專利名稱:內(nèi)燃機的可變氣門裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機的可變氣門裝置,該內(nèi)燃機的可變氣門裝置包括驅(qū)動內(nèi)燃機氣門的輸出旋轉(zhuǎn)體以及驅(qū)動該輸出旋轉(zhuǎn)體的輸入旋轉(zhuǎn)體,該內(nèi)燃機的可變氣門裝置具有變更輸出旋轉(zhuǎn)體相對于輸入旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位亦即相對旋轉(zhuǎn)相位的功能、以及在相對旋轉(zhuǎn)相位為特定相位時將輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體相互固定的功能。
背景技術(shù):
作為上述可變氣門裝置,已知有例如專利文獻I所記載的裝置。該可變氣門裝置設(shè)置有判定輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定的傳感器。并且,計算相對于傳感器的輸出信號的基準值的朝正方向的偏移量和朝負方向的偏移量之比亦即偏移比。該偏移比根據(jù)是否將輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體相互固定而如下進行變化。即,當兩旋轉(zhuǎn)體被固定時,偏移比成為規(guī)定值以下的值。當兩旋轉(zhuǎn)體未被固定時,輸出旋轉(zhuǎn)體相對于輸入旋轉(zhuǎn)體搖動,因此偏移比變得比規(guī)定值大。在上述可變氣門裝置中,在內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)的停止過程中,當偏移比在規(guī)定值以下時,判定為兩旋轉(zhuǎn)體被相互固定,當偏移比大于規(guī)定值時,判定為兩旋轉(zhuǎn)體未被固定。專利文獻1:日本特開2009 - 167989號公報但是,在可變氣門裝置中殘留有潤滑油的情況下,存在輸出旋轉(zhuǎn)體和輸入旋轉(zhuǎn)體被相互固定時的偏移比、與輸出旋轉(zhuǎn)體和輸入旋轉(zhuǎn)體未被相互固定時的偏移比之間并無實質(zhì)上的差別的可能性。因此,存在當輸出旋轉(zhuǎn)體和輸入旋轉(zhuǎn)體未被相互固定時判定為兩旋轉(zhuǎn)體被固定的顧慮。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于如上的實際情況而完成的,其目的在于提供能夠準確判定輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定的內(nèi)燃機的可變氣門裝置。以下,對用于實現(xiàn)上述目的的手段及其作用效果進行記載。另外,在用于解決本課題的手段一欄中,將輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體未被相互固定的情況表示為“非固定狀態(tài)”,將輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體被相互固定的情況表示為“固定狀態(tài)”。根據(jù)本發(fā)明,其主旨在于提供一種內(nèi)燃機的可變氣門裝置,該內(nèi)燃機的可變氣門裝置包括驅(qū)動內(nèi)燃機氣門的輸出旋轉(zhuǎn)體以及驅(qū)動該輸出旋轉(zhuǎn)體的輸入旋轉(zhuǎn)體,上述內(nèi)燃機的可變氣門裝置具有變更上述輸出旋轉(zhuǎn)體相對于上述輸入旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位亦即相對旋轉(zhuǎn)相位的功能、以及在上述相對旋轉(zhuǎn)相位為特定相位時將上述輸入旋轉(zhuǎn)體和上述輸出旋轉(zhuǎn)體相互固定的功能,其中,基于上述相對旋轉(zhuǎn)相位的變化量亦即相位變動量判定上述輸入旋轉(zhuǎn)體和上述輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定。當輸出旋轉(zhuǎn)體從內(nèi)燃機氣門承受力時,相對旋轉(zhuǎn)相位變動。如果對非固定狀態(tài)時的相對旋轉(zhuǎn)相位的變動量和固定狀態(tài)時的相對旋轉(zhuǎn)相位的變動量進行比較,則前者大于后者。即,相對旋轉(zhuǎn)相位的變動量根據(jù)輸入旋轉(zhuǎn)體以及輸出旋轉(zhuǎn)體處于固定狀態(tài)還是處于非固定狀態(tài)而變動。在本發(fā)明中,由于基于相位變動量判定輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定,因此能夠準確地進行該判定??梢孕纬蔀樯鲜隹勺儦忾T裝置具備輸入角傳感器,該輸入角傳感器檢測上述輸入旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位;以及輸出角傳感器,該輸出角傳感器檢測上述輸出旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位,基于上述輸入角傳感器的檢測信號亦即輸入角信號以及上述輸出角傳感器的檢測信號亦即輸出角信號計算上述相位變動量。可以形成為上述可變氣門裝置基于上述輸出角傳感器檢測到的上述輸出角信號的上升信號以及下降信號計算上述相位變動量??梢孕纬蔀樯鲜鲚敵鼋莻鞲衅髟O(shè)置成檢測正時轉(zhuǎn)子,上述正時轉(zhuǎn)子包括形成上述上升信號的第一相位檢測部和與上述下降信號對應(yīng)的第二相位檢測部,上述第一相位檢測部設(shè)置于在上述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩減少過程中該扭矩的變動量成為零的附近,上述第二相位檢測部設(shè)置于在上述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩增大過程中該扭矩的變動量成為零的附近。當從內(nèi)燃機氣門施加于輸出旋轉(zhuǎn)體的力的方向為該旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向的相反方向時,輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩減少。當在輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩的減少過程中扭矩的變動量為零時,輸出旋轉(zhuǎn)體的在延遲方向上的相位變動量最大。并且,當該力的方向為該旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向的順方向時,輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩增大。當在輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩的增大過程中扭矩的變動量為零時,輸出旋轉(zhuǎn)體的在提前方向上的相位變動量最大。在本發(fā)明中,由于利用輸出角傳感器在輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩的減少過程中當扭矩成為零時檢測上升信號,因此能夠計算輸出旋轉(zhuǎn)體在延遲方向上最大地變動時的相位變動量。并且,由于當在輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩的增大過程中扭矩成為零時檢測下降信號,因此能夠計算輸出旋轉(zhuǎn)體在提前方向上最大地變動時的相位變動量??梢孕纬蔀樯鲜隹勺儦忾T裝置基于上述輸出角傳感器檢測到的上述輸出角信號的上升信號計算上述相位變動量,上述輸出角傳感器檢測施加于上述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從延遲方向朝提前方向切換的正時作為上述上升信號。當從內(nèi)燃機氣門施加于輸出旋轉(zhuǎn)體的力的方向相對于該旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向從相反方向朝順方向變化時,輸出旋轉(zhuǎn)體相對于輸入旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位朝延遲側(cè)大幅變動。在本發(fā)明中,由于利用輸出角傳感器檢測施加于上述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從延遲方向(與該旋轉(zhuǎn)體相反方向)朝提前方向(該旋轉(zhuǎn)體的順方向)切換的正時,因此能夠檢測輸出旋轉(zhuǎn)體相對于輸入旋轉(zhuǎn)體的相對旋轉(zhuǎn)相位的朝延遲側(cè)的變動量。可以形成為上述可變氣門裝置基于上述輸出角傳感器檢測到的上述輸出角信號的下降信號計算上述相位變動量,上述輸出角傳感器檢測施加于上述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從提前方向朝延遲方向切換的正時作為上述下降信號。當從內(nèi)燃機氣門施加于輸出旋轉(zhuǎn)體的力的方向相對于該旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向從順方向朝相反方向變化時,輸出旋轉(zhuǎn)體相對于輸入旋轉(zhuǎn)體的相對的相位朝提前側(cè)大幅變動。在本發(fā)明中,由于利用輸出角傳感器檢測施加于輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從提前方向(該旋轉(zhuǎn)體的順方向)朝延遲方向(該旋轉(zhuǎn)體的相反方向)切換的正時,因此能夠檢測輸出旋轉(zhuǎn)體相對于輸入旋轉(zhuǎn)體的相對旋轉(zhuǎn)相位的朝提前側(cè)的變動量。可以形成為上述輸出角傳感器檢測相對于上述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從延遲方向朝提前方向切換的第一正時、以及相對于上述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從提前方向朝延遲方向切換的第二正時,基于上述第一正時和上述第二正時計算上述相位變動量。根據(jù)本發(fā)明,由于基于與相對旋轉(zhuǎn)相位的朝延遲側(cè)的變動量關(guān)聯(lián)的第一正時以及與相對旋轉(zhuǎn)相位的朝提前側(cè)的變動量關(guān)聯(lián)的第二正時計算相位變動量,因此能夠更準確地求出相位變動量??梢孕纬蔀楫斏鲜鰞?nèi)燃機處于停止過程時,上述可變氣門裝置執(zhí)行上述輸入旋轉(zhuǎn)體和上述輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定的判定。在本發(fā)明中,在內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)的停止過程中進行是固定狀態(tài)還是非固定狀態(tài)的判定。因此,在下次內(nèi)燃機啟動時能夠進行與固定狀態(tài)或非固定狀態(tài)相應(yīng)的啟動控制??梢孕纬蔀楫斏鲜鰞?nèi)燃機的停止過程中的內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度降低到規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度時,上述可變氣門裝置執(zhí)行上述輸入旋轉(zhuǎn)體和上述輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定的判定。優(yōu)選在內(nèi)燃機的停止過程中的較晚的正時進行輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定的判定。假想以下情況假設(shè)當在內(nèi)燃機的停止過程中的初期進行了該判定時,之后通過輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn),兩旋轉(zhuǎn)體被相互固定。在該情況下,該判定與實際的輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體之間的固定狀態(tài)不同。關(guān)于這點,由于本發(fā)明在內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度降低到規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度之后進行該判定,因此能夠降低成為判定結(jié)果與實際的輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體之間的固定狀態(tài)不同的結(jié)果的頻率??梢孕纬蔀楫斏鲜鱿辔蛔儎恿啃∮诨鶞逝卸ㄖ禃r,上述可變氣門裝置判定為上述輸入旋轉(zhuǎn)體和上述輸出旋轉(zhuǎn)體被相互固定,當上述相位變動量大于上述基準判定值時,判定為上述輸入旋轉(zhuǎn)體和上述輸出旋轉(zhuǎn)體未被相互固定??梢孕纬蔀榛谏鲜鲚敵鲂D(zhuǎn)體和上述輸入旋轉(zhuǎn)體被相互固定時的上述輸入角信號以及上述輸出角信號更新上述基準判定值??勺儦忾T裝置存在個體差異。即,由于輸出旋轉(zhuǎn)體以及輸入旋轉(zhuǎn)體的尺寸偏差、輸出旋轉(zhuǎn)體和輸入旋轉(zhuǎn)體的組裝偏差,輸出旋轉(zhuǎn)體相對于輸入旋轉(zhuǎn)體的擺動的程度也不同。關(guān)于這點,根據(jù)本發(fā)明,輸出旋轉(zhuǎn)體相對于輸入旋轉(zhuǎn)體是否被固定的基準判定值基于輸出旋轉(zhuǎn)體和輸入旋轉(zhuǎn)體被相互固定時的輸入角信號以及輸出角信號被更新。由此,能夠更準確地進行上述判定??梢孕纬蔀楫斏鲜鰞?nèi)燃機啟動后、且上述輸出旋轉(zhuǎn)體和上述輸入旋轉(zhuǎn)體被相互固定時,基于上述輸入角信號以及上述輸出角信號更新上述基準判定值。根據(jù)本發(fā)明,由于在內(nèi)燃機停止前更新基準判定值,因此能夠在之后的內(nèi)燃機停止時,使用該基準判定值進行輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定的判定??梢孕纬蔀榫邆洚斏鲜鰞?nèi)燃機自動停止時將上述輸入旋轉(zhuǎn)體和上述輸出旋轉(zhuǎn)體相互固定的功能,當上述內(nèi)燃機處于自動停止狀態(tài)、且上述輸入旋轉(zhuǎn)體和上述輸出旋轉(zhuǎn)體被相互固定時,基于上述輸入角信號以及上述輸出角信號更新上述基準判定值。根據(jù)本發(fā)明,通過在內(nèi)燃機的自動停止時更新基準判定值,能夠在與內(nèi)燃機啟動時相比接近內(nèi)燃機停止時的條件下求出基準判定值。由此,能夠更準確地判定輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定??梢孕纬蔀楫斏鲜鰞?nèi)燃機啟動時,在上述相對旋轉(zhuǎn)相位未被固定的情況下,與上述相對旋轉(zhuǎn)相位被固定的情況相比,使燃料噴射的開始正時延遲。當內(nèi)燃機啟動時、且處于非固定狀態(tài)的情況下,所噴射的燃料難以燃燒。在本發(fā)明中,由于使在內(nèi)燃機啟動時、且處于非固定狀態(tài)的情況下的燃料噴射的開始正時晚于在內(nèi)燃機啟動時、且處于固定狀態(tài)的情況下的燃料噴射的開始正時,因此能夠減少例如所噴射的燃料附著于火花塞的量。并且,根據(jù)本發(fā)明,其主旨在于提供一種內(nèi)燃機的可變氣門裝置,該內(nèi)燃機的可變氣門裝置包括驅(qū)動內(nèi)燃機氣門的輸出旋轉(zhuǎn)體以及驅(qū)動該輸出旋轉(zhuǎn)體的輸入旋轉(zhuǎn)體,上述內(nèi)燃機的可變氣門裝置具有變更上述輸出旋轉(zhuǎn)體相對于上述輸入旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位亦即相對旋轉(zhuǎn)相位的功能、以及在上述相對旋轉(zhuǎn)相位為特定相位時將上述輸入旋轉(zhuǎn)體和上述輸出旋轉(zhuǎn)體相互固定的功能。上述可變氣門裝置具備輸入角傳感器,該輸入角傳感器檢測上述輸入旋轉(zhuǎn)體的相位;以及輸出角傳感器,該輸出角傳感器檢測上述輸出旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位,上述輸出角傳感器檢測施加于上述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從提前方向朝延遲方向切換的時刻作為第一檢測正時,并且,檢測施加于上述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從延遲方向朝提前方向切換的時刻作為第二檢測正時,當上述第一檢測正時與上述第二檢測正時之間的間隔的變動量亦即期間變動量小于基準判定值時,判定為上述輸出旋轉(zhuǎn)體相對于上述輸入旋轉(zhuǎn)體被固定,當上述期間變動量大于基準判定值時,判定為上述輸出旋轉(zhuǎn)體相對于上述輸入旋轉(zhuǎn)體被固定。當處于非固定狀態(tài)時,當輸出旋轉(zhuǎn)體從內(nèi)燃機氣門承受力時相對旋轉(zhuǎn)相位變動。另一方面,當處于固定狀態(tài)時,輸出旋轉(zhuǎn)體從內(nèi)燃機氣門承受力時的相對旋轉(zhuǎn)相位的變動量小于非固定狀態(tài)時的相對旋轉(zhuǎn)相位的變動量。即,相對旋轉(zhuǎn)相位的變動量根據(jù)輸入旋轉(zhuǎn)體以及輸出旋轉(zhuǎn)體處于固定狀態(tài)還是處于非固定狀態(tài)而變動。在本發(fā)明中,由于基于期間變動量判定輸入旋轉(zhuǎn)體和上述輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定,因此能夠準確地進行該判定。
圖1是示意性地示出本發(fā)明的第一實施方式的內(nèi)燃機的構(gòu)造的示意圖。圖2示出本實施方式的氣門可變機構(gòu),其中,(A)是示出該氣門正時可變機構(gòu)的截面構(gòu)造的剖視圖,(B)是示出沿(A)的A — A線的截面構(gòu)造的剖視圖。圖3是示意性地示出該實施方式的進氣門、進氣凸輪、以及凸輪位置傳感器之間的位置關(guān)系的剖視圖。圖4是針對該實施方式的可變氣門裝置示出進氣門的變位量、進氣凸輪軸的扭矩、進氣凸輪軸的相位變動量、以及檢測部之間的關(guān)系的示意圖。圖5是針對該實施方式的可變氣門裝置示意性地示出凸輪轉(zhuǎn)角信號和氣門正時可變機構(gòu)的固定狀態(tài)之間的關(guān)系的示意圖。圖6是針對該實施方式的可變氣門裝置示出由電子控制裝置執(zhí)行的“基準相對旋轉(zhuǎn)相位運算處理”的步驟的流程圖。圖7是針對該實施方式的可變氣門裝置示出由電子控制裝置執(zhí)行的“固定判定處理”的步驟的流程圖。圖8是針對該實施方式的可變氣門裝置示出由電子控制裝置執(zhí)行的“基準判定值學習處理”的步驟的流程圖。圖9是針對該實施方式的可變氣門裝置示出內(nèi)燃機停止時的總相位變動量的推移的時序圖。
圖10是針對該實施方式的內(nèi)燃機示出由電子控制裝置執(zhí)行的“內(nèi)燃機啟動處理”的步驟的流程圖。圖11是針對本發(fā)明的第二實施方式的可變氣門裝置示出由電子控制裝置執(zhí)行的“固定判定處理”的步驟的流程圖。
具體實施例方式參照圖1 圖10對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。在該實施方式中,示出了將本發(fā)明的可變氣門裝置具體化為V型六缸內(nèi)燃機的可變氣門裝置的一例。內(nèi)燃機I包括包括氣缸體11、氣缸蓋12以及油底殼18的內(nèi)燃機主體10 ;包括設(shè)置于氣缸蓋12的氣門系統(tǒng)的各要素的可變氣門裝置20 ;向內(nèi)燃機主體10等供給潤滑油的潤滑裝置50 ;以及對上述裝置總括地進行控制的控制裝置60。氣缸13中設(shè)置有往復運動的活塞14。在氣缸蓋12設(shè)置有燃料噴射閥16。燃料噴射閥16向進氣口噴射燃料??勺儦忾T裝置20包括對燃燒室15進行開閉的進氣門21和排氣門28 ;將上述氣門分別壓下的進氣凸輪軸(輸出旋轉(zhuǎn)體)22和排氣凸輪軸29 ;變更進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)相位相對于曲軸(輸入旋轉(zhuǎn)體)17的旋轉(zhuǎn)相位(以下稱作“氣門正時VT”)的氣門正時可變機構(gòu)30。在進氣凸輪軸22設(shè)置有三組兩個一組的進氣凸輪23。三組進氣凸輪23的突出方向分別相差120度。以下,將三組進氣凸輪23分別稱作第一進氣凸輪23A、第二進氣凸輪23B、以及第三進氣凸輪23C。
潤滑裝置50包括排出油底殼18的潤滑油的油泵52 ;將從油泵52排出的潤滑油供給到內(nèi)燃機I的各部位的潤滑油路51 ;以及控制向氣門正時可變機構(gòu)30供給潤滑油的供給方式的油控制閥53??刂蒲b置60構(gòu)成為包括進行用于控制內(nèi)燃機I的各種運算處理等的電子控制裝置61 ;以及以曲軸位置傳感器80和凸輪位置傳感器90為首的各種傳感器。曲軸位置傳感器80將與曲軸17的旋轉(zhuǎn)角度相應(yīng)的信號(以下稱作“曲軸轉(zhuǎn)角信號CB”)輸出至電子控制裝置61。凸輪位置傳感器90是將與進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)角度相應(yīng)的信號(以下稱作“凸輪轉(zhuǎn)角信號DB”)輸出至電子控制裝置61的輸出角傳感器。凸輪位置傳感器90由磁傳感器90B構(gòu)成。磁傳感器90B設(shè)置成檢測被固定于進氣凸輪軸22的正時轉(zhuǎn)子90A。正時轉(zhuǎn)子90A包括與第一進氣凸輪23A對應(yīng)的第一檢測部91 ;與第二進氣凸輪23B對應(yīng)的第二檢測部92 ;以及與第三進氣凸輪23C對應(yīng)的第三檢測部93。磁傳感器90B在檢測到任一檢測部91、92、93時輸出高電平信號,在檢測不到檢測部91、92、93時輸出低電平信號。即,在檢測部91、92、93的提前側(cè)端部94通過該傳感器9( 時,該磁傳感器90B檢測到上升信號,在該檢測部的延遲側(cè)端部95通過該傳感器90B時,該磁傳感器90B檢測到下降信號。上升信號的響應(yīng)速度快于下降信號。電子控制裝置61計算以下各項作為用于在各種控制中使用的參數(shù)。即,基于曲軸轉(zhuǎn)角信號CB和凸輪轉(zhuǎn)角信號DB計算與進氣凸輪軸22相對于曲軸17的相對的相對旋轉(zhuǎn)相位對應(yīng)的運算值。并且,基于內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)對燃料噴射閥16的噴射正時進行控制。作為由電子控制裝置61進行的控制,例舉通過氣門正時可變機構(gòu)30的控制變更氣門正時VT的氣門正時控制、以及對燃料噴射閥16的噴射方式進行控制的燃料噴射控制。在氣門正時控制中,基于內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)將氣門正時VT在最靠提前側(cè)的氣門正時VT (以下稱作“最提前VTmax”)和最靠延遲側(cè)的氣門正時VT (以下稱作“最延遲VTmin”)之間變更。并且,在內(nèi)燃機停止時,將氣門正時VT變更為中間角VTmdl。中間角VTmdl是使氣門正時VT處于最提前VTmax和最延遲VTmin之間的特定的正時。參照圖2,對氣門正時可變機構(gòu)30的結(jié)構(gòu)進行說明。另外,圖中的箭頭X示出鏈輪33和進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)方向。如圖2的(A)所示,氣門正時可變機構(gòu)30包括與曲軸17同步旋轉(zhuǎn)的殼體轉(zhuǎn)子31 ;與進氣凸輪軸22同步旋轉(zhuǎn)的葉片轉(zhuǎn)子35 ;以及將氣門正時VT固定于中間角VTmdl的相位固定機構(gòu)40。殼體轉(zhuǎn)子31包括經(jīng)由正時鏈與曲軸17連結(jié)的鏈輪33 ;被組裝在鏈輪33的內(nèi)側(cè)而與鏈輪33 —體旋轉(zhuǎn)的殼體主體32 ;以及被安裝在殼體主體32的罩34。在殼體主體32設(shè)置有沿徑向朝殼體轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)軸(進氣凸輪軸22)突出的三個分隔壁31A。葉片轉(zhuǎn)子35被固定于進氣凸輪軸22的端部,且被配置在殼體主體32內(nèi)的空間。在葉片轉(zhuǎn)子35設(shè)置有朝殼體主體32的相鄰的分隔壁31A之間突出的三個葉片36。各葉片36將形成在分隔壁31A之間的葉片收納室37劃分成提前室38和延遲室39。 對氣門正時可變機構(gòu)30的動作進行說明。通過向提前室38供給潤滑油并從延遲室39排出潤滑油,提前室38擴大且延遲室39縮小,葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31朝提前側(cè)即進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)方向X旋轉(zhuǎn)。由此,氣門正時VT朝提前側(cè)變化。當葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31旋轉(zhuǎn)到了最提前側(cè)時、即葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)相位處于最提前相位PA時,氣門正時VT被設(shè)定為最提前VTmax。通過從提前室38排出潤滑油并向延遲室39供給潤滑油,延遲室39擴大且提前室38縮小,葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31朝延遲側(cè)、即進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)方向X的相反方向旋轉(zhuǎn)。由此,氣門正時VT朝延遲側(cè)變化。當葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31旋轉(zhuǎn)到最延遲側(cè)時、即葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)相位處于最延遲相位PB時,氣門正時VT被設(shè)定為最延遲VTmin。并且,當葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31旋轉(zhuǎn),從而葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)相位處于位于最提前相位PA和最延遲相位PB之間的特定的相位、即中間角相位PM時,氣門正時VT被設(shè)定為中間角VTmdl。如圖2的(B)所示,相位固定機構(gòu)40包括形成于殼體轉(zhuǎn)子31的卡合部46 ;與卡合部46卡合的限制銷41 ;從潤滑裝置50接受潤滑油的供給的限制室44 ;將限制銷41朝一方向推壓的限制彈簧42 ;以及收納該彈簧的彈簧室45。限制銷41被收納于由限制室44和彈簧室45構(gòu)成的收納室43、并沿葉片轉(zhuǎn)子35的旋轉(zhuǎn)軸的軸向移動而從該收納室43突出。以下,將限制銷41從收納室43突出的方向設(shè)定為“突出方向ZA”,將限制銷41被收納于收納室43的方向設(shè)定為“收納方向ZB”。卡合部46具備供限制銷41嵌入的卡合孔48、以及與卡合孔48的深度相比而深度相對較小的上層槽47??ê峡?8被設(shè)置在與中間角相位PM對應(yīng)的地方。上層槽47遍及從相比中間角相位PM靠延遲側(cè)的延遲相位到中間角相位PM而形成。
當朝限制室44供給油壓時,限制銷41被維持在收納于葉片36中的狀態(tài)。當限制室44的油壓被排出時,限制銷41被維持在從葉片36突出的狀態(tài)。當限制銷41從葉片36突出而與卡合孔48卡合時,葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)相位被固定于中間角相位PM。以后,將葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)相位被固定于中間角相位PM的狀態(tài)稱作“固定狀態(tài)”。將葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)相位未被固定于中間角相位PM的狀態(tài)稱作“非固定狀態(tài)”。對氣門正時可變機構(gòu)30和相位固定機構(gòu)40的動作進行說明。在內(nèi)燃機啟動時,當葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31未被固定時,由于內(nèi)燃機啟動時的曲軸轉(zhuǎn)動,葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31搖動。由于并未朝限制室44供給潤滑油,因此限制銷41由限制彈簧42朝突出方向ZA施力。當葉片轉(zhuǎn)子35旋轉(zhuǎn)而限制銷41被配置于上層槽47上時,限制銷41的末端部抵靠于上層槽47的底面。此外,當葉片轉(zhuǎn)子35旋轉(zhuǎn)而限制銷41和卡合孔48的位置一致時,限制銷41的末端部抵靠于卡合孔48的底面。這樣,氣門正時VT被固定于中間角VTmdl。另外,在內(nèi)燃機啟動時,在葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31未被固定的情況下,在內(nèi)燃機啟動時的曲軸轉(zhuǎn)動過程中,殼體轉(zhuǎn)子31和葉片轉(zhuǎn)子35 —體地旋轉(zhuǎn)。在內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)過程中,當存在氣門正時VT的提前請求時,利用油控制閥53朝提前室38供給潤滑油。此時,利用該閥朝限制室44供給潤滑油。因此,在限制銷41被收納于收納室43的狀態(tài)下,葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31朝提前側(cè)旋轉(zhuǎn)。在內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)過程中,當存在氣門正時VT的延遲請求時,利用油控制閥53朝延遲室39供給潤滑油。此時,利用油控制閥53朝限制室44供給潤滑油。因此,在限制銷41被收納于收納室43的狀態(tài)下,葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31朝延遲側(cè)旋轉(zhuǎn)。當存在內(nèi)燃機停止時將氣門正時VT設(shè)定在中間角VTmdl的中間角請求時,利用油控制閥53對朝提前室38以及延遲室39供給潤滑油的供給狀態(tài)進行控制,以使葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)相位成為中間角相位PM。并且,在內(nèi)燃機停止時,油泵52的轉(zhuǎn)速降低,從而油壓降低,因此在限制銷41施加有朝向突出方向ZA的力。因此,當葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)相位成為中間角相位PM時,限制銷41嵌入到卡合孔48。由此,氣門正時VT被固定在中間角VTmdl。參照圖3示意性地示出進氣門21、進氣凸輪23、以及磁傳感器90B之間的位置關(guān)系。
正時轉(zhuǎn)子90A的第一檢測部91、第二檢測部92、以及第三檢測部93與各進氣凸輪23之間的關(guān)系被定位。以下,對第一進氣凸輪23A和第一檢測部91之間的位置關(guān)系進行說明。第二進氣凸輪23B和第二檢測部92之間的關(guān)系、以及第三進氣凸輪23C和第三檢測部93之間的關(guān)系,與第一進氣凸輪23A和第一檢測部91之間的位置關(guān)系是同樣的。第一檢測部91的提前側(cè)端部94被設(shè)置在如下位置當?shù)谝贿M氣凸輪23A的尖端24的頂點部25抵接于進氣門21的搖臂21A的輥時,該提前側(cè)端部94被磁傳感器90B檢測到。第一檢測部91的延遲側(cè)端部95被設(shè)置在如下位置當?shù)谝贿M氣凸輪23A的尖端24的延遲側(cè)下擺部27抵接于搖臂21A的輥時,該延遲側(cè)端部95被磁傳感器90B檢測到。S卩,第一檢測部91的提前側(cè)端部94用于檢測施加于進氣凸輪軸22的負載扭矩HB從延遲方向朝提前方向切換的正時(第一正時)。第一檢測部91的延遲側(cè)端部95用于檢測施加于進氣凸輪軸22的負載扭矩HB從提前方向朝延遲方向切換的正時(第二正時)。參照圖4,對進氣門21的變位量HA、因從進氣門21施加于進氣凸輪23的力而產(chǎn)生的對進氣凸輪23的負載扭矩HB、曲軸17和進氣凸輪軸22之間的相對旋轉(zhuǎn)相位的變動量(以下稱作“相位變動量HC”)、各檢測部91、92、93的提前側(cè)端部94和延遲側(cè)端部95之間的關(guān)系進行說明。該圖4將曲軸17旋轉(zhuǎn)一周設(shè)定為360CA,示出進氣凸輪軸22的一個周期、即曲軸17的旋轉(zhuǎn)兩周的量的期間(720CA)的各參數(shù)的變化。圖4的(a)示出進氣門21的變位量HA。第一進氣凸輪23A、第二進氣凸輪23B、以及第三進氣凸輪23C的尖端24與各進氣凸輪23所對應(yīng)的搖臂21A的輥接觸。第一進氣凸輪23A、第二進氣凸輪23B、第三進氣凸輪23C的變位周期分別錯開三分之一周期。當各進氣凸輪23的尖端24的頂點部25與搖臂21A的輥接觸時,與該進氣凸輪23對應(yīng)的進氣門21變位到最下方,進氣門21全開、即變位量HA最大。圖4的(b)示出施加于進氣凸輪軸22的扭矩變動。當進氣門21開始打開時、即進氣凸輪23的尖端24的提前側(cè)下擺部26開始與搖臂21A的輥接觸時,朝向與進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)方向相反方向施加進氣門21的力。因此,沿延遲方向施加于進氣凸輪軸22的負載扭矩HB增大。此時,進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)扭矩減少。之后,進氣凸輪軸22旋轉(zhuǎn),當進氣凸輪23的尖端24與搖臂21A的輥接觸的接觸部分移動時,沿延遲方向施加于進氣凸輪軸22的負載扭矩HB減少。此時,進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)扭矩增大。將進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)扭矩增大的期間稱作“扭矩增大過程”。當進氣門21從全開起開始關(guān)閉時、即進氣凸輪23的尖端24的相比頂點部25靠延遲側(cè)的部分與搖臂21A的輥接觸時,沿進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)方向施加有進氣門21的力。因此,沿提前方向施加于進氣凸輪軸22的負載扭矩HB增大。之后,當進氣凸輪23的尖端24與搖臂21A的輥接觸的接觸部分移動時,沿提前方向施加于進氣凸輪軸22的負載扭矩HB開始減少。此時,進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)扭矩開始減少。將進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)扭矩減少的期間稱作“扭矩減少過程”。當進氣凸輪23的尖端24的延遲側(cè)下擺部27與搖臂21A的輥接觸時,沿進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)方向施加的進氣門21的力消失。因此,施加于進氣凸輪軸22的負載扭矩HB變?yōu)?,之后,進氣凸輪軸22的負載扭矩HB從減少切換至增大。另外,每當進氣凸輪23的尖端24與搖臂21A的輥接觸時,就從各進氣門21朝進氣凸輪軸22施加力。因此,施加于進氣凸輪軸22的負載扭矩HB每隔三分之一周期發(fā)生變化。圖4的(C)示出進氣凸輪軸22的相位變動量HC。進氣凸輪軸22相對于曲軸17的旋轉(zhuǎn)朝提前側(cè)和延遲側(cè)擺動。當進氣門21變位到最下方時,進氣凸輪軸22擺動到最延遲側(cè)。即,延遲側(cè)的相位變動量(以下稱作“延遲變動量HCB”)在延遲側(cè)變?yōu)樽畲蟆A硪环矫?,當進氣門21的變位量HA最小時,進氣凸輪軸22擺動到最提前側(cè)。此時,提前側(cè)的相位變動量(以下稱作“提前變動量HCA”)在提前側(cè)變?yōu)樽畲?。提前變動量HCA和延遲變動量HCB根據(jù)朝氣門正時可變機構(gòu)30供給的潤滑油的溫度和油壓、或者氣門正時可變機構(gòu)30是否處于固定狀態(tài)而變動。延遲變動量HCB和提前變動量HCA成為零的相對旋轉(zhuǎn)相位不會提前或延遲,被固定在大致恒定的相對旋轉(zhuǎn)相位。該相對旋轉(zhuǎn)相位是進氣凸輪軸22相對于曲軸17的平均的相對旋轉(zhuǎn)相位(以下稱作“基準相對旋轉(zhuǎn)相位PK”)。圖4的(d)示出提前側(cè)端部94和延遲側(cè)端部95被磁傳感器90B檢測到的位置、進氣門21的變位量HA、施加于進氣凸輪軸22的負載扭矩HB、以及相位變動量HC的關(guān)系。對于各檢測部91、92、93的提前側(cè)端部94,在施加于進氣凸輪23的負載扭矩HB從延遲方向朝提前方向的過程中該負載扭矩HB成為零的相位、即相位變動量HC在延遲側(cè)變?yōu)樽畲髸r,該提前側(cè)端部94被磁傳感器90B檢測到。對于各檢測部91、92、93的延遲側(cè)端部95,在施加于進氣凸輪23的負載扭矩HB從提前方向朝延遲方向切換時該負載扭矩HB成為零的相位、即相位變動量HC在提前側(cè)變?yōu)樽畲髸r,該延遲側(cè)端部95被磁傳感器90B檢測到。參照圖5對凸輪轉(zhuǎn)角信號DB和氣門正時可變機構(gòu)30的固定狀態(tài)之間的關(guān)系進行說明。該圖5的曲軸轉(zhuǎn)角信號CB的缺齒部表示該曲軸轉(zhuǎn)角信號CB的一個周期中的基準正時。凸輪轉(zhuǎn)角信號DB表示與第一檢測部91對應(yīng)的信號。對于第二檢測部92和第三檢測部93的凸輪轉(zhuǎn)角信號DB,相對于氣門正時可變機構(gòu)30是否處于固定狀態(tài)的凸輪轉(zhuǎn)角信號DB的變化與第一檢測部91是同樣的,因此省略對此的說明。該圖5的(a)示出假設(shè)進氣凸輪軸22相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位沒有變動時的第一檢測部91的凸輪轉(zhuǎn)角信號DB的波形。在該情況下,第一檢測部91的提前側(cè)端部94相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位、以及第一檢測部91的延遲側(cè)端部95相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位成為基準相對旋轉(zhuǎn)相位PK。該圖5的(b)示出氣門正時可變機構(gòu)30處于固定狀態(tài)時的第一檢測部91的凸輪轉(zhuǎn)角信號DB的波形。此時,第一檢測部91的提前側(cè)端部94相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位成為與基準相對旋轉(zhuǎn)相位PK相比朝延遲側(cè)偏移規(guī)定旋轉(zhuǎn)相位PNl后的值。另一方面,第一檢測部91的延遲側(cè)端部95相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位成為與基準相對旋轉(zhuǎn)相位PK相比朝提前側(cè)偏移規(guī)定旋轉(zhuǎn)相位PN2后的值。由于當氣門正時可變機構(gòu)30處于固定狀態(tài)時葉片轉(zhuǎn)子35和殼體轉(zhuǎn)子31被相互固定,因此在葉片轉(zhuǎn)子35和殼體轉(zhuǎn)子31之間不會發(fā)生旋轉(zhuǎn)相位的偏移。但是,由于從進氣門21對進氣凸輪23作用有力,因此夾裝于曲軸17和殼體轉(zhuǎn)子31之間的正時鏈的撓曲量會發(fā)生變動,第一檢測部91的提前側(cè)端部94以及延遲側(cè)端部95相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位變動。該圖5的(C)示出當氣門正時可變機構(gòu)30處于非固定狀態(tài)時的第一檢測部91的凸輪轉(zhuǎn)角信號DB的波形。在該情況下,第一檢測部91的提前側(cè)端部94相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位成為與基準相對旋轉(zhuǎn)相位PK相比朝延遲側(cè)偏移規(guī)定旋轉(zhuǎn)相位PN3后的值。該偏移量即規(guī)定旋轉(zhuǎn)相位PN3大于當氣門正時可變機構(gòu)30處于固定狀態(tài)時的偏移量亦即規(guī)定旋轉(zhuǎn)相位PNl。第一檢測部91的延遲側(cè)端部95相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位成為相比基準相對旋轉(zhuǎn)相位PK朝提前側(cè)偏移規(guī)定旋轉(zhuǎn)相位PM后的值。該偏移量即規(guī)定旋轉(zhuǎn)相位PM大于當氣門正時可變機構(gòu)30處于固定狀態(tài)時的偏移量亦即規(guī)定旋轉(zhuǎn)相位PN2。
由于當氣門正時可變機構(gòu)30處于非固定狀態(tài)時葉片轉(zhuǎn)子35和殼體轉(zhuǎn)子31未被相互固定,因此在葉片轉(zhuǎn)子35和殼體轉(zhuǎn)子31之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)相位的偏移。并且,當從進氣門21朝進氣凸輪23作用有力時,夾裝于曲軸17和殼體轉(zhuǎn)子31之間的正時鏈的撓曲量產(chǎn)生變動。因此,與氣門正時可變機構(gòu)30處于固定狀態(tài)時相比,第一檢測部91的提前側(cè)端部94以及延遲側(cè)端部95相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位大幅變動。如上所示,第一檢測部91的凸輪轉(zhuǎn)角信號DB的波形根據(jù)氣門正時可變機構(gòu)30是處于固定狀態(tài)還是處于非固定狀態(tài)而變化。進而,對于第一檢測部91的提前側(cè)端部94相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位,與固定狀態(tài)相比,在非固定狀態(tài)時該相對旋轉(zhuǎn)相位相對于基準相對旋轉(zhuǎn)相位PK的偏移量朝延遲側(cè)變大。并且,對于第一檢測部91的延遲側(cè)端部95相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位,與固定狀態(tài)相比,在非固定狀態(tài)時該相對旋轉(zhuǎn)相位相對于基準相對旋轉(zhuǎn)相位PK的偏移量朝提前側(cè)變大。參照圖6,對在電子控制裝置61中執(zhí)行的“基準相對旋轉(zhuǎn)相位運算處理”的具體步驟進行說明。另外,該處理由電子控制裝置61按照規(guī)定的運算周期反復執(zhí)行。在基準相對旋轉(zhuǎn)相位運算處理中,求出進氣凸輪軸22相對于曲軸17的平均相對旋轉(zhuǎn)相位亦即基準相對旋轉(zhuǎn)相位PK。在步驟SlOO中,取得內(nèi)燃機I的內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度NE。其次,在步驟SllO中,基于內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度NE和提前側(cè)端部94的上升信號求出第一檢測部91的提前側(cè)端部94相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位PNA?;趦?nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度NE和延遲側(cè)端部95的下降信號求出延遲側(cè)端部95相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位PNB。其次,在步驟S120中,求出相對旋轉(zhuǎn)相位PNA和相對旋轉(zhuǎn)相位PNB的平均值,并將此設(shè)定為基準相對旋轉(zhuǎn)相位PK。參照圖7對內(nèi)燃機停止時執(zhí)行的“固定判定處理”的具體步驟進行說明。另外,該處理由電子控制裝置61按照規(guī)定的運算周期反復執(zhí)行。當點火開關(guān)被從接通切換至斷開時,在步驟S200中,利用提前側(cè)端部94的相對旋轉(zhuǎn)相位PNA和基準相對旋轉(zhuǎn)相位PK之差求出提前變動量HCA。并且利用延遲側(cè)端部95的相對旋轉(zhuǎn)相位PNB和基準相對旋轉(zhuǎn)相位PK之差求出延遲變動量HCB。其次,在步驟S120中,通過求出提前變動量HCA和延遲變動量HCB之和求出總相位變動量HCC。在步驟S220中,對總相位變動量HCC和基準判定值HCK進行比較。當總相位變動量HCC大于基準判定值HCK時,在步驟S230中,判定為進氣凸輪軸22相對于曲軸17未被固定。并且,當總相位變動量HCC與基準判定值HCK相同、或者小于基準判定值HCK時,在步驟S240中判定為進氣凸輪軸22相對于曲軸17被固定。以這種方式判定當內(nèi)燃機停止時進氣凸輪軸22相對于曲軸17是否被固定。該判定被存儲,并在內(nèi)燃機啟動時將該判定結(jié)果用于各種控制。然而,氣門正時可變機構(gòu)30的摩擦根據(jù)各個氣門正時可變機構(gòu)30而不同,因此,該機構(gòu)30處于固定狀態(tài)時的總相位變動量HCC也取不同的值。并且,氣門正時可變機構(gòu)30處于固定狀態(tài)時的總相位變動量HCC也根據(jù)該機構(gòu)30的摩擦的經(jīng)時變化而變化。當將基準判定值HCK設(shè)定為固定值時,有可能無法準確地判定進氣凸輪軸22相對于曲軸17是否被固定。因此,在內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)中學習基準判定值HCK。參照圖8,對“基準判定值HCK的學習處理”的具體步驟進行說明。另外,該處理由電子控制裝置61按照規(guī)定的運算周期反復執(zhí)行。
在步驟S300和步驟S310中,判定內(nèi)燃機I是否處于內(nèi)燃機啟動中,氣門正時可變機構(gòu)30是否處于固定狀態(tài)。當該判定為肯定時,在步驟S320中,判定內(nèi)燃機I的內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度NE是否為規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度ΝΕΑ。當該判定為肯定時,在步驟S330中求出總相位變動量HCC,并將該總相位變動量HCC設(shè)定為基準判定值HCK。另外,當內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度NE為小于規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度NEA小的界限旋轉(zhuǎn)速度NEG時,凸輪轉(zhuǎn)角信號DB變得不穩(wěn)定,因此不能準確地檢測出與各檢測部的提前側(cè)端部94和延遲側(cè)端部95對應(yīng)的信號。因此,學習基準判定值HCK時的規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度NEA設(shè)定成大于能夠準確檢測凸輪轉(zhuǎn)角信號DB的界限旋轉(zhuǎn)速度NEG的值。參照圖9,對當內(nèi)燃機停止時執(zhí)行了 “固定判定處理”的情況下的各種參數(shù)的推移的一例進行說明。另外,該處理由電子控制裝置61按照規(guī)定的運算周期反復執(zhí)行。在時刻tl時、即由于點火開關(guān)被從接通切換至斷開而執(zhí)行內(nèi)燃機停止時,氣門正時可變機構(gòu)30的目標相位被設(shè)定在中間角VTmdl。當在內(nèi)燃機停止時氣門正時VT被設(shè)定在相比中間角VTmdl靠提前側(cè)的值的情況下,油控制閥53將氣門正時VT朝延遲側(cè)變更。在時刻t2時,限制銷41嵌入卡合孔48,葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31被固定。此時,進氣凸輪軸22相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)被抑制,因此相位變動量HC變小。在時刻t3時、即內(nèi)燃機I的內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度NE成為規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度NEA時,基于進氣凸輪軸22相對于曲軸17的總相位變動量HCC來判定是否處于進氣凸輪軸22相對于曲軸17被固定的狀態(tài)。在該例中,由于總相位變動量HCC小于基準判定值HCK,因此判定為處于進氣凸輪軸22相對于曲軸17被固定的狀態(tài)。另一方面,當內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度NE成為規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度NEA時,在葉片轉(zhuǎn)子35相對于殼體轉(zhuǎn)子31未被固定的情況下,總相位變動量HCC變得大于基準判定值HCK。此時,判定為處于進氣凸輪軸22相對于曲軸17未被固定的狀態(tài)。
參照圖10,對內(nèi)燃機啟動時執(zhí)行的“內(nèi)燃機啟動處理”的具體步驟進行說明。在內(nèi)燃機啟動處理中,使用進氣凸輪軸22相對于曲軸17是否被固定的判定結(jié)果來執(zhí)行燃料噴射控制。另外,該處理由電子控制裝置61按照規(guī)定的運算周期反復執(zhí)行。當點火開關(guān)被從斷開切換至接通時,在步驟S400和步驟S410中,判定進氣溫度是否低于基準溫度、氣門正時可變機構(gòu)30是否處于非固定狀態(tài)。在該判定為肯定時,在步驟S420中,直到從啟動開始起經(jīng)過的經(jīng)過時間超過延遲時間為止,禁止燃料噴射。延遲時間設(shè)定成用于確保當曲軸轉(zhuǎn)動時限制銷41嵌入卡合孔48為止的時間的期間。當在步驟S400和步驟S410中任一項的條件被否定時,以通常模式執(zhí)行燃料噴射控制。即,從曲軸轉(zhuǎn)動的開始正時起噴射燃料。另外,步驟S400中的基準溫度設(shè)定為在氣門正時可變機構(gòu)30處于非固定狀態(tài)時無法確保內(nèi)燃機I的啟動性的溫度。S卩,在上述的內(nèi)燃機啟動處理中,當處于內(nèi)燃機I的啟動性變低的條件時,將從曲軸轉(zhuǎn)動的開始到經(jīng)過規(guī)定時間為止的期間設(shè)定成用于在不噴射燃料的狀態(tài)下將氣門正時可變機構(gòu)30設(shè)定為固定狀態(tài)的期間。根據(jù)本實施方式能夠起到以下的作用效果。(I)在本實施方式中,其主旨在于基于進氣凸輪軸22相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位的變化量亦即總相位變動量HCC,判定曲軸17和進氣凸輪軸22是否被相互固定。
當進氣凸輪軸22從進氣門21承受力時,相對旋轉(zhuǎn)相位變動。對非固定狀態(tài)時的相對旋轉(zhuǎn)相位的相位變動量HC和固定狀態(tài)時的相對旋轉(zhuǎn)相位的相位變動量HC進行比較,前者大于后者。即,相對旋轉(zhuǎn)相位的變動量根據(jù)曲軸17和進氣凸輪軸22處于固定狀態(tài)還是處于非固定狀態(tài)而變動。在上述結(jié)構(gòu)中,由于基于總相位變動量HCC來判定曲軸17和進氣凸輪軸22是否被相互固定,因此能夠準確地進行該判定。(2)在本實施方式中,凸輪位置傳感器90設(shè)置成檢測包括形成上升信號的提前側(cè)端部94和與下降信號對應(yīng)的延遲側(cè)端部95的正時轉(zhuǎn)子90A。此外,提前側(cè)端部94設(shè)置于在進氣凸輪軸22的扭矩減少過程中旋轉(zhuǎn)扭矩的變動量成為零的附近。延遲側(cè)端部95設(shè)置于在進氣凸輪軸22的扭矩增大過程中旋轉(zhuǎn)扭矩的變動量成為零的附近。當從進氣門21施加于進氣凸輪軸22的力的方向相對于該進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)方向為相反方向時,進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)扭矩減少。當在進氣凸輪軸22的扭矩的減少過程中旋轉(zhuǎn)扭矩的變動量成為零時,進氣凸輪軸22的在延遲方向的相位變動量HC最大。并且,當該力的方向相對于該旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向為順方向時,進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)扭矩增大。當在進氣凸輪軸22的扭矩增大過程中旋轉(zhuǎn)扭矩的變動量成為零時,進氣凸輪軸22的在提前方向的相位變動量HC最大。在該結(jié)構(gòu)中,利用凸輪位置傳感器90在進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)扭矩的減少過程中旋轉(zhuǎn)扭矩成為零時檢測到上升信號,因此能夠檢測出進氣凸輪軸22朝延遲方向最大程度變動時的延遲變動量HCB。并且,由于在進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)扭矩的增大過程中扭矩成為零時檢測到下降信號,因此能夠檢測出進氣凸輪軸22朝提前方向最大程度變動時的提前變動量HCA。(3)在本實施方式中,電子控制裝置61基于凸輪位置傳感器90所檢測到的上升信號計算相位變動量HC,凸輪位置傳感器90檢測施加于進氣凸輪軸22的負載扭矩HB從延遲方向朝提前方向切換的正時作為上升信號。當從進氣門21施加于進氣凸輪軸22的力的方向相對于該旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向從相反方向朝順方向變化時,進氣凸輪軸22相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位朝延遲側(cè)大幅變動。在該結(jié)構(gòu)中,利用凸輪位置傳感器90檢測施加于進氣凸輪軸22的扭矩從延遲方向(與旋轉(zhuǎn)體相反方向)朝提前方向(該旋轉(zhuǎn)體的順方向)切換的正時,因此能夠計算進氣凸輪軸22相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位的朝向延遲側(cè)的相位變動量HC。(4)在本實施方式中,電子控制裝置61基于凸輪位置傳感器90所檢測到的下降信號計算相位變動量HC,該傳感器90檢測施加于進氣凸輪軸22的負載扭矩HB從提前方向朝延遲方向切換的正時作為下降信號。當從進氣門21施加于進氣凸輪軸22的力的方向相對于該旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向從順方向朝相反方向變化時,進氣凸輪軸22相對于曲軸17的相對的相位朝提前側(cè)大幅變動。在該結(jié)構(gòu)中,利用凸輪位置傳感器90檢測施加于進氣凸輪軸22的負載扭矩HB從提前方向(該旋轉(zhuǎn)體的順方向)朝延遲方向(該旋轉(zhuǎn)體的相反方向)切換的正時,因此能夠計算出進氣凸輪軸22相對于曲軸17的相對旋轉(zhuǎn)相位的朝向提前側(cè)的相位變動量HC。(5)在本實施方式中,凸輪位置傳感器90檢測相對于進氣凸輪軸22的負載扭矩從延遲方向朝提前方向切換的第一正時、以及相對于進氣凸輪軸22的負載扭矩從提前方向朝延遲方向切換的第二正時,并基于第一正時和第二正時計算相位變動量HC。根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于基于與相對旋轉(zhuǎn)相位的朝延遲側(cè)的變動量相關(guān)聯(lián)的第一正時和與相對旋轉(zhuǎn)相位的朝提前側(cè)的變動量相關(guān)聯(lián)的第二正時計算總相位變動量HCC,因此能夠更準確地求出總相位變動量HCC。(6)在本實施方式中,當內(nèi)燃機I處于停止過程時,電子控制裝置61執(zhí)行曲軸17和進氣凸輪軸22是否被相互固定的判定。在該結(jié)構(gòu)中,在內(nèi)燃機I的旋轉(zhuǎn)的停止過程中進行是固定狀態(tài)還是非固定狀態(tài)的判定。因此,在下次內(nèi)燃機啟動時能夠進行與固定狀態(tài)或非固定狀態(tài)相應(yīng)的啟動控制。(7)在本實施方式中,當內(nèi)燃機I的停止過程中的內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度NE降低到固定旋轉(zhuǎn)速度NEA時,電子控制裝置61執(zhí)行曲軸17和進氣凸輪軸22是否被相互固定的判定。曲軸17和進氣凸輪軸22是否被相互固定的判定優(yōu)選在內(nèi)燃機I的停止過程中在較晚的正時進行。假想以下情況假設(shè)當在內(nèi)燃機I的停止過程中的初期進行了該判定時,之后通過曲軸17和進氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn),兩旋轉(zhuǎn)體被相互固定。在該情況下,該判定與實際的曲軸17和進氣凸輪軸22之間的固定狀態(tài)不同。關(guān)于這點,在上述結(jié)構(gòu)中,由于在內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度NE降低到規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度NEA后進行該判定,因此能夠降低成為判定結(jié)果與實際的曲軸17和進氣凸輪軸22之間的固定狀態(tài)不同的結(jié)果的頻率。(8)在本實施方式中,基于進氣凸輪軸22和曲軸17被固定時的曲軸轉(zhuǎn)角信號CB以及凸輪轉(zhuǎn)角信號DB更新基準判定值HCK。氣門正時可變機構(gòu)30存在個體差異。即,由于進氣凸輪軸22以及曲軸17的寸法偏差、進氣凸輪軸22和曲軸17的組裝偏差,進氣凸輪軸22相對于曲軸17的相位變動量HC的程度也不同。關(guān)于這點,根據(jù)該結(jié)構(gòu),利用基于進氣凸輪軸22和曲軸17被相互固定時的曲軸轉(zhuǎn)角信號CB以及凸輪轉(zhuǎn)角信號DB的總相位變動量HCC對進氣凸輪軸22相對于曲軸17是否被固定的基準判定值HCK進行更新。由此能夠更準確地進行上述判定。(9)在本實施方式中,當內(nèi)燃機I啟動后、且進氣凸輪軸22和曲軸17被相互固定時,基于曲軸轉(zhuǎn)角信號CB以及凸輪轉(zhuǎn)角信號DB更新基準判定值HCK。在該結(jié)構(gòu)中,由于在相比執(zhí)行內(nèi)燃機I的停止處理的正時靠前的內(nèi)燃機啟動時更新基準判定值HCK,因此能夠在之后的內(nèi)燃機停止時,使用該基準判定值HCK進行曲軸17和進氣凸輪軸22是否被相互固定的判定。(10)在本實施方式中,當內(nèi)燃機I啟動時,在相對旋轉(zhuǎn)相位未固定的情況下,與相對旋轉(zhuǎn)相位被固定于中間角相位PM的情況相比,延遲燃料噴射的開始正時。當內(nèi)燃機啟動時,在處于非固定狀態(tài)的情況下,所噴射的燃料難以燃燒。在該結(jié)構(gòu)中,在內(nèi)燃機啟動時且處于非固定狀態(tài)的情況下的燃料噴射的開始正時晚于在內(nèi)燃機啟動時且處于固定狀態(tài)的情況下的燃料噴射的開始正時,因此例如能夠減少所噴射的燃料附著于火花塞的量。(其他的實施方式)另外,本發(fā)明的實施方式并不限于在上述實施方式中例示的方式,能夠?qū)⑵淅绨凑找韵滤镜姆绞阶兏右詫嵤?。并且,以下的各變形例并不?yīng)用于上述實施方式,也能夠?qū)⒉煌淖冃卫舜讼嗷ソM合而加以實施?!ぴ谏鲜鰧嵤┓绞街?,相位固定機構(gòu)40構(gòu)成為包括上層槽47,但能夠省略該上層槽47。在該情況下,相位固定機構(gòu)40由與中間角相位PM對應(yīng)地設(shè)置的卡合孔48和限制銷41構(gòu)成。
·在上述實施方式中,相位固定機構(gòu)40的上層槽47從中間角相位PM起朝相比該相位靠延遲側(cè)的一側(cè)形成,但是也能夠?qū)⑸蠈硬?7從中間角相位PM起朝相比該相位靠提前側(cè)的一側(cè)形成?!ぴ谏鲜鰧嵤┓绞街?,在內(nèi)燃機啟動時執(zhí)行基準判定值HCK的學習,但也能夠預先進行設(shè)定。并且,在從內(nèi)燃機啟動時起到內(nèi)燃機停止時為止的內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)過程中的怠速時執(zhí)行使內(nèi)燃機停止的自動停止的內(nèi)燃機I中,能夠在自動停止時的規(guī)定內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度NE時執(zhí)行基準判定值HCK的學習。在該情況下,進氣凸輪軸22相對于曲軸17的相位變動量根據(jù)內(nèi)燃機狀態(tài)而變動。對內(nèi)燃機I啟動時和內(nèi)燃機I自動停止時進行比較,自動停止時更接近運轉(zhuǎn)停止時的狀態(tài)。在該變形例中,由于在自動停止時求出基準判定值HCK,因此,與使用在內(nèi)燃機啟動時求出的基準判定值HCK的情況比較,能夠更準確地判定進氣凸輪軸22相對于曲軸17是否被固定。·在上述實施方式中,正時轉(zhuǎn)子90A形成為與各進氣凸輪23對應(yīng)地設(shè)置有檢測部91、92、93的結(jié)構(gòu),但也能夠省略某一個或兩個。并且,也可以將某兩個形成為一體。 在上述實施方式中,在正時轉(zhuǎn)子90A僅設(shè)置了檢測曲軸17和進氣凸輪軸22的相對旋轉(zhuǎn)相位的檢測部91、92、93,但也能夠設(shè)置用于辨別氣缸的檢測部?!ぴ谏鲜鰧嵤┓绞街?,各檢測部91、92、93的延遲側(cè)端部95以及提前側(cè)端部94與負載扭矩HB為零的相位、即總相位變動量HCC在延遲側(cè)或提前側(cè)成為最大值的相位對應(yīng)地設(shè)置,但各檢測部91、92、93的延遲側(cè)端部95以及提前側(cè)端部94也能夠按以下所示的方式設(shè)置。(a)能夠與延遲側(cè)端部95以及提前側(cè)端部94的負載扭矩HB最大的相位、即總相位變動量HCC為零附近的相位對應(yīng)地設(shè)置檢測部91、92、93中的某一個或兩個。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠利用與總相位變動量HCC為零附近的相位對應(yīng)地設(shè)置的檢測部,來求出曲軸17和進氣凸輪軸22之間的相對旋轉(zhuǎn)相位。(b)各檢測部91、92、93的延遲側(cè)端部95也可以并不設(shè)置在相位變動量HC在延遲側(cè)最大的位置,而是設(shè)置在從該相位偏移的位置。(c)各檢測部91、92、93的提前側(cè)端部94也可以并不設(shè)置在相位變動量HC在提前側(cè)最大的位置,而是設(shè)置在從該位置偏移的位置。 在上述實施方式中,基于進氣凸輪軸22相對于曲軸17的總相位變動量HCC來進行進氣凸輪軸22相對于曲軸17是否被固定的判定。代替這樣的判定,也能夠僅基于凸輪轉(zhuǎn)角信號DB進行該判定。參照圖5以及圖11對基于凸輪轉(zhuǎn)角信號DB的“固定判定處理”的步驟進行說明。當點火開關(guān)被從接通切換至斷開時,在步驟S500中,基于內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度NE、第一檢測部91的提前側(cè)端部94的檢測正時以及延遲側(cè)端部95的檢測正時求出相位間隔PNX(期間變動量)。其次,在步驟S510中,對相位間隔PNX和基準判定值HCKA進行比較?;鶞逝卸ㄖ礖CKA被設(shè)定為內(nèi)燃機啟動時的規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度下的相位間隔PNX。當相位間隔PNX大于基準判定值HCKA時,在步驟S520中,判定為進氣凸輪軸22相對于曲軸17未被固定。當相位間隔PNX為基準判定值HCKA或小于基準判定值HCKA時,在步驟S530中,判定為進氣凸輪軸22相對于曲軸17被固定。在該結(jié)構(gòu)中,由于基于相位間隔PNX判定曲軸17和進氣凸輪軸22是否被相互固定,因此能夠準確地進行該判定。 在上述實施方式中,進氣凸輪軸22相對于曲軸17是否被固定的判定在內(nèi)燃機停止時執(zhí)行,但該判定時機并不限于此。例如,能夠在內(nèi)燃機啟動時執(zhí)行該判定。并且,在具有自動停止功能的內(nèi)燃機I中,能夠在自動停止時執(zhí)行該判定。
在上述實施方式以及上述變形例中,在曲軸17和進氣凸輪軸22之間的關(guān)系中求出總相位變動量HCC或者相位間隔PNX,并基于該總相位變動量HCC或者相位間隔PNX判定進氣凸輪軸22相對于曲軸17是否被固定。但是,本發(fā)明所被應(yīng)用的對象并不限定于曲軸17和進氣凸輪軸22。例如,本發(fā)明也能夠在用于判定殼體轉(zhuǎn)子31和進氣凸輪軸22之間的相對旋轉(zhuǎn)相位的固定狀態(tài)的情況下應(yīng)用。并且,也能夠在判定曲軸17和殼體轉(zhuǎn)子31之間的相對旋轉(zhuǎn)相位的固定狀態(tài)的情況下應(yīng)用?!ぴ谏鲜鰧嵤┓绞街?,將本發(fā)明應(yīng)用于包括固定在中間角VTmdl的氣門正時可變機構(gòu)30的可變氣門裝置20,但不限于能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于該氣門正時可變機構(gòu)30。例如,也能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于包括固定在最延遲VTmin的氣門正時可變機構(gòu)30的可變氣門裝置20。 在上述實施方式中,將本發(fā)明應(yīng)用于具有利用一個限制銷41來固定殼體轉(zhuǎn)子31和葉片轉(zhuǎn)子35的相位固定機構(gòu)40的氣門正時可變機構(gòu)30。但是,本發(fā)明也能夠應(yīng)用于具有利用兩個限制銷41來固定殼體轉(zhuǎn)子31和葉片轉(zhuǎn)子35的相位固定機構(gòu)40的氣門正時可變機構(gòu)30。 在上述實施方式中,形成為將限制銷41設(shè)置于葉片轉(zhuǎn)子35、將各卡合孔48設(shè)置于殼體轉(zhuǎn)子31的結(jié)構(gòu),但也能夠形成為將限制銷41設(shè)置于殼體轉(zhuǎn)子31、并將卡合孔48設(shè)置于葉片轉(zhuǎn)子35的結(jié)構(gòu)。 在上述實施方式中,將限制銷41和卡合孔48之間的卡合以及解除方向設(shè)定在葉片轉(zhuǎn)子35的軸向,但也能夠以該方向與葉片轉(zhuǎn)子35的徑向一致的方式形成限制銷41和卡合孔48?!ぴ谏鲜鰧嵤┓绞街校瑢⒈景l(fā)明應(yīng)用于將氣門正時VT固定在最延遲VTmin的氣門正時可變機構(gòu)30,但也能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于將氣門正時VT固定在最提前VTmax的氣門正時可變機構(gòu)30。標號說明I…內(nèi)燃機;10···內(nèi)燃機主體;11…氣缸體;12…氣缸蓋;13…氣缸;14…活塞;15…燃燒室;16…燃料噴射閥;17…曲軸;18…油底殼;20…可變氣門裝置;21…進氣門;21A…搖臂;22…進氣凸輪軸;23…進氣凸輪;23A…第一進氣凸輪;23B…第二進氣凸輪;23C…第三進氣凸輪;24…尖端;25…頂點部;26…提前側(cè)下擺部;27…延遲側(cè)下擺部;28···排氣門;29…排氣凸輪軸;30…氣門正時可變機構(gòu);31…殼體轉(zhuǎn)子;31A…分隔壁;32···殼體主體;33…鏈輪;34…罩;35…葉片轉(zhuǎn)子;36…葉片;37…葉片收納室;38…提前室;39…延遲室;40…相位固定機構(gòu);41…限制銷;42…限制彈簧;43…收納室;44…限制室;45…彈簧室;46…卡合部;47…上層槽;48…卡合孔;50…潤滑裝置;51…潤滑油路;52…油泵;53…油控制閥;60…控制裝置;61···電子控制裝置;80···曲軸位置傳感器(輸入角傳感器);90…凸輪位置傳感器(輸出角傳感器);90A…正時轉(zhuǎn)子;90B…磁傳感器;91···第一檢測部;92…第二檢測部;93···第三檢測部;94···提前側(cè)端部(第一相位檢測部);95···延遲側(cè)端部(第二相位檢測部)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機的可變氣門裝置,該內(nèi)燃機的可變氣門裝置包括驅(qū)動內(nèi)燃機氣門的輸出旋轉(zhuǎn)體以及驅(qū)動該輸出旋轉(zhuǎn)體的輸入旋轉(zhuǎn)體,所述內(nèi)燃機的可變氣門裝置具有變更所述輸出旋轉(zhuǎn)體相對于所述輸入旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位亦即相對旋轉(zhuǎn)相位的功能、以及在所述相對旋轉(zhuǎn)相位為特定相位時將所述輸入旋轉(zhuǎn)體和所述輸出旋轉(zhuǎn)體相互固定的功能, 所述內(nèi)燃機的可變氣門裝置的特征在于, 基于所述相對旋轉(zhuǎn)相位的變化量亦即相位變動量判定所述輸入旋轉(zhuǎn)體和所述輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于, 所述內(nèi)燃機的可變氣門裝置具備輸入角傳感器,該輸入角傳感器檢測所述輸入旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位;以及輸出角傳感器,該輸出角傳感器檢測所述輸出旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位, 基于所述輸入角傳感器的檢測信號亦即輸入角信號以及所述輸出角傳感器的檢測信號亦即輸出角信號計算所述相位變動量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于, 基于所述輸出角傳感器檢測到的所述輸出角信號的上升信號以及下降信號計算所述相位變動量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于, 所述輸出角傳感器設(shè)置成檢測正時轉(zhuǎn)子,所述正時轉(zhuǎn)子包括形成所述上升信號的第一相位檢測部和與所述下降信號對應(yīng)的第二相位檢測部, 所述第一相位檢測部設(shè)置于在所述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩減少過程中該扭矩的變動量成為零的附近, 所述第二相位檢測部設(shè)置于在所述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩增大過程中該扭矩的變動量成為零的附近。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于, 基于所述輸出角傳感器檢測到的所述輸出角信號的上升信號計算所述相位變動量, 所述輸出角傳感器檢測施加于所述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從延遲方向朝提前方向切換的正時作為所述上升信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于, 基于所述輸出角傳感器檢測到的所述輸出角信號的下降信號計算所述相位變動量, 所述輸出角傳感器檢測施加于所述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從提前方向朝延遲方向切換的正時作為所述下降信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于, 所述輸出角傳感器檢測相對于所述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從延遲方向朝提前方向切換的第一正時、以及相對于所述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從提前方向朝延遲方向切換的第二正時, 基于所述第一正時和所述第二正時計算所述相位變動量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于, 當所述內(nèi)燃機處于停止過程時,執(zhí)行所述輸入旋轉(zhuǎn)體和所述輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定的判定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中記載所述的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于, 當所述內(nèi)燃機的停止過程中的內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度降低到規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度時,執(zhí)行所述輸入旋轉(zhuǎn)體和所述輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定的判定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項所述的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于, 當所述相位變動量小于基準判定值時,判定為所述輸入旋轉(zhuǎn)體和所述輸出旋轉(zhuǎn)體被相互固定, 當所述相位變動量大于所述基準判定值時,判定為所述輸入旋轉(zhuǎn)體和所述輸出旋轉(zhuǎn)體未被相互固定。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于, 基于所述輸出旋轉(zhuǎn)體和所述輸入旋轉(zhuǎn)體被相互固定時的所述輸入角信號以及所述輸出角信號更新所述基準判定值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于, 當所述內(nèi)燃機啟動后、且所述輸出旋轉(zhuǎn)體和所述輸入旋轉(zhuǎn)體被相互固定時,基于所述輸入角信號以及所述輸出角信號更新所述基準判定值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于, 所述內(nèi)燃機的可變氣門裝置具備當所述內(nèi)燃機自動停止時將所述輸入旋轉(zhuǎn)體和所述輸出旋轉(zhuǎn)體相互固定的功能, 當所述內(nèi)燃機處于自動停止狀態(tài)、且所述輸入旋轉(zhuǎn)體和所述輸出旋轉(zhuǎn)體被相互固定時,基于所述輸入角信號以及所述輸出角信號更新所述基準判定值。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 13中任一項所述的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于, 當所述內(nèi)燃機啟動時,在所述相對旋轉(zhuǎn)相位未被固定的情況下,與所述相對旋轉(zhuǎn)相位被固定的情況相比,使燃料噴射的開始正時延遲。
15.一種內(nèi)燃機的可變氣門裝置,該內(nèi)燃機的可變氣門裝置包括驅(qū)動內(nèi)燃機氣門的輸出旋轉(zhuǎn)體以及驅(qū)動該輸出旋轉(zhuǎn)體的輸入旋轉(zhuǎn)體,所述內(nèi)燃機的可變氣門裝置具有變更所述輸出旋轉(zhuǎn)體相對于所述輸入旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位亦即相對旋轉(zhuǎn)相位的功能、以及在所述相對旋轉(zhuǎn)相位為特定相位時將所述輸入旋轉(zhuǎn)體和所述輸出旋轉(zhuǎn)體相互固定的功能, 所述內(nèi)燃機的可變氣門裝置的特征在于, 所述內(nèi)燃機的可變氣門裝置具備輸入角傳感器,該輸入角傳感器檢測所述輸入旋轉(zhuǎn)體的相位;以及輸出角傳感器,該輸出角傳感器檢測所述輸出旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位, 所述輸出角傳感器檢測施加于所述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從提前方向朝延遲方向切換的時刻作為第一檢測正時,并且,檢測施加于所述輸出旋轉(zhuǎn)體的扭矩從延遲方向朝提前方向切換的時刻作為第二檢測正時, 當所述第一檢測正時與所述第二檢測正時之間的間隔的變動量亦即期間變動量小于基準判定值時,判定為所述輸出旋轉(zhuǎn)體相對于所述輸入旋轉(zhuǎn)體被固定, 當所述期間變動量大于基準判定值時,判定為所述輸出旋轉(zhuǎn)體相對于所述輸入旋轉(zhuǎn)體被固定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠準確定判定輸入旋轉(zhuǎn)體和輸出旋轉(zhuǎn)體是否被相互固定的內(nèi)燃機的可變氣門裝置。該可變氣門裝置包括驅(qū)動進氣門的進氣凸輪軸以及驅(qū)動該軸的曲軸,上述可變氣門裝置具有變更進氣凸輪軸相對于曲軸的相對的相位旋轉(zhuǎn)相位功能、以及將進氣凸輪軸相對于曲軸進行固定的功能。進而,基于進氣凸輪軸相對于曲軸的相對的相對旋轉(zhuǎn)相位的變化量亦即總相位變動量(HCC)判定進氣凸輪軸相對于曲軸是否被固定。
文檔編號F01L1/34GK103038461SQ20108006667
公開日2013年4月10日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者橫山友, 沼倉雅樹 申請人:豐田自動車株式會社