu)在后面說(shuō)明。
[0088](鎖定機(jī)構(gòu)部)
[0089]關(guān)于將相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位鎖定在中間鎖定相位的鎖定機(jī)構(gòu)部60的結(jié)構(gòu)，基于圖4進(jìn)行說(shuō)明。鎖定機(jī)構(gòu)部60主要由以下部件構(gòu)成:帶臺(tái)階的圓筒形的鎖定部件6 ;收容鎖定部件6的鎖定部件收容部61 ;以及圓孔形狀的鎖定凹部62，以使鎖定部件6能夠嵌入的方式形成在后板21的表面上。[0090]鎖定部件6具有例如將直徑不同的圓筒進(jìn)行3級(jí)層疊而成的形狀。該3級(jí)圓筒從后板21這一側(cè)按順序被稱為第一臺(tái)階部6a、第二臺(tái)階部6b及第三臺(tái)階部6c。第一臺(tái)階部6a、第二臺(tái)階部6b、第三臺(tái)階部6c依次直徑變大。
[0091]第一臺(tái)階部6a形成為能夠嵌入鎖定凹部62，在第一臺(tái)階部6a嵌入鎖定凹部62的狀態(tài)時(shí)，相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位被鎖定在中間鎖定相位。在第三臺(tái)階部6c到第二臺(tái)階部6b的一部分上，形成有圓筒形的凹部6f，彈簧63被收容在其中。另外，為緩和鎖定部件6向施力方向移動(dòng)時(shí)的工作油的阻力并提高動(dòng)作性，在鎖定部件6的中心部形成有通孔6g。
[0092]在鎖定部件6和前板22之間設(shè)置有塞部件64，在該塞部件64和凹部6f的底面之間安裝有彈簧63。形成在塞部件64上的切口部64a在鎖定部件6向前板22這一側(cè)移動(dòng)時(shí)，能夠通過(guò)未圖示的排出流路將工作油排出到VVT機(jī)構(gòu)I的外部，有助于提高鎖定部件6的動(dòng)作性。
[0093]鎖定部件收容部61沿著旋轉(zhuǎn)軸芯的方向形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3，從前板22 —側(cè)到后板21 一側(cè)貫穿內(nèi)部轉(zhuǎn)子3。鎖定部件收容部61是將直徑不同的圓筒狀的空間進(jìn)行3級(jí)層疊而成的形狀，并以使鎖定部件6能夠在其內(nèi)部移動(dòng)的方式形成。
[0094]鎖定部件6被收容在鎖定部件收容部61中，并且通過(guò)彈簧63始終向后板21這一側(cè)被施力。鎖定部件6的第一臺(tái)階部6a嵌入鎖定凹部62時(shí)，相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位被鎖定在中間鎖定相位，從而形成“鎖定狀態(tài)”。當(dāng)?shù)谝慌_(tái)階部6a抵抗由彈簧63產(chǎn)生的施加力而從鎖定凹部62退出時(shí)，鎖定狀態(tài)被解除，成為“解鎖狀態(tài)”。
[0095]將鎖定部件6收容在鎖定部件收容部61時(shí)，通過(guò)鎖定部件6和鎖定部件收容部61形成第二油壓室65及第三油壓室66。當(dāng)向第二油壓室65供給工作油、油壓作用于第二受壓面6d時(shí)，鎖定部件6抵抗彈簧63的施加力而向前板22這一側(cè)移動(dòng)，從而成為解鎖狀態(tài)。另外，向第三油壓室66供給工作油，油壓作用于第三受壓面6e時(shí)，鎖定部件6的解鎖狀態(tài)被保持。關(guān)于相對(duì)于第二油壓室65及第三油壓室66供給和排出工作油的流路的結(jié)構(gòu)在后面說(shuō)明。
[0096]下面根據(jù)圖4和圖5說(shuō)明解除限制流路、排放流路86、解鎖流路88和連通流路89。
[0097](解除限制流路)
[0098]用于實(shí)現(xiàn)限制解除狀態(tài)的解除限制流路具有限制時(shí)連通路徑82和解除時(shí)連通路徑83。限制時(shí)連通路徑82由后述的后板通路84、第一貫通路徑85a及供給路徑85c構(gòu)成，是為了解除限制狀態(tài)而向第一油壓室55供給工作油的流路。另外，解除時(shí)連通路徑83是在限制部件5從限制凹部52退出時(shí)為了保持限制解除狀態(tài)而向第一油壓室55供給工作油的流路。
[0099]后板通路84是形成在后板21的內(nèi)部轉(zhuǎn)子3這一側(cè)的表面上的槽狀的通路，并與提前角室41連通。后板通路84被構(gòu)成為僅在限制部件5處于限制范圍Lr內(nèi)的規(guī)定的提前角側(cè)的范圍(以下，稱為“可解除限制范圍Lt”)內(nèi)時(shí)，能夠與構(gòu)成轉(zhuǎn)子通路85的一部分的第一貫通路徑85a連通。此外，限制部件5在可解除限制范圍Lt的范圍內(nèi)是指:第一臺(tái)階部5a完全位于可解除限制范圍Lt的區(qū)域內(nèi)。
[0100]轉(zhuǎn)子通路85是形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3上的通路，由第一貫通路徑85a、第二貫通路徑85b、供給路徑85c及排出路徑85d構(gòu)成。第一貫通路徑85a及第二貫通路徑85b沿旋轉(zhuǎn)軸芯的方向連續(xù)地呈直線地形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3的徑向外側(cè)的側(cè)面上。第一貫通路徑85a的后板21這一側(cè)的端部被構(gòu)成為在限制部件5處于可解除限制范圍Lt內(nèi)時(shí)，與后板通路84連通。另外，第二貫通路徑85b的前板22這一側(cè)的端部與排出路徑85d連接。供給路徑85c從第一貫通路徑85a和第二貫通路徑85b的邊界部分支，并與第一油壓室55連通。排出路徑85d以俯視L字形形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3的前板22這一側(cè)的表面上，并且被構(gòu)成為僅在限制部件5處于比可解除限制范圍Lt更靠提前角側(cè)的規(guī)定的范圍時(shí)，與后述的排出孔87連通。
[0101]如上所述，限制時(shí)連通路徑82由后板通路84、第一貫通路徑85a及供給路徑85c構(gòu)成。因此，限制部件5處于可解除限制范圍Lt內(nèi)時(shí)，后板通路84和第一貫通路徑85a連通，由此，限制時(shí)連通路徑82與第一油壓室55連通并供給工作油，使油壓作用于第一受壓面5e從而解除限制狀態(tài)。
[0102]解除時(shí)連通路徑83是形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3內(nèi)的管狀的通路，并與提前角室41連通。在限制部件5從限制凹部52退出而成為限制解除狀態(tài)時(shí)，解除時(shí)連通路徑83與第一油壓室55連通并從提前角室41供給流體，使油壓作用于第一受壓面5e從而保持限制解除狀態(tài)。
[0103]此外，被構(gòu)成為:限制部件5抵抗彈簧53的施加力而向前板22這一側(cè)移動(dòng)時(shí)，在解除時(shí)連通路徑83與第一油壓室55連通的定時(shí)，供給路徑85c通過(guò)第一臺(tái)階部5a被切斷與第一油壓室55的連通。S卩，向第一油壓室55供給工作油的通路以成為限制時(shí)連通路徑82或解除時(shí)連通路徑83的任一者的方式被擇一地構(gòu)成。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，要從第一油壓室55排出工作油的情況下，能夠從第一油壓室55經(jīng)由供給路徑85c (后述的排放流路86的一部分)排出工作油的同時(shí)，切斷從解除時(shí)連通路徑83的工作油供給。
[0104]但是，嚴(yán)密來(lái)說(shuō)，被構(gòu)成為:在限制時(shí)連通路徑82和解除時(shí)連通路徑83的切換時(shí)，工作油從限制時(shí)連通路徑82及解除時(shí)連通路徑83兩者中被供給到第一油壓室55。這是為了防止在限制時(shí)連通路徑82和解除時(shí)連通路徑83的切換時(shí)發(fā)生任一連通路徑都沒(méi)有連接到第一油壓室55的狀況時(shí)，第一油壓室55臨時(shí)處于密閉狀態(tài)，導(dǎo)致?lián)p害限制部件5的限制、解除動(dòng)作的順暢性。
[0105](排放流路)
[0106]排放流路86是在限制部件5嵌入限制凹部52時(shí)、為了迅速排出構(gòu)成限制部件5的移動(dòng)阻力的第一油壓室55內(nèi)的工作油的流路。排放流路86由供給路徑85c、第二貫通路徑85b、排出路徑85d及排出孔87構(gòu)成。排出孔87形成為沿旋轉(zhuǎn)軸芯的方向貫穿前板22。
[0107]排放流路86被構(gòu)成為:僅在限制部件5處于比可解除限制范圍Lt更靠提前角側(cè)的規(guī)定的范圍時(shí)連通，在限制部件5處于可解除限制范圍Lt內(nèi)時(shí)不連通。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，防止后板通路84和第一貫通路徑85a連通時(shí)從提前角室41供給的工作油直接經(jīng)由排放流路86排出。
[0108](解鎖流路)
[0109]解鎖流路88是形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3內(nèi)的管狀的通路，并與滯后角室42連通。解鎖流路88是從滯后角室42向第二油壓室65供給工作油，并使油壓作用于第二受壓面6d，使鎖定部件6從鎖定凹部62退出的流路。
[0110](連通流路)
[0111]連通流路89是形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3內(nèi)的管狀的通路，并在限制解除狀態(tài)、且鎖定部件6向前板22這一側(cè)發(fā)生一定程度移動(dòng)的狀態(tài)下，使第一油壓室55和第三油壓室66連通。當(dāng)解除時(shí)連通路徑83、第一油壓室55、連通流路89及第三油壓室66連通時(shí)，從提前角室41被供給到第一油壓室55的工作油還被供給到第三油壓室66，從而能夠保持限制解除狀態(tài)和解鎖狀態(tài)。
[0112](解除鎖定時(shí)和解除限制時(shí)的動(dòng)作)
[0113]關(guān)于使用以上說(shuō)明的限制機(jī)構(gòu)50、鎖定機(jī)構(gòu)部60及各流路將鎖定狀態(tài)解除的順序，基于圖5至圖8進(jìn)行說(shuō)明。
[0114]發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的狀態(tài)如圖5所示。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，由于油壓控制閥72處于第一位置72a，所以進(jìn)行提前角控制。但是，由于限制部件5處于可解除限制范圍Lt的范圍外，所以工作油沒(méi)有從限制時(shí)連通路徑82供給到第一油壓室55。另外，由于解除時(shí)連通路徑83也不與第一油壓室55連通，所以工作油沒(méi)有被供給到第一油壓室55。因此，鎖定狀態(tài)被維持。
[0115]在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，首先，為解除鎖定狀態(tài)，切換到滯后角控制時(shí)的狀態(tài)如圖6所示。此時(shí)，經(jīng)由解鎖流路88從滯后角室42向第二油壓室65供給工作油，鎖定部件6從鎖定凹部62退出，由此鎖定狀態(tài)被解除。鎖定狀態(tài)被解除后，限制部件5在限制凹部52內(nèi)向滯后角方向D2移動(dòng)。
[0116]當(dāng)未圖示的相位傳感器檢測(cè)到處于限制部件5位于可解除限制范圍Lt內(nèi)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll切換到提前角控制。此時(shí)的狀態(tài)如圖7所示。由于后板通路84和第一貫通路徑85a連通，所以從限制時(shí)連通路徑82向第一油壓室55供給工作油。然后，限制部件5從限制凹部52退出，限制狀態(tài)被解除。
[0117]通過(guò)提前角控制來(lái)保持限制解除狀態(tài)及解鎖狀態(tài)時(shí)的狀態(tài)如圖8所示。此時(shí)，第一油壓室55和第三油壓室66通過(guò)連通流路89連通，從而從提前角室41被供給到第一油壓室55的工作油還被供給到第三油壓室66。其結(jié)果是，限制解除狀態(tài)及解鎖狀態(tài)被保持。
[0118](通常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的動(dòng)作)
[0119]接下來(lái)，關(guān)于按照上述順序?qū)崿F(xiàn)限制解除狀態(tài)及解鎖狀態(tài)、而處于通常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的動(dòng)作，基于圖9和圖10進(jìn)行說(shuō)明。
[0120]在通常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行了提前角控制時(shí)的狀態(tài)如圖9所示。提前角控制時(shí)，如上所述，由于提前角室41、解除時(shí)連通路徑83、第一油壓室55、連通流路89以及第三油壓室66連通，所以在限制解除狀態(tài)及解鎖狀態(tài)被保持的狀態(tài)下進(jìn)行提前角動(dòng)作。
[0121]在通常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行了滯后角控制時(shí)的狀態(tài)如圖10所示。此時(shí)，由于從滯后角室42向第二油壓室65供給工作油，所以解鎖狀態(tài)被保持。另一方面，由于沒(méi)有向第一油壓室55供給工作油，所以限制部件5通過(guò)彈簧53被施力，從而與后板21抵接。但是，由于限制部件5在后板21的表面上滑動(dòng)，所以不會(huì)對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生障礙。另外，由于限制凹部52和鎖定凹部62形成于在徑向上錯(cuò)開(kāi)的位置上，所以限制部件5不會(huì)嵌入鎖定凹部62。
[0122](限制時(shí)和鎖定時(shí)的動(dòng)作)
[0123]最后，關(guān)于首先實(shí)現(xiàn)限制狀態(tài)之后達(dá)到鎖定狀態(tài)的順序，基于圖11至圖13進(jìn)行說(shuō)明。
[0124]圖11中示出了:通過(guò)提前角控制，排出路徑85d和排出孔87連通，進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)直到達(dá)到排放流路86發(fā)揮功能的位置的狀態(tài)。此時(shí)，由于從提前角室41向第一油壓室55及第三油壓室66供給工作油，所以保持了限制解除狀態(tài)及解鎖狀態(tài)。由于排放流路86連通，所以按照以下的順序使限制部件5嵌入限制凹部52時(shí)，從第一油壓室55中排出工作油，能夠迅速地達(dá)到限制狀態(tài)。
[0125]圖12示出了切換到滯后角控制而實(shí)現(xiàn)了限制狀態(tài)的狀態(tài)。如果限制部件5嵌入限制凹部52之后還維持滯后角控制，則限制部材5位于可解除限制范圍Lt內(nèi)，接下來(lái)切換到提前角控制時(shí)，限制狀態(tài)將被解除。因此，達(dá)到限制狀態(tài)之后，限制部材5位于可解除限制范圍Lt內(nèi)，后板通路84和第一貫通路徑85a連通之前,需要切換為提前角控制。
[0126]限制部件5進(jìn)入可解除限制范圍Lt之前切換到提前角控制時(shí)，不向第一油壓室55供給工作油，從而限制部件5在不從限制凹部52退出的情況下進(jìn)行提前角動(dòng)作。其結(jié)果是，限制部件5與限制凹部52的第一端部52a抵接。此時(shí)，由于向連通流路89的工作油供給被切斷，所以鎖定部件6通過(guò)彈簧63被施力，從而嵌入鎖定凹部62，由此實(shí)現(xiàn)圖13所示的鎖定狀態(tài)。
[0127]使用圖14所述的功能框圖，說(shuō)明基于來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll的動(dòng)作指令來(lái)控制如上構(gòu)成的VVT機(jī)構(gòu)I的變位機(jī)構(gòu)部和鎖定機(jī)構(gòu)部60的控制單元9。在該實(shí)施方式中，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll的動(dòng)作指令中，包含基本目標(biāo)角度(旋轉(zhuǎn)相位)及其動(dòng)作行程中的鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作的有無(wú)信息。鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作的有無(wú)信息可以由控制單元9側(cè)根據(jù)基本目標(biāo)角度判定。
[0128]控制單元9包含數(shù)據(jù)輸入輸出部91、控制特性確定部92、修正映射94、目標(biāo)修正部95、以及反饋控制部96。數(shù)據(jù)輸入輸出部91接收由發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll發(fā)送來(lái)的基本目標(biāo)角度或從其他的圖未示的ECU等接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)向所要求的控制單元9內(nèi)的各功能部傳送。從來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll的基本目標(biāo)角度:Θ O中讀取鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作的有無(wú)信息:Ron、Roff,并且基本目標(biāo)角度:Θ O自身向目標(biāo)修正部95被傳送。
[0129]控制特性確定部92具有根據(jù)車輛狀況改變反饋控制部96中的時(shí)間響應(yīng)性的功能?；灸繕?biāo)角度、對(duì)應(yīng)于油壓泵71的轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(圖14中表示為rpm)、油壓回路7中的油溫(圖14中表示為T)、作為VVT機(jī)構(gòu)I的實(shí)際旋轉(zhuǎn)相位的實(shí)際角度(圖14中表示為Θ r)等檢測(cè)數(shù)據(jù)被輸入到控制特性確定部92中。控制特性確定部92具有模式判定部921和特性獲取部922。
[0130]模式判定部921判定接下來(lái)要進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)相位變位控制是伴隨著向滯后角方向D2的變位的控制(滯后角控制模式)，還是伴隨著向提前角方向Dl的變位的控制(提前角控制模式)。作為其判定結(jié)果的模式種類信息(圖14中表示為M，其內(nèi)容為提前角或滯后角)被發(fā)送給目標(biāo)修正部95或反饋控制部96。
[0131]特性獲取部922獲取與油壓回路7中的油壓動(dòng)態(tài)特性有關(guān)的特性信息。該油壓動(dòng)態(tài)特性是尤其與油壓控制閥72的響應(yīng)性相關(guān)的工作油特性，一般情況下油粘性或油壓發(fā)揮較大的作用。由于油粘性依賴于油溫，所以這里不測(cè)量油粘性而使用油溫代替。另外，也不測(cè)量油壓，而使用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速代替。即，在本實(shí)施方式中，將油溫和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為與油壓動(dòng)態(tài)特性有關(guān)的特性信息進(jìn)行輸入。將構(gòu)成這些特性信息的參數(shù)直接作為油壓動(dòng)態(tài)特性，或?qū)⒏鶕?jù)它們計(jì)算的特性參數(shù)作為油壓動(dòng)態(tài)特性(圖14中表示為C)發(fā)送給目標(biāo)修正部95或反饋控制部96。
[0132]目標(biāo)修正部95將從數(shù)據(jù)輸入輸出部91接收到的基本目標(biāo)角度和鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作的有無(wú)信息作為輸入?yún)?shù)，使用修正映射94，導(dǎo)出用于實(shí)現(xiàn)最適于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或車輛特性的控制量的目標(biāo)角度(圖14中表示為Θ )，輸出給反饋控制部96。此時(shí)，根據(jù)需要，從控制特性確定部92讀出動(dòng)態(tài)油壓特性或模式種類信息(提前角控制模式或滯后角控制模式)，用于目標(biāo)角度的計(jì)算。
[0133]反饋控制部96包含偏差計(jì)算部961、操作量計(jì)算部962、控制常數(shù)計(jì)算部963、以及驅(qū)動(dòng)控制部964。偏差計(jì)算部961根據(jù)從目標(biāo)修正部95發(fā)送來(lái)的目標(biāo)角度和作為控制量的實(shí)際角度之差求出偏差。操作量計(jì)算部962作為輸入偏差來(lái)輸出操作量(圖14中表示為S)的控制器發(fā)揮功能，一般被構(gòu)成為PID控制器，但是也可以采用其他形式的控制器?？刂瞥?shù)計(jì)算部963設(shè)定操作量計(jì)算部962中的時(shí)間響應(yīng)性，在本實(shí)施方式中，設(shè)定該反饋控制部96的時(shí)間常數(shù)。關(guān)于該時(shí)間常數(shù)的計(jì)算，基本上，利用從控制特性確定部92發(fā)送來(lái)的模式種類信息的內(nèi)容(提前角控制模式或滯后角控制模式)。在提前角控制模式的情況下，減小時(shí)間常數(shù)以提高控制的時(shí)間響應(yīng)性，在滯后角控制模式的情況下，增大時(shí)間常數(shù)以降低控制的時(shí)間響應(yīng)性。還有，根據(jù)從控制特性確定部92發(fā)送來(lái)的油壓動(dòng)態(tài)特性，如果該油壓動(dòng)態(tài)特性使時(shí)間響應(yīng)性下降，則減小時(shí)間常數(shù)以調(diào)整該下降，如果該油壓動(dòng)態(tài)特性使時(shí)間響應(yīng)性提高，則增大時(shí)間常數(shù)以調(diào)整其過(guò)高。驅(qū)動(dòng)控制部964根據(jù)從操作量計(jì)算部962輸出的操作量，生成并輸出對(duì)VVT機(jī)構(gòu)I的油壓控制閥72的螺線管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(本實(shí)施方式中為PWM信號(hào))。
[0134]該控制單元9對(duì)VVT機(jī)構(gòu)I的控制的重要的特征是:根據(jù)VVT機(jī)構(gòu)I的旋轉(zhuǎn)相位變位的方向性，改變反饋控制部96的時(shí)間響應(yīng)性。為了示意性地說(shuō)明上述情況，圖15中例示了以旋轉(zhuǎn)相位為縱軸、以時(shí)間經(jīng)過(guò)為橫軸的、表示目標(biāo)值(目標(biāo)角度)的變化的曲線圖(圖15中的上側(cè))和表示控制量(實(shí)際角度)的變化的曲線圖(圖15中的下側(cè))。目標(biāo)值的曲線圖向下變化的行程為滯后角方向D2的變位，因此執(zhí)行使時(shí)間常數(shù)大于基準(zhǔn)的滯后角控制模式下的反饋控制。相反，目標(biāo)值的曲線圖向上變化的行程為提前角方向Dl的變位，因此執(zhí)行使時(shí)間常數(shù)大于基準(zhǔn)的提前角控制模式下的反饋控制。從圖15的2個(gè)曲線圖能夠理解兩個(gè)不同控制模式下的反饋控制的情形。
[0135]利用圖16所示的流程圖說(shuō)明具有上述結(jié)構(gòu)的、本發(fā)明涉及的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)的實(shí)施方式中的對(duì)VVT機(jī)構(gòu)I進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)相位控制程序。
[0136]首先，作為向該系統(tǒng)輸入的輸入?yún)?shù)，讀入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:Ne、節(jié)流閥開(kāi)度:Th、實(shí)際角度:Θ r、油溫:T、發(fā)動(dòng)機(jī)信息:Ε(#50)。這里的發(fā)動(dòng)機(jī)信息:Ε中包含表示發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)、怠速停止時(shí)等各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的數(shù)據(jù)。從所讀入的輸入?yún)?shù)中導(dǎo)出所需的作為閥開(kāi)閉定時(shí)的VVT機(jī)構(gòu)I的旋轉(zhuǎn)相位、即基本目標(biāo)角度:Θ0(#52)。關(guān)于基本目標(biāo)角度:Θ O的導(dǎo)出，使用預(yù)先設(shè)定的映射:Map (Ne、T、Th)。
[0137]Θ O=Map (Ne、T、Th)
[0138]關(guān)于該基本目標(biāo)角度:Θ O的導(dǎo)出，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll中進(jìn)行并傳送給控制單元9，也可以在控制單元9中導(dǎo)出。
[0139]利用確定函數(shù):F，根據(jù)基本目標(biāo)角度:Θ O、實(shí)際角度:Θ r、發(fā)動(dòng)機(jī)信息:E來(lái)確定鎖定和解鎖標(biāo)識(shí)RF的設(shè)定(#54)，鎖定和解鎖標(biāo)識(shí)RF表示鎖定機(jī)構(gòu)部60中的鎖定部件6的鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作。
[0140]RF=F ( Θ O、Θ r、E)
[0141]接下來(lái)，目標(biāo)修正部95利用目標(biāo)角度導(dǎo)出函數(shù)或映射:G求出目標(biāo)角度:Θ (#56)。[0142]Θ =G ( θ O, RF)
[0143]同時(shí)，模式判定部921計(jì)算旋轉(zhuǎn)相位變位的方向:D Θ是提前角方向Dl還是滯后角方向D2，將計(jì)算結(jié)果設(shè)定成還作為標(biāo)識(shí)變量的D Θ (#58)。
[0144]偏差計(jì)算部961求出目標(biāo)角度:Θ和實(shí)際角度:Θ r的差分、即偏差Λ Θ (#60)。
[0145]Δ θ = Θ r— Θ
[0146]還有，控制常數(shù)計(jì)算部963讀入特性信息:C、旋轉(zhuǎn)相位變位的方向:D Θ等(#62)，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:Ne、油溫:T、旋轉(zhuǎn)相位變位的方向:D Θ、特性信息:C的任一者作為輸入?yún)?shù)，利用映射:Map2，導(dǎo)出控制常數(shù)(這里是時(shí)間常數(shù)):K (#64)。
[0147]K=Map2 (Ne、T、D Θ、C)
[0148]通過(guò)使用新導(dǎo)出的控制常數(shù):K再設(shè)定的操作量計(jì)算部962計(jì)算操作量:S (#66)。
[0149]S=H ( Δ θ、K)
[0150]運(yùn)算輸出的操作量:S通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制部964被生成作為PWM信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào):D(#68)。
[0151]D=PWM (S)
[0152]所生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào):D被發(fā)送給油壓控制閥72，以控制VVT機(jī)構(gòu)I的變位機(jī)構(gòu)部和鎖定機(jī)構(gòu)部60。
[0153]通過(guò)重復(fù)這樣的旋轉(zhuǎn)相位控制程序，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)相位變位的特定行程，利用圖17的示意圖說(shuō)明上述情況的一例(起動(dòng)到解鎖)。盡管未圖示，但該行程的出發(fā)點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)，限制部件5和鎖定部件6分別嵌入限制凹部52和鎖定凹部62中。
[0154]步驟(I)
[0155]雖然未圖示，在起動(dòng)時(shí)，一旦油壓施加于提前角室41之后，為了滯后角控制，向滯后角室42供給工作油。此時(shí)，被供給到滯后角室42的工作油進(jìn)入鎖定凹部62，將鎖定銷6上推。
[0156]步驟(2)
[0157]鎖定部件6從鎖定凹部62被上推時(shí)，通過(guò)施加于滯后角室42的油壓使旋轉(zhuǎn)相位向滯后角方向D2變位。
[0158]步驟(3)
[0159]在變位至規(guī)定的旋轉(zhuǎn)相位時(shí)，停止向滯后角室42供給工作油，接下來(lái)，為了提前角控制，向提前角室41供給工作油。供給到提前角室41的工作油將限制部件5從限制凹部52上推時(shí)，用于保持鎖定部件6的上推(解鎖)。
[0160]步驟(4)
[0161]當(dāng)限制部件5從限制凹部52中被上推時(shí)，通過(guò)施加于提前角室41的油壓，使旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向Dl變位。
[0162]步驟(5)
[0163]還有，旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向Dl的變位使得鎖定部件6的上推(解鎖)被保持，因此越過(guò)鎖定位置進(jìn)一步前進(jìn)。由此，變位繼續(xù)進(jìn)行直至達(dá)到適于加速的提前角位置。
[0164]〔第二實(shí)施方式〕
[0165]在說(shuō)明本發(fā)明涉及的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)的第二實(shí)施方式之前，利用圖18的示意圖說(shuō)明本發(fā)明的概略的說(shuō)明。在本實(shí)施方式以后的說(shuō)明中，對(duì)與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)的部位標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略與相同結(jié)構(gòu)有關(guān)的說(shuō)明。該系統(tǒng)具有通過(guò)控制單元90控制的VVT機(jī)構(gòu)I。VVT機(jī)構(gòu)I在后面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其具有:變位機(jī)構(gòu)部，使凸輪軸19相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸18的旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向Dl或滯后角方向D2變位；以及鎖定機(jī)構(gòu)部60 (圖18中未圖示),將所述旋轉(zhuǎn)相位鎖定在位于所述旋轉(zhuǎn)相位的變化范圍內(nèi)的中間鎖定相位上。變位機(jī)構(gòu)部和鎖定機(jī)構(gòu)部60通過(guò)油壓控制閥72 (圖18中未圖示)進(jìn)行動(dòng)作，該油壓控制閥72通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)(例如，PWM信號(hào))被進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制?？刂茊卧?0構(gòu)成反饋控制系統(tǒng)，該反饋控制系統(tǒng)根據(jù)從發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll賦予的構(gòu)成旋轉(zhuǎn)相位的控制目標(biāo)的基本目標(biāo)旋轉(zhuǎn)相位(圖18中表不為Θ O),輸出向油壓控制閥72輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0166]根據(jù)包含控制VVT機(jī)構(gòu)I的油壓動(dòng)作的油壓控制閥72的油壓回路7中所使用的工作油的油壓動(dòng)態(tài)特性，油壓控制閥72的滑閥的動(dòng)作、由從油壓控制閥72供給的油壓實(shí)現(xiàn)的變位機(jī)構(gòu)部和鎖定機(jī)構(gòu)部60的動(dòng)作(旋轉(zhuǎn)相位、鎖定動(dòng)作、解鎖動(dòng)作)的時(shí)間響應(yīng)性會(huì)變動(dòng)。對(duì)油壓動(dòng)態(tài)特性產(chǎn)生影響的因素之一是工作油的劣化。
[0167]因此，在本發(fā)明中，控制單元90根據(jù)包含控制VVT機(jī)構(gòu)I的油壓動(dòng)作的油壓控制閥72的油壓回路7中所使用的工作油的劣化度的評(píng)價(jià)結(jié)果，改變控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性。補(bǔ)償由油劣化引起的油壓動(dòng)態(tài)特性的下降、進(jìn)一步補(bǔ)償因油壓動(dòng)態(tài)特性的下降引起的包含油壓控制的控制系統(tǒng)全體的時(shí)間響應(yīng)性的下降。為了實(shí)現(xiàn)這樣的補(bǔ)償效果，這里，選擇能夠根據(jù)劣化度來(lái)補(bǔ)償下降的時(shí)間響應(yīng)性的時(shí)間響應(yīng)性，根據(jù)該時(shí)間響應(yīng)性，改變規(guī)定反饋控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性的控制系數(shù)(圖18中表示為K)、例如時(shí)間常數(shù)。
[0168]還有，由于對(duì)油壓動(dòng)態(tài)特性產(chǎn)生影響那樣的油劣化的主要原因是車輛的行駛距離或油更換后的經(jīng)過(guò)時(shí)間，因此，在圖18中，這樣的信息從傳感器ECU12中作為特性信息(圖18中表示為“特”)被獲得。另外，作為油劣化以外對(duì)油壓動(dòng)態(tài)特性產(chǎn)生影響的因素，當(dāng)同時(shí)考慮油溫(圖18中表示為T)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，這些值也被包含在特性信息中，用作時(shí)間響應(yīng)性變更的主要原因。為了進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的控制，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速始終被檢測(cè)，由于與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相關(guān)聯(lián)的油壓泵71的轉(zhuǎn)速與油壓關(guān)聯(lián)，所以具有作為特性信息的價(jià)值。在使用油壓傳感器等檢測(cè)油壓時(shí)，也可以使用油壓(變位力的一例)代替發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:Ne。此外，除油壓以外，經(jīng)由凸輪軸19作用于內(nèi)部轉(zhuǎn)子3上的凸輪的扭矩變動(dòng)(變位力的一例)也能夠用作改變時(shí)間響應(yīng)性的特性信息。
[0169]另外，在圖18的發(fā)明示意圖中，選擇性地，基本目標(biāo)角度(圖18中表示為Θ0)也根據(jù)基于特性信息確定的時(shí)間響應(yīng)性進(jìn)行修正。該被修正后的基本目標(biāo)角度作為目標(biāo)角度(圖18中表示為Θ )，成為反饋控制的目標(biāo)值。
[0170]還有，根據(jù)上述特性信息確定時(shí)間響應(yīng)性時(shí)，優(yōu)選根據(jù)作為輸入?yún)?shù)的特性信息，如圖18中示意性所示，預(yù)先創(chuàng)建從各種已準(zhǔn)備好的時(shí)間響應(yīng)性中進(jìn)行選擇的映射。
[0171]反饋系統(tǒng)自身是公知的結(jié)構(gòu)，根據(jù)VVT機(jī)構(gòu)I中的旋轉(zhuǎn)相位的測(cè)量值(旋轉(zhuǎn)相位的實(shí)際值)即實(shí)際角度(圖18中表示為Θr)、和目標(biāo)值即目標(biāo)角度:θ之差的偏差(圖18中表示為△ Θ)，計(jì)算操作量:S。還有，根據(jù)計(jì)算出的操作量生成驅(qū)動(dòng)信號(hào):D，并將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出至油壓控制閥72。
[0172]由于VVT機(jī)構(gòu)I的結(jié)構(gòu)與圖2至圖13所示的第一實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)相同，因此省略詳細(xì)說(shuō)明。
[0173]使用圖19所示的功能框圖，說(shuō)明基于來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll的動(dòng)作指令來(lái)控制VVT機(jī)構(gòu)I的變位機(jī)構(gòu)部和鎖定機(jī)構(gòu)部60的控制單元90。在該實(shí)施方式中，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll的動(dòng)作指令中，包含作為基本目標(biāo)旋轉(zhuǎn)相位的基本目標(biāo)角度ΘO及其動(dòng)作行程中的鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作的有無(wú)信息(在圖19中表示為Ron或Roff)。鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作的有無(wú)信息可以由控制單元90側(cè)根據(jù)基本目標(biāo)角度判定。
[0174]控制單元90包含數(shù)據(jù)輸入輸出部91、油劣化度評(píng)價(jià)部97、修正映射94、目標(biāo)修正部95、以及反饋控制部96。數(shù)據(jù)輸入輸出部91接收從發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll發(fā)送來(lái)的基本目標(biāo)角度:Θ O或從其他的未圖示的ECU等接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)向所要求的控制單元90內(nèi)的各功能部傳送。從來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll的基本目標(biāo)角度:Θ O中讀取鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作的有無(wú)信息:Ron、Roff，并且基本目標(biāo)角度:Θ0自身向目標(biāo)修正部95被傳送。
[0175]油劣化度評(píng)價(jià)部97具有根據(jù)行駛距離或油更換后經(jīng)過(guò)時(shí)間或者它們雙方導(dǎo)出油劣化度的功能。即，可根據(jù)以下函數(shù)或映射導(dǎo)出劣化度(圖19中表示為Z)。Z=B(行駛距離和/或油更換后經(jīng)過(guò)時(shí)間)
[0176]行駛距離或油更換后經(jīng)過(guò)時(shí)間能從傳感器ECU12中作為行駛信息接收，但是在本實(shí)施方式中采用如下結(jié)構(gòu):作為行駛信息，僅接收行駛距離，根據(jù)劣化度一行駛距離曲線計(jì)算劣化度。
[0177]還有，對(duì)控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性產(chǎn)生影響的油壓回路7中的油壓動(dòng)態(tài)特性也受油粘性和油壓影響。因此，油劣化度評(píng)價(jià)部97優(yōu)選具有根據(jù)與油粘性或油壓有關(guān)的信息來(lái)輸出改變時(shí)間響應(yīng)性的附加指令的功能。此時(shí)，由于油粘性依賴于油溫，所以這里不測(cè)量油粘性而用油溫代替，也可以不測(cè)量油壓而用與同油壓有關(guān)的油壓泵71的轉(zhuǎn)速相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)代替。可將該附加指令整合成劣化度，發(fā)送給反饋控制部96。
[0178]目標(biāo)修正部95將從數(shù)據(jù)輸入輸出部91接收到的基本目標(biāo)角度和鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作的有無(wú)信息作為輸入?yún)?shù)，使用修正映射94，導(dǎo)出用于實(shí)現(xiàn)最適于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或車輛特性的控制量的目標(biāo)角度(圖中表示為Θ )，輸出給反饋控制部96。
[0179]反饋控制部96包含偏差計(jì)算部961、操作量計(jì)算部962、控制常數(shù)計(jì)算部963、以及驅(qū)動(dòng)控制部964。偏差計(jì)算部961根據(jù)從目標(biāo)修正部95發(fā)送來(lái)的目標(biāo)角度和作為控制量的實(shí)際角度之差求出偏差。操作量計(jì)算部962作為輸入偏差來(lái)輸出操作量(圖19中表示為S)的控制器發(fā)揮功能，一般被構(gòu)成為PID控制器，但是也可以采用其他形式的控制器。控制常數(shù)計(jì)算部963設(shè)定操作量計(jì)算部962中的時(shí)間響應(yīng)性，在本實(shí)施方式中，設(shè)定該反饋控制部96的時(shí)間常數(shù)。關(guān)于該時(shí)間常數(shù)的計(jì)算，基于從油劣化度評(píng)價(jià)部97發(fā)送來(lái)的劣化度，導(dǎo)出適當(dāng)?shù)臅r(shí)間常數(shù)。驅(qū)動(dòng)控制部964根據(jù)從操作量計(jì)算部962輸出的操作量，生成并輸出對(duì)VVT機(jī)構(gòu)I的油壓控制閥72的螺線管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(本實(shí)施方式中為PWM信號(hào))。
[0180]利用圖20所示的流程圖說(shuō)明具有上述結(jié)構(gòu)的、本發(fā)明涉及的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)的實(shí)施方式中的對(duì)VVT機(jī)構(gòu)I進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)相位控制程序。
[0181]首先，作為向該控制系統(tǒng)輸入的輸入?yún)?shù)，讀入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:Ne、節(jié)流閥開(kāi)度:Th、實(shí)際角度:Θ r、油溫:T、發(fā)動(dòng)機(jī)信息:Ε(#500)。這里的發(fā)動(dòng)機(jī)信息:Ε中包含表示發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)、怠速停止時(shí)等各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的數(shù)據(jù)。從所讀入的輸入?yún)?shù)中導(dǎo)出所需的作為閥開(kāi)閉定時(shí)的VVT機(jī)構(gòu)I的旋轉(zhuǎn)相位、即基本目標(biāo)角度:Θ0(#520)。關(guān)于基本目標(biāo)角度:Θ O的導(dǎo)出，使用預(yù)先設(shè)定的映射:Map (Ne、T、Th)。
[0182]Θ O=Map (Ne、T、Th)[0183]關(guān)于該基本目標(biāo)角度:Θ O的導(dǎo)出，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll中進(jìn)行并傳送給控制單元90，也可以在控制單元90中導(dǎo)出。
[0184]利用確定函數(shù):F，根據(jù)基本目標(biāo)角度:Θ O、實(shí)際角度:Θ r、發(fā)動(dòng)機(jī)信息:E，確定鎖定和解鎖標(biāo)識(shí)FF的設(shè)定(#540)。鎖定和解鎖標(biāo)識(shí)RF表示鎖定機(jī)構(gòu)部60中的鎖定部件6的鎖定動(dòng)作或解鎖動(dòng)作。
[0185]RF=F ( Θ O、Θ r、E)
[0186]接下來(lái)，目標(biāo)修正部95利用目標(biāo)角度導(dǎo)出函數(shù)或映射:G，求出目標(biāo)角度:Θ(#560)ο
[0187]Θ =G ( Θ 0>RF)
[0188]同時(shí)，油劣化度評(píng)價(jià)部97根據(jù)行駛距離計(jì)算工作油的劣化度(#580)。
[0189]Z=B (行駛距離)
[0190]接下來(lái)，偏差計(jì)算部961求出目標(biāo)角度:θ和實(shí)際角度:Θ的差分、即偏差Λ Θ
(#600)ο [0191]Δ θ = Θ r— θ
[0192]還有，控制常數(shù)計(jì)算部963將從油劣化度評(píng)價(jià)部97給出的劣化度:Ζ、根據(jù)需要附加使用的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:Ne、油溫:T等作為輸入?yún)?shù)，利用映射:Map2，導(dǎo)出控制常數(shù)(這里是時(shí)間常數(shù))=K (#640)。
[0193]K=Map2 (Z、Ne、T)
[0194]通過(guò)使用新導(dǎo)出的控制常數(shù):K再設(shè)定的操作量計(jì)算部962計(jì)算操作量:S(#660)。
[0195]S=H ( Δ θ、K)
[0196]通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制部964將運(yùn)算輸出的操作量:S生成作為PWM信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào):D
(#680)ο
[0197]D=PWM (S)
[0198]所生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào):D被發(fā)送給油壓控制閥72，以控制VVT機(jī)構(gòu)I的變位機(jī)構(gòu)部和鎖定機(jī)構(gòu)部60。
[0199]通過(guò)重復(fù)這樣的旋轉(zhuǎn)相位控制程序，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)相位變位的特定行程，利用圖21的示意圖說(shuō)明上述情況的一例(起動(dòng)到解鎖)。
[0200]盡管未圖示，但該行程的出發(fā)點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)，限制部件5和鎖定部件6分別嵌入限制凹部52和鎖定凹部62中。
[0201]步驟(1)
[0202]雖然未圖示，在起動(dòng)時(shí)，一旦油壓施加于提前角室41之后，為了滯后角控制，向滯后角室42供給工作油。此時(shí)，被供給到滯后角室42的工作油進(jìn)入鎖定凹部62，將鎖定部件6上推。
[0203]步驟(2)
[0204]鎖定部件6從鎖定凹部62被上推時(shí)，通過(guò)施加于滯后角室42的油壓使旋轉(zhuǎn)相位向滯后角方向D2變位。
[0205]步驟(3)
[0206]在變位至規(guī)定的旋轉(zhuǎn)相位時(shí)，停止向滯后角室42供給工作油，接下來(lái)，為了提前角控制，向提前角室41供給工作油。供給到提前角室41的工作油將限制部件5從限制凹部52上推時(shí)，還用于保持鎖定部件6的上推(解鎖)。
[0207]步驟(4)
[0208]當(dāng)限制部件5從限制凹部52中被上推時(shí)，通過(guò)施加于提前角室41的油壓，使旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向Dl變位。
[0209]步驟(5)
[0210]還有，旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向Dl的變位使得鎖定部件6的上推(解鎖)被保持，因此越過(guò)鎖定位置進(jìn)一步前進(jìn)。由此，變位繼續(xù)進(jìn)行直至達(dá)到適于加速的提前角位置。
[0211]〔其他實(shí)施方式〕
[0212](I)在上述各實(shí)施方式中，為了容易理解地說(shuō)明控制單元9、90的功能，將其結(jié)構(gòu)按功能進(jìn)行了劃分，但該功能框是為了說(shuō)明，本發(fā)明不限于這樣劃分的功能框。例如，也可在反饋控制部96的外部進(jìn)行時(shí)間常數(shù)的計(jì)算。另外，也可在發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll內(nèi)構(gòu)成控制單元
9、90自身。相反，也可在第二控制單元之間劃分控制單元9、90的功能。
[0213](2)導(dǎo)入到控制單元9、90的各種函數(shù)或映射都是為了便于說(shuō)明而采用的詞語(yǔ)，其包含根據(jù)輸入?yún)?shù)進(jìn)行輸出的運(yùn)算器、表格、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)等各種方式。
[0214](3)在上述實(shí)施方式中，確定時(shí)間響應(yīng)性的時(shí)間常數(shù)每次被計(jì)算，但是也能采用以下結(jié)構(gòu):預(yù)先以可選的方式準(zhǔn)備旋轉(zhuǎn)相位向滯后角方向D2變位的滯后角控制時(shí)所設(shè)定的滯后角用時(shí)間響應(yīng)性、和上述旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向Dl變位的提前角控制時(shí)所設(shè)定的提前角用時(shí)間響應(yīng)性，對(duì)旋轉(zhuǎn)變位方向性的確定進(jìn)行相應(yīng)而選擇。此時(shí)，上述滯后角用時(shí)間響應(yīng)性設(shè)為以鎖定動(dòng)作的可靠性為優(yōu)先的要素，上述提前角用時(shí)間響應(yīng)性被預(yù)先設(shè)定成以上述旋轉(zhuǎn)相位的變位順暢性為優(yōu)先的要素。
[0215](4)為了時(shí)間響應(yīng)性的變更，除改變控制系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)以外，還可以在控制系統(tǒng)中導(dǎo)入延遲回路或?qū)胧共僮髁科椒€(wěn)的濾波器。
[0216](5)這里所使用的油壓這一詞語(yǔ)意為流體壓力，這里的工作油在本發(fā)明的全文內(nèi)能替換為各種傳遞壓力的流體。
[0217]工業(yè)實(shí)用性
[0218]本發(fā)明可用于如下的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)，該閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)具有:變位機(jī)構(gòu)部，使凸輪軸相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)相位變位；鎖定機(jī)構(gòu)部，將上述旋轉(zhuǎn)相位鎖定在位于上述旋轉(zhuǎn)相位的變化范圍內(nèi)的中間鎖定相位；油壓回路，具有對(duì)上述變位機(jī)構(gòu)部和上述鎖定機(jī)構(gòu)部進(jìn)行油壓驅(qū)動(dòng)的油壓控制閥；以及控制單元，具有控制上述油壓控制閥的動(dòng)作的控制系統(tǒng)。
[0219]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0220]I:VVT 機(jī)構(gòu)
[0221]18:曲軸
[0222]19:凸輪軸
[0223]31:分隔部(變位機(jī)構(gòu)部)
[0224]32:葉片(變位機(jī)構(gòu)部)
[0225]41:提前角室
[0226]42:滯后角室
[0227]5:限制部件[0228]52:限制凹部
[0229]60:鎖定機(jī)構(gòu)部
[0230]6:鎖定部件
[0231]62:鎖定凹部
[0232]7:油壓回路
[0233]71:油壓泵
[0234]72:油壓控制閥
[0235]9,90:控制單元
[0236]92:控制特性確定部
[0237]921:模式判定部
[0238]922:特性獲取部
[0239]95:目標(biāo)修正部
[0240]96:反饋控制部
[0241]961:偏差計(jì)算部
[0242]962:操作量計(jì)算部
[0243]963:控制常數(shù)計(jì)算部
[0244]964:驅(qū)動(dòng)控制部
[0245]97:油劣化度評(píng)價(jià)部
[0246]E:發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))
【權(quán)利要求】
1.一種閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)，包括: 變位機(jī)構(gòu)部，使凸輪軸相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)相位變位； 鎖定機(jī)構(gòu)部，將所述旋轉(zhuǎn)相位鎖定在位于所述旋轉(zhuǎn)相位的變化范圍內(nèi)的中間鎖定相位； 油壓回路，具有對(duì)所述變位機(jī)構(gòu)部和所述鎖定機(jī)構(gòu)部進(jìn)行油壓驅(qū)動(dòng)的油壓控制閥；以及 控制單元，具有控制所述油壓控制閥的動(dòng)作的控制系統(tǒng)， 所述控制單元根據(jù)使所述旋轉(zhuǎn)相位變位的變位力來(lái)改變所述控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性。
2.如權(quán)利要求1所述的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)，其中， 所述控制單元利用所述旋轉(zhuǎn)相位向滯后角方向變位的滯后角控制模式和所述旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向變位的提前角控制模式，改變所述控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性。
3.如權(quán)利要求2所述的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)，其中， 以使所述提前角控制模式的時(shí)間響應(yīng)性比所述滯后角控制模式的時(shí)間響應(yīng)性更快的方式，改變所述時(shí)間響應(yīng)性。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)，其中， 具有獲取與所述油壓回路的油壓特性有關(guān)的特性信息的特性獲取部，根據(jù)所述特性信息來(lái)改變所述控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性。
5.如權(quán)利要求4所述的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)，其中， 所述特性信息包含所述油壓回路的油溫、油壓、油壓泵的轉(zhuǎn)速、油劣化度中的至少一者。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)，其中， 所述控制單元包括評(píng)價(jià)所述油壓回路的工作油的劣化度的油劣化度評(píng)價(jià)部，并且根據(jù)所述劣化度改變所述控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)，其中， 所述控制系統(tǒng)是對(duì)所述旋轉(zhuǎn)相位的實(shí)際值進(jìn)行反饋以使所述旋轉(zhuǎn)相位的實(shí)際值接近所述旋轉(zhuǎn)相位的目標(biāo)值的反饋控制系統(tǒng)，通過(guò)所述反饋控制系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)的變更來(lái)實(shí)現(xiàn)所述時(shí)間響應(yīng)性的變更。
8.如權(quán)利要求6所述的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)，其中， 所述控制系統(tǒng)是對(duì)所述旋轉(zhuǎn)相位的實(shí)際值進(jìn)行反饋以使所述旋轉(zhuǎn)相位的實(shí)際值接近所述旋轉(zhuǎn)相位的目標(biāo)值的反饋控制系統(tǒng)， 在所述控制單元中準(zhǔn)備有至少將所述劣化度作為輸入?yún)?shù)、導(dǎo)出對(duì)向所述油壓控制閥輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的所述控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)性進(jìn)行確定的控制常數(shù)的映射。
9.如權(quán)利要求6或8所述的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)，其中， 所述油劣化度評(píng)價(jià)部根據(jù)利用所述內(nèi)燃機(jī)來(lái)行駛的車輛的行駛距離來(lái)計(jì)算所述劣化度。
10.如權(quán)利要求6、8、9中任一項(xiàng)所述的閥開(kāi)閉時(shí)期調(diào)整系統(tǒng)，其中， 所述油劣化度評(píng)價(jià)部根據(jù)利用所述內(nèi)燃機(jī)來(lái)行駛的車輛的油更換后的經(jīng)過(guò)時(shí)間來(lái)計(jì)算所述劣化度。
【文檔編號(hào)】F02D13/02GK103649498SQ201280034211
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月12日
【發(fā)明者】小久保聰, 角田裕治, 池田憲治, 太田有希, 小林昌樹(shù) 申請(qǐng)人:愛(ài)信精機(jī)株式會(huì)社