JP2000282903A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents
内燃機関のバルブタイミング制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 運転状態のみに基づくバルブタイミングの制
御では、制御性が一定しなかった。ＶＶＴアクチュエー
タに供給される油圧を検知できないため、目標のバルブ
タイミングに制御できなくなる場合があった。 【解決手段】 内燃機関のバルブタイミングを進角ある
いは遅角させるために、カムシャフトのカムの作動角を
変化させる油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータ
に潤滑油を圧送するポンプと、油圧アクチュエータに供
給する潤滑油量を調整する供給油量調整弁と、ポンプの
下流側における潤滑油の油圧に基づいて油圧アクチュエ
ータの駆動力を推定し、この推定した油圧アクチュエー
タの駆動力に基づき制御量を決定する制御手段とを備え
る。
御では、制御性が一定しなかった。ＶＶＴアクチュエー
タに供給される油圧を検知できないため、目標のバルブ
タイミングに制御できなくなる場合があった。 【解決手段】 内燃機関のバルブタイミングを進角ある
いは遅角させるために、カムシャフトのカムの作動角を
変化させる油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータ
に潤滑油を圧送するポンプと、油圧アクチュエータに供
給する潤滑油量を調整する供給油量調整弁と、ポンプの
下流側における潤滑油の油圧に基づいて油圧アクチュエ
ータの駆動力を推定し、この推定した油圧アクチュエー
タの駆動力に基づき制御量を決定する制御手段とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、油圧作動式の可
変バルブタイミング機構を備える内燃機関のバルブタイ
ミング制御装置に関するものである。
変バルブタイミング機構を備える内燃機関のバルブタイ
ミング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１４は、従来の内燃機関のバルブタイ
ミング制御装置の構成を概略的に示す図である。図１４
に示すように、従来のバルブタイミング制御装置は、潤
滑油をバルブタイミング制御システムに圧送するオイル
ポンプ１と、内燃機関の吸気バルブないし排気バルブの
開閉を行うカムシャフト２と、クランク軸（図示せず）
に対するカムシャフト２の回転位相を変化させるＶＶＴ
(Variable Valve Timing)アクチュエータ３と、ＶＶＴ
アクチュエータ３ヘ供給される潤滑油の量を調整するオ
イルコントロールバルブ４と、クランク軸の回転位相を
検出するクランク軸回転位相検出手段５と、カムシャフ
トの回転位相を検出するカムシャフト回転位相検出手段
６と、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
７と、オイルコントロールバルブ４を電気的に駆動する
オイルコントロールバルブ駆動回路８と、オイルコント
ロールバルブ駆動回路８に指令を与えるＥＣＵ９とを備
える。なお、ＶＶＴアクチュエータ３は、クランク軸と
同期して回転する（回転数はクランク軸の１／２）カム
プーリ２ａと、カムシャフト２を進角側あるいは遅角側
にそれぞれ回転移動させるための進角室３ａ、遅角室３
ｂおよびロータ３ｃを備える。
ミング制御装置の構成を概略的に示す図である。図１４
に示すように、従来のバルブタイミング制御装置は、潤
滑油をバルブタイミング制御システムに圧送するオイル
ポンプ１と、内燃機関の吸気バルブないし排気バルブの
開閉を行うカムシャフト２と、クランク軸（図示せず）
に対するカムシャフト２の回転位相を変化させるＶＶＴ
(Variable Valve Timing)アクチュエータ３と、ＶＶＴ
アクチュエータ３ヘ供給される潤滑油の量を調整するオ
イルコントロールバルブ４と、クランク軸の回転位相を
検出するクランク軸回転位相検出手段５と、カムシャフ
トの回転位相を検出するカムシャフト回転位相検出手段
６と、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
７と、オイルコントロールバルブ４を電気的に駆動する
オイルコントロールバルブ駆動回路８と、オイルコント
ロールバルブ駆動回路８に指令を与えるＥＣＵ９とを備
える。なお、ＶＶＴアクチュエータ３は、クランク軸と
同期して回転する（回転数はクランク軸の１／２）カム
プーリ２ａと、カムシャフト２を進角側あるいは遅角側
にそれぞれ回転移動させるための進角室３ａ、遅角室３
ｂおよびロータ３ｃを備える。
【０００３】次に、従来の内燃機関のバルブタイミング
制御装置の動作を説明する。運転状態検出手段７で検出
される内燃機関の運転状態（エンジン回転数、スロット
ル開度、充填効率、冷却水温度等）に基づき、ＥＣＵ９
内で最適なバルブタイミングを決定する。クランク軸回
転位相検出手段５およびカムシャフト回転位相検出手段
６で検出されるクランク軸及びカムシャフト２のそれぞ
れの位相に基づき、ＥＣＵ９において現在のバルブタイ
ミングが演算される。ＥＣＵ９では、最適なバルブタイ
ミングと現在のバルブタイミングの偏差を減少させるよ
うなオイルコントロールバルブ４の操作量が算出され、
該操作量がオイルコントロールバルブ駆動回路８に伝送
される。オイルコントロールバルブ駆動回路８は、ＥＣ
Ｕ９から指令される操作量とオイルコントロールバルブ
４の電気的な挙動が一致するように、ＥＣＵ９から指令
される操作量に基づいてオイルコントロールバルブ４に
供給する電圧あるいは電流を調整する。
制御装置の動作を説明する。運転状態検出手段７で検出
される内燃機関の運転状態（エンジン回転数、スロット
ル開度、充填効率、冷却水温度等）に基づき、ＥＣＵ９
内で最適なバルブタイミングを決定する。クランク軸回
転位相検出手段５およびカムシャフト回転位相検出手段
６で検出されるクランク軸及びカムシャフト２のそれぞ
れの位相に基づき、ＥＣＵ９において現在のバルブタイ
ミングが演算される。ＥＣＵ９では、最適なバルブタイ
ミングと現在のバルブタイミングの偏差を減少させるよ
うなオイルコントロールバルブ４の操作量が算出され、
該操作量がオイルコントロールバルブ駆動回路８に伝送
される。オイルコントロールバルブ駆動回路８は、ＥＣ
Ｕ９から指令される操作量とオイルコントロールバルブ
４の電気的な挙動が一致するように、ＥＣＵ９から指令
される操作量に基づいてオイルコントロールバルブ４に
供給する電圧あるいは電流を調整する。
【０００４】オイルポンプ１からオイルコントロールバ
ルブ４に圧送された潤滑油は、オイルコントロールバル
ブ４において、ＶＶＴアクチュエータ３の進角室３ａま
たは遅角室３ｂに通じる進角側油路３ｄまたは遅角側油
路３ｅに振り分けられ、進角室３ａまたは遅角室３ｂの
いずれかへ供給される。バルブタイミングを進角させる
ときには、進角室３ａに潤滑油が供給されると共に、遅
角室３ｂ内の潤滑油がオイルコントロールバルブ４のド
レインを通じてオイルパンヘ戻される。カムシャフト２
は、ＶＶＴアクチュエータ３内のロータ３ｃと同軸に接
続されているので、ロータ３ｃが油圧によりカムプーリ
２ａに対して進角側に回転し、カムシャフト２の回転位
相をクランク軸の回転位相に対して進角させる。一方、
バルブタイミングを遅角させるときには、遅角室３ｂに
潤滑油が供給され、進角室３ａ内の潤滑油がオイルコン
トロールバルブ４のドレインを通じて、オイルパンヘ戻
され、進角の時とは逆の動作が行われることにより、バ
ルブタイミングを遅角させる。
ルブ４に圧送された潤滑油は、オイルコントロールバル
ブ４において、ＶＶＴアクチュエータ３の進角室３ａま
たは遅角室３ｂに通じる進角側油路３ｄまたは遅角側油
路３ｅに振り分けられ、進角室３ａまたは遅角室３ｂの
いずれかへ供給される。バルブタイミングを進角させる
ときには、進角室３ａに潤滑油が供給されると共に、遅
角室３ｂ内の潤滑油がオイルコントロールバルブ４のド
レインを通じてオイルパンヘ戻される。カムシャフト２
は、ＶＶＴアクチュエータ３内のロータ３ｃと同軸に接
続されているので、ロータ３ｃが油圧によりカムプーリ
２ａに対して進角側に回転し、カムシャフト２の回転位
相をクランク軸の回転位相に対して進角させる。一方、
バルブタイミングを遅角させるときには、遅角室３ｂに
潤滑油が供給され、進角室３ａ内の潤滑油がオイルコン
トロールバルブ４のドレインを通じて、オイルパンヘ戻
され、進角の時とは逆の動作が行われることにより、バ
ルブタイミングを遅角させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＶＶＴアクチュエータ
３の駆動力は、カムシャフトの作動トルクとオイルポン
プから供給される潤滑油の圧力とにより決定されるが、
従来のバルブタイミング制御装置では、潤滑油の圧力や
カムシャフトの作動トルクは、運転状態検出手段７の検
出信号（例えばエンジン回転数や冷却水温から）から推
定されていた。しかしながら、潤滑油の圧力は、潤滑油
の性状、油温の変化、劣化の度合いによって変化するほ
か、油量の減少、加減速、高速旋回時におけるオイルパ
ン内での潤滑油の片寄り等によるオイルポンプの吐出圧
の変化や、供給油路内に異物が蓄積することによる圧損
増大等により、同一の運転状態でも変化する。また、カ
ムシャフトの作動トルクは、エンジン回転数と潤滑油の
粘度によって変化する。
３の駆動力は、カムシャフトの作動トルクとオイルポン
プから供給される潤滑油の圧力とにより決定されるが、
従来のバルブタイミング制御装置では、潤滑油の圧力や
カムシャフトの作動トルクは、運転状態検出手段７の検
出信号（例えばエンジン回転数や冷却水温から）から推
定されていた。しかしながら、潤滑油の圧力は、潤滑油
の性状、油温の変化、劣化の度合いによって変化するほ
か、油量の減少、加減速、高速旋回時におけるオイルパ
ン内での潤滑油の片寄り等によるオイルポンプの吐出圧
の変化や、供給油路内に異物が蓄積することによる圧損
増大等により、同一の運転状態でも変化する。また、カ
ムシャフトの作動トルクは、エンジン回転数と潤滑油の
粘度によって変化する。
【０００６】そのため、運転状態のみに基づいてＶＶＴ
アクチュエータ３の駆動力を推定して制御量を決定する
従来の制御方法では、バルブタイミングの制御性が一定
しないという課題があった。また、ＶＶＴアクチュエー
タ３による供給油圧が著しく低下するケースとしては、
油温が極めて高く、かつ、エンジン回転数が低い場合
や、供給油路内に異物が蓄積した場合が考えられる。こ
のような場合には、ＶＶＴアクチュエータ３の駆動力が
低下するため、目標のバルブタイミングに制御できなく
なるという課題があった。また、この結果、内燃機関の
燃焼状態が不安定になるという課題が生じていた。
アクチュエータ３の駆動力を推定して制御量を決定する
従来の制御方法では、バルブタイミングの制御性が一定
しないという課題があった。また、ＶＶＴアクチュエー
タ３による供給油圧が著しく低下するケースとしては、
油温が極めて高く、かつ、エンジン回転数が低い場合
や、供給油路内に異物が蓄積した場合が考えられる。こ
のような場合には、ＶＶＴアクチュエータ３の駆動力が
低下するため、目標のバルブタイミングに制御できなく
なるという課題があった。また、この結果、内燃機関の
燃焼状態が不安定になるという課題が生じていた。
【０００７】従って、この発明は、上述のような課題を
解決するためになされたものであり、ＶＶＴアクチュエ
ータ３に供給される潤滑油の油圧に基づいて、ＶＶＴア
クチュエータの駆動力を推定することにより、バルブタ
イミングの制御性を一定に保つことができると共に、内
燃機関の燃焼状態が不安定になることのない内燃機関の
バルブタイミング制御装置を提供することを目的とする
ものである。
解決するためになされたものであり、ＶＶＴアクチュエ
ータ３に供給される潤滑油の油圧に基づいて、ＶＶＴア
クチュエータの駆動力を推定することにより、バルブタ
イミングの制御性を一定に保つことができると共に、内
燃機関の燃焼状態が不安定になることのない内燃機関の
バルブタイミング制御装置を提供することを目的とする
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置は、内燃機関のバルブタイミン
グを進角あるいは遅角させるために、カムシャフトのカ
ムの作動角を変化させる油圧アクチュエータと、油圧ア
クチュエータに潤滑油を圧送するポンプと、油圧アクチ
ュエータに供給する潤滑油量を調整する供給油量調整弁
と、ポンプの下流側における潤滑油の油圧に基づいて油
圧アクチュエータの駆動力を推定し、油圧アクチュエー
タの駆動力の推定値に基づき制御量を決定する制御手段
とを備えることを特徴とする。
ルブタイミング制御装置は、内燃機関のバルブタイミン
グを進角あるいは遅角させるために、カムシャフトのカ
ムの作動角を変化させる油圧アクチュエータと、油圧ア
クチュエータに潤滑油を圧送するポンプと、油圧アクチ
ュエータに供給する潤滑油量を調整する供給油量調整弁
と、ポンプの下流側における潤滑油の油圧に基づいて油
圧アクチュエータの駆動力を推定し、油圧アクチュエー
タの駆動力の推定値に基づき制御量を決定する制御手段
とを備えることを特徴とする。
【０００９】また、前記制御手段は、油圧アクチュエー
タの駆動力の変化に拘わらずバルブタイミングの制御性
が略一定になるように制御量を決定することを特徴とす
る。
タの駆動力の変化に拘わらずバルブタイミングの制御性
が略一定になるように制御量を決定することを特徴とす
る。
【００１０】また、前記制御手段は、油圧アクチュエー
タの駆動力の推定値が小さいときは、油圧アクチュエー
タの駆動力の推定値が大きいときよりバルブタイミング
制御の制御ゲインを大きく設定することを特徴とする。
タの駆動力の推定値が小さいときは、油圧アクチュエー
タの駆動力の推定値が大きいときよりバルブタイミング
制御の制御ゲインを大きく設定することを特徴とする。
【００１１】また、前記ポンプの下流側に配設され、油
圧アクチュエータに供給する潤滑油の圧力を検出する油
圧検出手段と、潤滑油の温度を検出する油温検出手段
と、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と
をさらに備えてなり、制御手段は、油温検出手段で検出
される油温と運転状態検出手段で検出される運転状態に
基づき、カムシャフトを作動させるための力を推定し、
油圧検出手段で検出された油圧に基づき、油圧アクチュ
エータに供給される潤滑油の油圧によるカムシャフトへ
の回転力を演算し、カムシャフト作動力及びカムシャフ
トへの回転力に基づいて、油圧アクチュエータがカムの
作動角を変化させる駆動力を推定することを特徴とす
る。
圧アクチュエータに供給する潤滑油の圧力を検出する油
圧検出手段と、潤滑油の温度を検出する油温検出手段
と、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と
をさらに備えてなり、制御手段は、油温検出手段で検出
される油温と運転状態検出手段で検出される運転状態に
基づき、カムシャフトを作動させるための力を推定し、
油圧検出手段で検出された油圧に基づき、油圧アクチュ
エータに供給される潤滑油の油圧によるカムシャフトへ
の回転力を演算し、カムシャフト作動力及びカムシャフ
トへの回転力に基づいて、油圧アクチュエータがカムの
作動角を変化させる駆動力を推定することを特徴とす
る。
【００１２】また、前記ポンプの下流側に配設され、油
圧アクチュエータに供給する潤滑油の圧力を検出する油
圧検出手段と、少なくとも内燃機関の回転数を含む運転
状態を検出する運転状態検出手段とをさらに備えてな
り、制御手段は、油圧検出手段で検出される油圧および
運転状態検出手段によって検出される内燃機関の運転状
態に基づき、カムシャフトを作動させるための力を推定
し、油圧検出手段で検出された油圧に基づき、油圧アク
チュエータに供給される潤滑油の油圧によるカムシャフ
トへの回転力を演算し、カムシャフト作動力及びカムシ
ャフトへの回転力に基づいて、油圧アクチュエータがカ
ムの作動角を変化させる駆動力を推定することを特徴と
する。
圧アクチュエータに供給する潤滑油の圧力を検出する油
圧検出手段と、少なくとも内燃機関の回転数を含む運転
状態を検出する運転状態検出手段とをさらに備えてな
り、制御手段は、油圧検出手段で検出される油圧および
運転状態検出手段によって検出される内燃機関の運転状
態に基づき、カムシャフトを作動させるための力を推定
し、油圧検出手段で検出された油圧に基づき、油圧アク
チュエータに供給される潤滑油の油圧によるカムシャフ
トへの回転力を演算し、カムシャフト作動力及びカムシ
ャフトへの回転力に基づいて、油圧アクチュエータがカ
ムの作動角を変化させる駆動力を推定することを特徴と
する。
【００１３】さらに、前記潤滑油の温度を検出する油温
検出手段と、少なくとも内燃機関の回転数を含む運転状
態を検出する運転状態検出手段とをさらに備えてなり、
制御手段は、油温検出手段で検出される油温および運転
状態検出手段によって検出される内燃機関の運転状態に
基づき、カムシャフトを作動させるための力を推定し、
運転状態検出手段で検出される内燃機関の運転状態およ
び油温検出手段によって検出される油温に基づき、油圧
アクチュエータに供給される潤滑油の油圧によるカムシ
ャフトへの回転力を演算し、カムシャフト作動力及びカ
ムシャフトへの回転力に基づいて、油圧アクチュエータ
がカムの作動角を変化させる駆動力を推定することを特
徴とする。
検出手段と、少なくとも内燃機関の回転数を含む運転状
態を検出する運転状態検出手段とをさらに備えてなり、
制御手段は、油温検出手段で検出される油温および運転
状態検出手段によって検出される内燃機関の運転状態に
基づき、カムシャフトを作動させるための力を推定し、
運転状態検出手段で検出される内燃機関の運転状態およ
び油温検出手段によって検出される油温に基づき、油圧
アクチュエータに供給される潤滑油の油圧によるカムシ
ャフトへの回転力を演算し、カムシャフト作動力及びカ
ムシャフトへの回転力に基づいて、油圧アクチュエータ
がカムの作動角を変化させる駆動力を推定することを特
徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１に係る内燃機関のバルブタイミング制御
装置の構成を概略的に示すブロック図である。図１に示
すように、この発明の実施の形態１に係る内燃機関の制
御装置は、運転状態検出手段１１、バルブタイミング決
定手段１２、バルブタイミング検出手段１３、油温検出
手段１４、油圧検出手段１５、潤滑油粘度推定手段１
６、カムシャフト作動力推定手段１７、ＶＶＴアクチュ
エータ駆動力推定手段１８、および、バルブタイミング
制御量決定手段１９を備える。
の実施の形態１に係る内燃機関のバルブタイミング制御
装置の構成を概略的に示すブロック図である。図１に示
すように、この発明の実施の形態１に係る内燃機関の制
御装置は、運転状態検出手段１１、バルブタイミング決
定手段１２、バルブタイミング検出手段１３、油温検出
手段１４、油圧検出手段１５、潤滑油粘度推定手段１
６、カムシャフト作動力推定手段１７、ＶＶＴアクチュ
エータ駆動力推定手段１８、および、バルブタイミング
制御量決定手段１９を備える。
【００１５】図２は、この発明の実施の形態１に係る内
燃機関のバルブタイミング制御装置の構成を概略的に示
す図である。図２に示すように、この発明の実施の形態
１に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置は、従来
の装置と同様に、オイルポンプ１、カムシャフト２、油
圧アクチュエータとしてのＶＶＴアクチュエータ３、供
給油量調整弁としてのオイルコントロールバルブ４、ク
ランク軸回転位相検出手段５、カムシャフト回転位相検
出手段６、および、オイルコントロールバルブ駆動回路
８を備える。
燃機関のバルブタイミング制御装置の構成を概略的に示
す図である。図２に示すように、この発明の実施の形態
１に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置は、従来
の装置と同様に、オイルポンプ１、カムシャフト２、油
圧アクチュエータとしてのＶＶＴアクチュエータ３、供
給油量調整弁としてのオイルコントロールバルブ４、ク
ランク軸回転位相検出手段５、カムシャフト回転位相検
出手段６、および、オイルコントロールバルブ駆動回路
８を備える。
【００１６】また、油温検出手段１４および油圧検出手
段１５は、図２に示すように、ＶＶＴアクチュエータ３
に潤滑油を圧送するためのポンプであるオイルポンプ１
の下流側に配設されるものであり、オイルポンプ１とオ
イルコントロールバルブ４との間に配設されることが好
ましい。なお、油温検出手段１４については、ＶＶＴア
クチュエータ３とカムシャフトの摺動各部に供給される
潤滑油の温度を検出できる位置であれば、必ずしもオイ
ルポンプ１の下流側に配設する必要はない。
段１５は、図２に示すように、ＶＶＴアクチュエータ３
に潤滑油を圧送するためのポンプであるオイルポンプ１
の下流側に配設されるものであり、オイルポンプ１とオ
イルコントロールバルブ４との間に配設されることが好
ましい。なお、油温検出手段１４については、ＶＶＴア
クチュエータ３とカムシャフトの摺動各部に供給される
潤滑油の温度を検出できる位置であれば、必ずしもオイ
ルポンプ１の下流側に配設する必要はない。
【００１７】また、ＥＣＵ１０は、図１に示すバルブタ
イミング決定手段１２、潤滑油粘度推定手段１６、カム
シャフト作動力推定手段１７、ＶＶＴアクチュエータ駆
動力推定手段１８およびバルブタイミング制御量決定手
段１９を含むエンジン制御装置であり、オイルポンプ１
の下流側における潤滑油の油圧および油温に基づいて、
ＶＶＴアクチュエータ３に供給する潤滑油量を制御す
る。
イミング決定手段１２、潤滑油粘度推定手段１６、カム
シャフト作動力推定手段１７、ＶＶＴアクチュエータ駆
動力推定手段１８およびバルブタイミング制御量決定手
段１９を含むエンジン制御装置であり、オイルポンプ１
の下流側における潤滑油の油圧および油温に基づいて、
ＶＶＴアクチュエータ３に供給する潤滑油量を制御す
る。
【００１８】このような内燃機関のバルブタイミング制
御装置において、運転状態検出手段１１は、内燃機関の
運転状態としてのエンジン回転数（Ｎｅ）、スロットル
開度（ＴＰＳ）、充填効率（Ｅｖ）および冷却水温度
（ＷＴ）等を検出する。バルブタイミング決定手段１２
は、運転状態検出手段１１で検出されるエンジン回転数
等に基づいて最適なバルブタイミングを決定する。バル
ブタイミング検出手段１３は、クランク軸回転位相検出
手段５およびカムシャフト回転位相検出手段６の検出信
号に基づき、現在のバルブタイミングを検出する。油温
検出手段１４および油圧検出手段１５は、潤滑油の温度
およびＶＶＴアクチュエータ３に供給される潤滑油の温
度および圧力をそれぞれ検出する。
御装置において、運転状態検出手段１１は、内燃機関の
運転状態としてのエンジン回転数（Ｎｅ）、スロットル
開度（ＴＰＳ）、充填効率（Ｅｖ）および冷却水温度
（ＷＴ）等を検出する。バルブタイミング決定手段１２
は、運転状態検出手段１１で検出されるエンジン回転数
等に基づいて最適なバルブタイミングを決定する。バル
ブタイミング検出手段１３は、クランク軸回転位相検出
手段５およびカムシャフト回転位相検出手段６の検出信
号に基づき、現在のバルブタイミングを検出する。油温
検出手段１４および油圧検出手段１５は、潤滑油の温度
およびＶＶＴアクチュエータ３に供給される潤滑油の温
度および圧力をそれぞれ検出する。
【００１９】潤滑油粘度推定手段１６は、油温検出手段
１４で検出される油温に基づいて潤滑油の粘度を推定す
る。カムシャフト作動力推定手段１７は、運転状態検出
手段１１で検出される運転状態としてのエンジン回転数
および潤滑油粘度推定手段１６で推定される潤滑油の粘
度に基づいて、カムシャフトの作動力を推定する。ＶＶ
Ｔアクチュエータ駆動力推定手段１８は、現在のバルブ
タイミング、最適なバルブタイミング、カムシャフトの
作動力の推定値及び油圧に基づき、ＶＶＴアクチュエー
タ３がカムの作動角を変化させる駆動力（以下、ＶＶＴ
アクチュエータ駆動力と称す）を推定する。バルブタイ
ミング制御量決定手段１９は、ＶＶＴアクチュエータ駆
動力の推定値に基づき、オイルコントロールバルブ４の
制御量を決定しバルブタイミングを制御する。
１４で検出される油温に基づいて潤滑油の粘度を推定す
る。カムシャフト作動力推定手段１７は、運転状態検出
手段１１で検出される運転状態としてのエンジン回転数
および潤滑油粘度推定手段１６で推定される潤滑油の粘
度に基づいて、カムシャフトの作動力を推定する。ＶＶ
Ｔアクチュエータ駆動力推定手段１８は、現在のバルブ
タイミング、最適なバルブタイミング、カムシャフトの
作動力の推定値及び油圧に基づき、ＶＶＴアクチュエー
タ３がカムの作動角を変化させる駆動力（以下、ＶＶＴ
アクチュエータ駆動力と称す）を推定する。バルブタイ
ミング制御量決定手段１９は、ＶＶＴアクチュエータ駆
動力の推定値に基づき、オイルコントロールバルブ４の
制御量を決定しバルブタイミングを制御する。
【００２０】なお、図１には、制御手段としてのＥＣＵ
１０の構成を概略的に示すために、バルブタイミング決
定手段１２、潤滑油粘度推定手段１６、カムシャフト作
動力推定手段１７、ＶＶＴアクチュエータ駆動力推定手
段１８およびバルブタイミング制御量決定手段１９を示
すが、ＥＣＵ１０の機能はこれらに限られるものではな
く、以下で説明するフローにおいて必要な全ての演算を
行う機能を備えるものである。
１０の構成を概略的に示すために、バルブタイミング決
定手段１２、潤滑油粘度推定手段１６、カムシャフト作
動力推定手段１７、ＶＶＴアクチュエータ駆動力推定手
段１８およびバルブタイミング制御量決定手段１９を示
すが、ＥＣＵ１０の機能はこれらに限られるものではな
く、以下で説明するフローにおいて必要な全ての演算を
行う機能を備えるものである。
【００２１】次に動作について説明する。図３は、この
発明の実施の形態１に係る内燃機関のバルブタイミング
制御装置の制御内容を示すフローチャートである。図４
は、この発明の実施の形態１における潤滑油の温度と粘
度の関係を示す特性図である。図５は、この発明の実施
の形態１におけるエンジン回転数とカムシャフト作動力
の関係を示す特性図である。図６は、この発明の実施の
形態１におけるカムシャフトへの回転力とＶＶＴアクチ
ュエータ駆動力との関係を示す特性図である。図７は、
推定されたＶＶＴアクチュエータの駆動力に応じて設定
される制御ゲインの特性を示す図である。
発明の実施の形態１に係る内燃機関のバルブタイミング
制御装置の制御内容を示すフローチャートである。図４
は、この発明の実施の形態１における潤滑油の温度と粘
度の関係を示す特性図である。図５は、この発明の実施
の形態１におけるエンジン回転数とカムシャフト作動力
の関係を示す特性図である。図６は、この発明の実施の
形態１におけるカムシャフトへの回転力とＶＶＴアクチ
ュエータ駆動力との関係を示す特性図である。図７は、
推定されたＶＶＴアクチュエータの駆動力に応じて設定
される制御ゲインの特性を示す図である。
【００２２】図３に示すように、ステップ１において、
運転状態検出手段１１とクランク軸回転位相検出手段５
とカムシャフト回転位相検出手段６とで検出された各検
出信号（例えばエンジン回転数、スロットル開度等）を
読み込む（Ｓ１）。ステップ２では、ステップ１で読み
込んだクランク軸の回転位相とカムシャフトの回転位相
とに基づいて、ＥＣＵ１０内で現在のバルブタイミング
θを算出する（Ｓ２）。
運転状態検出手段１１とクランク軸回転位相検出手段５
とカムシャフト回転位相検出手段６とで検出された各検
出信号（例えばエンジン回転数、スロットル開度等）を
読み込む（Ｓ１）。ステップ２では、ステップ１で読み
込んだクランク軸の回転位相とカムシャフトの回転位相
とに基づいて、ＥＣＵ１０内で現在のバルブタイミング
θを算出する（Ｓ２）。
【００２３】ステップ３では、ステップ１で読み込んだ
運転状態を表す検出信号（例えばエンジン回転数、スロ
ットル開度、充填効率、水温等）に基づき、その運転状
態における最も適切なバルブタイミング（以下、目標バ
ルブタイミング）θＴを算出する（Ｓ３）。ステップ４
では、油温検出手段１４で検出される潤滑油の温度（以
下、単に油温と称す）を読み込み、図４の特性に基づい
て潤滑油の粘度を推定する（Ｓ４）。
運転状態を表す検出信号（例えばエンジン回転数、スロ
ットル開度、充填効率、水温等）に基づき、その運転状
態における最も適切なバルブタイミング（以下、目標バ
ルブタイミング）θＴを算出する（Ｓ３）。ステップ４
では、油温検出手段１４で検出される潤滑油の温度（以
下、単に油温と称す）を読み込み、図４の特性に基づい
て潤滑油の粘度を推定する（Ｓ４）。
【００２４】ステップ５では、目標バルブタイミングθ
Ｔに対する現在のバルブタイミングθの偏差θｅを算出
し、ステップ４で推定した潤滑油の粘度とエンジン回転
数から図５の特性を用いてカムシャフトを作動させるの
に必要な力（以下、カムシャフトの作動力ＦCと称す）
を推定する（Ｓ５）。このカムシャフトの作動力Ｆ
Cは、カムシャフトの回転時にシャフトとカム軸受、カ
ムとバルブリフタの間で生じる摩擦力などに起因するも
のである。ステップ６では、ＶＶＴアクチュエータ３が
カムの作動角を変化させる力ＦA（以下、ＶＶＴアクチ
ュエータ駆動力ＦAと称す）を推定する。
Ｔに対する現在のバルブタイミングθの偏差θｅを算出
し、ステップ４で推定した潤滑油の粘度とエンジン回転
数から図５の特性を用いてカムシャフトを作動させるの
に必要な力（以下、カムシャフトの作動力ＦCと称す）
を推定する（Ｓ５）。このカムシャフトの作動力Ｆ
Cは、カムシャフトの回転時にシャフトとカム軸受、カ
ムとバルブリフタの間で生じる摩擦力などに起因するも
のである。ステップ６では、ＶＶＴアクチュエータ３が
カムの作動角を変化させる力ＦA（以下、ＶＶＴアクチ
ュエータ駆動力ＦAと称す）を推定する。
【００２５】具体的には、油圧検出手段１５で検出され
た油圧を読み込み、ＶＶＴアクチュエータ３から供給さ
れる油圧がカムシャフト２を回転させる力ＦPが演算さ
れる。そして、ステップ５で推定されたカムシャフトの
作動力ＦCを用いて、図６の特性に基づき、ＶＶＴアク
チュエータ駆動力ＦAを式（１）に基づいて推定する
（Ｓ６）。ＦA＝ＦP−ＦC （１）
た油圧を読み込み、ＶＶＴアクチュエータ３から供給さ
れる油圧がカムシャフト２を回転させる力ＦPが演算さ
れる。そして、ステップ５で推定されたカムシャフトの
作動力ＦCを用いて、図６の特性に基づき、ＶＶＴアク
チュエータ駆動力ＦAを式（１）に基づいて推定する
（Ｓ６）。ＦA＝ＦP−ＦC （１）
【００２６】このように、ＶＶＴアクチュエータ３が、
実際に、クランク軸の回転位相に対してカムシャフト２
の位相を変化させる力であるＶＶＴアクチュエータ駆動
力Ｆ Aは、ＶＶＴアクチュエータ３に供給される潤滑油
の油圧によってカムシャフト２が回転させられる力ＦP
（カムシャフトへの回転力ＦP）と、ステップ５で推定
されたカムシャフトの作動力ＦCとの差で表される。
実際に、クランク軸の回転位相に対してカムシャフト２
の位相を変化させる力であるＶＶＴアクチュエータ駆動
力Ｆ Aは、ＶＶＴアクチュエータ３に供給される潤滑油
の油圧によってカムシャフト２が回転させられる力ＦP
（カムシャフトへの回転力ＦP）と、ステップ５で推定
されたカムシャフトの作動力ＦCとの差で表される。
【００２７】ステップ７では、目標バルブタイミングθ
Ｔに対する現在のバルブタイミングθの偏差θｅと不感
帯θＤの大小関係に基づいて、オイルコントロールバル
ブ４の動作を決定する。偏差θｅの方が不感帯θＤより
大きい時は開弁され（以下に記すステップ８）、偏差θ
ｅの方が不感帯θＤより小さい時には、閉弁される（以
下に記すステップ９）。なお、この不感帯θＤは零に設
定しても（即ち、不感帯を設定しなくても）、本発明は
同様に実施できるものである。即ち、このような場合に
は、目標バルブタイミングと現在のバルブタイミングと
の偏差の大小に拘わらず、常に制御が行われることにな
る。
Ｔに対する現在のバルブタイミングθの偏差θｅと不感
帯θＤの大小関係に基づいて、オイルコントロールバル
ブ４の動作を決定する。偏差θｅの方が不感帯θＤより
大きい時は開弁され（以下に記すステップ８）、偏差θ
ｅの方が不感帯θＤより小さい時には、閉弁される（以
下に記すステップ９）。なお、この不感帯θＤは零に設
定しても（即ち、不感帯を設定しなくても）、本発明は
同様に実施できるものである。即ち、このような場合に
は、目標バルブタイミングと現在のバルブタイミングと
の偏差の大小に拘わらず、常に制御が行われることにな
る。
【００２８】ステップ８では、オイルコントロールバル
ブ４を開弁するための制御量を決定する。例えば、制御
量の決定にＰＩＤ制御を用いる場合には、ステップ７で
算出されたθｅと、ステップ６で推定されたＶＶＴアク
チュエータの駆動力に応じて設定された制御ゲインとに
基づいて制御量を決定する。図７は推定されたＶＶＴア
クチュエータの駆動力に応じて設定される制御ゲインの
特性を示す図である。図７に示すように、ＶＶＴアクチ
ュエータの駆動力の推定値が小さいほど、制御ゲインは
大きく設定されるようになっている。これはＶＶＴアク
チュエータ３の駆動力が小さくなるほど制御の応答時間
が長くなるので、ＶＶＴアクチュエータ３の駆動力が小
さいときには制御ゲインを大きく設定することによって
オイルコントロールバルブ４の制御量を大きくし、ＶＶ
Ｔアクチュエータ３の駆動力の変化に拘わらず、常に一
定の制御応答性が得られるように制御ゲインを設定する
ものである。ステップ９では、ステップ８と同様の操作
によって、オイルコントロールバルブ４を閉弁するため
の制御量を決定する。ステップ１０では、ステップ８ま
たはステップ９で決定された制御量がオイルコントロー
ルバルブ駆動回路８を通じて電気的な信号に変換され、
オイルコントロールバルブ４が駆動される。
ブ４を開弁するための制御量を決定する。例えば、制御
量の決定にＰＩＤ制御を用いる場合には、ステップ７で
算出されたθｅと、ステップ６で推定されたＶＶＴアク
チュエータの駆動力に応じて設定された制御ゲインとに
基づいて制御量を決定する。図７は推定されたＶＶＴア
クチュエータの駆動力に応じて設定される制御ゲインの
特性を示す図である。図７に示すように、ＶＶＴアクチ
ュエータの駆動力の推定値が小さいほど、制御ゲインは
大きく設定されるようになっている。これはＶＶＴアク
チュエータ３の駆動力が小さくなるほど制御の応答時間
が長くなるので、ＶＶＴアクチュエータ３の駆動力が小
さいときには制御ゲインを大きく設定することによって
オイルコントロールバルブ４の制御量を大きくし、ＶＶ
Ｔアクチュエータ３の駆動力の変化に拘わらず、常に一
定の制御応答性が得られるように制御ゲインを設定する
ものである。ステップ９では、ステップ８と同様の操作
によって、オイルコントロールバルブ４を閉弁するため
の制御量を決定する。ステップ１０では、ステップ８ま
たはステップ９で決定された制御量がオイルコントロー
ルバルブ駆動回路８を通じて電気的な信号に変換され、
オイルコントロールバルブ４が駆動される。
【００２９】以上、この発明の実施の形態１に係るバル
ブタイミング制御装置によれば、ＶＶＴアクチュエータ
の駆動源である油圧を直接計測するため、潤滑油の性状
や量の変化、車両運転状態の変化、潤滑油を供給する油
路の状態変化等による油圧の変化等が生じても、正確か
つ一定の制御を行うことができる。また、カムシャフト
の作動トルクの推定とアクチュエータの駆動方向を考慮
してＶＶＴアクチュエータの駆動力を推定するため、進
角側または遅角側のいずれの方向にカムの位相を変化さ
せる場合でも、安定した制御を行うことができる。さら
に、ＶＶＴアクチュエータに供給される油圧の低下を正
確に検出できるので、当該油圧が著しく低下した場合に
は、これを正確に検出して、ＶＶＴアクチュエータを最
も安定な位置（例えば吸気バルブであれば最遅角位置が
カムシャフトの作動力で安定する）に固定でき、この結
果、ＶＶＴアクチュエータに供給される油圧の低下時に
おいて、内燃機関の燃焼状態をより安定に保つことがで
きる。
ブタイミング制御装置によれば、ＶＶＴアクチュエータ
の駆動源である油圧を直接計測するため、潤滑油の性状
や量の変化、車両運転状態の変化、潤滑油を供給する油
路の状態変化等による油圧の変化等が生じても、正確か
つ一定の制御を行うことができる。また、カムシャフト
の作動トルクの推定とアクチュエータの駆動方向を考慮
してＶＶＴアクチュエータの駆動力を推定するため、進
角側または遅角側のいずれの方向にカムの位相を変化さ
せる場合でも、安定した制御を行うことができる。さら
に、ＶＶＴアクチュエータに供給される油圧の低下を正
確に検出できるので、当該油圧が著しく低下した場合に
は、これを正確に検出して、ＶＶＴアクチュエータを最
も安定な位置（例えば吸気バルブであれば最遅角位置が
カムシャフトの作動力で安定する）に固定でき、この結
果、ＶＶＴアクチュエータに供給される油圧の低下時に
おいて、内燃機関の燃焼状態をより安定に保つことがで
きる。
【００３０】実施の形態２．図８は、この発明の実施の
形態２に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の構
成を示すブロック図である。図９は、この発明の実施の
形態２に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の制
御内容の一部を示すフローチャートである。図１０は、
エンジン回転数に対する油圧と粘度の関係を示す特性図
である。図８に示すように、この発明の実施の形態２に
係る内燃機関のバルブタイミング制御装置は、油温検出
手段１４を備えずに、運転状態と油圧に基づいて潤滑油
の粘度を推定し、さらに潤滑油の粘度の推定値と運転状
態に基づいてＶＶＴアクチュエータ３の駆動力ＦAを推
定すること以外は、図１に示す実施の形態１に係るバル
ブタイミング制御装置と同様である。
形態２に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の構
成を示すブロック図である。図９は、この発明の実施の
形態２に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の制
御内容の一部を示すフローチャートである。図１０は、
エンジン回転数に対する油圧と粘度の関係を示す特性図
である。図８に示すように、この発明の実施の形態２に
係る内燃機関のバルブタイミング制御装置は、油温検出
手段１４を備えずに、運転状態と油圧に基づいて潤滑油
の粘度を推定し、さらに潤滑油の粘度の推定値と運転状
態に基づいてＶＶＴアクチュエータ３の駆動力ＦAを推
定すること以外は、図１に示す実施の形態１に係るバル
ブタイミング制御装置と同様である。
【００３１】次に制御方法について説明する。図９に示
すように、この発明の実施の形態２に係る内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の制御内容は、実施の形態１に
係る制御内容におけるステップ４をステップ１４に変更
したものである。ステップ３で目標バルブタイミングθ
Ｔが演算された後、ステップ１４では油圧検出手段１５
で潤滑油の圧力（油圧）を読み込み、ステップ１で読み
込まれた油圧と運転状態としてのエンジン回転数に基づ
き、図１０の特性を用いて潤滑油の粘度を推定する（Ｓ
１４）。ステップ１４が終了すると、フローは実施の形
態１と同一のステップ５に進行し、以下、実施の形態１
と同一のフローが行われる。
すように、この発明の実施の形態２に係る内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の制御内容は、実施の形態１に
係る制御内容におけるステップ４をステップ１４に変更
したものである。ステップ３で目標バルブタイミングθ
Ｔが演算された後、ステップ１４では油圧検出手段１５
で潤滑油の圧力（油圧）を読み込み、ステップ１で読み
込まれた油圧と運転状態としてのエンジン回転数に基づ
き、図１０の特性を用いて潤滑油の粘度を推定する（Ｓ
１４）。ステップ１４が終了すると、フローは実施の形
態１と同一のステップ５に進行し、以下、実施の形態１
と同一のフローが行われる。
【００３２】以上、この発明の実施の形態２に係るバル
ブタイミング制御装置は、油温検出手段を備えずに、内
燃機関の運転状態と、ＶＶＴアクチュエータに供給され
る潤滑油の油圧とに基づいてＶＶＴアクチュエータの駆
動力を推定することにより、バルブタイミングを制御で
きるので、実施の形態１と同様の効果を得ることができ
ると共に、装置のコストダウンを図ることができる。
ブタイミング制御装置は、油温検出手段を備えずに、内
燃機関の運転状態と、ＶＶＴアクチュエータに供給され
る潤滑油の油圧とに基づいてＶＶＴアクチュエータの駆
動力を推定することにより、バルブタイミングを制御で
きるので、実施の形態１と同様の効果を得ることができ
ると共に、装置のコストダウンを図ることができる。
【００３３】実施の形態３．図１１は、この発明の実施
の形態３に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の
構成を示すブロック図である。図１２は、この発明の実
施の形態３に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置
の制御内容を示すフローチャートである。図１３は、エ
ンジン回転数に対する油温と油圧の関係を示す特性図で
ある。図１１において、油圧検出手段１５を備えないこ
とと、ＥＣＵ１０が内燃機関の油温および運転状態に基
づいて油圧を推定する油圧推定手段３０を備えること以
外は、図１に示す実施の形態１に係るバルブタイミング
制御装置の構成と同一である。
の形態３に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の
構成を示すブロック図である。図１２は、この発明の実
施の形態３に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置
の制御内容を示すフローチャートである。図１３は、エ
ンジン回転数に対する油温と油圧の関係を示す特性図で
ある。図１１において、油圧検出手段１５を備えないこ
とと、ＥＣＵ１０が内燃機関の油温および運転状態に基
づいて油圧を推定する油圧推定手段３０を備えること以
外は、図１に示す実施の形態１に係るバルブタイミング
制御装置の構成と同一である。
【００３４】次に制御方法について説明する。ステップ
３までの制御フローは、実施の形態１に係る制御内容と
同一であるため、その説明を省略する。図１２におい
て、ステップ３で目標バルブタイミングθＴが演算され
た後に、フローはステップ２４に進行し、油温検出手段
１４で検出された油温と、ステップｌで読み込まれたエ
ンジン回転数とに基づいて、図１３の関係を用いて油圧
推定手段３０において油圧を推定する（Ｓ２４）。
３までの制御フローは、実施の形態１に係る制御内容と
同一であるため、その説明を省略する。図１２におい
て、ステップ３で目標バルブタイミングθＴが演算され
た後に、フローはステップ２４に進行し、油温検出手段
１４で検出された油温と、ステップｌで読み込まれたエ
ンジン回転数とに基づいて、図１３の関係を用いて油圧
推定手段３０において油圧を推定する（Ｓ２４）。
【００３５】さらにフローはステップ２５に進行し、ス
テップ２４で読み込まれた油温に基づいて、図４の特性
を用いて潤滑油の粘度を推定する（Ｓ２５）。ステップ
２６では、目標バルブタイミングに対する現在のバルブ
タイミングの偏差θｅを算出し、ステップ２５で推定さ
れた潤滑油の粘度とエンジン回転数とに基づき、図５の
特性を用いてカムシャフトの作動力を推定する（Ｓ２
６）。さらにフローはステップ２７に進行し、ステップ
２４で推定された油圧とステップ２６で推定されたカム
シャフトの作動力とに基づき、図６の特性を用いてＶＶ
Ｔアクチュエータ駆動力を推定する（Ｓ２７）。ステッ
プ２７が終了すると、フローは実施の形態１と同一のス
テップ７に進行し、以下、実施の形態１と同一のフロー
が行われる。
テップ２４で読み込まれた油温に基づいて、図４の特性
を用いて潤滑油の粘度を推定する（Ｓ２５）。ステップ
２６では、目標バルブタイミングに対する現在のバルブ
タイミングの偏差θｅを算出し、ステップ２５で推定さ
れた潤滑油の粘度とエンジン回転数とに基づき、図５の
特性を用いてカムシャフトの作動力を推定する（Ｓ２
６）。さらにフローはステップ２７に進行し、ステップ
２４で推定された油圧とステップ２６で推定されたカム
シャフトの作動力とに基づき、図６の特性を用いてＶＶ
Ｔアクチュエータ駆動力を推定する（Ｓ２７）。ステッ
プ２７が終了すると、フローは実施の形態１と同一のス
テップ７に進行し、以下、実施の形態１と同一のフロー
が行われる。
【００３６】以上、この発明の実施の形態３に係るバル
ブタイミング制御装置によれば、油圧検出手段を備えず
に、内燃機関の運転状態と、潤滑油の油温とから油圧を
推定することにより、バルブタイミングを制御できるの
で、実施の形態１に準ずる効果を得ることができると共
に、装置のコストダウンを図ることができる。
ブタイミング制御装置によれば、油圧検出手段を備えず
に、内燃機関の運転状態と、潤滑油の油温とから油圧を
推定することにより、バルブタイミングを制御できるの
で、実施の形態１に準ずる効果を得ることができると共
に、装置のコストダウンを図ることができる。
【００３７】
【発明の効果】この発明の内燃機関のバルブタイミング
制御装置は、内燃機関のバルブタイミングを進角あるい
は遅角させるために、カムシャフトのカムの作動角を変
化させる油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータに
潤滑油を圧送するポンプと、油圧アクチュエータに供給
する潤滑油量を調整する供給油量調整弁と、ポンプの下
流側における潤滑油の油圧に基づいて油圧アクチュエー
タの駆動力を推定し、油圧アクチュエータの駆動力の推
定値に基づき制御量を決定する制御手段とを備えること
を特徴とするので、潤滑油の性状や量の変化、車両の運
転状態の変化、あるいは、供給油路の状態変化等による
油圧の変化の影響を受けることのないバルブタイミング
制御を行うことができる。
制御装置は、内燃機関のバルブタイミングを進角あるい
は遅角させるために、カムシャフトのカムの作動角を変
化させる油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータに
潤滑油を圧送するポンプと、油圧アクチュエータに供給
する潤滑油量を調整する供給油量調整弁と、ポンプの下
流側における潤滑油の油圧に基づいて油圧アクチュエー
タの駆動力を推定し、油圧アクチュエータの駆動力の推
定値に基づき制御量を決定する制御手段とを備えること
を特徴とするので、潤滑油の性状や量の変化、車両の運
転状態の変化、あるいは、供給油路の状態変化等による
油圧の変化の影響を受けることのないバルブタイミング
制御を行うことができる。
【００３８】また、前記制御手段は、油圧アクチュエー
タの駆動力の変化に拘わらずバルブタイミングの制御性
が略一定になるように制御量を決定することを特徴とす
るので、制御性の良いバルブタイミング制御を行うこと
ができる。
タの駆動力の変化に拘わらずバルブタイミングの制御性
が略一定になるように制御量を決定することを特徴とす
るので、制御性の良いバルブタイミング制御を行うこと
ができる。
【００３９】また、前記制御手段は、油圧アクチュエー
タの駆動力の推定値が小さいときは、油圧アクチュエー
タの駆動力の推定値が大きいときよりバルブタイミング
制御の制御ゲインを大きく設定することを特徴とするの
で、油圧アクチュエータの駆動力の変化に拘わらず制御
性の良いバルブタイミング制御を行うことができる。
タの駆動力の推定値が小さいときは、油圧アクチュエー
タの駆動力の推定値が大きいときよりバルブタイミング
制御の制御ゲインを大きく設定することを特徴とするの
で、油圧アクチュエータの駆動力の変化に拘わらず制御
性の良いバルブタイミング制御を行うことができる。
【００４０】また、前記ポンプの下流側に配設され、油
圧アクチュエータに供給する潤滑油の圧力を検出する油
圧検出手段と、潤滑油の温度を検出する油温検出手段
と、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と
をさらに備えてなり、制御手段は、油温検出手段で検出
される油温と運転状態検出手段で検出される運転状態に
基づき、カムシャフトを作動させるための力を推定し、
油圧検出手段で検出された油圧に基づき、油圧アクチュ
エータに供給される潤滑油の油圧によるカムシャフトへ
の回転力を演算し、カムシャフト作動力及びカムシャフ
トへの回転力に基づいて、油圧アクチュエータがカムの
作動角を変化させる駆動力を推定することを特徴とする
ので、潤滑油の性状や量の変化、車両の運転状態の変
化、あるいは、供給油路の状態変化等による油圧の変化
の影響を受けることのないバルブタイミング制御を行う
ことができる。
圧アクチュエータに供給する潤滑油の圧力を検出する油
圧検出手段と、潤滑油の温度を検出する油温検出手段
と、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と
をさらに備えてなり、制御手段は、油温検出手段で検出
される油温と運転状態検出手段で検出される運転状態に
基づき、カムシャフトを作動させるための力を推定し、
油圧検出手段で検出された油圧に基づき、油圧アクチュ
エータに供給される潤滑油の油圧によるカムシャフトへ
の回転力を演算し、カムシャフト作動力及びカムシャフ
トへの回転力に基づいて、油圧アクチュエータがカムの
作動角を変化させる駆動力を推定することを特徴とする
ので、潤滑油の性状や量の変化、車両の運転状態の変
化、あるいは、供給油路の状態変化等による油圧の変化
の影響を受けることのないバルブタイミング制御を行う
ことができる。
【００４１】また、前記ポンプの下流側に配設され、油
圧アクチュエータに供給する潤滑油の圧力を検出する油
圧検出手段と、少なくとも内燃機関の回転数を含む運転
状態を検出する運転状態検出手段とをさらに備えてな
り、制御手段は、油圧検出手段で検出される油圧および
運転状態検出手段によって検出される内燃機関の運転状
態に基づき、カムシャフトを作動させるための力を推定
し、油圧検出手段で検出された油圧に基づき、油圧アク
チュエータに供給される潤滑油の油圧によるカムシャフ
トへの回転力を演算し、カムシャフト作動力及びカムシ
ャフトへの回転力に基づいて、油圧アクチュエータがカ
ムの作動角を変化させる駆動力を推定することを特徴と
するので、装置のコストダウンを図ることができる。
圧アクチュエータに供給する潤滑油の圧力を検出する油
圧検出手段と、少なくとも内燃機関の回転数を含む運転
状態を検出する運転状態検出手段とをさらに備えてな
り、制御手段は、油圧検出手段で検出される油圧および
運転状態検出手段によって検出される内燃機関の運転状
態に基づき、カムシャフトを作動させるための力を推定
し、油圧検出手段で検出された油圧に基づき、油圧アク
チュエータに供給される潤滑油の油圧によるカムシャフ
トへの回転力を演算し、カムシャフト作動力及びカムシ
ャフトへの回転力に基づいて、油圧アクチュエータがカ
ムの作動角を変化させる駆動力を推定することを特徴と
するので、装置のコストダウンを図ることができる。
【００４２】さらに、前記潤滑油の温度を検出する油温
検出手段と、少なくとも内燃機関の回転数を含む運転状
態を検出する運転状態検出手段とをさらに備えてなり、
制御手段は、油温検出手段で検出される油温および運転
状態検出手段によって検出される内燃機関の運転状態に
基づき、カムシャフトを作動させるための力を推定し、
運転状態検出手段で検出される内燃機関の運転状態およ
び油温検出手段によって検出される油温に基づき、油圧
アクチュエータに供給される潤滑油の油圧によるカムシ
ャフトへの回転力を演算し、カムシャフト作動力及びカ
ムシャフトへの回転力に基づいて、油圧アクチュエータ
がカムの作動角を変化させる駆動力を推定することを特
徴とするので、装置のコストダウンを図ることができ
る。
検出手段と、少なくとも内燃機関の回転数を含む運転状
態を検出する運転状態検出手段とをさらに備えてなり、
制御手段は、油温検出手段で検出される油温および運転
状態検出手段によって検出される内燃機関の運転状態に
基づき、カムシャフトを作動させるための力を推定し、
運転状態検出手段で検出される内燃機関の運転状態およ
び油温検出手段によって検出される油温に基づき、油圧
アクチュエータに供給される潤滑油の油圧によるカムシ
ャフトへの回転力を演算し、カムシャフト作動力及びカ
ムシャフトへの回転力に基づいて、油圧アクチュエータ
がカムの作動角を変化させる駆動力を推定することを特
徴とするので、装置のコストダウンを図ることができ
る。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の構成を概略的に示すブロック
図である。
ルブタイミング制御装置の構成を概略的に示すブロック
図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の構成を概略的に示す図であ
る。
ルブタイミング制御装置の構成を概略的に示す図であ
る。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の制御内容を示すフローチャー
トである。
ルブタイミング制御装置の制御内容を示すフローチャー
トである。
【図４】 この発明の実施の形態１における潤滑油の温
度と粘度の関係を示す特性図である。
度と粘度の関係を示す特性図である。
【図５】 この発明の実施の形態１におけるエンジン回
転数とカムシャフト作動力の関係を示す特性図である。
転数とカムシャフト作動力の関係を示す特性図である。
【図６】 この発明の実施の形態１におけるカムシャフ
トへの回転力とＶＶＴアクチュエータ駆動力との関係を
示す特性図である。
トへの回転力とＶＶＴアクチュエータ駆動力との関係を
示す特性図である。
【図７】 推定されたＶＶＴアクチュエータの駆動力に
応じて設定される制御ゲインの特性を示す図である。
応じて設定される制御ゲインの特性を示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態２に係る内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
ルブタイミング制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図９】 この発明の実施の形態２に係る内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の制御内容の一部を示すフロー
チャートである。
ルブタイミング制御装置の制御内容の一部を示すフロー
チャートである。
【図１０】 エンジン回転数に対する油圧の関係を示す
特性図である。
特性図である。
【図１１】 この発明の実施の形態３に係る内燃機関の
バルブタイミング制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
バルブタイミング制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図１２】 この発明の実施の形態３に係る内燃機関の
バルブタイミング制御装置の制御内容の一部を示すフロ
ーチャートである。
バルブタイミング制御装置の制御内容の一部を示すフロ
ーチャートである。
【図１３】 エンジン回転数に対する油圧の関係を示す
特性図である。
特性図である。
【図１４】 従来の内燃機関のバルブタイミング制御装
置の構成を示す図である。
置の構成を示す図である。
１ オイルポンプ（ポンプ）、３ ＶＶＴアクチュエー
タ（油圧アクチュエータ）、４ オイルコントロールバ
ルブ（供給油量調節弁）、１０ ＥＣＵ（制御手段、油
圧推定手段）、１１ 運転状態検出手段、１４ 油温検
出手段、１５油圧検出手段、３０ 油圧推定手段。
タ（油圧アクチュエータ）、４ オイルコントロールバ
ルブ（供給油量調節弁）、１０ ＥＣＵ（制御手段、油
圧推定手段）、１１ 運転状態検出手段、１４ 油温検
出手段、１５油圧検出手段、３０ 油圧推定手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G013 AA00 AA05 BB14 BC11 BD38 CA00 EA02 EA06 3G016 AA19 BA38 CA24 DA06 DA22 GA01 GA06 3G092 AA11 DA01 DA02 DA09 DF04 DF06 DG05 DG07 EA01 EB02 EB03 EC02 FA06 FA50 HA01Z HA06Z HA13X HA13Z HE00Z HE01Z HE08Z
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関のバルブタイミングを進角ある
いは遅角させるために、カムシャフトのカムの作動角を
変化させる油圧アクチュエータと、 前記油圧アクチュエータに潤滑油を圧送するポンプと、 前記油圧アクチュエータに供給する潤滑油量を調整する
供給油量調整弁と、 前記ポンプの下流側における潤滑油の油圧に基づいて前
記油圧アクチュエータの駆動力を推定し、前記油圧アク
チュエータの駆動力の推定値に基づき制御量を決定する
制御手段とを備えることを特徴とする内燃機関のバルブ
タイミング制御装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記油圧アクチュエー
タの駆動力の変化に拘わらず前記バルブタイミングの制
御性が略一定になるように制御量を決定することを特徴
とする請求項１記載の内燃機関のバルブタイミング制御
装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記油圧アクチュエー
タの駆動力の推定値が小さいときは、前記油圧アクチュ
エータの駆動力の推定値が大きいときより前記バルブタ
イミング制御の制御ゲインを大きく設定することを特徴
とする請求項１記載の内燃機関のバルブタイミング制御
装置。 - 【請求項４】 前記ポンプの下流側に配設され、前記油
圧アクチュエータに供給する潤滑油の圧力を検出する油
圧検出手段と、 前記潤滑油の温度を検出する油温検出手段と、 内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と をさらに備えてなり、 前記制御手段は、 前記油温検出手段で検出される油温と前記運転状態検出
手段で検出される運転状態に基づき、カムシャフトを作
動させるための力を推定し、 前記油圧検出手段で検出された油圧に基づき、油圧アク
チュエータに供給される潤滑油の油圧によるカムシャフ
トへの回転力を演算し、 前記カムシャフト作動力及び前記カムシャフトへの回転
力に基づいて、前記油圧アクチュエータがカムの作動角
を変化させる駆動力を推定することを特徴とする請求項
１記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 - 【請求項５】 前記ポンプの下流側に配設され、前記油
圧アクチュエータに供給する潤滑油の圧力を検出する油
圧検出手段と、 少なくとも内燃機関の回転数を含む運転状態を検出する
運転状態検出手段と をさらに備えてなり、 前記制御手段は、 前記油圧検出手段で検出される油圧および前記運転状態
検出手段によって検出される内燃機関の運転状態に基づ
き、カムシャフトを作動させるための力を推定し、 前記油圧検出手段で検出された油圧に基づき、油圧アク
チュエータに供給される潤滑油の油圧によるカムシャフ
トへの回転力を演算し、 前記カムシャフト作動力及び前記カムシャフトへの回転
力に基づいて、前記油圧アクチュエータがカムの作動角
を変化させる駆動力を推定することを特徴とする請求項
１記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 - 【請求項６】 前記潤滑油の温度を検出する油温検出手
段と、 少なくとも内燃機関の回転数を含む運転状態を検出する
運転状態検出手段とをさらに備えてなり、 前記制御手段は、 前記油温検出手段で検出される油温および前記運転状態
検出手段によって検出される内燃機関の運転状態に基づ
き、カムシャフトを作動させるための力を推定し、 前記運転状態検出手段で検出される内燃機関の運転状態
および前記油温検出手段によって検出される油温に基づ
き、油圧アクチュエータに供給される潤滑油の油圧によ
るカムシャフトへの回転力を演算し、 前記カムシャフト作動力及び前記カムシャフトへの回転
力に基づいて、前記油圧アクチュエータがカムの作動角
を変化させる駆動力を推定することを特徴とする請求項
１記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
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|---|---|---|---|
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