控制装置制造方法及图纸

技术编号:36584732 阅读:15 留言:0更新日期:2023-02-04 17:46
本发明专利技术获得一种控制装置,其即使在因可变动阀机构带来的凸轮相位的变更而超过对应的凸轮角信号检测范围的情况下,也能够计算与实际的凸轮角相等的凸轮相位。除了现有的凸轮角测量功能之外,还包括超过凸轮角测量基准位置而提前或滞后时用的凸轮角测量单元和判断凸轮角信号超过凸轮角测量基准位置而提前或滞后的单元,通过根据凸轮角信号是否超过凸轮角测量基准位置的判断结果切换凸轮角测量功能,凸轮相位变化量能够维持与现有同等的广角,同时提高角度测量的时间分辨率。时提高角度测量的时间分辨率。时提高角度测量的时间分辨率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制装置


[0001]本专利技术涉及一种控制装置。

技术介绍

[0002]为了改善燃料效率,根据发动机状态使进吸排气阀的开闭时刻可变的、包括可变动阀机构的发动机增加。在可变动阀的控制下,向可变动阀装置的控制器反馈检测到的凸轮角信号的相位变化,将凸轮的相位控制为目标相位。在专利文献1中示出与凸轮相位角的测量方法相关的基本观点。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2001

20707号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]为了抑制过渡运行时的EGR气体的变动或应对高精度的扭矩控制请求,要求可变动阀机构的高响应,所以为了提高测量时间分辨率,有时应用比现有增加了齿数的凸轮信号板。
[0008]在上述专利文献1的技术中,在气缸相位角度(各气缸的压缩TDC间隔)的范围内计算凸轮相位的变化角度,但对于该技术,如果应用比现有增加了齿数的凸轮信号板,则在气缸相位角度的范围内检测到多个凸轮角信号,无法正确运算凸轮相位的变化角度。
[0009]在该情况下,将凸轮角信号检测范围设为比气缸相位角度窄角(例如一个循环間角度除以凸轮齿数所得的角度),使凸轮信号板的检测齿和凸轮角信号检测范围一一对应,独立地检测各凸轮角信号,由此,能够避免在一个凸轮角信号检测范围内检测到多个凸轮角信号。
[0010]然而,可变动阀机构的凸轮相位可变范围由与上述条件不同的内燃机的各种性能要求决定。因此,在由于可变动阀机构而使凸轮相位的角度提前或者滞后,对应的检测齿超过对应的凸轮角信号检测范围而移动到相邻的凸轮角信号检测范围的情况下,可能计算出错误的凸轮相位。
[0011]本专利技术的问题在于提供一种控制装置,其在因可变动阀机构带来的凸轮相位的变更而超过对应的凸轮角信号检测范围的情况下也能够计算出与实际的凸轮角相等的凸轮相位。
[0012]用于解决课题的方法
[0013]为了解决上述课题,在本专利技术中包括控制装置,其特征在于:判断凸轮相位超过凸轮角信号检测范围变化的超过动作的征兆的有无,在判断为存在超过动作的征兆的状态下,在凸轮角信号检测范围外检测都凸轮角信号的情况下,变更凸轮相位角运算式。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本专利技术,即使应用与可变动阀机构的高速化对应的齿数的凸轮信号板,也能够运算与实际情况一致的凸轮相位的变化量。因此,不会缩小相位角的动作范围而获得高精度的吸排气阀开闭时刻控制实现的燃料效率提高和扭矩控制效果。
[0016]与本专利技术相关的进一步特征从本说明书的记述、附图中显而易见。另外,上述以外的课题、结构和效果通过以下的实施方式的说明而明确。
附图说明
[0017]图1是对内燃机的可变动阀机构的结构进行说明的图。
[0018]图2是对现有的控制装置的功能结构进行说明的框图。
[0019]图3是对现有的工作角测量方法进行说明的图。
[0020]图4是对测量分辨率的提高效果进行说明的图。
[0021]图5是对现有方法的课题进行说明的图。
[0022]图6是对现有的课题的解决方法进行说明的图。
[0023]图7是对本专利技术的控制装置的一个实施方式的测量方法的特征进行说明的图。
[0024]图8是对设定凸轮角信号判断范围的宽度的方法进行说明的图。
[0025]图9是对第1实施方式的控制装置的内部功能的结构进行说明的框图。
[0026]图10是对凸轮角超过判断部的内部功能的结构进行说明的框图。
[0027]图11是表示与工作角对应的凸轮角超过判断部的输出的变化的曲线图。
[0028]图12是表示凸轮角信号超过征兆判断部的处理内容的流程图。
[0029]图13是对第2实施方式的工作角运算部的内部功能的结构进行说明的框图。
[0030]图14是表示工作角运算部的处理内容的流程图。
[0031]图15是对现有的工作角测量方法进行说明的图。
[0032]图16是对现有方法的课题进行说明的图。
[0033]图17是对本专利技术的控制装置的一个实施方式的测量方法的特征进行说明的图。
[0034]图18是对现有的课题的解决方法进行说明的图。
[0035]图19是表示与工作角对应的凸轮角超过判断部的输出的变化的曲线图。
具体实施方式
[0036]<实施例1>
[0037]参照附图对本专利技术的凸轮角测量方法的实施方式进行说明。
[0038]使用图1对包括可变动阀机构的内燃机的结构进行说明。
[0039]内燃机在由活塞101和吸气阀102和排气阀103封闭的空间(气缸)中使燃料和空气的混合气燃烧,将燃烧气体的体积膨胀转换为与活塞101连结的曲轴101的旋转运动。曲轴的旋转经由正时带108(也可以是正时链条)向吸气凸轮轴104和排气凸轮轴106传递。在吸气凸轮轴104和排气凸轮轴106中包括吸气凸轮105和排气凸轮107,在吸气凸轮105下推吸气阀102时,吸气通路打开,空气或燃料和空气的混合气向气缸流入。另外,在排气凸轮107下推排气阀103时,排气通路打开,燃烧气体从气缸排出。
[0040]在固定于曲轴101的曲柄角板109上包括设置成规定间隔的检测齿,通过由曲柄角传感器110读入检测齿的位置作为曲柄角信号,能够辨识曲轴的旋转角度或旋转速度。
[0041]在固定于吸气凸轮轴104的凸轮角板111上包括设置成规定间隔的检测齿,通过由凸轮角传感器112读入检测齿的位置作为凸轮角信号,能够辨识凸轮轴的旋转角度或旋转速度。
[0042]在包括多个活塞的所谓多气缸的内燃机中,通过将基于曲柄角信号的角度信息和凸轮角信号的检测次数或信号状态(电压电平等)信息组合,识别下次对混合气点火的气缸(气缸判别)。
[0043]因为惯性力作用于吸入的空气,所以在吸气阀的开闭时刻为固定位置的情况下,气体的吸入量会根据发动机转速发生变化。因此,已知通过使用可变动阀机构113使吸气阀的开闭时刻可变来积极地控制吸气量的技术。可变动阀机构113将相位不变的凸轮外壳115和固定于凸轮轴且改变凸轮轴的相位的叶片116作为主要的构成要素。可变动阀机构113有电气控制的机构或通过向空隙117或118注入的液压进行控制的机构。以液压控制为例,能够向空隙117供给液压,通过叶片116的转动向凸轮轴旋转方向114改变凸轮轴的相位(提前角操作),或向空隙118供给液压,通过叶片116的转动向与凸轮轴旋转方向114相反的方向改变凸轮轴的相位(滞后角操作)。
[0044]另外,叶片116通过键或弹簧力等确定初始位置,有初始位置置于最滞后角位置而被从最滞后角位置向提前角方向控制的结构、或初始位置置于最滞后角位置和最提前角位置的中间而被向提前角方向、滞后角方向这两个方向控制的结构。在本实施例中,以初始位置置于最滞后角位置而被从最滞后角位置向提本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制装置,其基于曲柄角信号和凸轮角信号控制内燃机的可变动阀机构,所述控制装置的特征在于,包括:工作角运算部,其根据凸轮角测量范围的凸轮角测量基准位置与所述可变动阀机构的初始位置处的初始凸轮角信号检测位置的间隔计算初始凸轮角,根据所述凸轮角测量范围的凸轮角测量基准位置与所述可变动阀机构的工作位置处的工作凸轮角信号检测位置的间隔计算工作凸轮角,根据所述初始凸轮角与所述工作凸轮角之差计算所述可变动阀机构的工作角;和凸轮角超过判断部,其判断通过所述可变动阀机构的工作,所述工作凸轮角信号检测位置是否超过所述凸轮角测量基准位置而移动到了与所述凸轮角测量范围相邻的其它凸轮角测量范围,在由所述凸轮角超过判断部判断为所述工作凸轮角信号检测位置超过所述凸轮角测量基准位置而移动到了与所述凸轮角测量范围相邻的其它凸轮角测量范围时,所述工作角运算部基于所述可变动阀机构的初始位置处的初始凸轮角和所述可变动阀机构的工作位置处的所述其它凸轮角测量范围的工作凸轮角计算所述工作角。2.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于:所述凸轮角超过判断部包括:凸轮角信号超过征兆判断部,其判断在凸轮角信号判断范围是否检测到所述凸轮角信号,所述凸轮角信号判断范围是作为在所述凸轮角测量范围内因所述可变动阀机构的工作而所述工作凸轮角信号检测位置通过所述凸轮角测量基准位置的滞后角侧的范围设定的;和凸轮角信号滞后角判断部,其判断在所述凸轮角测量范围内是否在比初始凸轮角信号检测位置靠滞后角侧检测到了所述凸轮角信号,在由所述凸轮角信号超过征兆判断部判断为在所述凸轮角信号判断范围内检测到所述凸轮角信号,接着由所述凸轮角信号滞后角判断部判断为在所述凸轮角测量范围内在比初始凸轮角信号检测位置靠滞后角侧检测到了所述凸轮角信号的情况下,判断为所述工作凸轮角信号检测位置超过所述凸轮角测量基准位置而移动到了与所述凸轮角测量范围相邻的其它凸轮角测量范围。3.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于:所述凸轮角超过判断部包括:凸轮角信号提前角超过征兆判断部,其判断在凸轮角信号提前角判断范围内是否检测到所述凸轮角信号,所述凸轮角信号提前角判断范围是作为在所述凸轮角测量范围内因所述可变动阀机构的工作而所述工作凸轮角信号检测位置通过所述凸轮角测量基准位置的滞后角侧的范围设定的;和凸轮角信号滞后角判断部,其判断在所述凸轮角测量范围内是否在比初始凸轮角信号检测位置靠滞后角侧检测到了所述凸轮角信号,在由所述凸轮角信号提前角超过征兆判断部判断为在所述凸轮角信号提前角判断范围内检测到所述凸轮角信号,接着由所述凸轮角信号滞后角判断部判断为在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:大木幸太郎向原修
申请(专利权)人:日立安斯泰莫株式会社
类型:发明
国别省市:

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