内燃机的控制装置及内燃机的控制系统制造方法及图纸

技术编号:5106541 阅读:143 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及内燃机的控制装置及控制系统,能够得到内燃机的良好的再启动性且谋求降低曲轴旋转初期的振动。在步骤(1~6)中,在内燃机停止时,将曲轴控制在所有气缸的进气门为关闭状态的范围,将进气门控制在最小工作角(D1)。在步骤(7)中为内燃机的再启动条件时,在步骤(9、11)中,当判断为内燃机温度(T)比第一温度(T1)大且比第二温度(T2)大时,在步骤(12),将进气门的大工作角(D3)设定为启动目标工作角值。在步骤(14),将进气门的工作角切换为启动目标工作角值(Dt),接着,在步骤(15),开始曲轴旋转,当在步骤(16)确认达到目标工作角值(Dt)后,在步骤(17)进行燃料喷射、点火的完全燃爆控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及主 要可以使多气缸内燃机再启动性良好的控制装置及控制系统。
技术介绍
作为现有的内燃机的控制装置,例如公知有以下专利文献1所记载的控制装置。对其概要进行说明,该控制装置对如下机构进行控制,S卩,可连续变更作为可变气 门机构的进气门的气门升程量和工作角的升程变更机构、和可将进气门的升程、工作角的 中心相位向提前角侧及滞后角侧变更的相位变更机构。而且,当进气驱动轴与曲轴连动而进行旋转时,经由所述升程变更机构,摆动凸轮 进行摆动,在该摆动凸轮和进气门之间安装有利用油压将与所述摆动凸轮的间隙向零方向 设置的油压间隙调节器。在内燃机停止状态下,按照应用所述油压间隙调节器的所有气缸 的进气门的气门升程量大致为零的所有气缸零升程状态的方式,设定进气门的气门升程量 特性。即,着眼于使四气缸内燃机的曲轴的旋转停止位置为压缩冲程中的活塞上死点 (TDC)和下死点(BDC)的中间附近,按照使所有气缸的进气门为实质上零升程状态的方式 设定该曲轴的旋转停止位置。由此,在内燃机停止状态下,防止所有气缸的所述油压间隙调节器由于工作油的 渗漏而缩小,消除气缸间的气门升程量的偏差,得到良好的再启动性。专利文献1 (日本)特开2003-56316号公报然而,在所述现有的控制装置中,如上所述,以曲轴的旋转停止位置为压缩冲程的 TDC和BDC的中间附近为前提,由于按照使所有气缸的进气门实质上为零升程状态的方式 设定进气门的开闭时期(配气定时),因此,进气门的峰值升程相位如专利文献1的图8及 图9所示,在TDC或BDC附近。因此,启动时,需要使所述相位变更机构大幅动作,但该相位 变更机构在极低速旋转时动作响应性差,到内燃机的初爆为止需要花费时间。其结果,得不 到良好的再启动性。
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述现有的控制装置的技术课题而提出的,其目的在于,通过按照 在曲轴旋转之前成为对应内燃机气门状态的进气门的升程特性的方式进行控制,得到良好 的再启动性。第一方面的专利技术,其特征在于,在内燃机停止时,利用可变气门装置控制为产生所 有气缸的进气门成为非升程状态的气门关闭期间的状态,并且,利用曲轴位置变更机构进 行控制,使曲轴的停止位置成为所述气门关闭期间,在所述内燃机再启动时,在曲轴旋转之 前,进行控制而使所述可变气门装置为对应内燃机状态的进气门的启动升程特性。第二方面的专利技术,其特征在于,在内燃机停止时,利用可变气门装置和曲轴位置变 更机构进行控制,使来自阀簧的弹簧负荷不作用于控制轴,在所述内燃机再启动时,在曲轴旋转之前,进行控制以使所述控制轴的位置为适应启动的位置。 第三方面的专利技术提供一种内燃机的控制系统,其特征在于,在内燃机停止时,利用 可变气门装置控制为产生所有气缸的进气门成为非升程状态的气门关闭期间的状态,并 且,利用所述曲轴位置变更机构将曲轴的旋转停止位置控制为所述关闭期间,在所述内燃 机再启动时,在曲轴旋转之前,将所述可变气门装置朝向对应内燃机状态的进气门的启动 升程特性进行控制。附图说明图1是本专利技术的可变气门装置的实施方式的内燃机的概要图。图2是表示本实施方式的进气VEL和进气VTC的立体图。图3㈧及图3(B)是利用升程可变机构进行小升程控制时的动作说明图。图4(A)及图4(B)是利用上述升程可变机构进行最大升程控制时的动作说明图。图5是本实施方式的进气门的气门升程量和工作角及配气定时特性图。图6是本实施方式的进气VTC的纵剖面图。图7是表示上述进气VTC的最大滞后角控制状态的图6A-A线剖面图。图8是表示上述进气VTC的最大提前角控制状态的图6A-A线剖面图。图9是表示本实施方式的曲轴角和各气缸的进气门的开闭时期的关系的特性图。图10是表示本实施方式的控制器的控制的流程图。图11是表示第二实施方式的曲轴角和各气缸的进气门的开闭时期的关系的特性 图。图12是第二实施方式的进气VEL的动作说明图。标记说明02. · ·曲轴06...行星齿轮机构(曲轴位置变更机构)07...电动马达(曲轴位置变更机构)08···排气门1. · ·进气VEL(升程可变机构、可变气门装置)2...进气VTC(升程相位可变机构、可变气门装置)4···进气门5...阀簧6...驱动轴7···驱动凸轮9···摆动凸轮11···摇臂17...控制轴18...控制凸轮20...驱动马达22···控制器30...螺旋弹簧(施力部件)32...叶片部件55、56...偏置弹簧(施力部件)具体实施例方式下面,根据附图对本专利技术的内燃机的控制装置的实施方式进行详细说明。[第一实施方式]第一实施方式表示在汽油规格的所谓四循环四气缸内燃机中应用于进气门侧的 实施方式。首先,基于图1对本专利技术的内燃机整体的结构概要进行说明,该内燃机可进行所 谓的怠速停止,此外,包括所谓的混合动力车辆,都可适用。具备在形成于气缸体SB内的气缸筒内上下滑动自如地设置的活塞01 ;分别形成 于气缸盖SH内部的进气口 IP及排气口 EP ;以及滑动自如地设置于该气缸盖SH、并对所述 进气口 IP、排气口 EP的开口端进行打开关闭的针对每一个气缸的一对进气门4、4及排气门 08、08。所述活塞01经由联杆03与曲轴02连结,并且,在顶面和气缸盖SH的下表面之间 形成有燃烧室04。在与所述进气口 IP连接的进气管I的进气歧管Ia的上游侧内部设置有控制吸入 空气量的节气门SV,并且,在下游侧设置有图示以外的燃料喷射阀。此外,在所述气缸盖SH 的大致中央设有火花塞05。所述曲轴02中,外周的齿圈09始终与行星齿轮机构06的齿轮啮合,该行星齿轮 机构06通过电动马达07旋转驱动,由此,所述曲轴02开始旋转时,被控制旋转位置。艮口, 该电动马达07和行星齿轮机构06构成曲轴位置变更机构的一部分。所述各进气门4、4分别经由阀簧5、5向关闭所述各进气口 IP的开口端的方向被 施力。此外,如图1及图2所示,该内燃机中,作为可变气门装置,包括对两进气门4、4 的气门升程及打开期间(工作角)进行控制的升程可变机构即进气VEL1、以及对进气门4、 4的开闭时期、即峰值升程的中心相位进行变更控制的升程相位可变机构即进气VTC2。此 夕卜,该实施例中,排气门08、08侧不存在进气VTC等,其开闭时期是固定的。所述进气VELl与本申请人以前申请的例如(日本)特开2003-172112号公报等 所记载的是相同结构,因此,简单地进行说明,如图2、图3所示,具备由气缸盖SH上部的 轴承旋转自如地支承的中空状的驱动轴6 ;通过压入等固定设置在该驱动轴6的外周面的 驱动凸轮7 ;两个摆动凸轮9、9,所述摆动凸轮9、9摆动自如地被支承于驱动轴6的外周面、 并与配置在各进气门4、4上端部的各气门挺杆8、8上表面滑动接触而使各进气门4、4进行 打开动作;以及传递机构,所述传递机构安装于驱动凸轮7和摆动凸轮9、9之间,将驱动凸 轮7的旋转力转换为摆动运动而作为摆动力向摆动凸轮9、9传递。所述驱动轴6经由设置于一端部的定时链轮33被从所述曲轴通过图示以外的定 时链传递旋转力,该旋转方向设定为图2中的顺时针方向(箭头方向)。 所述驱动凸轮7大致呈环状,经由形成于内部轴向的驱动轴穿进孔贯通固定于驱 动轴6,并且,凸轮主体的轴心从驱动轴6的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种内燃机的控制装置,其对曲轴位置变更机构和可变气门装置进行控制,所述曲轴位置变更机构能够变更内燃机曲轴的旋转停止位置,所述可变气门装置通过变更控制轴的位置而使至少有多个气缸的进气门的工作角发生变化,所述内燃机的控制装置的特征在于,在所述内燃机停止时,利用所述可变气门装置进行控制,从而产生所有气缸的进气门为非升程状态的期间,并且,利用所述曲轴位置变更机构将曲轴的停止位置控制成为所述气门关闭期间,在所述内燃机再启动时,在曲轴旋转之前,将所述可变气门装置控制成为与内燃机状态对应的进气门的启动升程特性。

【技术特征摘要】
JP 2009-10-16 238810/091.一种内燃机的控制装置,其对曲轴位置变更机构和可变气门装置进行控制,所述曲 轴位置变更机构能够变更内燃机曲轴的旋转停止位置,所述可变气门装置通过变更控制轴 的位置而使至少有多个气缸的进气门的工作角发生变化,所述内燃机的控制装置的特征在 于,在所述内燃机停止时,利用所述可变气门装置进行控制,从而产生所有气缸的进气门 为非升程状态的期间,并且,利用所述曲轴位置变更机构将曲轴的停止位置控制成为所述 气门关闭期间,在所述内燃机再启动时,在曲轴旋转之前,将所述可变气门装置控制成为与内燃机状 态对应的进气门的启动升程特性。2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置,其特征在于,所述可变气门装置能够对进气门的工作角进行控制而直至进气门的工作角成为不为 零的最小工作角,在内燃机停止时,利用所述可变气门装置将进气门的工作角控制成为最 小工作角。3.如权利要求1所述的内燃机的控制装置,其特征在于,当所述内燃机再启动时的内燃机温度在规定的第一温度以下时,将进气门的关闭时期 控制成为进气行程的活塞下死点附近。4.如权利要求3所述的内燃机的控制装置,其特征在于,当所述内燃机再启动时的内燃机温度是超过所述第一温度的第二温度以上时,将所述 进气门的关闭时期控制为在进气行程的活塞下死点附近产生偏差。5.如权利要求4所述的内燃机的控制装置,其特征在于,在所述内燃机再启动时的内燃机温度为所述第一温度以下时,将进气门的工作角控制 为比内燃机温度超过所述第一温度且不足第二温度时要大、并且比内燃机温度超过所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:中村信
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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