[发明专利]可变气门正时机构的控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过使凸轮轴相对于曲轴的旋转相位变化而使进气阀及排气阀中的至少一方的气门正时（开闭正时）改变的可变气门正时机构（VTC）的控制装置及其控制方法。

背景技术

为了根据发动机运转状态改变气门正时，公知利用执行机构使凸轮轴相对于曲轴的旋转相位变化的VTC。在搭载有VTC的发动机中，如日本特开2009-13975号公报记载的那样，提出了如下技术，即，通过在发动机停止时使VTC改变为适于起动的气门正时，来确保发动机起动性。

然而，伴随着凸轮轴的旋转，安装在凸轮轴的端部上的VTC受到由气门弹簧的反力以及因可动部的质量而产生的惯性力组成的交变扭矩（凸轮扭矩）。在凸轮扭矩的交变频率变为VTC的驱动频率以下的发动机低转速区域中，与能够将凸轮扭矩确定为一定值的发动机高转速区域不同，气门弹簧的反力占支配地位，凸轮扭矩取近似正弦波的波形。并且，根据凸轮扭矩的大小，发动机刚刚起动之后VTC的角度会发生变动，有可能无法保持适于发动机起动的VTC角度。

发明内容

本发明提供一种可变气门正时机构（VTC）的控制装置，所述可变气门正时机构利用执行机构改变凸轮相位，所述可变气门正时机构的控制装置至少基于发动机停止状态下的发动机旋转角度和凸轮相位角度，来修正发动机刚刚起动之后的执行机构的操作量。

优选地，根据基于发动机停止状态下的发动机旋转角度和凸轮相位角度推定的凸轮扭矩特性来修正所述执行机构的操作量。

优选地，所述凸轮扭矩特性是凸轮扭矩的方向及大小中的至少方向。

优选地，所述执行机构的操作量被修正，直到所述凸轮扭矩的方向反转。

优选地，所述执行机构的操作量被修正，直到检测到所述凸轮相位角度。

优选地，所述执行机构的操作量被修正，直到发动机转速变为能够将凸轮扭矩确定为一定值的规定值以上。

优选地，所述执行机构的操作量还根据所述发动机的水温或者油温而被修正。

优选地，所述执行机构的操作量还根据发动机转速而被修正。

优选地，在所述发动机停止期间，所述发动机旋转角度发生变化的情况下，取消对所述执行机构的操作量的修正。

另外，本发明提供一种可变气门正时机构的控制方法，电子控制装置对利用执行机构改变凸轮相位的可变气门正时机构进行控制，该电子控制装置至少基于发动机停止状态下的发动机旋转角度和凸轮相位角度，来修正发动机刚刚起动之后的所述执行机构的操作量。

优选地，所述电子控制装置基于发动机停止状态下的发动机转速和凸轮相位角度来推定凸轮扭矩特性，并根据所推定的凸轮扭矩特性来修正所述执行机构的操作量。

优选地，所述凸轮扭矩特性是凸轮扭矩的方向及大小中的至少方向。

优选地，所述电子控制装置修正所述执行机构的操作量，直到所述凸轮扭矩的方向反转。

优选地，所述电子控制装置修正所述执行机构的操作量，直到检测到所述凸轮相位角度。

优选地，所述电子控制装置修正所述执行机构的操作量，直到发动机转速变为能够将凸轮扭矩确定为一定值的规定值以上。

优选地，所述电子控制装置还基于所述发动机的水温或者油温来修正所述执行机构的操作量。

优选地，所述电子控制装置还根据发动机转速来修正所述执行机构的操作量。

优选地，在所述发动机停止期间，所述发动机旋转角度发生变化的情况下，所述电子控制装置取消对所述执行机构的修正。

本发明的其他目的和各个方面将通过对与附图关联的实施方式的以下说明来明确。

附图说明

图1是车辆用发动机系统的结构图。

图2是表示VTC的详细情况的立体图。

图3是表示控制程序的主程序的流程图。

图4是表示进行发动机停止时的控制的子程序的流程图。

图5是推定凸轮扭矩特性的映射的示意图。

图6是表示进行发动机起动时的控制的子程序的第一实施例的流程图。

图7是正扭矩作用于VTC的发动机停止状态的示意图。

图8是在正扭矩作用于VTC的状态下起动的情况下的作用的示意图。

图9是负扭矩作用于VTC的发动机停止状态的示意图。

图10是在负扭矩作用于VTC的状态下起动的情况下的作用的示意图。

图11是作用有与停止位置对应的扭矩的发动机停止状态的示意图。