專利名稱：用于內燃機的控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于內燃機的控制器，尤其涉及包括轉動相差改變機構和閥操作特性改變機構的用于內燃機的控制器，所述轉動相差改變機構改變凸輪軸相對于曲軸的轉動相差，而閥操作特性改變機構改變閥相對于凸輪軸的轉動的操作特性。
背景技術：
第2006-520869號PCT申請(JP-A-2006-520869)公開的日文譯文描述了一種能夠改變閥的操作特性的閥機構。所述閥機構包括凸輪推桿，所述凸輪推桿在轉動方向上不可動而在相對于凸輪軸的軸向上可動。凸輪推桿具有含兩個不同的凸輪軌道的凸輪。凸輪推桿通過執(zhí)行器裝置而沿軸向移動以在使閥致動的凸輪的凸輪軌道之間轉換。因此，閥的操作特性被改變。在JP-A-2006-520869中描述的閥機構中，包括形成在凸輪推桿中的螺旋槽和使驅動銷與槽接合或從槽脫離的電執(zhí)行器的機構用作使凸輪推桿沿軸向移動的執(zhí)行器裝置。 在凸輪軸的轉動期間，當驅動銷通過電執(zhí)行器與槽接合時，凸輪推桿通過在驅動銷和槽之間的接觸而沿軸向移動。JP-A-2006-520869沒有具體地描述驅動銷與螺旋槽接合的正時。然而，重要的是在閥機構的控制中如何控制上述正時。如果驅動銷被致動的正時錯誤，則難以使驅動銷與螺旋槽適當地接合。因此，存在閥的操作特性不能被改變或閥的操作特性被延時改變的可能性。當所述閥機構為公開號為2003-074385的日本專利申請(JP-A-2003-074385)中描述的閥停止機構時，難以在期望的正時使閥停止。此外，如果驅動銷不能與螺旋槽適當地接合，則存在槽和/或驅動銷磨損的擔憂或存在驅動銷被損壞的擔憂。通常，在內燃機中各種控制的正時大多數通過來自曲軸位置傳感器的信號來控制。這也可應用到在JP-A-2006-520869中描述的閥機構中。也就是說，驅動銷被致動的正時可以根據從曲軸位置傳感器的信號計算出的曲軸位置來判定。順便提及，當內燃機包括公開號為2003-2M017的日本專利申請 (JP-A-2003-254017)中描述的可變閥正時(variable valve timing)機構時，存在驅動銷被致動的正時錯誤的擔憂。這是因為，當可變閥正時機構操作時，凸輪軸相對于曲軸的轉動相差被改變并且之后螺旋槽相對于曲軸的位置關系也改變。當正時根據來自曲軸位置傳感器的信號被控制時，可變閥正時機構操作，從而使得難以使驅動銷與槽在適當的正時接合。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種用于內燃機的控制器，即使當凸輪軸相對于曲軸的轉動相差被改變時，所述控制器也能夠平滑地改變閥相對于凸輪軸的轉動的操作特性。本發(fā)明的一個方案提供了一種用于內燃機的控制器，其包括轉動相差改變機構， 其改變凸輪軸相對于曲軸的轉動相差；導向通道，其相對于所述凸輪軸的轉動被限制；受導向構件，其能夠與所述導向通道接合或從所述導向通道分離；操作構件，其通過在所述導向通道和所述受導向構件之間沿所述凸輪軸的軸向的相對位移而沿所述軸向移置，所述相對位移是由所述凸輪軸的轉動引起的；閥操作特性改變機構，其通過所述操作構件的位移來改變閥相對于所述凸輪軸的所述轉動的操作特性；以及執(zhí)行器，其接收輸入命令信號以驅動所述受導向構件，從而使所述受導向構件與所述導向通道接合。所述控制器包括曲軸位置計算單元，其計算所述曲軸的轉動位置；轉動相差計算單元，其計算所述凸輪軸相對于所述曲軸的轉動相差，所述轉動相差通過所述轉動相差改變機構而改變；指令單元，當所述閥的所述操作特性被改變時，所述指令單元向所述執(zhí)行器輸出命令信號，并且所述指令單元根據所述曲軸的所述轉動位置判定所述命令信號被輸出到所述執(zhí)行器的正時；以及正時校正單元，其根據所述凸輪軸相對于所述曲軸的所述轉動相差來校正通過所述指令單元輸出所述命令信號的所述正時。通過上述控制器，當所述受導向構件通過所述執(zhí)行器驅動以使所述受導向構件與所述導向通道接合時，所述操作構件通過在所述導向通道和所述受導向構件之間沿所述凸輪軸的軸向的相對位移沿所述軸向移置，所述相對位移是由所述凸輪軸的所述轉動引起的。所述操作構件沿所述凸輪軸的軸向移置，因此閥相對于所述凸輪軸的轉動的操作特性通過閥操作特性改變機構被改變。當閥的操作特性如上所述被改變時，命令信號被輸出到執(zhí)行器的正時根據曲軸的轉動位置來判定；然而，輸出正時取決于所述凸輪軸相對于所述曲軸的轉動相差而被校正。因而，即使當轉動相差改變機構被致動以改變所述凸輪軸相對于所述曲軸的所述轉動相差時，也能夠使受導向構件與所述導向通道在適當的正時接合， 并且能夠平滑地改變所述閥相對于所述凸輪軸的所述轉動的所述操作特性。另外，在所述內燃機中，所述導向通道相對于所述凸輪軸沿所述軸向的移置可被限制，并且所述操作構件相對于所述受導向構件沿所述軸向的移置可被限制。通過上述控制器，所述導向通道相對于所述凸輪軸沿所述軸向的移置被限制，因此所述受導向構件通過所述凸輪軸的所述轉動被導向到所述導向通道中并沿軸向移置。另外，所述操作構件相對于所述受導向構件沿軸向的移置被限制，因此，當所述受導向構件通過所述導向通道被導向時，所述操作構件也被導向為沿軸向移置。也就是說，所述操作構件關于所述導向通道沿軸向移置，并且，因此，能夠改變所述閥相對于所述凸輪軸的所述轉動的操作特性。另外，在所述控制器中，所述正時校正單元可根據所述執(zhí)行器相對于所述命令信號的響應延遲時間和所述曲軸的轉速，進一步校正所述指令單元輸出所述命令信號的所述正時。通過上述控制器，所述命令信號被輸出到所述執(zhí)行器的所述正時根據所述執(zhí)行器相對于所述命令信號的響應延遲時間和所述曲軸的轉速來校正。因而，能夠使得所述受導向構件與所述導向通道在適當的正時接合而不會對所述曲軸的所述轉速(也就是說，所述內燃機的所述轉速)有任何影響。另外，所述控制器可進一步包括禁止單元，其判定所述轉動相差改變機構是否能夠正常運行，并且，所述禁止單元在所述轉動相差改變機構不能正常運行時禁止所述指令單元輸出所述命令信號。通過上述控制器，當所述轉動相差改變機構不能正常運行時，禁止所述執(zhí)行器輸出所述命令信號。因而，能夠防止所述受導向構件與所述導向通道在錯誤正時接合。
另外，所述內燃機可在進氣側和排氣側中的每一側中均具有所述閥操作特性改變機構、所述操作構件、所述導向通道、所述受導向構件和所述執(zhí)行器，所述控制器可在所述進氣側和所述排氣側中的每一側中均具有所述指令單元，并可在所述進氣側和所述排氣側中的至少一側中具有所述轉動相差改變機構、所述轉動相差計算單元和所述正時校正單元，并且所述控制器可進一步包括判定單元，其判定命令信號被分別輸出到所述進氣側和所述排氣側的正時和由所述正時校正單元所校正的正時是否重疊；以及正時調節(jié)單元，其在輸出的所述正時重疊時，調節(jié)所述命令信號被輸出到所述進氣側和所述排氣側的所述正時，從而消除所述重疊。通過上述控制器，當所述命令信號被輸出到所述進氣側和所述排氣側的所述執(zhí)行器的所述正時重疊時，所述命令信號的被輸出到所述進氣側和所述排氣側的所述正時被調節(jié)為取消所述重疊。因而，能夠防止用來操作所述執(zhí)行器的負載變得過大。


本發(fā)明上述的和進一步的目的、特征和優(yōu)點將結合附圖通過對示范性實施例的下列描述而變得清晰，在附圖中相似的數字用于表示相似的元件，其中，圖1為示出了根據本發(fā)明的第一實施例的用于內燃機的控制器的整個構造的示意圖；圖2為圖示了圖1所示的閥驅動裝置的詳細構造的視圖；圖3為圖1所示的閥驅動裝置沿凸輪軸的軸向(圖2的箭頭B的方向)觀察時的視圖；圖4為通過當VVT被最大延遲和當VVT被提前時的比較示出了用于使圖1所示的進氣閥停止的螺線管控制的正時的視圖；圖5為通過當VVT被最大延遲和當VVT被提前時的比較示出了用于使圖1所示的進氣閥從停止狀態(tài)返回的螺線管控制的正時的視圖；圖6為示出了根據本發(fā)明的第一實施例的當進氣閥被停止時執(zhí)行的螺線管控制的程序的流程圖；圖7為示出了根據本發(fā)明的第一實施例的當進氣閥被返回時執(zhí)行的螺線管控制的程序的流程圖；圖8為示出了根據本發(fā)明的第四實施例的當進氣閥被停止時執(zhí)行的螺線管控制的程序的流程圖；圖9為示出了根據本發(fā)明的第五實施例的用于內燃機的控制器的整個構造的示意圖；圖10為通過當不存在VVT改變時和當存在VVT改變時的比較示出了根據本發(fā)明的第五實施例的當進氣閥和排氣閥都被停止時執(zhí)行的螺線管控制的正時圖；圖11為示出了根據本發(fā)明的第五實施例的當進氣閥和排氣閥都被停止時執(zhí)行的螺線管控制的程序的流程圖；以及圖12為示出了根據本發(fā)明的第六實施例的當進氣閥和排氣閥都被停止時執(zhí)行的螺線管控制的程序的流程圖。
具體實施例方式下文中，將參考圖1至圖7描述本發(fā)明的第一實施例。圖1為示出根據本發(fā)明的第一實施例的用于內燃機的控制器的整個構造的示意圖。圖中所示的閥驅動系統旨在用于進氣閥12。為每個氣缸設置兩個進氣閥12，并且所述兩個進氣閥12由共用的閥驅動裝置 2驅動。閥驅動裝置2將凸輪軸4的轉動轉換成垂直往復運動并且之后將所述垂直往復運動傳送到進氣閥12。凸輪軸4設置有可變閥正時機構(下文中可稱作VVT) 6。可變閥正時機構6改變凸輪軸4相對于曲軸(未示出)的轉動相差，從而改變進氣閥12的閥正時(valve timing)。 可變閥正時機構6包括外殼和葉片主體。外殼經由正時鏈等聯接到曲軸。葉片主體設置在外殼中并安裝在凸輪軸4的端部處。液壓被供給到由外殼和葉片主體限定的液壓室中，從而能夠使葉片主體能夠相對于外殼轉動，并且，進而，以改變凸輪軸4相對于曲軸的轉動相差。供給到可變閥正時機構6的液壓通過設置在液壓供給管路中的液壓控制閥7來控制。 可變閥正時機構6的結構是公知的并且所述結構不局限于本發(fā)明的實施例，因此省略對其進一步的詳細描述。閥驅動裝置2包括使進氣閥12停止在關閉狀態(tài)的進氣閥停止機構8。進氣閥停止機構8的詳細構造將在后面描述。另外，閥驅動裝置2包括轉換機構10，所述轉換機構10 驅動進氣閥停止機構8改變進氣閥12的操作特性。轉換機構10設置有用來致動轉換機構 10的執(zhí)行器66。在本實施例中使用的執(zhí)行器66使用螺線管68作為驅動裝置。車輛的12V 電源18用作驅動螺線管68的電源。根據本實施例的控制器由上述各種機構和電子控制單元(ECU)沈形成。ECU 26占空控制液壓控制閥7從而控制可變閥正時機構6的操作，并占空控制螺線管68從而控制轉換機構10的操作。在本實施例中，用來操作轉換機構10的對螺線管68的控制尤其重要。 ECU 26根據來自曲軸位置傳感器觀的信號和來自凸輪位置傳感器四的信號來控制螺線管 68。曲軸位置傳感器28由正時轉子和電磁拾音器(pickup)形成。正時轉子連接到曲軸。用于曲軸位置傳感器觀的正時轉子(timing rotor)具有用于檢測上止點的34個信號齒，并且省去兩個齒。這些信號齒通過電磁拾音器來檢測以使得能夠測量曲軸的轉動位置和轉速。另一方面，凸輪位置傳感器四由正時轉子和電磁拾音器形成。正時轉子連接到凸輪軸4上。用于凸輪位置傳感器四的正時轉子具有三個突起。這些突起通過電磁拾音器來檢測以使得能夠測量凸輪軸4的近似轉動位置。E⑶沈根據曲軸位置傳感器觀的信號計算曲軸的轉動位置(絕對位置)，并根據曲軸位置傳感器觀的信號和凸輪位置傳感器 29的信號計算凸輪軸4相對于曲軸的轉動相差(相對位置)。通過ECU 26對螺線管68的具體控制方法將在后面詳細描述。下文中，將詳細描述根據本實施例的閥驅動裝置2，尤其是進氣閥停止機構8和轉換機構10的構造。首先，將結合圖2描述進氣閥停止機構8的構造。在圖中，為了易于圖示閥驅動裝置2的構造，閥驅動裝置2從閥驅動裝置2安裝在凸輪軸4上的初始位置沿凸輪軸4的徑向被移置。另外，為了易于圖示閥驅動裝置2的內部構造，閥驅動裝置2的外形的一部分被部分地切去。如圖2所示，進氣閥停止機構8包括第一搖臂32和一對第二搖臂34L和34R。一對第二搖臂34L和34R分別布置在第一搖臂32的兩側上。這些搖臂32、34L和34R可繞共用的搖臂軸30搖動。搖臂軸30經由一對液壓間隙調節(jié)器42通過氣缸蓋來支撐。第一搖臂32設置有第一滾子36。第一搖臂32通過扭力盤形彈簧38推動。該推動力將第一滾子36抵靠在形成于凸輪軸4上的初級凸輪14。通過上述構造，第一搖臂32 隨著初級凸輪14轉動而搖動。第二搖臂34L和34R的可動端部與兩個進氣閥12的閥桿的端部分別接觸。每個進氣閥12被閥簧(未示出)沿關閉方向推動。凸輪軸4包括分別位于上述初級凸輪14的兩側上的一對次級凸輪16。每個次級凸輪16具有半徑等于初級凸輪14的基圓的正圓的形狀。第二搖臂34L和34R分別設置有滾子40L和40R。滾子40L和40R的外徑等于為第一搖臂32而設置的第一滾子36的外徑。另外，搖臂軸30的中心和每個滾子40L和40R的中心之間的距離等于搖臂軸30的中心和第一滾子36的中心之間的距離。當關閉進氣閥12 時，滾子40L和40R與次級凸輪16接觸。進氣閥停止機構8為閥操作特性改變機構，其在第一搖臂32聯接到第二搖臂34L 和34R的狀態(tài)和第一搖臂32與第二搖臂34L和34R分開的狀態(tài)之間轉換，從而使得能夠在進氣閥12被操作的狀態(tài)和進氣閥12停止在關閉狀態(tài)的狀態(tài)之間瞬時轉換。下文中，將描述上述轉換的工作。第一搖臂32具有與第一滾子36同心布置的套筒44。第二搖臂34L和34R分別具有與滾子40L和40R同中心地布置的套筒50L和50R。轉換銷48、54L和54R分別插入套筒44、50L和50R中。轉換銷MR的外遠側端突出于第二搖臂34R的側面。轉換銷MR的突出的遠側端與轉換機構10的滑動銷58接觸，這將在下面描述。另一方面，第二搖臂34L 的套筒50L的外側面被關閉，且回位彈簧56布置在套筒50L內部?；匚粡椈?6在圖2中向右擠壓轉換銷ML。因此，轉換銷ML、48和54R在圖2中向右被推動。圖2示出了第一搖臂32與第二搖臂34L和34R分開的狀態(tài)。在這種分開的狀態(tài)下，轉換銷54L僅與第二搖臂34L的套筒50L接合，并與相鄰套筒44分離。另外，轉換銷48 僅與第一搖臂32的套筒44接合，并與相鄰套筒50L和50R分離。此外，轉換銷54R僅與第二搖臂34R的套筒50R接合，并與相鄰套筒44分離。因此，即使當第一搖臂32通過初級凸輪14的轉動而搖動時，所述搖動也不會被傳送到第二搖臂34L或34R。于是，第二搖臂34L 和34R的滾子40L和40R分別與各自都不具有凸輪尖的次級凸輪16接觸。因此，即使當凸輪軸4轉動時，第二搖臂34L和34R也不會搖動，并且進氣閥12保持停止在關閉狀態(tài)。在第一搖臂32與第二搖臂34L和34R分開的狀態(tài)下，當第一搖臂32的第一滾子 36與初級凸輪14的基圓接觸時，轉換銷ML、48和MR的中心彼此重合。此時，當轉換機構10 (下面將描述)被致動以在圖2中向左移置滑動銷58時，轉換銷ML、48和54R在圖 2中向左移動，從而使得能夠將三個臂32、34L和34R轉換成聯接狀態(tài)。在聯接狀態(tài)下，轉換銷48的一部分插入第二搖臂34L的套筒50L中，且轉換銷54R 的一部分插入在第一搖臂32的套筒44中。因此，第一搖臂32經由轉換銷48聯接到第二搖臂34L，而第一搖臂32經由轉換銷54R聯接到第二搖臂34R。因而，隨著第一搖臂32通過初級凸輪14的轉動而搖動，第二搖臂34L和34R也一起搖動，因此進氣閥12隨著凸輪軸 4的轉動同步地打開或關閉。當第一搖臂32和第二搖臂34L和34R斷開聯接時，轉換機構10 (下面將描述)被致動以在圖2中向右移置滑動銷58。于是，轉換銷ML、48和54R通過回位彈簧56的推動力在圖2中向右移置。因此，能夠將三個臂32、34L和34R轉換進圖2所示的分開狀態(tài)，也就是說，進氣閥停止狀態(tài)。接下來，將參考圖2至圖4描述轉換機構10的構造。圖3尤其示出了螺旋槽的構造(將在下面描述)，并且為了易于圖示，切掉了曲軸4的端部。圖4示出了螺旋槽沿著曲軸4的周向的展開圖。轉換機構10包括用來朝第二搖臂34L側移置轉換銷48、54L和MR的滑動銷58。 滑動銷58具有筒形部58a，所述筒形部58a的端面與轉換銷MR的端面接觸。筒形部58a 由固定到凸輪推桿上的支撐構件60支撐，以使得筒形部58a可沿軸向移動并且可沿周向轉動。柱形臂部5 設置在筒形部58a相對于轉換銷54R的相反端上，從而朝筒形部58a 外部徑向地突起。臂部58b的遠側端延伸至與凸輪軸4的周緣表面相對的位置。臂部58b 可繞筒形部58a的軸線在由凸輪軸4和止動板76限定的范圍內樞轉。另外，彈簧78連接到臂部58b。彈簧78朝止動板76推動臂部58b。突起部58c設置在臂部58b的遠側端從而朝凸輪軸4的周緣表面突起。具有大的外徑的大直徑部62形成在凸輪軸4的外周表面上，與突起部58c相對。螺旋槽64形成在大直徑部62的周緣表面。螺旋槽64沿周向延伸。螺旋槽64的寬度稍大于突起部58c的外徑。將在下面描述螺旋槽64的具體形狀。用于將突起部58c插入到螺旋槽64中的裝置為上述執(zhí)行器66。更具體地，執(zhí)行器 66包括螺線管68和鎖銷70。螺線管68由E⑶沈占空控制。鎖銷70與螺線管68的驅動軸68a接觸。彈簧72的一端鉤在鎖銷70上。彈簧72抵抗螺線管68的推力產生推動力。 彈簧72的另一端鉤在支撐構件74上。支撐構件74固定到凸輪推桿上，所述凸輪推桿為靜止構件。螺線管68的推力克服彈簧72的推動力從而使得鎖銷70朝滑動銷58突出。擠壓表面58d設置在滑動銷58的臂部58b的遠側端。突起的鎖銷70與擠壓表面 58d接觸。擠壓表面58d被鎖銷70擠壓，從而朝凸輪軸4向下擠壓臂部58b。此時，當凸輪軸4位于適當的位置時，突起部58c被平滑地插入到螺旋槽64中。此處，Pmaxl表示在當通過回位彈簧56的推動力使轉換銷54L插入套筒50L和套筒44 二者中并且轉換銷48插入套筒44和套筒50R 二者中時滑動銷58的位置。位置Pmaxl 表示在圖2和圖4中。當滑動銷58位于Pmaxl處時，第一搖臂32和第二搖臂34R及34L 都處于聯接狀態(tài)。通過獲得聯接狀態(tài)，進氣閥12與凸輪軸4的轉動而同步地打開或關閉。之后，Pmax2表示在轉換銷48等從滑動銷58接收力并且之后轉換銷ML、48和54R 僅分別插入相應的套筒50L、44和50R中時滑動銷58的位置。位置Pmax2表示在圖2和圖 4中。當滑動銷58位于Pmax2處時，第一搖臂32和第二搖臂34R及34L全都處于分開狀態(tài)。通過獲得分開狀態(tài)，即使當凸輪軸4轉動時，第二搖臂34L和34R也不會搖動，并且進氣閥12保持停止在關閉狀態(tài)中。螺旋槽64的近側端6 沿凸輪軸4的軸向的位置被設定為與在滑動銷58位于 Pmaxl處時突起部58c的位置一致。此外，螺旋槽64的終端64b沿凸輪軸4的軸向的位置被設定為與在滑動銷58位于PmaX2時突起部58c的位置一致。也就是說，滑動銷58被配置為可在突起部58c被螺旋槽64導向的范圍內在Pmaxl和Pmax2之間移置。換句話講，凸輪軸4的螺旋槽64的螺線方位被設置為使得，當凸輪軸4在突起部58c插入螺旋槽64中的狀態(tài)下沿轉動方向轉動時，滑動銷58從Pmaxl被移置到Pmax2。應當注意的是，淺槽部64c 設置在螺旋槽64的終端64b的一側上。在淺槽部Mc中，槽的深度隨著其接近終端64b而逐漸變淺。突起部58c通過凸輪軸4的轉動在螺旋槽64中被導向，并通過淺槽部6 從螺旋槽64脫離。另外，滑動銷58的臂部58b具有切口部58e。切口部58e通過切去擠壓表面58d 的一部分而形成凹進形狀。當滑動銷58從Pmaxl移置到PmaX2時，鎖銷70與擠壓表面58d 接觸。之后，當滑動銷58移置到PmaX2并且之后突起部58c通過淺槽部6 的作用從螺旋槽64脫離時，鎖銷70與切口部58e接合。鎖銷70與切口部58e接合，從而限制臂部58b 在突起部58c被插入螺旋槽64中的方向上轉動，同時將滑動銷58的位置保持在Pmax2處。從以上描述中明顯的是，在本實施例中，螺旋槽64對應于“導向通道，其相對于凸輪軸的轉動被限制的”。另外，突起部58c對應于“受導向構件，能夠與導向通道接合或從導向通道分離”?；瑒愉N58對應于“操作構件，其通過導向通道和受導向構件之間沿凸輪軸的軸向的相對位移而沿軸向移置，所述相對位移是由凸輪軸的轉動引起的”。此外，進氣閥停止機構8對應于“閥操作特性改變機構，其通過操作構件的位移來改變閥相對于凸輪軸的轉動的操作特性”。接下來，將描述根據本實施例的如此配置的閥驅動裝置2的操作。根據本實施例的閥驅動裝置2的操作由E⑶沈控制。E⑶沈在螺線管68的接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間轉換以改變進氣閥12的操作特性。具體地，當進氣閥12工作時，螺線管68斷開并且滑動銷58位于Pmaxl處。在這種狀態(tài)下，當螺線管68從斷開狀態(tài)轉換到接通狀態(tài)時，滑動銷58 的臂部58b通過鎖銷70的突起被向下擠壓，并且之后臂部58b的遠側端處的突起部58c被插入螺旋槽64中。當凸輪軸4轉動時，突起部58c通過螺旋槽64沿凸輪軸4的軸向被導向，并且滑動銷58從Pmaxl移動到Pmax2。因此，第一搖臂32和第二搖臂34R及34L全都處于分開狀態(tài)，凸輪軸4的轉動不會被傳送到進氣閥12，于是進氣閥12停止在關閉狀態(tài)。突起部58c最終通過凸輪軸4的轉動從螺旋槽64脫離。然而，鎖銷70與切口部 58e接合以將滑動銷58保持在位置Pmax2處，因此進氣閥12保持停止。現在，在這種狀態(tài)下，當螺線管68從接通狀態(tài)轉換到斷開狀態(tài)時，鎖銷70退回，因此鎖銷70與切口部58e分離?；瑒愉N58通過回位彈簧56與轉換銷ML、48和54R —起被推回，并且滑動銷58從Pmax2移動到Pmaxl。因此，第一搖臂32和第二搖臂34R及34L處于聯接狀態(tài)，凸輪軸4的轉動再次被傳送到進氣閥12，于是進氣閥12從停止狀態(tài)返回。為了執(zhí)行上述操作，螺線管68的接通/斷開控制的正時很重要。因為凸輪軸4在轉動，所以突起部58c在螺旋槽64中所處的位置根據螺線管68接通時的正時而變化。因此，當螺線管68不能在適當的正時接通時，存在突起部58c不能進入螺旋槽64并且之后進氣閥12的停止延遲一個周期的擔憂。另外，還存在螺旋槽64或突起部58c磨損或滑動銷 58損壞的擔憂。另一方面，當螺線管68斷開的正時不適當時，該正時不會與轉換銷ML、48 和MR的位置彼此一致時的正時匹配，因此存在從閥停止狀態(tài)到閥操作狀態(tài)的轉換延遲一個周期的擔憂。來自曲軸位置傳感器觀的信號可用作用來判定螺線管68接通或斷開時的正時的信號。使用曲軸位置傳感器觀的信號，能夠在10度以內精確地測量曲軸轉角。然而，可變閥正時機構6被設置用于根據本實施例的閥驅動系統。當凸輪軸4相對于曲軸的轉動相差通過可變閥正時機構6變化時，螺線管68應當接通或斷開處的曲軸轉角也變化。圖4以曲軸轉角和相對于螺旋槽64的位置示出了用于使進氣閥12停止的螺線管控制的正時。圖4通過對當可變閥正時機構(VVT) 6被最大延遲和當VVT6被提前時的比較示出了螺線管68接通的期望正時。從當螺線管68接通到當鎖銷70突起存在著響應延遲， 因此ECU沈按照響應延遲的預期提早向螺線管68輸出命令(控制接通命令)。如圖所示， 當可變閥正時機構6被提前時，凸輪軸4相對于曲軸的轉動相位也被提前，因此也需要根據提前的量提前螺線管68接通的正時。圖5以曲軸轉角示出了用于使進氣閥12從停止狀態(tài)返回的螺線管控制的正時。 圖5通過對當可變閥正時機構(VVT)6被最大延遲和當VVT6被提前時的比較示出了螺線管 68斷開的期望正時。從螺線管68斷開到鎖銷70返回存在著響應延遲，因此E⑶沈按照響應延遲的預期提早向螺線管68輸出命令(控制斷開命令)。如圖所示，當可變閥正時機構 6被提前時，凸輪軸4相對于曲軸的轉動相位也被提前，因此也需要根據提前的量提前螺線管68斷開時的正時。應該注意的是，在圖4和圖5的底部，與曲軸轉角對應地示出了每個進氣閥12的升力曲線、表示燃料噴射正時的INJ標記和表示點火正時的發(fā)光狀標記。由虛線表示的升力曲線表示進氣閥12停止在關閉狀態(tài)，且劃到表示燃料噴射正時和點火正時的標記上的交叉標記表示燃料噴射或點火未被執(zhí)行。上面描述了在本實施例中執(zhí)行的螺線管控制的大致說明，現在將結合流程圖描述其詳細說明。圖6的流程圖示出了當進氣閥12停止時螺線管控制的程序。在第一步驟SlOO中， 判定是否已經發(fā)出了用于進氣閥12的停止請求。當還沒有發(fā)出用于進氣閥12的停止請求時，程序結束。當已經發(fā)出了用于進氣閥12的停止請求時，執(zhí)行步驟S102的處理。在步驟S 102 中，使用下面的數學表達式(1)計算命令信號從ECU沈被輸出到螺線管68時的正時，也就是說，對螺線管的正時的控制。INSTPCRK(CA) = INSTPCRKB(CA)+VT(CA)+INSTPRPLYDLY(ms)X NE(rpm)X KEISU (1)在數學表達式⑴中，對相應的字符串做如下限定。注意的是，圓括號內的CA、ms 禾口 rpm表示單位。INSTPCRK 螺線管通電時的曲軸轉角(對螺線管的正時控制)INSTPCRKB 螺線管通電時的曲軸轉角的基值(其被設定為與可變閥正時機構被最大延遲時的位置匹配)INSTPRPLYDLY 從螺線管已經通電時起的響應延遲時間NE:曲軸的轉速KEISU 曲軸轉換因子VT 可變閥正時機構提前的量如從數學表達式(1)看出，根據曲軸的轉動位置(曲軸轉角)來測量命令信號從 ECU沈被輸出到螺線管68時的正時；然而，根據可變閥正時機構6的提前的量來校正輸出正時，也就是說，根據凸輪軸4相對于曲軸的轉動相差來校正輸出正時。此外，根據螺線管 68對于命令信號的響應延遲時間(控制接通信號)和曲軸的轉速校正輸出正時。在接下來的步驟S104中，判定步驟S102中計算出的正時是否已經到達。所述正時是根據來自曲軸位置傳感器觀的信號判定的。當正時還沒有到達時，程序直接結束。此外，在步驟S102中計算出的正時已經到達時，處理進行到步驟S106，并且命令信號(控制接通信號)從E⑶沈被輸出到螺線管68。上述程序由ECU 26執(zhí)行，從而使得即使當可變閥正時機構6被致動為改變凸輪軸 4相對于曲軸的轉動相差時，也能夠在適當的正時將滑動銷58的突起部58c插入到螺旋槽 64中。因而，能夠從進氣閥12的操作狀態(tài)平滑地轉換到閥停止狀態(tài)。圖7的流程圖示出了當進氣閥12從停止狀態(tài)返回時的螺線管控制的程序。在第一步驟S200中，判定是否已經發(fā)出了用于進氣閥12從停止狀態(tài)返回的請求。當還沒有發(fā)出用于進氣閥12的返回請求時，程序結束。當已經發(fā)出了用于進氣閥12的返回請求時，執(zhí)行步驟S202的處理。在步驟S202 中，使用下面的數學表達式(2)計算命令信號從ECU沈被輸出到螺線管68時的正時，也就是說，螺線管控制斷開時的正時。INMVCRK (CA) = INMVCRKB (CA) +VT (CA)+INMVRPLYDLY (ms) XNE (rpm) XKEISU (2)在上述數學表達式O)中，對相應的字符串作如下限定。注意，對NE、KEISU和VT 作出與數學表達式(1)中的情況一樣的限定。INMVCRK 螺線管斷電時的曲軸轉角(螺線管控制斷開時的正時)INMVCRKB 螺線管斷電時的曲軸轉角的基值(其被設定在可變閥正時機構被最大延遲時的位置處)INMVRPLYDLY 從螺線管已經斷電時起的響應延遲時間在接下來的步驟S104中，判定在步驟S202中計算出的正時是否已經到達。所述正時是根據來自曲軸位置傳感器觀的信號判定的。當所述正時還沒有到達時，程序直接結束。此外，當在步驟S202中計算出的正時已經到達時，處理進行到步驟S206，并且命令信號 (控制斷開信號)從ECU 26被輸出到螺線管68。上述程序通過E⑶沈執(zhí)行，從而使得即使當可變閥正時機構6被致動為改變凸輪軸4相對于曲軸的轉動相差時，也能夠在適當的正時釋放鎖銷70和切口部58e中間的接合。因而，能夠從進氣閥12的停止狀態(tài)平滑地轉換到操作狀態(tài)。在本實施例中，將本發(fā)明的方案應用到進氣閥驅動系統中；然而，上述的技術也可應用到排氣閥驅動系統。也就是說，只要排氣側凸輪軸設置有可變閥正時機構，并且另外， 用于排氣閥的閥驅動裝置包括排氣閥停止機構和轉換機構，就僅需要依照上述方法控制轉換機構的螺線管。然而，與參考最大延遲位置控制的進氣可變閥正時機構對比，排氣可變閥正時機構參考最大提前位置來控制。因而，當上述螺線管控制方法應用到排氣側上時，在螺線管通電時曲軸轉角的基值和在螺線管斷電時曲軸轉角的基值被設定為與可變閥正時機構的最大提前位置匹配，并且校正量需要為可變閥正時機構的延遲的量。具體地，當排氣閥停止時，僅需要使用下面的數學表達式C3)來計算命令信號從 ECU被輸出到螺線管時的正時，也就是說，對螺線管的正時的控制。
EXSTPCRK (CA) = EXSTPCRKB (CA) +EXVT (CA) +EXSTPRPLYDLY (ms) XNE (rpm) XKEISU (3)在上述數學表達式(3)中，對相應的字符串做如下限定。注意，對NE和KEISU作出與數學表達式(1)中的情況一樣的限定。EXSTPCRK 螺線管通電時的曲軸轉角(對排氣側螺線管的正時的控制)EXSTPCRKB 螺線管通電時的曲軸轉角的基值(其被設定為與排氣可變閥正時機構的最大提前位置匹配)EXSTPRPLYDLY 從當螺線管已經通電時起的響應延遲時間EXVT 排氣可變閥正時機構的延遲的量接下來，將描述本發(fā)明的第二實施例。本實施例與第一實施例在當進氣閥12停止時的螺線管控制方面不同。在本實施例中，在圖6所示的程序的步驟S102的處理中，使用下面的數學表達式(4)而不是上述數學表達式(1)來計算螺線管的正時的控制。INSTPCRK(CA) = INSTPCRKB(CA)+VT(CA)+GVTFR(CA)+INSTPRPLYDLY(ms)X NE(rp m) XKEISU (4)在上述數學表達式(4)中，對INSTPCRK，INSTPCRKB, INSTPRPLYDLY, NE, KEISU 和 VT作出與數學表達式⑴中的情況一樣的限定。對新的字符串GVTFR作如下限定。GVTFR:VVT最大延遲位置的學習值如從上述數學表達式(4)看出的，在本實施例中，使用VVT最大延遲位置的學習值 GVTFR,也就是說，可變閥正時機構6的最大延遲位置來校正在螺線管68通電時的曲軸轉角的基值INSTPCRKB?？勺冮y正時機構6的最大延遲位置可能因為老化而偏離。上述偏離不受專利權限制并且用于學習所述偏離的各種方法是公知的。通過上述數學表達式，對螺線管的正時的控制反映出學習VVT最大延遲位置的偏離的學習值，從而使得能夠在適當的正時將滑動銷58的突起部58c不斷地插入螺旋槽64中而不會受到老化的任何影響。注意，在本實施例中新增的技術特征可應用于當進氣閥12從停止狀態(tài)返回時的螺線管控制。具體地，在圖7所示的流程圖中，僅需要將VVT最大延遲位置的學習值GVTFR 的項增加到步驟S204的處理中使用的數學表達式O)的右邊。因此，能夠在適當的正時不斷地釋放鎖銷70和切口部58e之間的接合而不會受到老化的任何影響。接下來，將描述本發(fā)明的第三實施例。本實施例與第一實施例在當進氣閥12停止時的螺線管控制方面不同。在本實施例中，在圖6中所示的程序的步驟S102的處理中，使用下面的數學表達式( 而不是上述數學表達式(1)來計算對螺線管正時的控制。INSTPCRK(CA) = INSTPCRKB(CA)+VT(CA)+GVTFR(CA)+INSTPRPLYDLY(ms)X NE(rp m) XKEISU+DLVTXKP (5)在上述數學表達式(5)中，對INSTPCRK、INSTPCRKB、INSTPRPLYDLY、NE、KEISU、VT 和GVTFR作出與數學表達式(3)中的情況一樣的限定。對新的字符串DLVT和KP作如下限定。DLVT =VVT 比率KP: WT 增益在上述數學表達式(5)中，DLVTXKP項表示可變閥正時機構6的提前的量VT的預測變量，也就是說，凸輪軸4相對于曲軸的轉動相差的預測變量。預測變量從數學表達式 (5)被計算時到螺線管68實際被致動以使得滑動銷58的突起部58c插入到螺旋槽64時出現。VVT比率可以通過對凸輪位置傳感器四的信號進行處理而獲得。在可變閥正時機構6的操作期間，可將進氣閥12從停止狀態(tài)轉換到操作狀態(tài)。在這種情況下，到螺線管68被致動為使得滑動銷58的突起部58c插入到螺旋槽64為止，凸輪軸4相對于曲軸的轉動相差進一步變化。通過上述數學表達式(5)，對螺線管的正時的控制反映了提前的量VT的預測變量(DLVTXKP)，從而使得即使在可變閥正時機構6的操作期間，也能夠在適當的正時將滑動銷58的突起部58c插入到螺旋槽64中。注意，本實施例中新增的技術特征可應用于在進氣閥12從停止狀態(tài)返回時的螺線管控制。具體地，在圖7所示的流程圖中，僅需要將提前的量VT的預測變量項(DLVTXKP) 增加到步驟S204的處理中使用的數學表達式O)的右邊。因此，即使在可變閥正時機構6 的操作期間，也能夠在適當的正時釋放鎖銷70和切口部58e之間的接合。接下來，將結合圖8描述本發(fā)明的第四實施例。本實施例與第一實施例在當進氣閥12停止時的螺線管控制方面不同。在本實施例中，由ECU沈執(zhí)行圖8的流程圖所示的程序，而不是圖6的流程圖所示的程序。在圖8的流程圖中所示的處理中，與第一實施例通用的處理用與第一實施例相同的步驟序號指定。下文中，將省略或簡化對與第一實施例通用的處理的描述，并且將具體地描述與第一實施例不同的處理。在圖8的流程圖中，步驟SlOO到步驟S104的處理與第一實施例的處理是通用的。 與第一實施例的區(qū)別在于，當在步驟S104中作出肯定的判定時，進一步執(zhí)行步驟S120的判定。之后，只有在步驟S120中作出肯定的判定時，處理才進行到步驟S106;然而，當在步驟 S120作出否定判定時，程序結束。在步驟S120中，判定可變閥正時機構6是否沒有異常(可變閥正時機構6是否正常)。例如，可變閥正時機構6異常的情況包括外部物質陷入在可動部中的情況或者執(zhí)行低油溫的點動控制(inching control)的情況。當檢測到陷入有外部物質或當執(zhí)行點動控制時，設定相應的標記。因此，當設定了這些標記中的任意一個標記時，判定可變閥正時機構 6是異常的。通過上述程序，當可變閥正時機構6不能正常運行時(可變閥正時機構6異常)， 禁止將命令信號(控制接通信號)從ECU沈輸出到螺線管68。因而，能夠防止滑動銷58 的突起部58c在錯誤正時突出到螺旋槽64中。注意，本實施例中新增的技術特征可應用到當進氣閥12從停止狀態(tài)返回時的螺線管控制。具體地，在圖7的流程圖中，僅需要的是，與步驟S120相同的判定在步驟S206 的處理之前執(zhí)行，并且只有當判定為肯定時，處理進行到步驟S206;而當判定為否定時，程序結束。因此，能夠防止在錯誤正時釋放鎖銷70和切口部58e之間的接合。接下來，將結合圖9至圖11描述本發(fā)明的第五實施例。圖9為示出了根據本發(fā)明的第五實施例的用于內燃機的控制器的整個構造的示意圖。圖中所示的閥驅動系統用于進氣閥12和排氣閥112。為每個氣缸設置兩個進氣閥12，并且通過共用的閥驅動裝置2驅動兩個進氣閥12。相似地，為每個氣缸設置兩個排氣閥112，并且通過共用的閥驅動裝置102 驅動兩個排氣閥112。注意在圖9中，相似的附圖標記表示與第一實施例中構成控制器的各個部件中的部件相似的部件。
在本實施例中，分別為進氣側凸輪軸4和排氣側凸輪軸104設置可變閥正時機構 6和106?？勺冮y正時機構6和106 二者均為液壓型，并且可變閥正時機構6和106的液壓分別由液壓控制閥7和107控制。進氣閥驅動裝置2、以及第一實施例的進氣閥驅動裝置2包括進氣閥停止機構8和轉換機構10。相似地，排氣閥驅動裝置102包括排氣閥停止機構108和轉換機構110。排氣閥停止機構108使排氣閥112停止在關閉狀態(tài)。轉換機構110驅動排氣閥停止機構108 改變排氣閥112的操作特性。排氣閥停止機構108的結構與進氣閥停止機構8的結構相似， 并且轉換機構110的結構與轉換機構10結構相似。進氣側轉換機構10和排氣側轉換機構 110分別設置有執(zhí)行器66和166，并分別利用螺線管68和168作為驅動裝置。另外，車輛的通用的12V電源18用作驅動螺線管68和168的電源。根據本實施例的閥驅動裝置由上述各種機構和電子控制單元(E⑶) 形成。E⑶ 26控制液壓控制閥7和107從而控制可變閥正時機構6和106的操作，并控制螺線管68和 168從而控制轉換機構10和110的操作。在本實施例中，兩個螺線管68和168之間的協作控制非常重要。E⑶沈根據來自曲軸位置傳感器觀的信號和來自連接到相應的凸輪軸4 和104的凸輪位置傳感器四和129的信號來控制兩個螺線管68和168。根據本實施例的閥驅動裝置被配置為不僅能夠使進氣閥12停止在關閉狀態(tài)，而且能夠使排氣閥112停止在關閉狀態(tài)。這樣配置的閥控制可使進氣閥12和排氣閥112中的一組停止，或者還可以使進氣閥12和排氣閥112都停止。在前一種情況下，螺線管控制通過上述實施例中所述的方法來執(zhí)行，從而使得能夠平滑地改變進氣閥12的操作狀態(tài)或排氣閥112的操作狀態(tài)。另一方面，在后一種情況下，由于下面的原因，在進氣側螺線管68 和排氣側螺線管168之間需要協作控制。例如，假定為使排氣閥112停止在一個周期的排氣沖程而進氣閥12停止在下一個周期的進氣沖程。在這種情況下，使排氣側(EX)螺線管168從斷開狀態(tài)轉換到接通狀態(tài)，并且，隨后，使進氣側(IN)螺線管68從斷開狀態(tài)轉換到接通狀態(tài)。圖10為示出了應用到在那種情況下的相應螺線管68和168的占空變化的正時圖。如圖10所示，當使閥12和112 停止時，在緊接在使螺線管68和168從斷開狀態(tài)轉換到接通狀態(tài)之后的特定時間段，需要供給大的電流(占空100%)。用于占空控制螺線管68和168的電流從E⑶沈供給，因此 E⑶沈上的負載增加。圖10的上面的行表示相應的螺線管68和168的占空變化，它們在當進氣可變閥正時機構6位于作為參考位置的最大延遲位置和排氣可變閥正時機構106位于作為參考位置的最大提前位置時被輸出。在這種情況下，進氣側(IN)占空100%間隔不會與排氣側 (EX)占空100%間隔重疊。然而，當通過在上述實施例中描述的螺線管控制為進氣側和排氣側中的每一個校正對螺線管的正時的控制時，存在兩個占空100%間隔彼此重疊的可能性。這是因為對進氣側螺線管的正時的控制被校正為提前并且對排氣側螺線管的正時的控制被校正為延遲。圖10的下面的行準確地示出了這種情況。當兩個占空100%間隔彼此重疊時，E⑶沈處于過量的負載之下。還是在那種情況下，可以通過采用對硬件的適當的過流保護測量來防止對ECU 26的損壞；然而，這會大大增加成本。然后，在本實施例中，如在圖10下面的行的虛線所表示的，對進氣側螺線管的正時的控制被調節(jié)為使得進氣側和排氣側的占空100%間隔不會彼此重疊。
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上面描述了本實施例中執(zhí)行的螺線管控制的大體說明，下面將結合流程圖對其進行詳細說明。圖11的流程圖示出了在使進氣閥12和排氣閥112停止時的螺線管控制的程序。在第一步驟S300中，判定是否已經發(fā)出了用于兩個閥的停止請求。當還沒有發(fā)出用于兩個閥的停止請求時，程序結束。注意，當已經發(fā)出僅用于進氣閥12和排氣閥112中的一組的停止請求時，通過在上述實施例中描述的方法執(zhí)行螺線管控制。當已經發(fā)出了用于兩個閥的停止請求時，執(zhí)行步驟S302的處理。在步驟S302中， 上面的數學表達式(1)用來計算命令信號從ECU沈輸出到進氣側螺線管68時的正時，也就是說，進氣側螺線管68通電時的曲軸轉角INSTPCRK。另外，上面的數學表達式(3)用來計算命令信號從ECU沈輸出到排氣側螺線管168時的正時，也就是說，排氣側螺線管168 通電時的曲軸轉角EXSTPCRK。在接下來的步驟S304中，根據進氣側螺線管68通電時并在步驟S302中計算出的曲軸轉角INSTPCRK和排氣側螺線管168通電時的曲軸轉角EXSTPCRK，利用下面的數學表達式(6)和(7)來計算兩個占空100%間隔彼此重疊時的重疊期。EXDUTY100END(CA) = EXSTPCRK(CA)+EXDUTYlOOffIDTH(CA)(6)OVRP(CA) = INSTPCRK(CA)-EXDUTY100END(CA) (7)在上面的數學表達式(6)中的MDUTY100WIDTH為持續(xù)時間，在該持續(xù)時間期間， 排氣側螺線管168的占空為100%。此外，在上面的數學表達式(7)中的OVRP為進氣側螺線管68和排氣側螺線管168之間的占空100%重疊期。接下來，在步驟S306中，根據步驟S304中的計算結果判定是否存在占空100%重疊期。當計算出的重疊期OVRP的值為正時，表示存在重疊期；然而，當重疊期OVRP的值為負時，表示沒有重疊期。當在步驟S306中作出否定的判定時，處理直接進行到步驟S310。另一方面，當在步驟S306中作出肯定的判定時，執(zhí)行步驟S308的處理并且之后處理進行到步驟S310。 在步驟S308中，下面的數學表達式(8)用來重新計算進氣側螺線管68通電時的曲軸轉角 INSTPCRK。INSTPCRK(CA) = INSTPCRK(CA)+OVRP(CA) (8)如從上面的數學表達式(8)中看出，當進氣側和排氣側的占空100%間隔彼此重疊時，進氣側螺線管68通電時的曲軸轉角INSTPCRK被校正為延遲重疊期0VRP。在步驟S310中，判定在步驟S302中計算出的正時或在步驟S308中重新計算出的正時是否已經到達。當計算出的或重新計算出的正時還沒有到達時，程序直接結束。之后， 當正時在進氣側和排氣側中的每一個中已經到達時，處理進行到步驟S312，并且之后命令信號(控制接通信號)從E⑶沈被輸出到螺線管68和168。上述程序由ECU 26執(zhí)行以調節(jié)命令信號輸出到進氣側和排氣側時的正時，以便于當存在重疊時取消命令信號輸出到進氣側和排氣側螺線管時的正時之間的重疊。因而， 能夠防止過量負載施加在E⑶沈上。注意，在步驟S308中，代替重新計算進氣側螺線管68通電時的曲軸轉角 INSTPCRK，可以重新計算排氣側螺線管168通電時的曲軸轉角EXSTPCRK。具體地，如下面的數學表達式(9)所示，可以使排氣側螺線管168通電時的曲軸轉角EXSTPCRK提前重疊期 OVRP0
EXSTPCRK(CA) = EXSTPCRK(CA)-OVRP(CA) (9)可選地，還適用的是，進氣側螺線管68通電時的曲軸轉角INSTPCRK被校正為延遲重疊期OVRP的并且排氣側螺線管168通電時的曲軸轉角EXSTPCRK被校正為提前重疊期 OVRP 的(100-X) %。接下來，將結合圖I2描述本發(fā)明的第六實施例。本實施例與第五實施例在當進氣閥12和排氣閥112都停止時的螺線管控制方面不同。在本實施例中，由ECU 26執(zhí)行圖12 的流程圖中所示的程序，而不是圖11的流程圖中所示的程序。在圖12的流程圖中所示的處理中，與第五實施例通用的處理用與第五實施例相同的步驟序號指定。下文中，將省略或簡化對與第五實施例通用的處理的描述，并且將具體地描述與第五實施例不同的處理。在圖12的流程圖中，步驟S300至步驟S308的處理與第五實施例的處理是通用的。與第五實施例的區(qū)別在于，在步驟S308的處理之后執(zhí)行步驟S320的判定，步驟S322 的處理根據判定結果在需要時執(zhí)行，并且，執(zhí)行步驟S3M的判定而不是步驟S310的判定。在步驟S320中，判定實際上是否能夠將進氣側螺線管68通電時且在步驟S308中重新計算出的曲軸轉角INSTPCRK輸出到進氣側螺線管68，或者將排氣側螺線管168通電時且在步驟S308中重新計算出的曲軸轉角EXSTPCRK輸出到排氣側螺線管168。這是因為，根據進氣閥12或排氣閥12停止時的正時，存在進氣閥12或排氣閥112相對于曲軸轉角的停止正時不適當并且之后內燃機的操作具有一些麻煩的可能性。當在螺線管68和168通電時且在步驟S308中重新計算出的曲軸轉角可能被輸出到相應的螺線管68和168時，處理進行到步驟S3M ；然而，當在螺線管68和168通電時的曲軸轉角不可能會被輸出到相應的螺線管68和168時，處理進行到步驟S322。在步驟S322中，判定出沒有使進氣閥12和排氣閥112同時停止，并且判定出使進氣閥12或排氣閥112相繼地停止。具體地，在當前的周期中，僅使得進氣閥12和排氣閥 112中的一組停止，另一組在下一個周期停止。在使閥停止的順序上沒有限制。可以使進氣閥12的停止延遲，或者可以使排氣閥112的停止延遲。因此，在防止進氣側和排氣側的占空100%間隔的重疊的同時，可以適當地保持進氣閥12和排氣閥112相對于曲軸轉角的停止正時。在步驟S3M中，判定對允許停止的螺線管的正時的控制是否已經到達。當正時還沒有到達時，程序直接結束。之后，當對螺線管的正時的控制在進氣側和排氣側中的每一個中已經到達時，處理進行到步驟S312，并且之后命令信號(控制接通信號)從E⑶沈被輸出到螺線管68和168。通過上面的程序，在防止進氣側和排氣側的占空100%間隔重疊的同時，適當地保持了進氣閥12或排氣閥112相對于曲軸轉角的停止正時。上面描述了本發(fā)明的實施例；然而，本發(fā)明的方案不限于上述實施例。本發(fā)明的方案可以在不脫離本發(fā)明的范圍內以多種形式執(zhí)行。例如，在上述實施例中，螺線管68和168 用作執(zhí)行器66和166的驅動裝置；代替地，可以使用諸如液壓、氣壓和彈簧的另外的驅動裝置。另外，在上述實施例中，將閥停止機構設置作為閥操作特性改變機構；代替地，在本發(fā)明的方案中，閥操作特性改變機構可以為JP-A-2006-520869中描述的閥機構。只要閥相對于凸輪軸的轉動的操作特性被配置為通過沿軸向移置操作構件而改變，閥操作特性改變機構不限于閥停止機構。 另外，在上述實施例中，限制作為導向通道的螺旋槽64相對于凸輪軸4沿軸向移置，并限制作為操作構件的滑動銷58相對于作為受導向構件的突起部58c沿軸向移置。 然而，在本發(fā)明的方案中，僅需要限制導向通道相對于凸輪軸轉動，受導向構件能夠與導向通道接合或從導向通道分離，并且操作構件通過導向通道和受導向構件之間的沿軸向的相對位移而沿凸輪軸的軸向移置，所述相對位移是通過凸輪軸的轉動引起的。因而，本發(fā)明的方案也可應用于對在JP-A-2006-520869中描述的閥機構的控制中。這是因為，在 JP-A-2006-520869描述的閥機構中，凸輪推桿對應于操作構件，被設置用于凸輪推桿的螺旋槽對應于導向通道，并且與槽接合或從槽分離的驅動銷對應于受導向構件。
權利要求
1.一種用于內燃機的控制器，其包括轉動相差改變機構，其改變凸輪軸相對于曲軸的轉動相差； 導向通道，其相對于所述凸輪軸的轉動被限制； 受導向構件，其能夠與所述導向通道接合或從所述導向通道分離； 操作構件，其通過所述導向通道和所述受導向構件之間沿所述凸輪軸的軸向的相對位移而沿所述軸向移置，所述相對位移是由所述凸輪軸的轉動引起的；閥操作特性改變機構，其通過所述操作構件的位移來改變閥相對于所述凸輪軸的所述轉動的操作特性；以及執(zhí)行器，其接收輸入命令信號以驅動所述受導向構件，從而使所述受導向構件與所述導向通道接合，所述控制器的特征在于包括曲軸位置計算單元，其計算所述曲軸的轉動位置；轉動相差計算單元，其計算所述凸輪軸相對于所述曲軸的轉動相差，所述轉動相差通過所述轉動相差改變機構而改變；指令單元，當所述閥的所述操作特性被改變時，所述指令單元向所述執(zhí)行器輸出命令信號，并且所述指令單元根據所述曲軸的所述轉動位置確定所述命令信號被輸出到所述執(zhí)行器的正時；以及正時校正單元，其根據所述凸輪軸相對于所述曲軸的所述轉動相差來校正通過所述指令單元輸出所述命令信號的所述正時。
2.根據權利要求1所述的用于內燃機的控制器，其中在所述內燃機中，所述導向通道相對于所述凸輪軸沿所述軸向的移置被限制，并且所述操作構件相對于所述受導向構件沿所述軸向的移置被限制。
3.根據權利要求1或2所述的用于內燃機的控制器，其中所述正時校正單元根據所述執(zhí)行器相對于所述命令信號的響應延遲時間和所述曲軸的轉速，進一步校正通過所述指令單元輸出所述命令信號的所述正時。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的用于內燃機的控制器，其特征在于進一步包括禁止單元，其判定所述轉動相差改變機構是否能夠正常運行，并且，所述禁止單元在所述轉動相差改變機構不能正常運行時禁止所述指令單元輸出所述命令信號。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的用于內燃機的控制器，其特征在于所述內燃機在進氣側和排氣側中的每一側中均具有所述閥操作特性改變機構、所述操作構件、所述導向通道、所述受導向構件和所述執(zhí)行器，所述控制器在所述進氣側和所述排氣側中的每一側中均具有所述指令單元，并在所述進氣側和所述排氣側中的至少一側中具有所述轉動相差改變機構、所述轉動相差計算單元和所述正時校正單元，并且所述控制器進一步包括判定單元，其判定命令信號被分別輸出到所述進氣側和所述排氣側的正時和由所述正時校正單元所校正的正時是否重疊；以及正時調節(jié)單元，其在輸出的所述正時重疊時，調節(jié)所述命令信號被輸出到所述進氣側和所述排氣側的所述正時，從而消除所述重疊。
全文摘要
當通過進氣閥停止機構(8)改變進氣閥的操作特性時，ECU(26)向螺線管(68)輸出命令信號(控制)。此時，將命令信號輸出到螺線管(68)的正時根據從曲軸位置傳感器(28)的信號計算出的曲軸的轉動位置來判定。然而，根據凸輪軸(4)相對于曲軸的轉動相差來校正輸出正時。
文檔編號F01L1/344GK102378852SQ201080015029
公開日2012年3月14日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權日2009年3月30日
發(fā)明者井手宏二, 小田雄介, 柴山正史, 錦織貴志 申請人:豐田自動車株式會社, 富士通天株式會社