內(nèi)燃機(jī)的控制裝置及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的控制裝置及控制方法，該可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)可通過馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)整來改變氣門正時(shí)?？刂蒲b置基于曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的輸出和凸輪角傳感器的輸出來檢測相位角RA1，另一方面，基于鏈輪的旋轉(zhuǎn)量與馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)量之差來計(jì)算旋轉(zhuǎn)相位的變化量ΔRA。而且，當(dāng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器發(fā)生故障時(shí)，控制裝置停止變化量ΔRA的計(jì)算。另外，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角傳感器與凸輪角傳感器的任一方發(fā)生故障時(shí)，控制裝置停止旋轉(zhuǎn)相位RA1的計(jì)算，并利用正常一方的傳感器和馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器來計(jì)算變化量ΔRA。
【專利說明】
內(nèi)燃機(jī)的控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種具有可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置及控制方法，該可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)通過馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)整來改變凸輪軸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I中公開了一種可變氣門正時(shí)裝置的控制裝置，其基于曲軸旋轉(zhuǎn)速度的1/2旋轉(zhuǎn)速度來調(diào)整馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度，由此來改變凸輪軸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位，從而改變氣門正時(shí)。
[0003]而且，在該控制裝置中，每當(dāng)從凸輪角傳感器輸出凸輪角信號(hào)時(shí)，基于從該凸輪角信號(hào)和曲軸轉(zhuǎn)角傳感器輸出的曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)來計(jì)算氣門正時(shí)的測量值，在規(guī)定的計(jì)算周期中，基于馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度與曲軸旋轉(zhuǎn)速度的1/2的值之差來計(jì)算氣門正時(shí)的變化量，從而基于氣門正時(shí)的測量值與氣門正時(shí)的變化量來計(jì)算出最終的氣門正時(shí)的測量值。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)I:(日本)專利第4123127號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0008]然而，在用于檢測凸輪軸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位的傳感器在改變旋轉(zhuǎn)相位的過程中發(fā)生故障而令其停止檢測旋轉(zhuǎn)相位的情況下，即使伴隨著停止所述旋轉(zhuǎn)相位的檢測來進(jìn)行停止改變旋轉(zhuǎn)相位的操作，但旋轉(zhuǎn)相位由于可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的慣性而發(fā)生改變，因此實(shí)際旋轉(zhuǎn)相位有可能變成比對應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的目標(biāo)過于提前或者過于滯后的狀態(tài)。
[0009]而且，由于實(shí)際旋轉(zhuǎn)相位比目標(biāo)過于提前或者過于滯后，所以有可能發(fā)生以下情況:與限制旋轉(zhuǎn)相位的可變范圍的止動(dòng)件發(fā)生碰撞、氣門正時(shí)被可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)改變的發(fā)動(dòng)機(jī)氣門與活塞發(fā)生干擾、在進(jìn)氣門的氣門正時(shí)可變的情況下，由于進(jìn)氣門的關(guān)閉時(shí)期在下止點(diǎn)后被滯后，而可能發(fā)生吸入空氣量不足引起的發(fā)動(dòng)機(jī)失速。
[0010]本發(fā)明是鑒于所述技術(shù)問題而進(jìn)行的發(fā)明，其目的在于，即使用于檢測凸輪軸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位的傳感器的一部分發(fā)生故障，也能夠繼續(xù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)相位的檢測。
[0011 ]用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0012]因此，本申請發(fā)明的控制裝置具備相位檢測部，其在曲軸轉(zhuǎn)角傳感器、凸輪角傳感器、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器中任一個(gè)發(fā)生異常時(shí)，基于正常的兩個(gè)傳感器的輸出來檢測旋轉(zhuǎn)相位。
[0013]并且，本申請發(fā)明的控制方法包括:分別檢測曲軸轉(zhuǎn)角傳感器、凸輪角傳感器、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器有無異常的步驟;在所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器、所述凸輪角傳感器、所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器中任一個(gè)發(fā)生異常時(shí)，基于正常的兩個(gè)傳感器的輸出來檢測所述旋轉(zhuǎn)相位的步驟。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據(jù)上述發(fā)明，因?yàn)榧词挂粋€(gè)傳感器發(fā)生異常也能夠繼續(xù)旋轉(zhuǎn)相位的檢測，所以基于旋轉(zhuǎn)相位的檢測結(jié)果的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的控制能夠繼續(xù)進(jìn)行，從而能夠抑制實(shí)際旋轉(zhuǎn)相位變成比目標(biāo)過于提前或者過于滯后的狀態(tài)。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0018]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的剖視圖、是圖2的A-A線剖視圖。
[0019]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的剖視圖，是圖2的B-B線剖視圖。
[0020]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)相位的檢測處理及旋轉(zhuǎn)相位控制的具體內(nèi)容的功能方框圖。
[0021]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的角度變化量AASP的選擇輸出處理的其它例子的功能方框圖。
[0022]圖7是表示圖6的功能方框圖中的輸出切換部的輸出特性的圖。
[0023]圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的使用了排氣側(cè)凸輪角傳感器的角度變化量AASPl的計(jì)算處理的功能方框圖。
[0024]圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的使用了凸輪角傳感器的輸出信號(hào)的計(jì)數(shù)值的角度變化量△ ASPl的計(jì)算處理的功能方框圖。
[0025]圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的基于曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的輸出周期的角度變化量A ASP2的計(jì)算處理的功能方框圖。
[0026]圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)相位的檢測處理及旋轉(zhuǎn)相位控制的其它例子的功能方框圖。
[0027]圖12是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式的基于故障檢查的默認(rèn)控制及累計(jì)值的清除處理的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0029]圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的控制裝置及控制方法的內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)例子的圖。
[0030]內(nèi)燃機(jī)101搭載在車輛上作為動(dòng)力源使用。
[0031]在內(nèi)燃機(jī)101的進(jìn)氣通道102上設(shè)置有檢測內(nèi)燃機(jī)101的吸入空氣流量QA的吸入空氣量傳感器103。
[0032]進(jìn)氣門105用于開閉各氣缸的燃燒室104的進(jìn)氣口。
[0033]在進(jìn)氣門105的上游側(cè)的進(jìn)氣口102a上，每個(gè)氣缸都配置有燃料噴射閥106。
[0034]需要說明的是，圖1所示的內(nèi)燃機(jī)1I是燃料噴射閥106向進(jìn)氣口102a內(nèi)噴射燃料的所謂的進(jìn)氣口噴射式內(nèi)燃機(jī)，但也可使用燃料噴射閥106向燃燒室104內(nèi)直接噴射燃料的所謂的缸內(nèi)直噴式內(nèi)燃機(jī)。
[0035]從燃料噴射閥106噴射的燃料經(jīng)由進(jìn)氣門105和空氣一起被吸入燃燒室104內(nèi)，通過點(diǎn)火火花塞107的火花點(diǎn)火而著火燃燒，該燃燒產(chǎn)生的壓力將活塞108朝著曲軸109下壓，由此將曲軸109旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0036]另外，排氣門110用于開閉燃燒室104的排氣口，燃燒室104內(nèi)的廢氣通過排氣門110的開啟而向排氣管111排出。
[0037]排氣管111設(shè)置有具有三元催化劑等的催化轉(zhuǎn)換器112，廢氣由催化轉(zhuǎn)換器112凈化。
[0038]進(jìn)氣門105伴隨著由曲軸109旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的進(jìn)氣凸輪軸115a的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行開啟動(dòng)作。而且，排氣門110伴隨著由曲軸109旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的排氣凸輪軸115b的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行開啟動(dòng)作。
[0039]可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114是電動(dòng)式可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)，其利用作為促動(dòng)器的馬達(dá)來改變進(jìn)氣凸輪軸115a相對于曲軸109的相對旋轉(zhuǎn)相位角，由此連續(xù)使進(jìn)氣門105的氣門動(dòng)作角的相位，即連續(xù)使進(jìn)氣門105的氣門正時(shí)朝提前角方向及滯后角方向改變。
[0040]另外，在設(shè)置在每個(gè)氣缸上的點(diǎn)火火花塞107上分別直接安裝了向點(diǎn)火火花塞107供給點(diǎn)火能量的點(diǎn)火模塊116。點(diǎn)火模塊116具有點(diǎn)火線圈及控制向點(diǎn)火線圈的通電的功率晶體管。
[0041]具有微電腦的控制裝置201輸入有來自各種傳感器和開關(guān)的信號(hào)，按照預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的程序來進(jìn)行計(jì)算處理，由此計(jì)算并輸出燃料噴射閥106、可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114、點(diǎn)火模塊116等各種器件的操作量。
[0042]控制裝置201除了輸入有吸入空氣量傳感器103的輸出信號(hào)之外，還輸入有來自以下傳感器的輸出信號(hào):輸出曲軸109的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS的曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203、檢測加速踏板207的踏入量即檢測加速器開度ACC的加速器開度傳感器206、輸出進(jìn)氣凸輪軸115a的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM的凸輪角傳感器204、檢測內(nèi)燃機(jī)101的冷卻水溫度TW的水溫傳感器208、設(shè)置在催化轉(zhuǎn)換器112的上游側(cè)的排氣管111上的基于排氣中的氧氣濃度來檢測空燃比AF的空燃比傳感器209、檢測作為可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114的促動(dòng)器的馬達(dá)(圖2的馬達(dá)12)的旋轉(zhuǎn)角的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210等，此外還輸入有作為內(nèi)燃機(jī)101的運(yùn)轉(zhuǎn)及停止的主開關(guān)的點(diǎn)火開關(guān)205的信號(hào)。
[0043]曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203所輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS是每個(gè)單位曲軸轉(zhuǎn)角的脈沖信號(hào)，每旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于氣缸間的行程相位差的曲軸轉(zhuǎn)角，就會(huì)缺少一個(gè)或者多個(gè)脈沖。
[0044]另外，曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203能夠輸出每個(gè)單位曲軸轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS和每個(gè)相當(dāng)于氣缸間的行程相位差的曲軸轉(zhuǎn)角的基準(zhǔn)曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)。在此，每個(gè)單位曲軸轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)信號(hào)POS的缺少脈沖的部位或者基準(zhǔn)曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)的輸出位置表示各氣缸的基準(zhǔn)活塞位置。
[0045]需要說明的是，單位曲軸轉(zhuǎn)角例如是lOdeg。并且，氣缸間的行程相位差是指點(diǎn)火間隔，在四氣缸內(nèi)燃機(jī)中曲軸轉(zhuǎn)角是180deg。
[0046]凸輪角傳感器204在每當(dāng)旋轉(zhuǎn)了相當(dāng)于氣缸間的行程相位差的曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)輸出旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM。
[0047]在此，因?yàn)檫M(jìn)氣凸輪軸115a以曲軸109的一半旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以如果內(nèi)燃機(jī)1I是四氣缸內(nèi)燃機(jī)，且相當(dāng)于氣缸間的行程相位差的曲軸轉(zhuǎn)角是180degCA，則曲軸轉(zhuǎn)角180(^804相當(dāng)于進(jìn)氣凸輪軸115&的旋轉(zhuǎn)角90(168。也就是說，凸輪角傳感器204在每當(dāng)進(jìn)氣凸輪軸115a旋轉(zhuǎn)90deg時(shí)輸出旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM。
[0048]旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM是用于辨別位于基準(zhǔn)活塞位置上的氣缸的信號(hào)，在每旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于氣缸間的行程相位差的曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)，就會(huì)被作為表示氣缸編號(hào)的特性脈沖輸出。
[0049]例如，在四氣缸內(nèi)燃機(jī)中將點(diǎn)火順序分成第一氣缸、第三氣缸、第四氣缸、第二氣缸，在該情況下，凸輪角傳感器204在每當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)180deg時(shí)就會(huì)輸出I個(gè)脈沖信號(hào)、3個(gè)脈沖信號(hào)、4個(gè)脈沖信號(hào)、2個(gè)脈沖信號(hào)，由此能夠基于脈沖數(shù)來確定位于基準(zhǔn)活塞位置上的氣缸。另外，旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM能夠代替以脈沖數(shù)表示氣缸編號(hào)，而基于脈沖寬度或振幅來表不氣缸編號(hào)。
[°°50] 圖2?圖4表不可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。
[0051]需要說明的是，可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114的結(jié)構(gòu)不限于圖2?圖4例舉的結(jié)構(gòu)，可適當(dāng)?shù)夭捎猛ㄟ^馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)整來改變凸輪軸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位的公知的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)。
[0052]可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114具有:正時(shí)鏈輪(凸輪鏈輪)1，其是由內(nèi)燃機(jī)101的曲軸109旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體;進(jìn)氣凸輪軸115a，其經(jīng)由軸承44被旋轉(zhuǎn)自如地支承在缸蓋上，借助從正時(shí)鏈輪I傳遞的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn);罩部件3，其配置在正時(shí)鏈輪I的前方位置上，被螺栓固定在鏈罩40上;相位變更機(jī)構(gòu)4，其配置在正時(shí)鏈輪I與進(jìn)氣凸輪軸115a之間，改變進(jìn)氣凸輪軸115a相對于正時(shí)鏈輪I的相對旋轉(zhuǎn)相位角。
[0053]正時(shí)鏈輪I由以下部分構(gòu)成:鏈輪主體Ia;齒輪部Ib，其一體設(shè)置在鏈輪主體Ia的外周，借助纏繞的正時(shí)鏈條42而受到來自曲軸109的旋轉(zhuǎn)力。
[0054]并且，正時(shí)鏈輪I被第三滾珠軸承43旋轉(zhuǎn)自如地支承在進(jìn)氣凸輪軸115a上，所述第三滾珠軸承43安裝在在鏈輪主體Ia的內(nèi)周側(cè)形成的圓形槽Ic和一體設(shè)置在進(jìn)氣凸輪軸115a的前端部上的凸緣部2a的外周之間。
[0055]在鏈輪主體Ia的前端部外周邊緣一體形成有環(huán)狀突起Ie。
[0056]環(huán)狀部件19和圓環(huán)狀的板體6被螺栓7從軸向共同緊固在鏈輪主體Ia的前端部，所述環(huán)狀部件19被同軸定位在環(huán)狀突起Ie的內(nèi)周側(cè)上，并在內(nèi)周形成有作為波形的嚙合部的內(nèi)齒19a。
[0057]另外，如圖4所示，在鏈輪主體Ia的內(nèi)周面的一部分上，作為圓弧狀卡合部的凸部Id沿著周向以規(guī)定長度范圍形成。
[0058]圓筒狀的殼體5被螺栓11固定在板體6的前端側(cè)外周上，所述圓筒狀的殼體5以覆蓋相位變更機(jī)構(gòu)4的后述的減速器8和電動(dòng)馬達(dá)12的各結(jié)構(gòu)部件的狀態(tài)向前方突出。
[0059]殼體5由鐵類金屬形成起到軛的作用，在前端側(cè)一體具有圓環(huán)板狀的保持部5a，并且包含保持部5a的外周側(cè)整體被配置成被罩部件3隔著規(guī)定的間隙覆蓋。
[0060]進(jìn)氣凸輪軸115a在外周具有使進(jìn)氣門105進(jìn)行開啟動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)凸輪(未圖示)，并且在前端部利用凸輪螺栓10從軸向結(jié)合了作為從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的從動(dòng)部件9。
[0061 ]另外，如圖4所示，在進(jìn)氣凸輪軸115a的凸緣部2a上，鏈輪主體Ia的凸部Id所卡入的作為卡止部的槽部2b沿著周向形成。
[0062]該槽部2b朝周向形成為規(guī)定長度的圓弧狀，在該長度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的凸部Id的兩端邊緣與在周向?qū)χ玫倪吘壊?c、2d分別抵接，由此限制了進(jìn)氣凸輪軸115a相對于正時(shí)鏈輪I的最大提前角側(cè)、最大滯后角側(cè)的相對旋轉(zhuǎn)位置。
[0063]也就是說，機(jī)械地限制了進(jìn)氣凸輪軸115a相對于曲軸109的相位角的可變范圍的止動(dòng)件由凸部Id和槽部2b構(gòu)成，凸部Id可在槽部2b內(nèi)移動(dòng)的角度范圍成為進(jìn)氣凸輪軸115a相對于曲軸109的相位角的可變范圍，換言之，成為進(jìn)氣門105的氣門正時(shí)的可變范圍。
[0064]在凸輪螺栓10的頭部1a的軸部1b側(cè)的端部邊緣一體形成有凸緣狀的支承面部10c，在軸部1b的外周形成有外螺紋部，所述外螺紋部與從進(jìn)氣凸輪軸115a的端部朝內(nèi)部軸向形成的內(nèi)螺紋部螺合。
[0065]從動(dòng)部件9由鐵類金屬材形成，如圖3所示，由在前端側(cè)形成的圓板部9a和在后端側(cè)一體形成的圓筒狀的圓筒部9b構(gòu)成。
[0066]在圓板部9a中，在后端面的徑向大致中央位置上一體設(shè)置有環(huán)狀階梯突起9c，該環(huán)狀階梯突起9c與進(jìn)氣凸輪軸115a的凸緣部2a外徑大致相同。
[0067]而且，階梯突起9c的外周面和凸緣部2a的外周面被配置成插通第三滾珠軸承43的內(nèi)輪43a的內(nèi)周。第三滾珠軸承43的外輪43b被壓入固定在鏈輪主體Ia的圓形槽Ic的內(nèi)周面上。
[0068]另外，在圓板部9a的外周部上一體設(shè)置有保持多個(gè)滾子34的保持器41。
[0069]保持器41形成為從圓板部9a的外周部朝與圓筒部9b相同的方向突出，并由多個(gè)細(xì)長的突起部41a形成，所述多個(gè)細(xì)長的突起部41a在朝周向大致等間隔的位置上具有規(guī)定間隙。
[°07°]圓筒部9b在中央貫通形成有插通凸輪螺栓1的軸部1b的插通孔9d，并在圓筒部9b的外周側(cè)設(shè)置有第一滾針軸承30。
[0071]罩部件3由合成樹脂材形成，并由膨脹成杯狀的罩主體3a和在該罩主體3a的后端部外周上一體設(shè)置的托架3b構(gòu)成。
[0072]罩主體3a被配置成隔著規(guī)定間隙覆蓋相位變更機(jī)構(gòu)4的前端側(cè)，即從殼體5的軸向保持部5b隔著規(guī)定間隙覆蓋幾乎后端部側(cè)的整體。另一方面，托架3b形成為大致圓環(huán)狀，在六個(gè)突起部上分別貫通形成有螺栓插通孔3f。
[0073]另外，在罩部件3中，托架3b經(jīng)由多個(gè)螺栓47固定在鏈罩40上，內(nèi)外雙層的滑環(huán)48a、48b被以露出各內(nèi)端面的狀態(tài)埋設(shè)固定在罩主體3a的前端部3c的內(nèi)周面上。
[0074]此外，在罩部件3的上端部設(shè)置有連接器部49，所述連接器部49在內(nèi)部固定有經(jīng)由導(dǎo)電部件而與滑環(huán)48a、48b連接的連接端子49a。
[0075]需要說明的是，連接端子49a經(jīng)由控制裝置201供給有來自未圖示的電池電源的電力。
[0076]在罩主體3a的后端部側(cè)的內(nèi)周面與殼體5的外周面之間安裝有作為密封部件的大徑第一油密封件50。
[0077]第一油密封件50的橫截面形成為大致C形，在合成橡膠基體材料的內(nèi)部埋設(shè)有芯件，并且外周側(cè)的圓環(huán)狀基部50a嵌合固定在在罩部件3a后端部的內(nèi)周面上形成的圓形槽3d內(nèi)。
[0078]另外，在第一油密封件50的圓環(huán)狀基部50a的內(nèi)周側(cè)一體形成有與殼體5的外周面抵接的密封面50b。
[0079]相位變更機(jī)構(gòu)4由以下部分構(gòu)成:配置在與進(jìn)氣凸輪軸115a大致共軸的前端側(cè)上的馬達(dá)12、將馬達(dá)12的旋轉(zhuǎn)速度減速并向進(jìn)氣凸輪軸115a傳遞的減速器8。
[0080]馬達(dá)12例如是帶刷的DC馬達(dá)，具有:與正時(shí)鏈輪I一體旋轉(zhuǎn)的作為軛的殼體5、旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置在殼體5的內(nèi)部的作為輸出軸的馬達(dá)軸13、固定在殼體5的內(nèi)周面上的半圓弧狀的一對永磁鐵14、15、固定在殼體保持部5a的內(nèi)底面?zhèn)鹊亩ㄗ?6。
[0081]馬達(dá)軸13形成為筒狀并起到電樞的作用，在軸向大致中央位置的外周固定有具有多個(gè)極的鐵芯轉(zhuǎn)子17，并且在鐵芯轉(zhuǎn)子17的外周纏繞有電磁線圈18。
[0082]另外，在馬達(dá)軸13的前端部外周壓入固定有整流子20，在整流子20中，與鐵芯轉(zhuǎn)子17的極數(shù)同數(shù)分割的各整流子片與電磁線圈18連接。
[0083]馬達(dá)軸13經(jīng)由作為第一軸承的滾針軸承28和第四滾珠軸承35被旋轉(zhuǎn)自如地支承在凸輪螺栓10的頭部1a側(cè)的軸部1b的外周面上，所述第四滾珠軸承35作為軸承被配置在滾針軸承28的軸向側(cè)部。
[0084]另外，在馬達(dá)軸13的進(jìn)氣凸輪軸115a側(cè)的后端部上一體設(shè)置有構(gòu)成減速器8的一部分的圓筒狀偏心軸部30。
[0085]另外，在馬達(dá)軸13的外周面與板體6的內(nèi)周面之間設(shè)置有第二油密封件32，該第二油密封件32作為摩擦部件來阻止?jié)櫥蛷臏p速器8內(nèi)部向馬達(dá)12內(nèi)泄漏。
[0086]第二油密封件32通過其內(nèi)周部與馬達(dá)軸13的外周面彈性相接，而對馬達(dá)軸13的旋轉(zhuǎn)施加摩擦阻礙。
[0087]減速器8主要由以下部分構(gòu)成:進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的偏心軸部30、作為第二軸承設(shè)置在偏心軸部30的外周上的第二滾珠軸承33、設(shè)置在第二滾珠軸承33的外周上的滾子34、將滾子34保持在轉(zhuǎn)動(dòng)方向的同時(shí)并允許徑向移動(dòng)的保持器41、與保持器41 一體的從動(dòng)部件9。
[0088]在偏心軸部30的外周面上形成的凸輪面的軸心從馬達(dá)軸13的軸心X朝徑向略微偏心。需要說明的是，第二滾珠軸承33和滾子34等構(gòu)成行星嚙合部。
[0089]第二滾珠軸承33形成為大徑狀，在第一滾針軸承28的徑向位置上被配置成整體大致重疊的狀態(tài)，第二滾珠軸承33的內(nèi)輪33a被壓入固定在偏心軸部30的外周面上，并且在第二滾珠軸承33的外輪33b的外周面上一直抵接有滾子34。
[0090]另外，在外輪33的外周側(cè)形成有圓環(huán)狀的間隙C，通過該間隙C，第二滾珠軸承33整體能夠伴隨著偏心軸部30的偏心旋轉(zhuǎn)朝徑向移動(dòng)，也就是說可以偏心移動(dòng)。
[0091]各滾子34伴隨著第二滾珠軸承33的偏心移動(dòng)朝徑向移動(dòng)的同時(shí)嵌入環(huán)狀部件19的內(nèi)齒19a，并且被保持器41的突起部41a在周向上引導(dǎo)的同時(shí)在徑向上進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
[0092]在減速器8的內(nèi)部通過潤滑油供給機(jī)構(gòu)供給有潤滑油。
[0093]潤滑油供給機(jī)構(gòu)由以下部分構(gòu)成:供油通道44a，其在缸蓋的軸承44的內(nèi)部形成，從未圖示的主油道供給有潤滑油;供油孔48，其在進(jìn)氣凸輪軸115a的內(nèi)部軸向上形成，經(jīng)由溝槽與供油通道44a連通;小徑的供油孔45，其在從動(dòng)部件9的內(nèi)部軸向上貫通形成，一端朝供油孔48開口，另一端朝第一滾針軸承28和第二滾珠軸承33附近開口 ；三個(gè)大徑油排出孔(未圖示)，同樣在從動(dòng)部件9上貫通形成。
[0094]以下，對可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114的動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0095]首先，內(nèi)燃機(jī)101的曲軸109進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)，正時(shí)鏈輪I經(jīng)由正時(shí)鏈條42而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，利用該旋轉(zhuǎn)力，馬達(dá)12經(jīng)由殼體5、環(huán)狀部件19、板體6而進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)。
[0096]另一方面，環(huán)狀部件19的旋轉(zhuǎn)力從滾子34經(jīng)由保持器41及從動(dòng)部件9而傳遞至進(jìn)氣凸輪軸115a。由此，進(jìn)氣凸輪軸115a的凸輪使進(jìn)氣門105進(jìn)行開閉動(dòng)作。
[0097]然后，在控制裝置201利用可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114改變進(jìn)氣凸輪軸115a相對于曲軸109的相對旋轉(zhuǎn)相位角時(shí)，也就是說，在改變進(jìn)氣門105的氣門正時(shí)時(shí)，向馬達(dá)12的電磁線圈17通電來驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12。當(dāng)馬達(dá)12被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)，該馬達(dá)旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由減速器8被傳遞至進(jìn)氣凸輪軸115a。
[0098]S卩，當(dāng)偏心軸部30伴隨著馬達(dá)軸13的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)時(shí)，每當(dāng)馬達(dá)軸13旋轉(zhuǎn)一周，各滾子34被保持器41的突起部41a朝徑向引導(dǎo)著越過環(huán)狀部件19的一個(gè)內(nèi)齒19a并轉(zhuǎn)動(dòng)著移動(dòng)到相鄰的另外的內(nèi)齒19a，如此依次重復(fù)著朝周向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0099]馬達(dá)軸13的旋轉(zhuǎn)通過所述各滾子34的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而被減速的同時(shí)，旋轉(zhuǎn)力被傳遞至從動(dòng)部件9。需要說明的是，馬達(dá)軸13的旋轉(zhuǎn)傳遞至從動(dòng)部件9時(shí)的減速比可通過滾子34的個(gè)數(shù)等來任意設(shè)定。
[0100]由此，進(jìn)氣凸輪軸115a相對于正時(shí)鏈輪I進(jìn)行正逆相對旋轉(zhuǎn)，相對旋轉(zhuǎn)相位角被變換，從而進(jìn)氣門105的開閉時(shí)機(jī)朝提前角側(cè)或者滯后角側(cè)改變。
[0101]在此，進(jìn)氣凸輪軸115a相對于正時(shí)鏈輪I的正逆相對旋轉(zhuǎn)通過凸部Id的各側(cè)面與槽部2b的各對置面2 c、2d的任一方抵接而被限制。
[0102]S卩，通過從動(dòng)部件9伴隨著偏心軸部30的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)而朝與正時(shí)鏈輪I相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，凸部Id的一個(gè)側(cè)面與槽部2b—側(cè)的對置面Ic抵接，而被限制進(jìn)一步的同向旋轉(zhuǎn)。由此，進(jìn)氣凸輪軸115a相對于正時(shí)鏈輪I的相對旋轉(zhuǎn)相位角被朝提前角側(cè)最大地改變。
[0103 ]另一方面，通過從動(dòng)部件9朝與正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，凸部I d的另一側(cè)面與槽部2b另一側(cè)的對置面2d抵接，而被限制在此之上的同向旋轉(zhuǎn)。由此，進(jìn)氣凸輪軸115a相對于正時(shí)鏈輪I的相對旋轉(zhuǎn)相位被朝滯后角側(cè)最大地改變。
[0104]如此，控制裝置201通過控制可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114的馬達(dá)12的通電而控制進(jìn)氣凸輪軸115a相對于曲軸109的相對旋轉(zhuǎn)相位角，也就是說，可變地控制進(jìn)氣門105的氣門正時(shí)。
[0105]控制裝置201基于內(nèi)燃機(jī)1I的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，例如內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷、內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、內(nèi)燃機(jī)溫度、起動(dòng)狀態(tài)等來計(jì)算目標(biāo)相位角TA，另一方面還檢測進(jìn)氣凸輪軸115a相對于曲軸109的實(shí)際相對旋轉(zhuǎn)相位角RA。
[0106]所述目標(biāo)相位角TA相當(dāng)于目標(biāo)提前角量、目標(biāo)氣門正時(shí)、目標(biāo)變換角等。
[0107]而且，控制裝置201計(jì)算并輸出電動(dòng)馬達(dá)12的操作量，以使實(shí)際的相對旋轉(zhuǎn)相位角RA接近目標(biāo)相位角TA，來實(shí)施旋轉(zhuǎn)相位的反饋控制。在所述反饋控制中，控制裝置201例如通過比例積分控制等，來計(jì)算電動(dòng)馬達(dá)12的操作量，所述比例積分控制等是基于目標(biāo)相位角TA與實(shí)際相對旋轉(zhuǎn)相位角RA的偏差的控制。
[0108]如圖5的功能方框圖所示，控制裝置201基于曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203、凸輪角傳感器204及馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210的輸出來檢測實(shí)際的相對旋轉(zhuǎn)相位角RA。
[0109]旋轉(zhuǎn)相位計(jì)算部501輸入有曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203所輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS和凸輪角傳感器204所輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM。
[0110]而且，旋轉(zhuǎn)相位計(jì)算部501在每當(dāng)旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM輸入時(shí)的中斷處理中，基于旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM與旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS來計(jì)算相位角RAl[degCA]。
[0111]需要說明的是，在本實(shí)施方式中，角度單位degCA表示曲軸109的角度。
[0112]旋轉(zhuǎn)相位計(jì)算部501例如通過經(jīng)時(shí)角度換算等來測量從基于旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS而檢測出的基準(zhǔn)曲軸轉(zhuǎn)角位置到旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM輸入為止的角度，由此來計(jì)算進(jìn)氣凸輪軸115a相對于曲軸109的相對旋轉(zhuǎn)相位角的作為檢測值的相位角RA1，所述經(jīng)時(shí)角度換算基于旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS的計(jì)數(shù)值和內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)速度而進(jìn)行。
[0113]因此，由旋轉(zhuǎn)相位計(jì)算部501檢測的相位角RAl在每當(dāng)旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM輸入時(shí)被更新，換言之，在每當(dāng)旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于氣缸間的行程相位差的曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)被更新，從更新后到接下來旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM輸入為止期間保持上次的檢測值。
[0114]需要說明的是，相位角RAl表示從進(jìn)氣門105的氣門正時(shí)的最大滯后角位置開始的提前曲軸轉(zhuǎn)角角度[degCA]，氣門正時(shí)的最大滯后角位置相當(dāng)于氣門正時(shí)的初始位置或者默認(rèn)位置。
[0115]因此，在進(jìn)氣門105的氣門正時(shí)處于最大滯后角位置時(shí)，相位角RAl= OdegCA,進(jìn)氣門105的氣門正時(shí)越被提前，相位角RAl越被計(jì)算為更大角度。
[0116]另外，在旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM基于一系列輸出的脈沖數(shù)來表不氣缸編號(hào)的情況下，旋轉(zhuǎn)相位計(jì)算部501通過中斷處理來進(jìn)行相位角RAl的計(jì)算處理，該中斷處理基于一系列的脈沖信號(hào)中的排頭脈沖而進(jìn)行。
[0117]CAM周期計(jì)算部502通過中斷處理，來測量作為旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM的產(chǎn)生周期的CAM周期TREF[ms]，該中斷處理基于凸輪角傳感器204所輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM的輸入而進(jìn)行。也就是說，計(jì)算上次進(jìn)行中斷處理時(shí)的計(jì)時(shí)值和這次執(zhí)行中斷處理時(shí)的計(jì)時(shí)值的差來作為旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM的產(chǎn)生周期TREF[ms] ο
[0118]在內(nèi)燃機(jī)101是四氣缸內(nèi)燃機(jī)，且氣缸間的行程相位差的曲軸轉(zhuǎn)角是180degCA的情況下，CAM周期計(jì)算部502測量曲軸109只旋轉(zhuǎn)180degCA所需要的時(shí)間，換言之，測量正時(shí)鏈輪I只旋轉(zhuǎn)90deg所需要的時(shí)間。
[0119]POS計(jì)數(shù)部503通過中斷處理來更新旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS的計(jì)數(shù)值NP0S。該中斷處理在每當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203所輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS被輸入時(shí)進(jìn)行。也就是說，POS計(jì)數(shù)部503在每當(dāng)旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS輸入時(shí)，使上次為止的計(jì)數(shù)值NPOS只增加規(guī)定值大小。
[0120]旋轉(zhuǎn)量計(jì)算部504在每個(gè)規(guī)定時(shí)間Δt的中斷處理中，讀取在CAM周期計(jì)算部502中最新計(jì)算的CAM周期TREF，并根據(jù)讀取的CAM周期TREF來計(jì)算正時(shí)鏈輪I每規(guī)定時(shí)間△ t的角度變化量A ASPl [deg]，換言之，計(jì)算正時(shí)鏈輪I的每規(guī)定時(shí)間△ t的旋轉(zhuǎn)量。需要說明的是，所述規(guī)定時(shí)間A t例如可以設(shè)為lms。
[0121]如上所述，CAM周期TREF是正時(shí)鏈輪I只旋轉(zhuǎn)90deg所需的時(shí)間，所以每Ims的鏈輪I的角度變化量是90[deg]/CAM周期TREF[ms]。因此，在規(guī)定時(shí)間At是Ims的情況下，角度變化量 Δ ASPl [deg] =90[deg]/CAM周期TREF[ms]。
[0122]計(jì)數(shù)變化量計(jì)算部505在每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的中斷處理中，讀取由POS計(jì)數(shù)部503更新的計(jì)數(shù)值NP0S，計(jì)算上次讀取的計(jì)數(shù)值NPOS和這次讀取的計(jì)數(shù)值NPOS之差作為每個(gè)規(guī)定時(shí)間A t的計(jì)數(shù)值NPOS的變化量Δ NPOS。
[0123]單位變換部506在每當(dāng)計(jì)數(shù)變化量計(jì)算部505計(jì)算變化量△NPOS時(shí)，基于旋轉(zhuǎn)信號(hào)POS的角度周期[degCA]將變化量△ NPOS變換為每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的曲軸轉(zhuǎn)角角度變化量ΔCA[degCA]。也就是說，單位變換部506計(jì)算每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的曲軸轉(zhuǎn)角角度變化量Δ CA[degCA]，換言之，計(jì)算每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的曲軸109的旋轉(zhuǎn)量。
[0124]乘法部507在每當(dāng)單位變換部506計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)角角度變化量ACA時(shí)，通過向曲軸轉(zhuǎn)角角度變化量A CA乘以1/2來轉(zhuǎn)換成每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的正時(shí)鏈輪I的角度變化量△ ASP2[deg]，換言之，轉(zhuǎn)換成正時(shí)鏈輪I的每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的旋轉(zhuǎn)量。
[0125]因?yàn)檎龝r(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)速度是曲軸109的旋轉(zhuǎn)速度一半，所以在曲軸109的旋轉(zhuǎn)角在每個(gè)規(guī)定時(shí)間A t只變化△ CA[degCA]時(shí)，鏈輪I的旋轉(zhuǎn)角只變化△ CA/2[deg]。
[0126]旋轉(zhuǎn)量計(jì)算部504所計(jì)算的角度變化量AASPl及乘法部507所計(jì)算的角度變化量AASP2被輸入選擇部508。
[0127]選擇部508選擇角度變化量ΔASPl和角度變化量Δ ASP2中較大一方，換言之，選擇基于凸輪角傳感器204所輸出的旋轉(zhuǎn)信號(hào)CAM計(jì)算出的每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量和基于曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203所輸出的旋轉(zhuǎn)信號(hào)POS計(jì)算出的每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量中較大一方，來作為最終的角度變化量A ASP輸出。
[0128]馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角檢測部509輸入有馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210的輸出信號(hào)。
[0129]而且，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角檢測部509通過中斷處理來實(shí)施馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角的檢測處理，該中斷處理基于輸入的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210的輸出信號(hào)而進(jìn)行。例如，在馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210以輸出脈沖信號(hào)的占空比％表示馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角的情況下，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角檢測部509進(jìn)行馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210的輸出信號(hào)的占空比的測量。
[0130]需要說明的是，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210可以適當(dāng)采用編碼器、霍爾集成電路、分解器等公知的傳感器，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210不限于輸出脈沖信號(hào)的占空比隨著旋轉(zhuǎn)角而變化的傳感器。
[0131]變化量計(jì)算部510通過每個(gè)規(guī)定時(shí)間Δt的中斷處理，計(jì)算上次時(shí)間點(diǎn)的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角檢測部509的檢測處理結(jié)果及這次時(shí)間點(diǎn)的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角檢測部509的檢測處理結(jié)果之差，來作為每個(gè)規(guī)定時(shí)間A t的檢測結(jié)果的變化量。
[0132]例如，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210在以輸出脈沖信號(hào)的占空比表示馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角的情況下，變化量計(jì)算部510計(jì)算每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的占空比的變化量[%/Δ t]。
[0133]單位變換部511在每當(dāng)變化量計(jì)算部510計(jì)算變化量時(shí)，將所述變化量變換為馬達(dá)軸13的每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的角度變化量△ AM[ deg ]，換言之，變換為馬達(dá)軸13的每個(gè)規(guī)定時(shí)間Δ t的旋轉(zhuǎn)量。
[0134]偏差計(jì)算部512輸入有在單位變換部511計(jì)算的馬達(dá)軸13的每個(gè)規(guī)定時(shí)間△t的角度變化量A AM和從選擇部508輸出的每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的正時(shí)鏈輪I的角度變化量△ ASP。
[0135]然后，偏差計(jì)算部512計(jì)算角度變化量Δ AM與角度變化量Δ ASP的偏差△ A( △ A =Δ AM-△ ASP)，也就是說，計(jì)算馬達(dá)軸13的每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的旋轉(zhuǎn)量與正時(shí)鏈輪I的每個(gè)規(guī)定時(shí)間At的旋轉(zhuǎn)量的偏差。
[0136]在可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114中，在馬達(dá)軸13與鏈輪I以相同旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)氣凸輪軸115a相對于曲軸109的相對旋轉(zhuǎn)相位角不發(fā)生變化。
[0137]另一方面，如果通過馬達(dá)12的旋轉(zhuǎn)速度控制使馬達(dá)軸13的旋轉(zhuǎn)速度比正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)速度快，換言之，如果使馬達(dá)軸13的每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的旋轉(zhuǎn)量比正時(shí)鏈輪I的每個(gè)規(guī)定時(shí)間A t的旋轉(zhuǎn)量大，則進(jìn)氣凸輪軸115a相對于曲軸109的相對旋轉(zhuǎn)相位角朝滯后角側(cè)變化。
[0138]相反地，如果通過馬達(dá)12的旋轉(zhuǎn)速度控制使馬達(dá)軸13的旋轉(zhuǎn)速度比正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)速度慢，換言之，如果使馬達(dá)軸13的每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的旋轉(zhuǎn)量比正時(shí)鏈輪I的每個(gè)規(guī)定時(shí)間At的旋轉(zhuǎn)量小，則進(jìn)氣凸輪軸115a相對于曲軸109的相對旋轉(zhuǎn)相位角朝提前角側(cè)變化。
[0139]S卩，可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114是根據(jù)馬達(dá)軸13的旋轉(zhuǎn)量與正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量之差使進(jìn)氣門1 5的氣門正時(shí)朝提前角方向或者滯后角方向變化的機(jī)構(gòu)。
[0140]因此，變換部513將偏差計(jì)算部512所計(jì)算的偏差ΔΑ，也就是說，將馬達(dá)軸13的每個(gè)規(guī)定時(shí)間A t的旋轉(zhuǎn)量與正時(shí)鏈輪I的每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的旋轉(zhuǎn)量的差分，基于減速器8的減速比等，變換為每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的相位角RA的變化量Δ RA。
[0141]需要說明的是，變化量ARA是帶有正負(fù)號(hào)的角度數(shù)據(jù)。而且，當(dāng)將內(nèi)燃機(jī)101的正旋轉(zhuǎn)方向及氣門正時(shí)的提前角方向用正號(hào)表示時(shí)，變換部513進(jìn)行向偏差△ A乘以“-Γ的處理使偏差A(yù) A正負(fù)反轉(zhuǎn)，并且進(jìn)行基于減速器8的減速比G的修正處理和單位變換處理，以使變化量Δ RA在偏差Δ A為正時(shí)被計(jì)算為負(fù)值。
[0142]然后，累計(jì)處理部514將旋轉(zhuǎn)相位計(jì)算部501在每次產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM時(shí)所更新的相位角RAl作為初始值，將從變換部513輸出的每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的相位角RA的變化量△RA進(jìn)行累計(jì)，來計(jì)算最終的相位角RA(RA = RA1+J Δ RA)。換言之，累計(jì)處理部514在每次產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM時(shí)，基于相位角RAl來?；谧兓俊?RA的累計(jì)值的正相位角RA的檢測值。
[0143]由此，相位角RAl在每次產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM時(shí)更新，相對地，從累計(jì)處理部514輸出的相位角RA在每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t更新。換言之，通過基于馬達(dá)軸13的每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的旋轉(zhuǎn)量與鏈輪I的每個(gè)規(guī)定時(shí)間A t的旋轉(zhuǎn)量之差，來檢測相位角RAl更新期間的旋轉(zhuǎn)相位的變化，能夠使相位角RA的更新周期短于旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM的產(chǎn)生周期，所述相位角RAl基于旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM及旋轉(zhuǎn)信號(hào)POS而被檢測出。
[0144]反饋控制部515讀取在每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t或者比規(guī)定時(shí)間△ t長的時(shí)間△ tc的中斷處理所執(zhí)行、且累計(jì)處理部514所輸出的相位角RA的最新值以及在未圖示的計(jì)算處理部中計(jì)算出的目標(biāo)相位角TA，計(jì)算并輸出可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114的操作量，以使相位角RA接近目標(biāo)相位角TA。需要說明的是，時(shí)間Δ tc例如是1ms左右。
[0145]如上所述，如果基于馬達(dá)軸13的每個(gè)規(guī)定時(shí)間Δt的旋轉(zhuǎn)量與正時(shí)鏈輪I的每個(gè)規(guī)定時(shí)間A t的旋轉(zhuǎn)量之差來檢測相位角RAl更新期間的旋轉(zhuǎn)相位的變化，則可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114的操作量所使用的相位角RA的更新周期即使在內(nèi)燃機(jī)101的旋轉(zhuǎn)速度低時(shí)也能夠變得足夠短，從而能夠使相位角RA朝著目標(biāo)相位角TA以高響應(yīng)收斂的同時(shí)，抑制過沖的產(chǎn)生，所述相位角RAl被基于旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM及旋轉(zhuǎn)信號(hào)POS檢測。
[0146]在此，當(dāng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210發(fā)生異常，因而變化量ARA的計(jì)算變得無法進(jìn)行時(shí)，則累計(jì)處理部514停止每個(gè)規(guī)定時(shí)間At的相位角RA的更新處理，并將每當(dāng)旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM產(chǎn)生時(shí)旋轉(zhuǎn)相位計(jì)算部501所輸出的相位角RAl的數(shù)據(jù)原封不動(dòng)地作為最終的相位角RA輸出。
[0147]在該情況下，盡管朝目標(biāo)相位角TA的收斂性下降，但能夠繼續(xù)進(jìn)行使相位角RA接近目標(biāo)相位角TA的控制，從而能夠控制進(jìn)氣門105的氣門正時(shí)成為與內(nèi)燃機(jī)101的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相應(yīng)的合適的時(shí)序。
[0148]需要說明的是，累計(jì)處理部514輸入有表示旋轉(zhuǎn)相位檢測所使用的傳感器203、204、210的故障檢查結(jié)果的標(biāo)記。
[0149]在由于馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210異常而無法進(jìn)行變化量ARA的計(jì)算的情況下，換言之，在相位角RA的更新周期比規(guī)定時(shí)間△ t長的情況下，使反饋控制的增益與處于正常時(shí)相比降低，從而能夠抑制過沖的產(chǎn)生。
[0150]另外，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203與凸輪角傳感器204的任一方發(fā)生異常時(shí)，雖然旋轉(zhuǎn)相位計(jì)算部501中的相位角RAl的計(jì)算變得無法進(jìn)行，但在該情況下，累計(jì)處理部514—面停止每次產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM時(shí)的相位角RA的校正處理，一面繼續(xù)更新基于變化量ARA的相位角RA。
[0151]S卩，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203和凸輪角傳感器204的任一方發(fā)生異常時(shí)，控制裝置201根據(jù)正常一方的傳感器的輸出和馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210的輸出來計(jì)算變化量△ RA，將相位角RA在每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t進(jìn)行更新。
[0152]也就是說，控制裝置201在曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203、凸輪角傳感器204、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210中的任一個(gè)發(fā)生異常時(shí)，基于正常的兩個(gè)傳感器的輸出來檢測旋轉(zhuǎn)相位，繼續(xù)進(jìn)行可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114的反饋控制。
[0153]如上所述，選擇部508如果是選擇基于曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)POS的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量和基于凸輪角信號(hào)CAM的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量的較大一方的結(jié)構(gòu)，則在曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203與凸輪角傳感器204的任一方發(fā)生異常時(shí)，能夠抑制誤檢測出旋轉(zhuǎn)相位比實(shí)際上更靠滯后角側(cè)，氣門正時(shí)比目標(biāo)過于提前。
[0154]也就是說，當(dāng)正時(shí)鏈輪I的角度變化量AASP被檢測為小于實(shí)際的值時(shí)，雖然會(huì)誤檢測出相位角RA比實(shí)際上更靠滯后角側(cè)，但如果選擇部508選擇兩個(gè)旋轉(zhuǎn)量中的較大一方，則能夠抑制正時(shí)鏈輪I的角度變化量A ASP被檢測為小于實(shí)際的值，從而能夠抑制檢測出相位角RA比實(shí)際上更靠滯后角側(cè)。
[0155]當(dāng)進(jìn)氣門105的氣門正時(shí)被控制成比目標(biāo)更靠提前角側(cè)，因而進(jìn)氣門105的開啟期間IVO比目標(biāo)提前時(shí)，進(jìn)氣門105和活塞108有可能發(fā)生干擾。
[0156]對此，只要選擇部508選擇輸入的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)量數(shù)據(jù)中的較大的一方，就能夠抑制誤檢測出變化量A RA比實(shí)際上更靠滯后角側(cè)，從而能夠抑制進(jìn)氣門105的氣門正時(shí)過于提前所引起的活塞干擾的發(fā)生。
[0157]對于曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203、凸輪角傳感器204、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210有無異常的檢查可以適當(dāng)應(yīng)用傳感器間的檢測結(jié)果的整合性的判斷或者各傳感器的脈沖周期檢測等公知的檢查技術(shù)。
[0158]另外，在圖5所示的例子中，選擇部508選擇了角度變化量AASPl和角度變化量ΔASP2中較大一方，但例如可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114即使被控制在最大提前角側(cè)也不會(huì)發(fā)生進(jìn)氣門105與活塞108的干擾，而由于控制在最大滯后角側(cè)，進(jìn)氣門105的關(guān)閉時(shí)期IVC在下止點(diǎn)BDC以后滯后，導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)101的吸入空氣量有可能不足，在該情況下，選擇部508可以選擇角度變化量A ASPl和角度變化量Δ ASP2中較小一方。
[0159]如果選擇部508選擇了角度變化量Δ ASPl和角度變化量Δ ASP2中較小一方，則能夠抑制誤檢測出變化量A RA比實(shí)際上更靠提前角側(cè)，從而能夠抑制進(jìn)氣門105的氣門正時(shí)被過于滯后。
[0160]需要說明的是，在曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203和凸輪角傳感器204中任一方發(fā)生斷路等因而角度變化量A ASPl和角度變化量△ ASP2的任一方被算為零的情況下，即使選擇部508選擇了角度變化量A ASPl和角度變化量△ ASP2中較小一方，也能夠基于正常一方的角度變化量Λ ASP來計(jì)算變化量Δ RA。
[0161]另外，如圖6、圖7所示，本發(fā)明的構(gòu)成是能夠基于曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203的故障檢查結(jié)果及凸輪角傳感器204的故障檢查結(jié)果來選擇并向偏差計(jì)算部512輸出以下的任一方:基于曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)POS而檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量和基于凸輪角信號(hào)CAM而檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量中較大一方、基于曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)POS而檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量、基于凸輪角信號(hào)CAM而檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量。
[0162]在圖6中，選擇部508選擇并向輸出切換部520輸出基于曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)POS所檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量和基于凸輪角信號(hào)CAM所檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量中較大一方。
[0163]輸出切換部520輸入有選擇部508的輸出、基于曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)POS所檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量、基于凸輪角信號(hào)CAM所檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量，并且還輸入有基于曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203的故障檢查結(jié)果及凸輪角傳感器204的故障檢查結(jié)果的選擇指令信號(hào)SW，從而基于選擇指令信號(hào)SW來選擇三個(gè)輸入信號(hào)的任一個(gè)，并向偏差計(jì)算部512輸出。
[0164]如圖7所示，選擇指令信號(hào)SW被根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203的故障檢查結(jié)果及凸輪角傳感器204的故障檢查結(jié)果而切換成三種信號(hào)。
[0165]具體而言，如果是在確定曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203及凸輪角傳感器204發(fā)生故障之前，則選擇指令信號(hào)SW的指令被設(shè)定為選擇選擇部508的輸出。另外，如果曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203被確定故障，則選擇指令信號(hào)SW的指令被設(shè)定為選擇基于凸輪角信號(hào)CAM而檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量。此外，如果凸輪角傳感器204被確定故障，則選擇指令信號(hào)SW的指令被設(shè)定為選擇基于曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)POS而檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量。
[0166]也就是說，在沒有檢查出曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203及凸輪角傳感器204發(fā)生故障的狀態(tài)下，選擇基于曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)POS所檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量和基于凸輪角信號(hào)CAM所檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量中較大一方，如果檢查出曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203和凸輪角傳感器204的任一方發(fā)生故障，則選擇基于正常一側(cè)的傳感器的輸出所檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量。
[0167]由此，在曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203和凸輪角傳感器204的任一方發(fā)生故障時(shí)，能夠穩(wěn)定地輸出基于正常傳感器的輸出的鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量，從而能夠提高控制的可靠性。
[0168]而且，選擇部508基于曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203的故障檢查結(jié)果和凸輪角傳感器204的故障檢查結(jié)果，在雙方的傳感器正常的情況下，輸出基于曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)POS而檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量的檢測值，在檢查出凸輪角傳感器204發(fā)生故障的情況下，輸出基于曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)POS而檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量的檢測值，在檢查出曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203發(fā)生故障的情況下，輸出基于凸輪角信號(hào)CAM而檢測出的正時(shí)鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量的檢測值。
[0169]另外，如圖8所示，在具有排氣側(cè)可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)和排氣側(cè)凸輪角傳感器204Ε的內(nèi)燃機(jī)101中，角度變化量△ ASPl被基于排氣側(cè)凸輪角傳感器204Ε的輸出來計(jì)算，并且將所述角度變化量A ASPl輸出到選擇部508等，所述排氣側(cè)可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)可改變排氣門110的氣門動(dòng)作角的相位，所述排氣側(cè)凸輪角傳感器204Ε輸出排氣凸輪軸的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM。
[0170]也就是說，在圖8中，CAM周期計(jì)算部502E通過中斷處理來測量作為旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAME的產(chǎn)生周期的CAM周期TREFE [ms ]，該中斷處理基于輸入的排氣側(cè)凸輪角傳感器204E所輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAME而進(jìn)行，旋轉(zhuǎn)量計(jì)算部504E通過每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的中斷處理來讀取在CAM周期計(jì)算部502E最新計(jì)算出的CAM周期TREFE，根據(jù)讀取的CAM周期TREFE計(jì)算鏈輪I的每個(gè)規(guī)定時(shí)間A t的角度變化量Δ ASPl[deg]。
[0171]而且，當(dāng)采用圖8的結(jié)構(gòu)時(shí)，在檢測出進(jìn)氣側(cè)凸輪角傳感器204發(fā)生故障的情況下，能夠停止排氣側(cè)可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)所進(jìn)行的排氣門110的氣門動(dòng)作角的相位變化，并將相位固定在諸如預(yù)先設(shè)定的默認(rèn)位置或檢查確定時(shí)間點(diǎn)的相位等上。
[0172]由此，基于排氣側(cè)凸輪角傳感器204E的輸出的角度變化量AASPl的計(jì)算精度提高，從而進(jìn)氣側(cè)凸輪角傳感器204的故障狀態(tài)下的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114的控制精度得到提尚O
[0173]需要說明的是，在實(shí)施上述結(jié)構(gòu)的情況下，由于進(jìn)氣側(cè)凸輪角傳感器204發(fā)生故障所以排氣側(cè)可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作停止，但與使進(jìn)氣側(cè)可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作停止的情況相比，對內(nèi)燃機(jī)101的運(yùn)轉(zhuǎn)性的影響小。
[0174]而且，累計(jì)處理部514在每當(dāng)旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM產(chǎn)生時(shí)，基于相位角RAl對基于變化量A RA的累計(jì)值的相位角RA的檢測值進(jìn)行校正，在“角度變化量△ ASPl >角度變化量△ ASP2”成立且選擇部508選擇并輸出角度變化量AASPl的情況下，能夠使基于相位角RAl的相位角RA的校正處理停止。
[0175]也就是說，在“角度變化量ΔASPl >角度變化量Δ ASP2”的情況下，認(rèn)為曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203發(fā)生故障，由于相位角RAl的精度降低，通過停止基于相位角RAl的相位角RA的校正處理，能夠抑制錯(cuò)誤地校正相位角RA。
[0176]另外，在圖5的功能方框圖中具有測量CAM周期TREF[ms]的CAM周期計(jì)算部502和基于CAM周期計(jì)算部502所計(jì)算出的CAM周期TREF來計(jì)算角度變化量△ ASPl [deg]的旋轉(zhuǎn)量計(jì)算部504，所述CAM周期TREF[ms]是凸輪角傳感器204所輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM的產(chǎn)生周期，但如圖9所示，能夠?qū)AM周期計(jì)算部502、旋轉(zhuǎn)量計(jì)算部504取代，而具備CAM計(jì)數(shù)部521和計(jì)數(shù)變化量計(jì)算部522。
[0177]CAM計(jì)數(shù)部521在每當(dāng)凸輪角傳感器204輸出旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM時(shí)增加計(jì)數(shù)值，計(jì)數(shù)變化量計(jì)算部522計(jì)算上次讀取的計(jì)數(shù)值和這次讀取的計(jì)數(shù)值之差來作為每個(gè)規(guī)定時(shí)間Δ t的計(jì)數(shù)的變化量，并將該變化量變換為角度變化量A ASPl。
[0178]另外，在圖5的功能方框圖中具有:P0S計(jì)數(shù)部503，其每當(dāng)被輸入曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203所輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS時(shí)增加計(jì)數(shù);計(jì)數(shù)變化量計(jì)算部505，其讀取由POS計(jì)數(shù)部503更新的計(jì)數(shù)值NP0S，并計(jì)算每個(gè)規(guī)定時(shí)間△ t的計(jì)數(shù)值NPOS的變化量△ NP0S。與之相對，如圖1O所示，能夠代替POS計(jì)數(shù)部503、計(jì)數(shù)變化量計(jì)算部505，而具有POS周期計(jì)算部523和旋轉(zhuǎn)量計(jì)算部524。
[0179]POS周期計(jì)算部523測量曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203所輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS的產(chǎn)生周期[ms]，旋轉(zhuǎn)量計(jì)算部524將POS周期計(jì)算部523所計(jì)算出的POS周期TPOS變換為變化量ANPOS或角度變化量AASP2。
[0180]另外，在結(jié)構(gòu)是可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114通過使馬達(dá)軸朝與內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)而將相位提前的情況下，能夠按照前述的圖5的功能方框圖來操作可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114，但在結(jié)構(gòu)是可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114通過使馬達(dá)軸朝與內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相同方向旋轉(zhuǎn)而將相位提前的情況下，能夠按照圖11所示的功能方框圖來操作可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114。
[0181]在圖11的功能方框圖中，選擇部508及變換部513的結(jié)構(gòu)與圖5的功能方框圖不同。
[0182]具體而言，圖11的功能方框圖所示的選擇部508S選擇角度變化量AASPl和角度變化量△ ASP2中較小一方，換言之，選擇基于凸輪角傳感器204所輸出的旋轉(zhuǎn)信號(hào)CAM計(jì)算的每個(gè)規(guī)定時(shí)間A t的鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量和基于曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203所輸出的旋轉(zhuǎn)信號(hào)POS計(jì)算的每個(gè)規(guī)定時(shí)間A t的鏈輪I的旋轉(zhuǎn)量中較小一方，來作為最終的角度變化量△ ASP輸出。
[0183]在圖11的功能方框圖所示的變換部513S中，因?yàn)闊o需正負(fù)反轉(zhuǎn)角度變化量偏差ΔA，所以要進(jìn)行向角度變化量偏差Δ A乘以“I”的處理，基于減速器8的減速比G的修正處理及單位變換處理以與圖5同樣的方式進(jìn)行。
[0184]另外，在檢測出凸輪角傳感器204或者曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203故障的情況下，為了提高之后的相位檢測精度，而將可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114控制在默認(rèn)位置，從而能夠?qū)⒗塾?jì)處理部514的變化量△ RA的累計(jì)值清除為初始值。
[0185]需要說明的是，使可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114在默認(rèn)位置是指，例如處于由止動(dòng)件定位的最大滯后角位置或者最大提前角位置。另外，變化量A RA的累計(jì)值的初始值例如是零。
[0186]圖12的時(shí)序圖表示所述基于故障檢查的默認(rèn)控制及累計(jì)值的清除處理的一個(gè)例子。
[0187]在圖12中，在到達(dá)時(shí)刻tl為止的確定故障發(fā)生為止期間，基于累計(jì)部514的輸出來控制可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114，當(dāng)在時(shí)刻tl確定凸輪角傳感器204或者曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203發(fā)生故障時(shí)，開始控制可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114朝默認(rèn)位置改變。
[0188]然后，在時(shí)刻t2，當(dāng)檢測出可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114到達(dá)了默認(rèn)位置時(shí)，將變化量ΔRA的累計(jì)值更新為初始值后，再次開始控制實(shí)際相位角使其接近目標(biāo)相位角TA。
[0189]以上，參照優(yōu)選的實(shí)施方式來對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行了具體的說明，但如果是本領(lǐng)域的技術(shù)人員，則基于本發(fā)明的基本技術(shù)思想及示范，自然而然可采用各種變形的實(shí)施方式。
[0190]例如，控制裝置201在曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203、凸輪角傳感器204、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210中兩個(gè)乃至三個(gè)發(fā)生異常時(shí)，因?yàn)闊o法檢測實(shí)際旋轉(zhuǎn)相位，所以能夠控制馬達(dá)12使可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114所改變的旋轉(zhuǎn)相位返回到初始位置。
[0191]另外，使排氣門110的氣門正時(shí)可變的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)也可以是如下結(jié)構(gòu):在曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203、輸出排氣凸輪軸的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM的凸輪角傳感器、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210中任一個(gè)發(fā)生異常時(shí)，能夠基于正常的兩個(gè)傳感器的輸出來檢測排氣凸輪軸相對于曲軸109的旋轉(zhuǎn)相位。
[0192]另外，在曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203和凸輪角傳感器204的任一方發(fā)生故障，而無法檢測相位角RAl的情況下，可以代替?zhèn)鞲衅髡顟B(tài)下的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)相位而設(shè)定故障發(fā)生狀態(tài)下的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)相位，控制可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)114以使基于變化量ARA更新的實(shí)際旋轉(zhuǎn)相位接近故障時(shí)期用的目標(biāo)值。
[0193]另外，在曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203、凸輪角傳感器204、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210中任一個(gè)發(fā)生異常時(shí)，通過限制目標(biāo)旋轉(zhuǎn)相位的可變范圍小于正常時(shí)期，能夠抑制過于提前或者過于滯后。
[0194]另外，能夠在具備可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的同時(shí)，還具備使進(jìn)氣門或者排氣門的動(dòng)作角可變的可變動(dòng)作角機(jī)構(gòu)。并且，在具備可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)及可變動(dòng)作角機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)101中，在曲軸轉(zhuǎn)角傳感器203、凸輪角傳感器204、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器210中任一個(gè)發(fā)生異常時(shí)，比正常時(shí)期更加限制基于可變動(dòng)作角機(jī)構(gòu)的動(dòng)作角增大變化，從而能夠抑制活塞干擾的發(fā)生。
[0195]另外，關(guān)于選擇兩個(gè)旋轉(zhuǎn)量中較大一方的選擇部508，其構(gòu)成為在一方的旋轉(zhuǎn)量是大于上限值的旋轉(zhuǎn)量時(shí)，反而會(huì)選擇較小一方，因此能夠在由于傳感器或傳感器信號(hào)的處理電路異常等而計(jì)算出異常高的旋轉(zhuǎn)量時(shí)，抑制旋轉(zhuǎn)量被錯(cuò)誤地進(jìn)行選擇。
[0196]附圖標(biāo)記說明
[0197]12…馬達(dá)，101…內(nèi)燃機(jī)，105…進(jìn)氣門，109…曲軸，114…可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)，
115a...進(jìn)氣凸輪軸，201…控制裝置，203…曲軸轉(zhuǎn)角傳感器，204…凸輪角傳感器，210…馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，應(yīng)用所述控制裝置的內(nèi)燃機(jī)具有: 可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)，其通過馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)整來改變凸輪軸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位；曲軸轉(zhuǎn)角傳感器，其在所述曲軸的規(guī)定角度位置輸出曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)；凸輪角傳感器，其在所述凸輪軸的規(guī)定角度位置輸出凸輪角信號(hào)；馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器，其檢測所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角， 所述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的特征在于，具有相位檢測部，所述相位檢測部在所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器、凸輪角傳感器、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器中任一個(gè)發(fā)生異常時(shí)，基于正常的兩個(gè)傳感器的輸出來檢測所述旋轉(zhuǎn)相位。2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述相位檢測部在所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和所述凸輪角傳感器的任一方處于異常時(shí)，基于所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和所述凸輪角傳感器中正常的傳感器的輸出和所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器的輸出來檢測所述旋轉(zhuǎn)相位的變化量。3.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述相位檢測部在每當(dāng)所述凸輪角信號(hào)輸出時(shí)，基于該凸輪角信號(hào)和所述曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)來檢測所述旋轉(zhuǎn)相位， 并且將每當(dāng)所述凸輪角信號(hào)輸出時(shí)所檢測出的旋轉(zhuǎn)相位作為初始值，基于所述變化量的累計(jì)值來更新所述旋轉(zhuǎn)相位的檢測值， 在所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和所述凸輪角傳感器的任一方處于異常時(shí)，停止所述初始值的更新。4.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述相位檢測部在檢測出所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和所述凸輪角傳感器的任一方異常時(shí)，將所述可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)暫時(shí)控制在默認(rèn)位置，之后基于所述旋轉(zhuǎn)相位的變化量來檢測所述旋轉(zhuǎn)相位，所述旋轉(zhuǎn)相位的變化量基于所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和所述凸輪角傳感器中正常的傳感器的輸出和所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器的輸出而計(jì)算出。5.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述默認(rèn)位置是利用止動(dòng)件定位的位置。6.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述凸輪軸是進(jìn)氣凸輪軸，所述默認(rèn)位置是最大滯后角位置。7.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述相位檢測部在所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器處于異常時(shí)停止基于所述變化量的累計(jì)值的所述旋轉(zhuǎn)相位的檢測值的更新。8.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述相位檢測選擇部基于所述曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)而計(jì)算出的凸輪鏈輪的旋轉(zhuǎn)量和基于所述凸輪角信號(hào)而計(jì)算出的所述凸輪鏈輪的旋轉(zhuǎn)量的較大一方，并根據(jù)選擇的所述凸輪鏈輪的旋轉(zhuǎn)量和基于所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器的輸出而計(jì)算出的所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)量來計(jì)算所述旋轉(zhuǎn)相位的變化量。9.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述相位檢測部在所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器、所述凸輪角傳感器、所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器全部處于正常時(shí)，基于這三個(gè)傳感器的輸出來檢測所述旋轉(zhuǎn)相位。10.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 還具有增益控制部，其在所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器處于異常時(shí)，使基于所述旋轉(zhuǎn)相位的檢測值的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的控制增益比所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器處于正常時(shí)低。11.一種內(nèi)燃機(jī)的控制方法，所述內(nèi)燃機(jī)具有: 可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)，其通過馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)整來改變凸輪軸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位；曲軸轉(zhuǎn)角傳感器，其在所述曲軸的規(guī)定角度位置輸出曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)；凸輪角傳感器，其在所述凸輪軸的規(guī)定角度位置輸出凸輪角信號(hào)；馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器，其檢測所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角， 所述內(nèi)燃機(jī)的控制方法的特征在于，包括:分別檢測所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器、所述凸輪角傳感器、所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器有無異常的步驟； 在所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器、所述凸輪角傳感器、所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器中任一個(gè)發(fā)生異常時(shí)，基于正常的兩個(gè)傳感器的輸出來檢測所述旋轉(zhuǎn)相位的步驟。12.如權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其特征在于， 所述基于正常的兩個(gè)傳感器的輸出來檢測所述旋轉(zhuǎn)相位的步驟包括: 在所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和所述凸輪角傳感器的任一方處于異常時(shí)，基于所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和所述凸輪角傳感器中正常的傳感器的輸出和所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器的輸出來檢測所述旋轉(zhuǎn)相位的變化量的步驟。13.如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其特征在于， 檢測所述檢測旋轉(zhuǎn)相位的變化量的步驟包括: 每當(dāng)所述凸輪角信號(hào)輸出時(shí)，基于該凸輪角信號(hào)和所述曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)來檢測所述旋轉(zhuǎn)相位的步驟； 將每當(dāng)所述凸輪角信號(hào)輸出時(shí)檢測出的旋轉(zhuǎn)相位作為初始值，并基于所述變化量的累計(jì)值來更新所述旋轉(zhuǎn)相位的檢測值的步驟， 在所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和所述凸輪角傳感器的任一方處于異常時(shí)，停止所述初始值的更新的步驟。14.如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其特征在于， 檢測所述旋轉(zhuǎn)相位的變化量的步驟包括: 在檢測出所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和所述凸輪角傳感器的任一方異常時(shí)，將所述可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)暫時(shí)控制在默認(rèn)位置的步驟。15.如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其特征在于， 檢測所述旋轉(zhuǎn)相位的變化量的步驟包括: 選擇基于所述曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)而計(jì)算出的凸輪鏈輪的旋轉(zhuǎn)量和基于所述凸輪角信號(hào)而計(jì)算出的所述凸輪鏈輪的旋轉(zhuǎn)量中較大一方的步驟； 根據(jù)選擇的所述凸輪鏈輪的旋轉(zhuǎn)量和基于所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器的輸出而計(jì)算出的所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)量來計(jì)算所述旋轉(zhuǎn)相位的變化量的步驟。
【文檔編號(hào)】F02D45/00GK105940205SQ201480074556
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2014年9月30日
【發(fā)明人】三河謙太郎, 岡本直樹
【申請人】日立汽車系統(tǒng)株式會(huì)社