用于控制可变气门系统的方法和装置制造方法及图纸

一种用于内燃发动机的可变气门正时装置，包括：致动器（15），所述致动器致动可变气门正时机构；检测单元（35），所述检测单元检测所述致动器的驱动位置；控制单元（21），所述控制单元驱动控制所述致动器，并且当预定执行条件成立时，执行使由所述检测单元检测到的所述致动器的驱动位置与所述致动器的实际驱动位置一致的第一初始化处理和第二初始化处理中的一者；和异常判定单元（21），所述异常判定单元判定由所述检测单元检测到的驱动位置中是否存在异常并且在判定出存在异常后存储异常历史。所述控制单元在所述异常历史被存储时执行所述第一初始化处理，并且在所述异常历史未被存储时执行所述第二初始化处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于内燃发动机的可变气门正时装置及其控制方法。
技术介绍
一种常规的用于内燃发动机的可变气门正时装置包括改变发动机气门如进气门和排气门的气门特性的可变气门正时机构、在预定驱动范围内被驱动以便致动可变气门正时机构的致动器、以及用于驱动控制致动器的电子控制装置。为了在这种可变气门正时装置中以高精度控制发动机气门的气门特性，重要的是准确地检测实际气门特性并致动可变气门正时机构，或者换言之驱动控制致动器，使得实际气门特性与目标特性一致。关于检测发动机气门的实际气门特性的方法，考虑到发动机气门的气门特性对应于致动器在上述驱动范围内的驱动位置，可设置检测致动器的驱动位置的位置传感器，以便利用由位置传感器检测到的致动器的驱动位置来检测发动机气门的·实际气门特性。应注意，由位置传感器检测到的致动器的驱动位置(更准确地说，与驱动位置有关的信息)被存储在电子控制装置的随机存取存储器(RAM)中。这样，当需要例如检测发动机气门的实际气门特性时，从电子控制装置的RAM读取存储在RAM中的与致动器的驱动位置有关的信息。然而，用来检测发动机气门的实际气门特性的与致动器的驱动位置有关的信息并非始终对应于致动器的实际驱动位置并且可能偏离实际驱动位置。当来自位置传感器的信号中产生噪音时，例如，由传感器检测到的致动器驱动位置或换言之存储在电子控制装置的RAM中的与驱动位置有关的信息可能呈现不准确的值。此外，当电子控制装置的电力供应暂时停止时(当发生所谓的瞬时断电时)等，存储在电子控制装置的RAM中的与驱动位置有关的信息可能被重置为初始值并且由此丧失，或者信息内容可能改变。这些情况下，由位置传感器检测到的致动器驱动位置或换言之存储在电子控制装置的RAM中的与致动器驱动位置有关的信息变得不准确。结果，基于驱动位置信息而检测到的发动机气门的气门特性也变得不准确。因此，当为了将发动机气门的气门特性控制为目标特性而基于所检测到的气门特性来驱动致动器时，控制不能正确地执行。为了应对该问题，当预定执行条件成立时，执行初始化处理以使由位置传感器检测到的致动器驱动位置与实际致动器驱动位置一致。更具体而言，通过下述[程序I]至[程序3]来进行初始化处理。[程序I]在致动器被驱动到驱动范围的一端的状态下将由位置传感器检测到的致动器驱动位置或换言之存储在电子控制装置的RAM中的与驱动位置有关的信息设定在初始值。[程序2]将致动器驱动到驱动范围的与该驱动范围的所述一端相反的相反端，并且在该状态下获得与由位置传感器检测到的致动器驱动位置的适当值的偏离量。[程序3]将与所检测到的致动器驱动位置的适当值的偏离量反映在驱动位置中，以补偿偏离量，并且将反映后的值作为修正后的与驱动位置有关的信息存储在电子控制装置的RAM中。应注意，日本专利申请公报No. 2009-216052 (JP-A-2009-216052)描述了当执行用于使由位置检测到的致动器驱动位置与实际驱动位置一致的处理时将致动器从驱动范围的一端驱动到驱动范围的相反端。通过执行上述初始化处理，能以高精度使由位置传感器检测到的致动器驱动位置与实际致动器驱动位置一致。能以高精度使所检测到的驱动位置与实际驱动位置一致的原因在于，在致动器驱动范围的一端将与致动器驱动位置有关的信息设定在初始值，此后在驱动范围的与该驱动范围的所述一端相反的相反端修正与致动器驱动位置有关的信息与实际驱动位置之间的偏离。换言之，在初始化处理期间，如通过[程序I]至[程序3]所说明的，致动器从致动器驱动范围的一端被驱动到驱动范围的与驱动范围的所述一端相反的相反端(使其进行完整行程)。 然而，当致动器在上述初始化处理中以完整行程被驱动时，发动机气门的气门特性由于伴随的可变气门正时机构的操作而不可避免地经历大的变化，并且该变化大幅影响发动机运转。因此，初始化处理只能在当不必考虑上述影响时的特殊发动机运转期间、例如当内燃发动机在从异常恢复后首次运转(异常恢复运转)时等执行，并且因此难以在通常的发动机运转期间进行初始化处理。当初始化处理的执行频率以这种方式降低时，存储在电子控制装置的RAM中的与致动器驱动位置有关的信息保持在与实际驱动位置的偏离值，并且因此，在许多情况下，利用这种不准确的信息来连续驱动控制致动器。当利用不准确的信息来驱动控制致动器时，发动机气门的气门特性变成不适合于发动机运转。结果，内燃发动机的燃烧状态可能恶化，导致发动机的运转性能的降低和排气排放的增加。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于内燃发动机的可变气门正时装置及其控制方法，通过所述可变气门正时装置及其控制方法，在确保在初始化处理中能以高精度使所检测到的致动器的驱动位置与实际驱动位置一致的同时能提高初始化处理的执行频率。本专利技术的第一方面涉及一种用于内燃发动机的可变气门正时装置，所述可变气门正时装置包括致动器，所述致动器致动改变发动机气门的气门特性的可变气门正时机构；检测单元，所述检测单元检测所述致动器的驱动位置；控制单元，所述控制单元基于由所述检测单元检测到的所述驱动位置而在所述致动器的驱动范围内驱动控制所述致动器，并且当预定执行条件成立时执行使由所述检测单元检测到的所述致动器的驱动位置与所述致动器的实际驱动位置一致的第一初始化处理和第二初始化处理中的一者；和异常判定单元，所述异常判定单元判定由所述检测单元检测到的驱动位置中是否存在异常并且在判定为存在异常后存储异常历史，其中，当所述异常历史被存储时，所述控制单元执行所述第一初始化处理，在所述第一初始化处理中，将在所述致动器被驱动到所述驱动范围的一端的状态下由所述检测单元检测到的驱动位置设定在初始值，然后将所述致动器驱动到所述驱动范围的与所述驱动范围的所述一端相反的相反端，并将在所述致动器被驱动到所述驱动范围的所述相反端的状态下由所述检测单元检测到的驱动位置与适当值的偏离量反映在所述驱动位置中以补偿所述偏离量，而当所述异常历史未被存储时，所述控制单元执行所述第二初始化处理，在所述第二初始化处理中，将由所述检测单元检测到的当前驱动位置设定在所述驱动位置的初始值，然后将所述致动器驱动到所述驱动范围的所述相反端，并将在所述致动器被驱动到所述驱动范围的所述相反端的状态下由所述检测单元检测到的驱动位置与适当值的偏离量反映在所述驱动位置中以补偿所述偏离量。在上述结构中，所述控制单元可使所述致动器在所述第二初始化处理期间的驱动速度升高超过在所述第一初始化处理期间的驱动速度。在上述结构中，在所述第二初始化处理中，当所述致动器朝所述驱动范围的所述相反端被驱动并且由所述检测单元检测到的所述致动器的驱动位置比预定位置更接近所述驱动位置的所述相反端时，所述控制单元可降低所述致动器的驱动速度。在上述结构中，所述可变气门正时机构可包括由所述致动器致动并且改变进气门的最大升程量和操作角的气门升程改变机构；所述驱动范围的所述一端可以是所述进气门的最大升程量和操作角为最小的Lo端和所述进气门的最大升程量和操作角为最大的Hi端中的一者；并且所述驱动范围的相反端可以是所述Lo端和所述Hi端中的另一者。 在上述结构中，所述异常判定单元可基于向所述控制单元的电力供给的瞬时切断来判定由所述检测单元检测的所述驱动位置中存在异常。本专利技术的第二方面涉及一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.10 JP 132814/20101.一种用于内燃发动机的可变气门正时装置，包括 致动器，所述致动器致动改变发动机气门的气门特性的可变气门正时机构； 检测单元，所述检测单元检测所述致动器的驱动位置； 控制单元，所述控制单元基于由所述检测单元检测到的驱动位置而在所述致动器的驱动范围内驱动控制所述致动器，并且当预定执行条件成立时执行使由所述检测单元检测到的所述致动器的驱动位置与所述致动器的实际驱动位置一致的第一初始化处理和第二初始化处理中的一者；和 异常判定单元，所述异常判定单元判定由所述检测单元检测到的驱动位置中是否存在异常并且在判定为存在异常后存储异常历史，其中 当所述异常历史被存储时，所述控制单元执行所述第一初始化处理，在所述第一初始化处理中，将在所述致动器被驱动到所述驱动范围的一端的状态下由所述检测单元检测到的驱动位置设定在初始值，然后将所述致动器驱动到所述驱动范围的与所述驱动范围的所述一端相反的相反端，并将在所述致动器被驱动到所述驱动范围的所述相反端的状态下由所述检测单元检测到的驱动位置与适当值的偏离量反映在所述驱动位置中以补偿所述偏离量，并且 当所述异常历史未被存储时，所述控制单元执行所述第二初始化处理，在所述第二初始化处理中，将由所述检测单元检测到的当前驱动位置设定在所述驱动位置的初始值，然后将所述致动器驱动到所述驱动范围的所述相反端，并将在所述致动器被驱动到所述驱动范围的所述相反端的状态下由所述检测单元检测到的驱动位置与适当值的偏离量反映在所述驱动位置中以补偿所述偏离量。2.根据权利要求I所述的用于内燃发动机的可变气门正时装置，其中，所述控制单元使在所述第二初始化处理期间所述致动器的驱动速度升高超过在所述第一初始化处理期间的驱动速度。3.根据权利要求2所述的用于内燃发动机的可变气门正时装置，其中，在所述第二初始化处理中，当所述致动器被朝所述驱动范围的所述相反端驱动并且由所述检测单元检测到的所述致动器的驱动位置比预定位置更接近所述驱动位置的所述相反端时，所述控制单元降低所述致动器的驱动速度。4.根据权利要求I至3中任一项所述的用于内燃发动机的可变气门正时装置，其中 所述可变气门正时机构包括由所述致动器致动并改变进气门的最大升程量和操作角的气门升程改变机构； 所述驱动范围的所述一端是所述进气门的最大升程量和操作角为最小的Lo端和所述进气门的最大升程量和操作角为最大的Hi端中的一者；并且 所述驱动范围的所述相反端是所述Lo端和所述Hi端中的另一者。5.根据权利要求I至4中任一项所述的用于内燃发动机的可变气门正时装置，其中，所述异常判定单元基于向所述控制单元的电力供给的瞬时切断来判定由所述检测单元检测到的驱动位置中存在异常。6.一种用于内燃发动机的可变气门正时装置，包括 致动器，所述致动器致动改变发动机气门的气门特性的可变气门正时机构； 检测单元，所述检测单元检测所述致动器的驱动位置；控制单元，所述控制单元基于由所述检测单元检测到的驱动位置而在所述致动器的驱动范围内驱动控制所述致动器，并且当预定执行条件成立时执行使由所述检测单元检测到的所述致动器的驱动位置与所述致动器的实际驱动位置一致的初始化处理；和 异常判定单元，所述异常判定单元判定由所述检测单元检测到的驱动位置中是否存在异常并且在判定为存在异常后存储异常历史，其中 在所述初始化处理中，将在所述致动器被驱动到所述驱动范围的一端的状态下由所述检测单元检测到...

【专利技术属性】
技术研发人员：正源寺良行，泷本文人，中川崇，羽原俊辅，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：