[发明专利]可变气门正时机构的控制单元及控制方法，执行该控制方法的程序，以及其上记录该程序的记录介质

说明书

技术领域

本发明总体涉及可变气门正时机构的控制单元及控制方法，执行该控制方法的程序，以及其上记录该程序的记录介质。具体而言，本发明涉及用于对其中进气门及排气门中至少一者的相位可变的内燃机中的、由气门相位检测器检测到的气门相位进行学习的技术。 

背景技术

已经应用了一种可变气门正时(VVT)机构，其基于发动机运转状态来改变进气门或排气门开启/关闭的相位(即，曲轴转角)。这种可变气门正时机构通过使凸轮轴(其开启/关闭进气门或排气门)相对于例如链轮旋转来改变进气门或排气门的相位。凸轮轴通过液压而旋转或通过诸如电动机之类的致动器而旋转。 

允许相位改变的范围例如会因将曲轴连接至凸轮轴的链条的松弛而发生改变。因此，以机械方式确定最大延迟角的相位以及以机械方式确定最大提前角的相位因内燃机的暂时变化而发生改变。在此情况下，例如从凸轮位置传感器输出的值(其被存储作为与最大延迟角的相位对应的输出值)会不同于与实际最大延迟角的相位对应的值。因此，需要对以机械方式确定最大延迟角的相位处由凸轮位置传感器检测到的相位进行周期性地学习。 

日本专利申请公开号2001-82190(JP-A-2001-82190)描述了一种气门正时控制设备。如果对可变气门正时机构距基准位置的偏差的学习值被清除，则气门正时控制设备立即执行对基准位置的学习。JP-A-2001-82190中描述的气门正时控制设备学习实际气门正时(其基于曲轴转角及凸轮位置计算得到)相比与可变气门正时机构的基准位置对应的气门正时的偏差， 并校正实际气门正时。气门正时控制设备然后控制可变气门正时机构，使得校正后实际气门正时与基于发动机运转状态设定的目标气门正时相符。气门正时控制设备包括强制学习单元，当用于学习实际气门正时相比与可变气门正时机构的基准位置对应的气门正时的偏差的学习值被清除时，在发动机起动之后的设定时段期间，该强制学习单元利用与目标气门正时对应的位置作为可变气门正时机构的基准位置，强制气门正时控制设备执行学习操作。 

利用JP-A-2001-82190中描述的气门正时控制设备，当用于学习实际气门正时(其基于曲轴转角及凸轮位置计算得到)相比与可变气门正时机构的基准位置对应的气门正时的偏差的学习值被清除时，在发动机起动之后的设定时段期间，利用与目标气门正时对应的位置作为可变气门正时机构的基准位置来强制执行学习操作。因此，能够迅速学习实际气门正时相比与基准位置对应的气门正时的偏差，并能够反映气门正时控制的偏差。因此，能够精确地执行控制，由此实现足够高的发动机输出性能。 

为了减小发动机起动时容易发生的振动，可通过在发动机起动时极大地延迟进气门的相位来减小起动时的压缩比。在以此方式来控制相位的内燃机中，应当被用作基准相位的相位(例如，气门的最大延迟角的相位)并不适合作为在发动机起动期间使用的相位。在这种内燃机中，如果在内燃机起动之后(即，当内燃机正在运转时，如JP-A-2001-82190所述)学习相位，则气门的相位可能被延迟超过必要的限度。在此情况下，例如排气排放会劣化。 

日本专利申请公开号2004-156461(JP-A-2004-156461)描述了一种可变气门正时控制设备，其包括在内燃机起动之前学习气门正时的基准位置的基准位置学习单元，以及禁止内燃机的起动控制的执行直至对基准位置的学习操作完成的发动机起动控制禁止单元。 

利用根据JP-A-2004-156461的可变气门正时控制设备，能够精确地检测出从内燃机起动开始的实际气门正时，并能够可靠地将实际气门正时控制为适用于起动内燃机的目标气门正时。因此，可更顺畅地起动内燃机。此外，能够避免在学习基准位置完成之前就启动内燃机的起动控制的情 况。因此，能够在确保完成对基准位置的学习之后才开始内燃机的起动控制。 

但是，与JP-A-2004-156461中描述的可变气门正时控制设备的情况类似，如果在内燃机起动之前(即，当凸轮轴停止时)就学习气门的相位，则因为在凸轮轴旋转时会产生较高的抵抗力，故难以将气门的相位改变为应当学习的相位。因此，学习操作的精度会劣化。此外，在完成对基准位置的学习操作之前不能允许车辆行驶。 

发明内容

本发明提供了一种用于例如使排气排放的劣化最小化的可变气门正时机构的控制单元及控制方法，用于执行该控制方法的程序，以及其上记录有该程序的记录介质。本发明还提供了一种可用于在车辆行驶时精确学习气门相位的控制单元及控制方法，用于执行该控制方法的程序，以及其上记录有该程序的记录介质。