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JP2011179357A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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JP2011179357A
JP2011179357A JP2010042687A JP2010042687A JP2011179357A JP 2011179357 A JP2011179357 A JP 2011179357A JP 2010042687 A JP2010042687 A JP 2010042687A JP 2010042687 A JP2010042687 A JP 2010042687A JP 2011179357 A JP2011179357 A JP 2011179357A
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JP
Japan
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lift amount
learning
value
angle
mot
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Pending
Application number
JP2010042687A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayoshi Nishino
正嘉 西野
Hirohito Ide
博仁 井手
Hideji Takamiya
秀治 高宮
Satoshi Omori
智 大森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for an internal combustion engine, which executes learning of a reference value of a lift amount sensor output detecting an intake valve lift amount at relatively high frequency to maintain a high lift amount control accuracy. <P>SOLUTION: By an output value of a MOT angle sensor while operation of a control shaft 56 (and a motor 43) is restricted by a fully-closed stopper or a fully-opened stopper, learning of a reference MOT angle θZERO is executed. The learning is executed during fuel cut operation stopping fuel supply to an engine 1. As a motor drive direction in execution of learning, a direction, in which the difference between a lift amount lower limit command value ALCMDMIN as a lift amount set just after completion of fuel cut operation and a maximum lift amount LFTMAX or a minimum lift amount LFTMIN which is a lift amount when the learning is completed becomes small, is selected. The motor 43 is driven in the selected direction, when the learning of the reference MOT angle θZERO is executed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、吸気弁のリフト量を連続的に変更する弁作動特性可変機構を備える内燃機関の制御装置に関し、特にリフト量を検出するリフト量センサ出力の基準値を学習し、学習した基準値を用いてリフト量制御を行うものに関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine including a valve operation characteristic variable mechanism that continuously changes a lift amount of an intake valve, and particularly learns a reference value of a lift amount sensor output that detects a lift amount, and learns a reference value It is related with what performs lift amount control using.

特許文献1には、リフト量を連続的に変更する動弁機構を備える内燃機関の制御装置が示されている。この装置によれば、リフト量を変更するために使用される制御軸が、その回転速度を目標値に制御して吸気弁の全閉状態に対応する位置まで駆動され、そのときのリフト量センサの出力値が、基準値として学習される。   Patent Document 1 discloses an internal combustion engine control device including a valve operating mechanism that continuously changes a lift amount. According to this device, the control shaft used to change the lift amount is driven to a position corresponding to the fully closed state of the intake valve by controlling the rotational speed to the target value, and the lift amount sensor at that time Are learned as reference values.

特開2009−36034号公報JP 2009-36034 A

上記特許文献1に示された手法により学習された基準値はメモリに記憶されるが、メモリの記憶内容を保持するための電源が一時的に切れた場合には、記憶された基準値が失われる。したがって、迅速に基準値の学習を再度実行する必要があるが、特許文献1に示された手法は、機関停止中のみ行うことが可能であるため、必要に応じて直ちに学習を実行できないことがある。そのため、吸気弁リフト量の制御誤差が増加し、機関運転性に悪影響を与えるおそれがある。   Although the reference value learned by the method disclosed in Patent Document 1 is stored in the memory, the stored reference value is lost when the power for holding the stored contents of the memory is temporarily turned off. Is called. Therefore, it is necessary to quickly perform the learning of the reference value again. However, since the method disclosed in Patent Document 1 can be performed only while the engine is stopped, the learning may not be performed immediately as necessary. is there. Therefore, the control error of the intake valve lift amount increases, which may adversely affect engine operability.

本発明はこの点に着目してなされたものであり、吸気弁リフト量を検出するリフト量センサ出力の基準値の学習を比較的高い頻度で実行可能とし、リフト量制御精度を維持することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to this point, and makes it possible to execute the learning of the reference value of the lift amount sensor output for detecting the intake valve lift amount at a relatively high frequency and maintain the lift amount control accuracy. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine.

上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、内燃機関の吸気弁のリフト量を連続的に変更する弁作動特性可変機構(41)と、該弁作動特性可変機構(41)を駆動するアクチュエータ(43)とを備える内燃機関の制御装置において、前記吸気弁のリフト量を検出するリフト量センサ(72)と、該リフト量センサ(72)により検出されるリフト量に基づいて前記アクチュエータ(43)を制御する制御手段と、前記リフト量の最大値(LFTMAX)及び最小値(LFTMIN)の少なくとも一方に対応する規制位置で前記アクチュエータの作動を規制する規制手段と、前記規制手段により前記アクチュエータの作動が規制された状態における前記リフト量センサの出力値(θMOTFO,θMOTS)に応じて、前記リフト量センサ出力の基準値(θZERO)を学習する学習手段とを備え、前記学習手段は、前記機関への燃料供給を停止する燃料カット運転中において、前記学習を行うことを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a variable valve operating characteristic mechanism (41) for continuously changing a lift amount of an intake valve of an internal combustion engine, and driving the variable valve operating characteristic mechanism (41). In the control device for an internal combustion engine comprising the actuator (43) for performing the above operation, the lift amount sensor (72) for detecting the lift amount of the intake valve and the actuator based on the lift amount detected by the lift amount sensor (72) (43) control means, regulation means for regulating the operation of the actuator at a regulation position corresponding to at least one of the maximum value (LFTMMAX) and the minimum value (LFTMIN) of the lift amount, and the regulation means According to the output values (θMOTFO, θMOTS) of the lift amount sensor in a state where the operation of the actuator is restricted, the lift amount sensor is set. Learning means for learning a sensor output reference value (θZERO), wherein the learning means performs the learning during a fuel cut operation for stopping fuel supply to the engine.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の制御装置において、前記規制手段は、前記リフト量の最小値(LFTMIN)に対応する下限規制位置で前記アクチュエータの作動を規制する下限規制手段と、前記リフト量の最大値(LFTMAX)に対応する上限規制位置で前記アクチュエータの作動を規制する上限規制手段とを有し、前記制御手段は、前記下限規制位置及び上限規制位置のうち、前記燃料カット運転終了直後に設定されるリフト量(ALCMDMIN)と、前記学習終了時のリフト量(LFTMIN,LFTMAX)との差が小さくなる方の規制位置を選択する規制位置選択手段を備え、前記学習手段による学習を行うときは、前記規制位置選択手段により選択された規制位置の方向へ前記アクチュエータ(43)を駆動することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the first aspect, the restricting means restricts the operation of the actuator at a lower limit restricting position corresponding to a minimum value (LFTMIN) of the lift amount. Lower limit restricting means, and upper limit restricting means for restricting the operation of the actuator at an upper limit restricting position corresponding to the maximum value (LFTMAX) of the lift amount, and the control means includes the lower limit restricting position and the upper limit restricting position. Of these, there is provided a restriction position selection means for selecting a restriction position with a smaller difference between the lift amount (ALCMDMIN) set immediately after the end of the fuel cut operation and the lift amount (LFTMMIN, LFTMAX) at the end of learning. When learning is performed by the learning means, the actuator (43) is moved in the direction of the restriction position selected by the restriction position selection means. And drives the.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の内燃機関の制御装置において、前記燃料カット運転終了直後に設定されるリフト量(ALCMDMIN)は、前記リフト量の下限制御値であり、前記下限制御値は、前記機関において燃焼する混合気の自着火を抑制可能なリフト量に設定されることを特徴とする。
ここで「自着火」は、点火プラグによる点火時期以外の時期に燃焼室内の混合気が着火することを意味する。
According to a third aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the second aspect, the lift amount (ALCMDMIN) set immediately after the end of the fuel cut operation is a lower limit control value of the lift amount, The lower limit control value is set to a lift amount capable of suppressing self-ignition of the air-fuel mixture combusted in the engine.
Here, “self-ignition” means that the air-fuel mixture in the combustion chamber ignites at a time other than the ignition timing by the spark plug.

請求項1に記載の発明によれば、規制手段によりアクチュエータの作動が規制された状態におけるリフト量センサの出力値に応じて、リフト量センサ出力の基準値が学習され、その学習は、機関への燃料供給を停止する燃料カット運転中において行われる。燃料カット運転は、機関運転中において比較的高い頻度で実行されるので、基準値の記憶値が消失した場合に、リフト量センサ出力の基準値の学習を早期に実行し、リフト量制御精度を維持することができる。   According to the first aspect of the invention, the reference value of the lift amount sensor output is learned in accordance with the output value of the lift amount sensor in a state where the operation of the actuator is restricted by the restricting means, and the learning is sent to the engine. This is performed during the fuel cut operation in which the fuel supply is stopped. Since fuel cut operation is performed at a relatively high frequency during engine operation, when the stored value of the reference value is lost, learning of the reference value of the lift sensor output is executed early, and the lift control accuracy is improved. Can be maintained.

請求項2に記載の発明によれば、下限規制位置及び上限規制位置のうち、燃料カット運転終了直後に設定されるリフト量と、学習中のリフト量との差が小さくなる方の規制位置が選択され、リフト量センサ出力基準値の学習を行うときは、選択された規制位置の方向へアクチュエータが駆動される。したがって、燃料カット運転中に学習を実行した後のリフト量の変化量が小さくなり、リフト量の変更を迅速かつ円滑に行うことができる。   According to the second aspect of the present invention, the lower limit restricting position and the upper limit restricting position have the restricting position where the difference between the lift amount set immediately after the end of the fuel cut operation and the lift amount being learned is small. When selected and learning the lift amount sensor output reference value, the actuator is driven in the direction of the selected restriction position. Therefore, the amount of change in the lift amount after learning is performed during the fuel cut operation becomes small, and the lift amount can be changed quickly and smoothly.

請求項3に記載の発明によれば、燃料カット運転終了直後においては、吸気弁リフト量は、自着火を抑制可能なリフト量である下限制御値に制御されるので、燃料カット運転終了直後における自着火を確実に防止することができる。   According to the third aspect of the present invention, the intake valve lift amount is controlled to the lower limit control value that is a lift amount capable of suppressing self-ignition immediately after the end of the fuel cut operation. Self-ignition can be reliably prevented.

本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the internal combustion engine and its control apparatus concerning one Embodiment of this invention. 図1に示す弁作動特性可変装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the valve action characteristic variable apparatus shown in FIG. 図2に示す第1弁作動特性可変機構の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the 1st valve action characteristic variable mechanism shown in FIG. 吸気弁の弁作動特性を示す図である。It is a figure which shows the valve operation characteristic of an intake valve. 第1弁作動特性可変機構と駆動用モータとの接続部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the connection part of a 1st valve action characteristic variable mechanism and a drive motor. リフト量センサ(MOT角度センサ)の基準値を学習する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which learns the reference value of a lift amount sensor (MOT angle sensor). 図6の処理で参照されるマップ及びテーブルを示す図である。It is a figure which shows the map and table which are referred by the process of FIG. 図6の処理で実行される基準値喪失判断処理のフローチャートである。It is a flowchart of the reference value loss determination process performed by the process of FIG. 図6の処理で実行される全閉/全開判断処理のフローチャートである。It is a flowchart of the full-close / full-open determination process performed by the process of FIG. 図9の処理で参照されるテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table referred by the process of FIG. 全閉位置学習を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating fully closed position learning. 全閉位置学習を実行する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which performs fully closed position learning. 全開位置学習を実行する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which performs a full open position learning.

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態にかかる内燃機関とその制御装置の構成を示す図であり、図2は弁作動特性可変装置の構成を示す図である。図1において、例えば4気筒を有する内燃機関(以下単に「エンジン」という)1は、吸気弁及び排気弁と、これらを駆動するカムを備えるとともに、吸気弁の弁リフト量及び開角(開弁期間)を連続的に変更する第1弁作動特性可変機構41と、吸気弁を駆動するカムの、クランク軸回転角度を基準とした作動位相を連続的に変更するカム位相可変機構としての第2弁作動特性可変機構42とを有する弁作動特性可変装置40を備えている。第2弁作動特性可変機構42により吸気弁を駆動するカムの作動位相が変更され、吸気弁の作動位相が変更される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an internal combustion engine and its control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a valve operating characteristic variable device. In FIG. 1, for example, an internal combustion engine (hereinafter simply referred to as “engine”) 1 having four cylinders includes an intake valve and an exhaust valve, a cam for driving them, and a valve lift amount and an opening angle (open valve) of the intake valve The first valve operating characteristic variable mechanism 41 that continuously changes the period) and the second cam phase variable mechanism that continuously changes the operating phase of the cam that drives the intake valve with reference to the crankshaft rotation angle. A variable valve operation characteristic device 40 having a variable valve operation characteristic mechanism 42 is provided. The operating phase of the cam that drives the intake valve is changed by the second valve operating characteristic variable mechanism 42, and the operating phase of the intake valve is changed.

エンジン1の吸気管2の途中にはスロットル弁3が配されている。また、スロットル弁3にはスロットル弁開度(TH)センサ4が連結されており、当該スロットル弁3の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニット(以下(ECU)という)5に供給する。スロットル弁3には、スロットル弁3を駆動するアクチュエータ7が接続されており、アクチュエータ7は、ECU5によりその作動が制御される。   A throttle valve 3 is arranged in the middle of the intake pipe 2 of the engine 1. A throttle valve opening (TH) sensor 4 is connected to the throttle valve 3, and an electric signal corresponding to the opening of the throttle valve 3 is output to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 5. Supply. An actuator 7 that drives the throttle valve 3 is connected to the throttle valve 3, and the operation of the actuator 7 is controlled by the ECU 5.

燃料噴射弁6はエンジン1とスロットル弁3との間かつ吸気管2の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接続されていると共にECU5に電気的に接続されて当該ECU5からの信号により燃料噴射弁6の開弁時間が制御される。   The fuel injection valve 6 is provided for each cylinder between the engine 1 and the throttle valve 3 and slightly upstream of the intake valve (not shown) of the intake pipe 2, and each injection valve is connected to a fuel pump (not shown). At the same time, it is electrically connected to the ECU 5 and the valve opening time of the fuel injection valve 6 is controlled by a signal from the ECU 5.

スロットル弁の上流側には吸入空気流量GAIRを検出する吸入空気流量センサ13が設けられている。スロットル弁3の下流には吸気圧PBAを検出する吸気圧センサ8及び吸気温TAを検出する吸気温センサ9が取付けられている。またエンジン1の本体には、エンジン冷却水温TWを検出するエンジン冷却水温センサ10が取り付けられている。これらのセンサの検出信号は、ECU5に供給される。   An intake air flow rate sensor 13 for detecting the intake air flow rate GAIR is provided upstream of the throttle valve. An intake pressure sensor 8 for detecting the intake pressure PBA and an intake air temperature sensor 9 for detecting the intake air temperature TA are attached downstream of the throttle valve 3. An engine cooling water temperature sensor 10 that detects the engine cooling water temperature TW is attached to the main body of the engine 1. Detection signals from these sensors are supplied to the ECU 5.

ECU5には、エンジン1のクランク軸(図示せず)の回転角度を検出するクランク角度位置センサ11及び、エンジン1の吸気弁を駆動するカムが固定されたカム軸の回転角度を検出するカム角度位置センサ12が接続されており、クランク軸の回転角度及びカム軸の回転角度に応じた信号がECU5に供給される。クランク角度位置センサ11は、一定クランク角周期毎(例えば6度周期)に1パルス(以下「CRKパルス」という)と、クランク軸の所定角度位置を特定するパルスを発生する。また、カム角度位置センサ12は、エンジン1の特定の気筒の所定クランク角度位置でパルス(以下「CYLパルス」という)と、各気筒の吸入行程開始時の上死点(TDC)でパルス(以下「TDCパルス」という)を発生する。これらのパルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数(エンジン回転速度)NEの検出に使用される。なお、カム角度位置センサ12より出力されるTDCパルスと、クランク角度位置センサ11より出力されるCRKパルスとの相対関係からカム軸の実際の作動位相CAINが検出される。   The ECU 5 includes a crank angle position sensor 11 that detects a rotation angle of a crankshaft (not shown) of the engine 1 and a cam angle that detects a rotation angle of a camshaft to which a cam that drives an intake valve of the engine 1 is fixed. A position sensor 12 is connected, and signals corresponding to the rotation angle of the crankshaft and the rotation angle of the camshaft are supplied to the ECU 5. The crank angle position sensor 11 generates one pulse (hereinafter referred to as “CRK pulse”) for every predetermined crank angle cycle (for example, a cycle of 6 degrees) and a pulse for specifying a predetermined angular position of the crankshaft. The cam angle position sensor 12 has a pulse (hereinafter referred to as “CYL pulse”) at a predetermined crank angle position of a specific cylinder of the engine 1 and a pulse (hereinafter referred to as “TDC”) at the start of the intake stroke of each cylinder. "TDC pulse"). These pulses are used for various timing controls such as fuel injection timing and ignition timing, and detection of engine speed (engine speed) NE. The actual operating phase CAIN of the camshaft is detected from the relative relationship between the TDC pulse output from the cam angle position sensor 12 and the CRK pulse output from the crank angle position sensor 11.

ECU5には、エンジン1によって駆動される車両のアクセルペダルの踏み込み量(以下「アクセルペダル操作量」という)APを検出するアクセルセンサ31、当該車両の走行速度(車速)VPを検出する車速センサ32、及び大気圧PAを検出する大気圧センサ33が接続されている。これらのセンサの検出信号は、ECU5に供給される。   The ECU 5 includes an accelerator sensor 31 for detecting an accelerator pedal depression amount (hereinafter referred to as “accelerator pedal operation amount”) AP of a vehicle driven by the engine 1 and a vehicle speed sensor 32 for detecting a traveling speed (vehicle speed) VP of the vehicle. , And an atmospheric pressure sensor 33 for detecting the atmospheric pressure PA is connected. Detection signals from these sensors are supplied to the ECU 5.

弁作動特性可変装置40は、図2に示すように、吸気弁のリフト量及び開角(以下単に「リフト量」という)を連続的に変更する第1弁作動特性可変機構41と、吸気弁の作動位相を連続的に変更する第2弁作動特性可変機構42と、吸気弁のリフト量LFTを連続的に変更するためのモータ43と、吸気弁の作動位相を連続的に変更するために、その開度が連続的に変更可能な電磁弁44とを備えている。吸気弁の作動位相を示すパラメータとして、上記カム軸の作動位相CAINが用いられる。電磁弁44には、オイルパン46の潤滑油がオイルポンプ45により、加圧されて供給される。なお、第2弁作動特性可変機構42の具体的な構成は、例えば特開2000−227013号公報に示されている。   As shown in FIG. 2, the valve operating characteristic variable device 40 includes a first valve operating characteristic variable mechanism 41 that continuously changes the lift amount and opening angle (hereinafter simply referred to as “lift amount”) of the intake valve, and the intake valve. The second valve operating characteristic variable mechanism 42 for continuously changing the operation phase of the engine, the motor 43 for continuously changing the lift amount LFT of the intake valve, and the operation phase of the intake valve for changing continuously. And an electromagnetic valve 44 whose opening degree can be continuously changed. The camshaft operating phase CAIN is used as a parameter indicating the operating phase of the intake valve. Lubricating oil in the oil pan 46 is pressurized and supplied to the electromagnetic valve 44 by the oil pump 45. A specific configuration of the second valve operating characteristic variable mechanism 42 is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-227013.

第1弁作動特性可変機構41は、図3(a)に示すように、カム52が設けられたカム軸51と、シリンダヘッドに軸55aを中心として揺動可能に支持されるコントロールアーム55と、コントロールアーム55を揺動させるコントロールカム57が設けられたコントロール軸56と、コントロールアーム55に支軸53bを介して揺動可能に支持されるとともに、カム52に従動して揺動するサブカム53と、サブカム53に従動し、吸気弁60を駆動するロッカアーム54とを備えている。ロッカアーム54は、コントロールアーム55内に揺動可能に支持されている。   As shown in FIG. 3A, the first valve operating characteristic variable mechanism 41 includes a cam shaft 51 provided with a cam 52, and a control arm 55 supported by a cylinder head so as to be swingable about a shaft 55a. A control shaft 56 provided with a control cam 57 for swinging the control arm 55, and a sub cam 53 swingably supported by the control arm 55 via a support shaft 53b and swinging following the cam 52. And a rocker arm 54 that is driven by the sub cam 53 and drives the intake valve 60. The rocker arm 54 is swingably supported in the control arm 55.

サブカム53は、カム52に当接するローラ53aを有し、カム軸51の回転により、軸53bを中心として揺動する。ロッカアーム54は、サブカム53に当接するローラ54aを有し、サブカム53の動きが、ローラ54aを介して、ロッカアーム54に伝達される。   The sub cam 53 has a roller 53 a that contacts the cam 52, and swings about the shaft 53 b as the cam shaft 51 rotates. The rocker arm 54 has a roller 54a that contacts the sub cam 53, and the movement of the sub cam 53 is transmitted to the rocker arm 54 through the roller 54a.

コントロールアーム55は、コントロールカム57に当接するローラ55bを有し、コントロール軸56の回動により軸55aを中心として揺動する。図3(a)に示す状態では、サブカム53の動きはロッカアーム54にほとんど伝達されないため、吸気弁60はほぼ全閉の状態(最小リフト量LFTMIN(例えば0.6mm))を維持する。一方同図(b)に示す状態では、サブカム53の動きがロッカアーム54を介して吸気弁60に伝達され、吸気弁60は最大リフト量LFTMAX(例えば13.3mm)まで開弁する。   The control arm 55 has a roller 55b that abuts on the control cam 57, and swings about the shaft 55a as the control shaft 56 rotates. In the state shown in FIG. 3A, since the movement of the sub cam 53 is hardly transmitted to the rocker arm 54, the intake valve 60 is maintained in a substantially fully closed state (minimum lift amount LFTMIN (eg, 0.6 mm)). On the other hand, in the state shown in FIG. 5B, the movement of the sub cam 53 is transmitted to the intake valve 60 via the rocker arm 54, and the intake valve 60 opens to the maximum lift amount LFTMAX (for example, 13.3 mm).

したがって、モータ43によりコントロール軸56を回動させることにより、吸気弁60のリフト量LFTを連続的に変更することがきる。
なお、第1弁作動特性可変機構41の詳細な構成は、特開2008−25418号公報に示されている。
Therefore, the lift amount LFT of the intake valve 60 can be continuously changed by rotating the control shaft 56 by the motor 43.
The detailed configuration of the first valve operating characteristic variable mechanism 41 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-25418.

第1弁作動特性可変機構41により、図4(a)に示すように吸気弁のリフト量LFT(及び開角)が変更される。また第2弁作動特性可変機構42により、吸気弁は、同図(b)に実線L3及びL4で示す特性を中心として、カムの作動位相CAINの変化に伴って破線L1,L2で示す最進角位相から、一点鎖線L5,L6で示す最遅角位相までの間の位相で駆動される。以下、「CAIN」を吸気弁作動位相という。   The lift amount LFT (and opening angle) of the intake valve is changed by the first valve operating characteristic variable mechanism 41 as shown in FIG. In addition, the second valve operating characteristic variable mechanism 42 causes the intake valve to move forward as indicated by broken lines L1 and L2 as the cam operating phase CAIN changes, centering on the characteristics indicated by solid lines L3 and L4 in FIG. It is driven at a phase between the angular phase and the most retarded phase indicated by the alternate long and short dash lines L5 and L6. Hereinafter, “CAIN” is referred to as an intake valve operation phase.

モータ43の駆動力は、図5に示すように、モータ出力軸43aから伝達機構71を介してコントロール軸56に伝達される。モータ出力軸43aに、該軸43aの回転角度(以下「MOT角度」という)θMOTを検出するモータ出力軸回転角度センサ(以下「MOT角度センサ」という)72が設けられており、センサ72の検出信号はECU5に供給される。MOT角度センサ72としては、例えばレゾルバが使用される。   The driving force of the motor 43 is transmitted from the motor output shaft 43a to the control shaft 56 via the transmission mechanism 71, as shown in FIG. The motor output shaft 43 a is provided with a motor output shaft rotation angle sensor (hereinafter referred to as “MOT angle sensor”) 72 for detecting the rotation angle (hereinafter referred to as “MOT angle”) θMOT of the shaft 43 a. The signal is supplied to the ECU 5. For example, a resolver is used as the MOT angle sensor 72.

MOT角度θMOTと、コントロール軸56の回転角度(以下「CS角度」という)θCSとの関係は、下記式(1)で示される。式(1)のRDは、伝達機構71の減速比であり、θZEROはリフト量LFTが最小リフト量LFTMINである状態に対応する基準MOT角度である。基準MOT角度θZEROの算出手法は後述する。
θCS=(θMOT+θZERO)/RD (1)
The relationship between the MOT angle θMOT and the rotation angle (hereinafter referred to as “CS angle”) θCS of the control shaft 56 is expressed by the following equation (1). RD in Expression (1) is a reduction ratio of the transmission mechanism 71, and θZERO is a reference MOT angle corresponding to a state where the lift amount LFT is the minimum lift amount LFTMIN. A method for calculating the reference MOT angle θZERO will be described later.
θCS = (θMOT + θZERO) / RD (1)

本実施形態では、式(1)により算出されるCS角度θCSが、リフト量LFTを示すパラメータとして使用される。したがって、MOT角度センサ72がリフト量センサに想到する。   In the present embodiment, the CS angle θCS calculated by Expression (1) is used as a parameter indicating the lift amount LFT. Therefore, the MOT angle sensor 72 comes to the lift amount sensor.

ECU5は各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理ユニット(以下「CPU」という)、CPUで実行される演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路のほか、アクチュエータ7、燃料噴射弁6、モータ43、電磁弁44、及び点火プラグ(図示せず)に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。   The ECU 5 shapes input signal waveforms from various sensors, corrects the voltage level to a predetermined level, converts an analog signal value into a digital signal value, etc., and a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”). ) In addition to a storage circuit that stores a calculation program executed by the CPU, a calculation result, and the like, a drive signal is supplied to the actuator 7, the fuel injection valve 6, the motor 43, the electromagnetic valve 44, and a spark plug (not shown). It consists of an output circuit and the like.

ECU5のCPUは、上記センサの検出信号に応じて、スロットル弁3の開度制御、エンジン1に供給する燃料量(燃料噴射弁6の開弁時間)の制御、点火時期制御、並びにモータ43及び電磁弁44による弁作動特性(吸入空気流量)の制御を行う。   The CPU of the ECU 5 controls the opening degree of the throttle valve 3, the amount of fuel supplied to the engine 1 (the valve opening time of the fuel injection valve 6), the ignition timing control, the motor 43, Control of valve operating characteristics (intake air flow rate) by the electromagnetic valve 44 is performed.

吸気弁のリフト量制御においては、エンジン運転状態に応じて吸気弁のリフト量指令値LFTCMDが算出され、リフト量指令値LFTCMDに応じてCS角度指令値θCSCMDが算出され、検出されるMOT角度θMOTから得られるCS角度θCSがCS角度指令値θCSCMDと一致するように、モータ43の駆動電流IMDのフィードバック制御が行われる。   In intake valve lift amount control, the intake valve lift amount command value LFTCMD is calculated according to the engine operating state, the CS angle command value θCSCMD is calculated according to the lift amount command value LFTCMD, and the detected MOT angle θMOT is detected. The feedback control of the drive current IMD of the motor 43 is performed such that the CS angle θCS obtained from (1) matches the CS angle command value θCSCMD.

図6は、基準MOT角度θZEROの学習処理のフローチャートである。この処理は、ECU5のCPUで所定時間毎に実行される。
ステップS11では、エンジン運転状態に応じて推定リフト量LIFTHATを算出する。具体的には、エンジン回転数NE及び吸気弁作動位相CAINに応じて複数設定されているリフト量マップ(一例を図7(a)に示す)の一つあるいは二つを選択し、ゲージ圧PBGA(=PBA−PA)及び気筒吸入空気量GAIRCYLに応じて、このリフト量マップを検索し、適宜補間演算を行うことにより、推定リフト量LIFTHATを算出する。
FIG. 6 is a flowchart of the learning process of the reference MOT angle θZERO. This process is executed every predetermined time by the CPU of the ECU 5.
In step S11, an estimated lift amount LIFTHAT is calculated according to the engine operating state. Specifically, one or two lift amount maps (an example shown in FIG. 7A) set in accordance with the engine speed NE and the intake valve operating phase CAIN are selected, and the gauge pressure PBGA is selected. This lift amount map is searched according to (= PBA−PA) and the cylinder intake air amount GAIRCYL, and the estimated lift amount LIFTHAT is calculated by performing an interpolation operation as appropriate.

リフト量マップは、実リフト量LFT、ゲージ圧PBGA、及び気筒吸入空気量GAIRCYLの関係が設定されたマップであり、図7(a)に示す各曲線は所定ゲージ圧PBGA1〜PBGA5に対応する。所定ゲージ圧PBGA1〜PBGA5は、PBGA1<PBGA2<PBGA3<PBGA4<PBGA5なる関係を満たす。また気筒吸入空気量GAIRCYLは、検出される吸入空気流量GAIRをエンジン回転数NEに応じて、TDCパルスの発生周期当たりの吸入空気量に変換することにより算出される。   The lift amount map is a map in which the relationship between the actual lift amount LFT, the gauge pressure PBGA, and the cylinder intake air amount GAIRCYL is set, and each curve shown in FIG. 7A corresponds to the predetermined gauge pressures PBGA1 to PBGA5. The predetermined gauge pressures PBGA1 to PBGA5 satisfy the relationship PBGA1 <PBGA2 <PBGA3 <PBGA4 <PBGA5. The cylinder intake air amount GAIRCYL is calculated by converting the detected intake air flow rate GAIR into an intake air amount per TDC pulse generation period in accordance with the engine speed NE.

ステップS12では、推定リフト量LIFTHATに応じて図7(b)に示すθCS−LFTテーブルを検索し、推定CS角度θCSHATを算出する。図7(b)に示すように、リフト量LFTは、CS角度θCSの増加に伴ってほぼ直線的に増加する。   In step S12, the θCS-LFT table shown in FIG. 7B is searched according to the estimated lift amount LIFTHAT, and the estimated CS angle θCSHAT is calculated. As shown in FIG. 7B, the lift amount LFT increases substantially linearly as the CS angle θCS increases.

ステップS13では、推定CS角度θCSHATを下記式(2)に適用し、推定MOT角度θMOTHATを算出する。式(2)のRDは減速比、θZEROは基準MOT角度の現在の記憶値である。
θMOTHAT=θCSHAT×RD−θZERO (2)
In step S13, the estimated CS angle θCSHAT is applied to the following equation (2) to calculate the estimated MOT angle θMOTHAT. In equation (2), RD is the reduction ratio, and θZERO is the current stored value of the reference MOT angle.
θMOTHAT = θCSHAT × RD−θZERO (2)

ステップS14では、図8に示す基準値消失判断処理を実行する。
図8のステップS31では、検出されるMOT角度θMOTを読み込み、ステップS32では、推定MOT角度θMOTHATとMOT角度θMOTの差の絶対値が、判定閾値DθTH(例えば1deg)以上であるか否かを判別する。
In step S14, the reference value disappearance determination process shown in FIG. 8 is executed.
In step S31 of FIG. 8, the detected MOT angle θMOT is read. In step S32, it is determined whether or not the absolute value of the difference between the estimated MOT angle θMOTHAT and the MOT angle θMOT is greater than or equal to a determination threshold value DθTH (for example, 1 deg). To do.

ステップS32の答が肯定(YES)であるときは、基準MOT角度θZEROの記憶値が消失したと判定し、消失フラグFLSTを「1」に設定する(ステップS33)。またステップS32の答が否定(NO)であるときは、基準MOT角度θZEROの記憶値が正常に保持されていると判定し、消失フラグFLSTを「0」に設定する(ステップS34)。   If the answer to step S32 is affirmative (YES), it is determined that the stored value of the reference MOT angle θZERO has disappeared, and the disappearance flag FLST is set to “1” (step S33). If the answer to step S32 is negative (NO), it is determined that the stored value of the reference MOT angle θZERO is normally held, and the disappearance flag FLST is set to “0” (step S34).

図6に戻り、ステップS15では消失フラグFLSTが「1」であるか否かを判別する。この答が否定(NO)であるときは、基準MOT角度θZEROの学習は不要であるので、直ちに処理を終了する。   Returning to FIG. 6, in step S15, it is determined whether or not the disappearance flag FLST is “1”. If this answer is negative (NO), learning of the reference MOT angle θZERO is unnecessary, and the processing is immediately terminated.

ステップS15の答が肯定(YES)であるときは、燃料カットフラグFFCが「1」であるか否かを判別する(ステップS16)。燃料カットフラグFFCは、エンジン1への燃料供給を停止する燃料カット運転が行われているとき「1」に設定される。ステップS16の答が否定(NO)であるときは、直ちに処理を終了し、肯定(YES)であるとき、すなわち燃料カット運転中であるときは、ステップS17〜S20を実行し、基準MOT角度θZEROの学習を行う。   If the answer to step S15 is affirmative (YES), it is determined whether or not a fuel cut flag FFC is “1” (step S16). The fuel cut flag FFC is set to “1” when the fuel cut operation for stopping the fuel supply to the engine 1 is being performed. If the answer to step S16 is negative (NO), the process immediately ends. If the answer is affirmative (YES), that is, if the fuel cut operation is being performed, steps S17 to S20 are executed, and the reference MOT angle θZERO To learn.

ステップS17では、図9に示す全閉/全開判断処理を実行し、全閉位置学習を行うか、全開位置学習を行うかを決定する。図9の処理では、全閉位置学習を行うとき全閉位置学習フラグFLCLSが「1」に設定される。   In step S17, the fully closed / fully opened determination process shown in FIG. 9 is executed to determine whether to perform fully closed position learning or fully open position learning. In the process of FIG. 9, when the fully closed position learning is performed, the fully closed position learning flag FLCLS is set to “1”.

ステップS18では、全閉位置学習フラグFLCLSが「1」であるか否かを判別し、その答が肯定(YES)であるときは図12に示す全閉位置学習処理を実行し(ステップS19)、否定(NO)であるときは図13に示す全開位置学習処理を実行する(ステップS20)。   In step S18, it is determined whether or not the fully closed position learning flag FLCLS is “1”. If the answer is affirmative (YES), the fully closed position learning process shown in FIG. 12 is executed (step S19). When the result is negative (NO), the fully open position learning process shown in FIG. 13 is executed (step S20).

図9は図6のステップS17で実行される全閉/全開判断処理のフローチャートである。
ステップS41では、急速暖機フラグFFIRが「1」であるか否かを判別する。急速暖機フラグFFIRは、エンジン1の冷間始動直後において「1」に設定され、暖機が完了すると「0」に戻される。ステップS41の答が肯定(YES)であるときは、アイドル運転時における吸気弁リフト量の下限値であるアイドル下限値ALIDLLMTを、急速暖機用所定値ALCMDFIR(例えば3mm)に設定する(ステップS42)。ステップS41の答が否定(NO)であって急速暖機運転中でないときは、アイドル下限値ALIDLLMTを最小リフト量LFTMINに設定する(ステップS43)。
FIG. 9 is a flowchart of the fully closed / fully opened determination process executed in step S17 of FIG.
In step S41, it is determined whether or not the rapid warm-up flag FFIR is “1”. The rapid warm-up flag FFIR is set to “1” immediately after the cold start of the engine 1 and is returned to “0” when the warm-up is completed. If the answer to step S41 is affirmative (YES), an idle lower limit value ALIDLLMT, which is a lower limit value of the intake valve lift amount during idle operation, is set to a predetermined value ALCMDFIR (for example, 3 mm) for rapid warm-up (step S42). ). If the answer to step S41 is negative (NO), and the rapid warm-up operation is not being performed, the idle lower limit value ALIDLLMT is set to the minimum lift amount LFTMIN (step S43).

ステップS44では、エンジン回転数NEに応じて図10(a)に示すALNELMTテーブルを検索し、回転数依存下限値ALNELMTを算出する。ALNELMTテーブルは、エンジン回転数NEが増加するほど回転数依存下限値ALNELMTが増加するように設定されている。   In step S44, the ALNELMT table shown in FIG. 10A is searched according to the engine speed NE, and the engine speed dependent lower limit value ALNELMT is calculated. The ALNELMT table is set such that the engine speed dependent lower limit value ALNELMT increases as the engine speed NE increases.

ステップS45では、エンジン回転数NEに応じて図10(b)に示すKNEテーブルを検索し、回転数補正係数KNEを算出する。回転数補正係数KNEは、以下に説明する冷却水温依存下限値ALTWLMT及び吸気温依存下限値ALTALMTの算出に適用される。KNEテーブルは、エンジン回転数NEが低下するほど自着火が発生し易いことを考慮し、エンジン回転数NEが低下するほど回転数補正係数KNEが増加するように設定されている。   In step S45, the KNE table shown in FIG. 10B is searched according to the engine speed NE, and the rotational speed correction coefficient KNE is calculated. The rotation speed correction coefficient KNE is applied to the calculation of the cooling water temperature dependent lower limit value ALTWLMT and the intake air temperature dependent lower limit value ALTALMT, which will be described below. The KNE table is set so that the rotational speed correction coefficient KNE increases as the engine rotational speed NE decreases, considering that the self-ignition tends to occur as the engine rotational speed NE decreases.

ステップS46では、エンジン冷却水温TWに応じて図10(c)に示すALTWLMTBテーブルを検索し、基本冷却水温依存下限値ALTWLMTBを算出する。ALTWLMTBテーブルは、エンジン冷却水温TWが25℃より高い範囲では、エンジン冷却水温TWが高くなるほど基本冷却水温依存下限値ALTWLMTBが増加するように設定されている。   In step S46, the ALTWLMTB table shown in FIG. 10C is retrieved according to the engine coolant temperature TW, and the basic coolant temperature dependent lower limit value ALTWLMTB is calculated. The ALTWLMTB table is set such that the basic cooling water temperature dependent lower limit value ALTWLMTB increases as the engine cooling water temperature TW increases in a range where the engine cooling water temperature TW is higher than 25 ° C.

ステップS47では、吸気温TAに応じて図10(d)に示すALTALMTBテーブルを検索し、基本吸気温依存下限値ALTALMTBを算出する。ALTALMTBテーブルは、吸気温TAが25℃より高い範囲では、吸気温TAが高くなるほど基本吸気温依存下限値ALTALMTBが増加するように設定されている。   In step S47, the ALTALMTB table shown in FIG. 10 (d) is searched according to the intake air temperature TA to calculate the basic intake air temperature dependent lower limit value ALTALMTB. The ALTALMTB table is set so that the basic intake air temperature dependent lower limit value ALTALMTB increases as the intake air temperature TA increases in a range where the intake air temperature TA is higher than 25 ° C.

ステップS48では、基本冷却水温依存下限値ALTWLMTB及び回転数補正係数KNEを下記式(3)に適用して、冷却水温依存下限値ALTWLMTを算出するとともに、基本吸気温依存下限値ALTALMTB及び回転数補正係数KNEを下記式(4)に適用して、吸気温依存下限値ALTALMTを算出する。
ALTWLMT=ALTWLMTB×KNE (3)
ALTALMT=ALTALMTB×KNE (4)
In step S48, the basic cooling water temperature dependent lower limit value ALTWLMTB and the rotational speed correction coefficient KNE are applied to the following equation (3) to calculate the cooling water temperature dependent lower limit value ALTWLMT, and the basic intake air temperature dependent lower limit value ALTALMTB and the rotational speed correction. The coefficient KNE is applied to the following equation (4) to calculate the intake air temperature dependent lower limit value ALTALMT.
ALTWLMT = ALTWLMTB × KNE (3)
ALTALMT = ALTALMTB × KNE (4)

ステップS49では、リフト量下限指令値ALCMDMINを、上記アイドル下限値ALIDLLMT、回転数依存下限値ALNELMT、冷却水温依存下限値ALTWLMT、及び吸気温依存下限値ALTALMTのうちの最大値に設定する。リフト量下限指令値ALCMDMINは、燃料カット運転終了直後において、燃焼室内の混合気の自着火を抑制可能なリフト量に設定され、リフト量指令値LFTCMDは、燃料カット運転終了直後においてリフト量下限指令値ALCMDMINに設定される。   In step S49, the lift amount lower limit command value ALCMDMIN is set to the maximum value among the idle lower limit value ALIDLLMT, the rotational speed dependent lower limit value ALNELMT, the coolant temperature dependent lower limit value ALTWLMT, and the intake air temperature dependent lower limit value ALTALMT. The lift amount lower limit command value ALCMDMIN is set to a lift amount that can suppress self-ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber immediately after the end of the fuel cut operation, and the lift amount command value LFTCMD is set to the lift amount lower limit command immediately after the end of the fuel cut operation. Set to the value ALCMDMIN.

ステップS50では、リフト量下限指令値ALCMDMINが所定中間リフト量LFTMIDより大きいか否かを判別する。所定中間リフト量LFTMIDは、最大リフト量LFTMAXと最小リフト量LFTMINの平均値である。   In step S50, it is determined whether or not the lift amount lower limit command value ALCMDMIN is larger than a predetermined intermediate lift amount LFTID. The predetermined intermediate lift amount LFTID is an average value of the maximum lift amount LFTMAX and the minimum lift amount LFTMIN.

ステップS50の答が否定(NO)であるときは、全閉位置学習フラグFLCLSを「1」に設定する一方(ステップS51)、ALCMDMIN>LFTMIDであるときは、全閉位置学習フラグFLCLSを「0」に設定する(ステップS52)。   If the answer to step S50 is negative (NO), the fully closed position learning flag FLCLS is set to “1” (step S51). If ALDDMMIN> LFTMID, the fully closed position learning flag FLCLS is set to “0”. "(Step S52).

図9に処理によれば、最大リフト量LFTMAX及び最小リフト量LFTMINのうち、燃料カット運転終了直後におけるリフト量指令値であるリフト量下限指令値ALCMDMINとの差が小さい方のリフト量(最大リフト量LFTMAXまたは最小リフト量LFTMIN)においてMOT角度センサ出力基準値の学習を行うように、全閉位置学習フラグFLCLSが行われる。   According to the processing shown in FIG. 9, the lift amount (maximum lift amount LFTMAX and the minimum lift amount LFTMIN having a smaller difference from the lift amount lower limit command value ALCMDMIN, which is the lift amount command value immediately after the end of the fuel cut operation, is obtained. The fully closed position learning flag FLCLS is performed so that the MOT angle sensor output reference value is learned in the amount LFTMAX or the minimum lift amount LFTMIN).

次に全閉位置学習処理及び全開位置学習処理の概要を説明する。本実施形態では、コントロール軸56に全閉ストッパ及び全開ストッパが取り付けられており、コントロール軸56が閉弁方向に回動して全閉角度位置に達すると全閉ストッパによって停止する一方、コントロール軸56が回転方向に回動して全開角度位置に達すると全開ストッパによって停止するように構成されている。   Next, an outline of the fully closed position learning process and the fully open position learning process will be described. In this embodiment, a fully closed stopper and a fully opened stopper are attached to the control shaft 56, and when the control shaft 56 rotates in the valve closing direction and reaches the fully closed angle position, the control shaft 56 stops by the fully closed stopper, When 56 is rotated in the rotational direction and reaches the fully open angle position, it is configured to stop by the fully open stopper.

そして、コントロール軸56が全閉ストッパにより停止した状態におけるMOT角度センサ72のセンサ出力θMOTSに、負号を付した値によって基準MOT角度θZEROを更新することにより、全閉位置学習が行われる。またコントロール軸56が全開ストッパにより停止した状態におけるMOT角度センサ72のセンサ出力θMOTFOからMOT角度センサ出力の変化幅DRANGEを減算した値に、負号を付した値によって基準MOT角度θZEROを更新することにより、全開位置学習が行われる。   Then, the fully closed position learning is performed by updating the reference MOT angle θZERO with a value obtained by adding a negative sign to the sensor output θMOTS of the MOT angle sensor 72 in a state where the control shaft 56 is stopped by the fully closed stopper. Further, the reference MOT angle θZERO is updated with a value obtained by subtracting the change width DRANGE of the MOT angle sensor output from the sensor output θMOTFO of the MOT angle sensor 72 in a state in which the control shaft 56 is stopped by the fully open stopper. Thus, fully open position learning is performed.

ただし、全閉ストッパまたは全開ストッパまでコントロール軸56を回動させるときのモータ出力トルクが大きすぎるときは全閉ストッパまたは全開ストッパを損傷するおそれがあり、逆に小さすぎると全閉ストッパまたは全開ストッパに達する前に停止してしまうおそれがある。そのような不具合を防止するために、本実施形態では、コントロール軸56を回動させるときのモータ43の回転角速度(以下「モータ角速度」という)ωMOTをその指令値ωMOTCMDに一致させるフィードバック制御を実行し、検出されるモータ角速度ωMOTと指令値ωMOTCMDとの偏差Dωが所定値DωTH以上となったときに、コントロール軸56が全閉ストッパまたは全開ストッパに達したと判定するようにしている。これにより、コントロール軸56を全閉角度位置または全開角度位置に正確に停止させ、全閉位置学習及び全開位置学習を正確に行うことができる。   However, if the motor output torque when rotating the control shaft 56 to the fully-closed stopper or fully-opened stopper is too large, the fully-closed stopper or fully-opened stopper may be damaged. There is a risk of stopping before reaching. In order to prevent such a problem, in the present embodiment, feedback control is performed to match the rotation angular velocity (hereinafter referred to as “motor angular velocity”) ωMOT of the motor 43 with the command value ωMOTCMD when the control shaft 56 is rotated. When the deviation Dω between the detected motor angular velocity ωMOT and the command value ωMOTCMD becomes equal to or greater than a predetermined value DωTH, it is determined that the control shaft 56 has reached the fully closed stopper or the fully opened stopper. Thereby, the control shaft 56 can be accurately stopped at the fully closed angle position or the fully opened angle position, and the fully closed position learning and the fully opened position learning can be accurately performed.

図11は、全閉位置学習処理を説明するためのタイムチャートであり、同図(a)の実線及び破線がそれぞれモータ角速度ωMOT及び指令値ωMOTCMDの推移を示す。また同図(b)及び(c)は、それぞれMOT角度θMOT、及びモータ43の出力トルクTMOTの推移を示す。時刻t1に学習処理が開始されると、指令値ωMOTCMDが所定速度ωLRNに設定され、モータ角速度ωMOTが指令値ωMOTCMDに追従する。時刻t2においてコントロール軸56が全閉ストッパに到達すると、モータ角速度ωMOTが急激に減少し、偏差Dωが所定値DωTHを超えるので、全閉位置に到達したと判定され、モータ43の駆動が停止される。   FIG. 11 is a time chart for explaining the fully closed position learning process, and the solid line and the broken line in FIG. 11 (a) show the transition of the motor angular velocity ωMOT and the command value ωMOTCMD, respectively. FIGS. 5B and 5C show transitions of the MOT angle θMOT and the output torque TMOT of the motor 43, respectively. When the learning process is started at time t1, the command value ωMOTCMD is set to the predetermined speed ωLRN, and the motor angular speed ωMOT follows the command value ωMOTCMD. When the control shaft 56 reaches the fully closed stopper at time t2, the motor angular velocity ωMOT rapidly decreases and the deviation Dω exceeds the predetermined value DωTH. Therefore, it is determined that the fully closed position has been reached, and the drive of the motor 43 is stopped. The

全開位置学習処理は、コントロール軸56の回動方向(モータ43の回転方向)を、全閉位置学習処理と逆とする点を除き、全閉位置学習処理と同様に行われる。   The fully open position learning process is performed in the same manner as the fully closed position learning process, except that the rotation direction of the control shaft 56 (the rotation direction of the motor 43) is opposite to the fully closed position learning process.

図12は、全閉位置学習処理のフローチャートである。
ステップS61では、コントロール軸56がその全閉ストッパの方向に回動するようにモータ43を駆動し、モータ角速度ωMOTが指令値ωMOTCMDと一致するようにモータ駆動電流のフィードバック制御を行う。モータ角速度ωMOTは、MOT角度θMOTの一定時間当たりの変化量として算出される。例えば、図12の処理の実行周期Tで離散化した離散化時刻kを用いると、ωMOTは、下記式(5)により算出される。
ωMOT=θMOT(k)−θMOT(k-1) (5)
FIG. 12 is a flowchart of the fully closed position learning process.
In step S61, the motor 43 is driven so that the control shaft 56 rotates in the direction of the fully closed stopper, and feedback control of the motor drive current is performed so that the motor angular velocity ωMOT coincides with the command value ωMOTCMD. The motor angular velocity ωMOT is calculated as a change amount per fixed time of the MOT angle θMOT. For example, when the discretization time k discretized at the execution cycle T of the process of FIG. 12 is used, ωMOT is calculated by the following equation (5).
ωMOT = θMOT (k) −θMOT (k-1) (5)

ステップS62では、下記式(6)により速度偏差Dωを算出する。
Dω=|ωMOT−ωMOTCMD| (6)
ステップS63では、速度偏差Dωが所定値DωTH以上であるか否かを判別する。この答が否定(NO)である間は、コントロール軸56が回動していることを示すので、直ちに処理を終了する。ステップS63で速度偏差Dωが所定値DωTH以上となったときは、コントロール軸56が全閉ストッパに到達したと判定し、基準MOT角度θZEROを、その時点のMOT角度である全閉角度位置θMOTSに負号を付した値に設定する(ステップS64)。
In step S62, the speed deviation Dω is calculated by the following equation (6).
Dω = | ωMOT−ωMOTCMD | (6)
In step S63, it is determined whether or not the speed deviation Dω is equal to or greater than a predetermined value DωTH. While this answer is negative (NO), it indicates that the control shaft 56 is rotating, so the processing is immediately terminated. When the speed deviation Dω is equal to or greater than the predetermined value DωTH in step S63, it is determined that the control shaft 56 has reached the fully closed stopper, and the reference MOT angle θZERO is set to the fully closed angle position θMOTS that is the MOT angle at that time. A value with a negative sign is set (step S64).

図13は、全開位置学習処理のフローチャートである。
ステップS71では、コントロール軸56がその全開ストッパの方向に回動するようにモータ43を駆動し、モータ角速度ωMOTが指令値ωMOTCMDと一致するようにモータ駆動電流のフィードバック制御を行う。このときモータ43の駆動方向は、全開位置学習処理とは逆である。ステップS72では、速度偏差Dωを算出し、次いで速度偏差Dωが所定値DωTH以上であるか否かを判別する(ステップS73)。この答が肯定(YES)、すなわち速度偏差Dωが所定値DωTH以上となったときは、コントロール軸56が全開ストッパに到達したと判定し、基準MOT角度θZEROを、その時点のMOT角度である全開角度位置θMOTFOから変化幅DRANGEを減算した値に負号を付した値に設定する(ステップS74)。変化幅DRANGEとしては、全閉角度位置と全開角度位置との差として予め設定されている値が適用される。
FIG. 13 is a flowchart of the fully open position learning process.
In step S71, the motor 43 is driven so that the control shaft 56 rotates in the direction of the fully open stopper, and feedback control of the motor drive current is performed so that the motor angular velocity ωMOT coincides with the command value ωMOTCMD. At this time, the driving direction of the motor 43 is opposite to the fully opened position learning process. In step S72, the speed deviation Dω is calculated, and then it is determined whether or not the speed deviation Dω is equal to or greater than a predetermined value DωTH (step S73). If the answer is affirmative (YES), that is, if the speed deviation Dω is equal to or greater than the predetermined value DωTH, it is determined that the control shaft 56 has reached the fully open stopper, and the reference MOT angle θZERO is set to the fully open MOT angle. A value obtained by subtracting the change width DRANGE from the angular position θMOTFO is set to a value obtained by adding a negative sign (step S74). As the change width DRANGE, a value set in advance as a difference between the fully closed angle position and the fully opened angle position is applied.

以上のように図6の処理によれば、全閉ストッパまたは全開ストッパによりコントロール軸56(及びモータ43)の作動が規制された状態におけるMOT角度センサの出力値θMOTS,θMOTFOに応じて、基準MOT角度θZEROの学習が行われ、その学習は、エンジン1への燃料供給を停止する燃料カット運転中において行われる。燃料カット運転は、エンジン運転中において比較的高い頻度で実行されるので、基準MOT角度θZEROが消失した場合に、基準MOT角度θZEROの学習を早期に実行し、リフト量制御精度を維持することができる。   As described above, according to the processing of FIG. 6, according to the output values θMOTS and θMOTFO of the MOT angle sensor in the state where the operation of the control shaft 56 (and the motor 43) is regulated by the fully closed stopper or the fully opened stopper, the reference MOT Learning of the angle θZERO is performed, and the learning is performed during the fuel cut operation in which the fuel supply to the engine 1 is stopped. Since the fuel cut operation is executed at a relatively high frequency during engine operation, when the reference MOT angle θZERO disappears, learning of the reference MOT angle θZERO can be executed early to maintain the lift amount control accuracy. it can.

さらに、全閉位置学習を行うかあるいは全開位置学習を行うか、すなわち学習実行時のモータ駆動方向は、燃料カット運転終了直後に設定されるリフト量であるリフト量下限指令値ALCMDMINと、学習終了時のリフト量である最大リフト量LFTMAXまたは最小リフト量LFTMINとの差が小さくなる方向が選択され、基準MOT角度θZEROの学習を行うときは、選択された方向へモータ43が駆動される。したがって、燃料カット運転中に学習を実行した後のリフト量の変化量が小さくなり、リフト量の変更を迅速かつ円滑に行うことができる。   Further, whether the fully closed position learning or the fully open position learning is performed, that is, the motor drive direction at the time of learning execution is the lift amount lower limit command value ALCMDMIN that is a lift amount set immediately after the end of the fuel cut operation, and the learning end The direction in which the difference from the maximum lift amount LFTMAX or the minimum lift amount LFTMIN, which is the lift amount at the time, is reduced is selected, and when learning the reference MOT angle θZERO, the motor 43 is driven in the selected direction. Therefore, the amount of change in the lift amount after learning is performed during the fuel cut operation becomes small, and the lift amount can be changed quickly and smoothly.

また燃料カット運転終了直後においては、吸気弁リフト量は、自着火を抑制可能なリフト量であるリフト量下限指令値ALCMDMINに制御されるので、燃料カット運転終了直後における自着火を確実に防止することができる。   Immediately after the end of the fuel cut operation, the intake valve lift amount is controlled to the lift amount lower limit command value ALCMDMIN, which is a lift amount capable of suppressing self ignition, so that self ignition is reliably prevented immediately after the end of the fuel cut operation. be able to.

本実施形態では、MOT角度センサ72がリフト量センサに相当し、モータ43がアクチュエータに相当し、コントロール軸54の全閉ストッパ及び全開ストッパが、それぞれ下限規制手段及び上限規制手段に相当し、ECU5が制御手段、規制位置選択手段、及び学習手段を構成する。   In this embodiment, the MOT angle sensor 72 corresponds to a lift amount sensor, the motor 43 corresponds to an actuator, the fully closed stopper and the fully open stopper of the control shaft 54 correspond to a lower limit restricting means and an upper limit restricting means, respectively, and the ECU 5 Constitutes control means, restriction position selection means, and learning means.

なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、図6のステップS14〜S16を削除し、基準MOT角度θZEROの更新を、基準MOT角度θZEROが消失したか否かに拘わらず、燃料カット運転実行時は常に行うようにしてもよい。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made. For example, steps S14 to S16 in FIG. 6 may be deleted, and the update of the reference MOT angle θZERO may always be performed when the fuel cut operation is performed regardless of whether or not the reference MOT angle θZERO has disappeared.

また上述した実施形態では、MOT角度位置センサ72をリフト量センサとして使用したが、これに限るものではなくコントロール軸56の回転角度(CS角度)θCSを検出するコントロール軸回転角度センサを設け、このコントロール軸回転角度センサをリフト量センサとして使用するようにしても良い。   In the above-described embodiment, the MOT angle position sensor 72 is used as the lift amount sensor. However, the present invention is not limited to this, and a control shaft rotation angle sensor that detects the rotation angle (CS angle) θCS of the control shaft 56 is provided. The control shaft rotation angle sensor may be used as a lift amount sensor.

1 内燃機関
5 電子制御ユニット(制御手段、規制位置選択手段、学習手段)
41 第1弁作動特性可変機構
43 モータ(アクチュエータ)
72 モータ出力軸回転角度センサ(リフト量センサ)
1 Internal combustion engine 5 Electronic control unit (control means, restriction position selection means, learning means)
41 First valve operating characteristic variable mechanism 43 Motor (actuator)
72 Motor output shaft rotation angle sensor (lift amount sensor)

Claims (3)

内燃機関の吸気弁のリフト量を連続的に変更する弁作動特性可変機構と、該弁作動特性可変機構を駆動するアクチュエータとを備える内燃機関の制御装置において、
前記吸気弁のリフト量を検出するリフト量センサと、
該リフト量センサにより検出されるリフト量に基づいて前記アクチュエータを制御する制御手段と、
前記リフト量の最大値及び最小値の少なくとも一方に対応する規制位置で前記アクチュエータの作動を規制する規制手段と、
前記規制手段により前記アクチュエータの作動が規制された状態における前記リフト量センサの出力値に応じて、前記リフト量センサ出力の基準値を学習する学習手段とを備え、
前記学習手段は、前記機関への燃料供給を停止する燃料カット運転中において、前記学習を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。
In a control device for an internal combustion engine, comprising: a valve operation characteristic variable mechanism that continuously changes the lift amount of the intake valve of the internal combustion engine; and an actuator that drives the valve operation characteristic variable mechanism.
A lift amount sensor for detecting a lift amount of the intake valve;
Control means for controlling the actuator based on a lift amount detected by the lift amount sensor;
Restriction means for restricting the operation of the actuator at a restriction position corresponding to at least one of the maximum value and the minimum value of the lift amount;
Learning means for learning a reference value of the lift amount sensor output in accordance with an output value of the lift amount sensor in a state where the operation of the actuator is restricted by the restriction means;
The control device for an internal combustion engine, wherein the learning means performs the learning during a fuel cut operation for stopping fuel supply to the engine.
前記規制手段は、前記リフト量の最小値に対応する下限規制位置で前記アクチュエータの作動を規制する下限規制手段と、前記リフト量の最大値に対応する上限規制位置で前記アクチュエータの作動を規制する上限規制手段とを有し、
前記制御手段は、前記下限規制位置及び上限規制位置のうち、前記燃料カット運転終了直後に設定されるリフト量と、前記学習終了時のリフト量との差が小さくなる方の規制位置を選択する規制位置選択手段を備え、前記学習手段による学習を行うときは、前記規制位置選択手段により選択された規制位置の方向へ前記アクチュエータを駆動することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
The restricting means restricts operation of the actuator at a lower limit restricting position corresponding to the minimum value of the lift amount, and restricts operation of the actuator at an upper limit restricting position corresponding to the maximum value of the lift amount. Upper limit regulation means,
The control means selects a restriction position in which the difference between the lift amount set immediately after the end of the fuel cut operation and the lift amount at the end of the learning becomes smaller, of the lower limit restriction position and the upper limit restriction position. 2. The internal combustion engine according to claim 1, further comprising a restriction position selection unit, wherein when the learning is performed by the learning unit, the actuator is driven in a direction of the restriction position selected by the restriction position selection unit. Control device.
前記燃料カット運転終了直後に設定されるリフト量は、前記リフト量の下限制御値であり、前記下限制御値は、前記機関において燃焼する混合気の自着火を抑制可能なリフト量に設定されることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。   The lift amount set immediately after the end of the fuel cut operation is a lower limit control value of the lift amount, and the lower limit control value is set to a lift amount capable of suppressing self-ignition of the air-fuel mixture combusting in the engine. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2.
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