[发明专利]用于内燃机的可变阀正时控制器

说明书

技术领域

本发明涉及可变阀正时控制器，它包括电动机作为驱动源。使电动机的转速变化以调节凸轮轴相对于曲轴的转动相位，从而对内燃机进气阀和/或排气阀的阀正时进行调整。

背景技术

为了对可变阀正时控制进行电子控制，已经开发了由电动机作为驱动源的可变阀正时控制器。JP-2006-70754A(US2006/0042578A1)中描述的可变阀正时控制器包括第一齿轮、第二齿轮、相位改变齿轮和电动机、第一齿轮(外齿轮)与凸轮轴同心布置，并由曲轴的旋转驱动力带动旋转。第二齿轮(内齿轮)与凸轮轴一起旋转。相位改变齿轮(行星齿轮)将第一齿轮的转矩传送到第二齿轮，并使第二齿轮相对于第一齿轮的转动相位改变。电动机与凸轮轴同轴设置，以便控制相位改变齿轮的公转速度。第一齿轮、第二齿轮以及相位改变齿轮的齿数被确定为使得凸轮轴可以以曲轴转速的一半转速进行旋转。

在上述电动机驱动式可变阀正时控制器中，在可变阀正时控制期间，随着电动机的驱动电流(“电动机电流”)增大，电动机热值也增大，线圈温度升高。当目标电动机速度(目标阀正时)频繁改变这样的瞬间工作状态持续时，电动机的线圈温度可能超过允许温度，并会造成电动机的耐久性变差以及故障。

本发明是考虑到上述问题作出的，本发明的一个目的是提供一种可变阀正时控制器，它利用电动机来调节阀正时，并能够限制电动机线圈的温度过度升高。

发明内容

根据本发明，一种可变阀正时控制器通过以改变凸轮轴相位的方式使电动机的速度相对于凸轮轴的转速发生改变，来调节进气阀和/或排气阀的阀正时，所述凸轮轴相位表示凸轮轴相对于内燃机曲轴的转动相位。该控制器包括目标电动机速度计算装置，该装置用于根据内燃机的转速、以及目标凸轮轴相位与实际凸轮轴相位之间的偏差，来计算目标电动机速度。该控制器包括电动机驱动控制装置，用于以使目标电动机速度与实际电动机速度之间的偏差减小的方式，对电动机电流进行反馈控制，所述电动机电流表示电动机的驱动电流。该控制器包括用于估计电动机电流的电动机电流估计装置以及电动机电流限制装置，电动机电流限制装置用于在电动机电流估计装置估计的电动机电流超过预定值时对电动机电流进行限制。

因此，电动机的热值不会超过发热限制，并可以防止电动机的线圈温度超过允许温度范围。可以防止电动机的耐久性变差以及故障。在此情况下，在对电动机电流进行限制时，可变阀正时控制的响应速度变慢。

附图说明

图1是示出了根据本发明第一实施例的发动机控制系统的示意图。

图2是示出可变阀正时控制器的示意图。

图3是示出可变阀正时控制器的控制系统结构的框图。

图4是示出根据第一实施例的目标电动机速度运算程序的处理流程图。

图5是示出根据第一实施例的电动机电流估计程序的处理流程图。

图6是示意性示出电动机速度F/B量对照图的曲线图。

图7是示意性示出上下警戒值对照图的曲线图。

图8是示意性示出估计的电动机电流对照图的曲线图。

图9是对第一实施例的控制进行说明的时序图。

图10是示出根据第二实施例的目标电动机速度运算程序的处理流程图。

图11是示出根据第二实施例的占空估计程序的处理流程图。

图12是示出根据第三实施例的目标电动机速度运算程序的处理流程图。

具体实施方式

下面将对本发明的实施例进行说明。

[第一实施例]

参照图1至图9，以下将描述本发明第一实施例1。

图1示意性示出了一种发动机控制系统的整体结构。内燃机11在下文中将称为发动机，它包括曲轴12。曲轴12的驱动力经过正时链13(或正时带)以及链轮14、15传送到进气凸轮轴16和排气凸轮轴17。可变阀正时控制器18包括电动机，并耦合到进气凸轮轴16。可变阀正时控制器18使进气凸轮轴16的转动相位(凸轮轴相位)相对于曲轴12变化，从而调节进气阀(未示出)的阀正时。

凸轮角度传感器19设在进气凸轮轴16附近。每隔进气凸轮轴16的预定凸轮角度，凸轮角度传感器19输出凸轮角度信号。曲柄角度传感器20设在曲轴12附近。每隔预定曲柄角度，曲柄角度传感器20输出曲柄角度信号。

参考图2，对可变阀正时控制器18的结构进行说明。