專利名稱：內(nèi)燃機(jī)配氣正時(shí)控制裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)用的配氣正時(shí)控制裝置和方法常規(guī)的內(nèi)燃機(jī)，例如安裝在汽車上的內(nèi)燃機(jī)通常設(shè)置有一個(gè)用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)以便改善發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出性能和排放質(zhì)量的配氣正時(shí)裝置。這樣的氣閥控制裝置包括一個(gè)由液壓力驅(qū)動(dòng)來改變?cè)摪l(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)的可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)。該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)例如包括一個(gè)連接到該發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣凸輪軸上的可動(dòng)件，和正時(shí)提前側(cè)的各液壓腔及正時(shí)延遲側(cè)的各液壓腔，這些腔設(shè)置得將該可動(dòng)件夾在其中。借助于將選取的液壓流體供給這些液壓腔可使該可動(dòng)件在液壓力的作用下運(yùn)動(dòng)，該凸輪軸旋轉(zhuǎn)相位(或角位置)隨發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)相位變化。因此，在這種方式中，凸輪軸的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位變化，所以該發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥的配氣正時(shí)發(fā)生變化。
在內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)階段，液壓流體已經(jīng)從液壓流體腔中排泄完。因此，如果在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的同時(shí)開始對(duì)液壓流體腔供給液壓流體，則只有在一段時(shí)間后該該可動(dòng)件才可由液壓壓力驅(qū)動(dòng)。因此在這一段時(shí)間中，該進(jìn)氣閥的配氣正時(shí)不能控制。此外，由于液壓力沒有作用在該可動(dòng)件上，則因進(jìn)氣閥的開閉作用產(chǎn)生的反作用力將使該凸輪軸(配氣正時(shí))的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位處于最晚的狀態(tài)。為了在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)獲得良好的發(fā)動(dòng)機(jī)性能，因此理想的是對(duì)進(jìn)氣閥的的配氣正時(shí)設(shè)置一(限制)控制范圍，以致于在配氣正時(shí)處于最晚的狀態(tài)時(shí)也可以獲得發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)用的合適配氣正時(shí)(下面稱之為“發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)配氣正時(shí)”)。
但是，如果配氣正時(shí)的控制范圍設(shè)置得可滿足前述要求，則該控制范圍意外地減小，從而有可能使對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)運(yùn)行區(qū)域內(nèi)的配氣正時(shí)的優(yōu)化控制更困難。為了抑制配氣正時(shí)的控制范圍的減小，同時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)配氣正時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，已經(jīng)建議將進(jìn)氣閥的配氣正時(shí)固定在一個(gè)狀態(tài)上，在該狀態(tài)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，該進(jìn)氣閥的配氣正時(shí)離開該最晚的狀態(tài)提前一定量。前述采用固定配氣正時(shí)的一種配氣正時(shí)控制裝置的示例公開在日本公開出版的專利No.11-241608中。
在上述出版物中所述的裝置包括一個(gè)彈簧。該彈簧在該配氣正時(shí)當(dāng)時(shí)處于預(yù)定狀態(tài)的延遲側(cè)時(shí)迫使或偏壓一可動(dòng)件，以致于使該進(jìn)氣閥的配氣正時(shí)處于該最晚狀態(tài)和最前狀態(tài)之間的一預(yù)定狀態(tài)。然而，設(shè)置該配氣正時(shí)控制的控制范圍，使該配氣正時(shí)的預(yù)定狀態(tài)成為發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的配氣正時(shí)。此外，該裝置包括一個(gè)止動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)該配氣正時(shí)在彈簧的偏壓作用下處于預(yù)定狀態(tài)(發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)配氣正時(shí))時(shí)，該止動(dòng)機(jī)構(gòu)使該進(jìn)氣閥的配氣正時(shí)固定。
在公開于上述出版物中的配氣正時(shí)控制裝置中，進(jìn)氣閥的配氣正時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)在彈簧力作用下設(shè)置為發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)配氣正時(shí)，并且這一狀態(tài)的配氣正時(shí)由該止動(dòng)機(jī)構(gòu)固定。按這種方式，由于該進(jìn)氣閥的配氣正時(shí)固定為發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)配氣正時(shí)，因此在該發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)可獲得良好的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。此外，當(dāng)可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)的各液壓腔在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后充滿液壓流體時(shí)，因此產(chǎn)生的液壓壓力使由該止動(dòng)機(jī)構(gòu)建立起的配氣正時(shí)的固定狀態(tài)終止。當(dāng)該配氣正時(shí)的固定狀態(tài)終止后，從而借助于在該配氣正時(shí)控制的整個(gè)控制范圍內(nèi)進(jìn)行配氣正時(shí)控制，從而由可能在該發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)對(duì)配氣正時(shí)進(jìn)行優(yōu)化控制。
當(dāng)上述出版物中公開的配氣正時(shí)控制裝置將配氣正時(shí)控制處于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)，則彈簧的偏壓力在正時(shí)提前的方向作用在該凸輪軸(可動(dòng)件)上。該彈簧的偏壓力隨該凸輪軸的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位(配氣正時(shí))朝最晚位置移動(dòng)逐漸增加。當(dāng)配氣正時(shí)被控制處于使彈簧的偏壓力作用在該凸輪軸上的狀態(tài)時(shí)，隨該凸輪軸的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位變化的偏壓力對(duì)該配氣正時(shí)控制存在反作用。
因此本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)燃機(jī)配氣控制裝置，不論偏壓裝置的偏壓如何，該裝置都可精確控制配氣正時(shí)，所述偏壓裝置(如一彈簧)將配氣正時(shí)偏壓至最晚狀態(tài)和最前狀態(tài)之間的一預(yù)定狀態(tài)。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述和/或其他目的，本發(fā)明的一方面內(nèi)容是提供一種一內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置，該裝置包括一個(gè)施加一偏壓力以便在該配氣正時(shí)處于一預(yù)定范圍時(shí)使該發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)處于一預(yù)定狀態(tài)的偏壓裝置，該控制裝置還包括一個(gè)控制該配氣正時(shí)的控制器，同時(shí)考慮到該偏壓裝置的偏壓力。
在上述構(gòu)成的裝置中，即使在該偏壓裝置例如給進(jìn)氣閥的一凸輪軸施加一偏壓力時(shí)，在考慮到該偏壓裝置的偏壓力的同時(shí)也可控制配氣正時(shí)。因此，不論由該偏壓裝置施加的偏壓力如何，該配氣正時(shí)都可被精確地控制。
在上述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)化實(shí)施例中，該預(yù)定狀態(tài)處于最晚狀態(tài)和最前狀態(tài)之間，并且當(dāng)配氣正時(shí)處于該預(yù)定狀態(tài)的延遲側(cè)時(shí)，該偏壓裝置施加該偏壓力以便使該發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)處于預(yù)定狀態(tài)。在該實(shí)施例中，在考慮到該偏壓裝置的偏壓力的同時(shí)，至少在該配氣正時(shí)處于該預(yù)定狀態(tài)的延遲側(cè)時(shí)，該控制器控制該配氣正時(shí)。
利用上述布置，在當(dāng)該配氣正時(shí)處于該預(yù)定狀態(tài)的延遲側(cè)時(shí)由該偏壓裝置施加偏壓力的同時(shí)，考慮到該偏壓力來控制該配氣正時(shí)，并且不考慮偏壓力時(shí)，該配氣正時(shí)也可被合適地控制。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)化實(shí)施例中，該控制器根據(jù)該發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)設(shè)定一目標(biāo)值，并且計(jì)算出用于控制該配氣正時(shí)的控制量，以便該配氣正時(shí)接近該目標(biāo)值。然后在考慮到該偏壓裝置的偏壓力的同時(shí)，該控制器計(jì)算出該控制量。
因此，該配氣正時(shí)控制根據(jù)考慮到該偏壓力而計(jì)算出的控制量進(jìn)行控制，從而在不考慮該偏壓裝置的偏壓力時(shí)，該配氣正時(shí)也可合適地被控制。
在上述優(yōu)化實(shí)施例中，該控制器可根據(jù)該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值和所述目標(biāo)值增加或降低用于計(jì)算控制量的控制增益，使得該實(shí)際測(cè)量值接近目標(biāo)值，并且可根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力校正該控制增益。然后，該控制器計(jì)算出用于控制該配氣正時(shí)的控制量。
如上所述，該用于配氣正時(shí)控制的控制量可根據(jù)該控制增益計(jì)算出，使該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值接近該目標(biāo)值。在這方面，配氣正時(shí)控制期間該配氣正時(shí)的變化率的特性在該配氣正時(shí)處于一施加偏壓力的范圍和該配氣正時(shí)處于一不施加偏壓力的范圍之間變化。如果該配氣正時(shí)從一個(gè)不由該偏壓裝置施加偏壓力的區(qū)域變化到施加偏壓力的區(qū)域，例如該配氣正時(shí)的變化率特性異常，則該配氣正時(shí)不能進(jìn)行合適的控制。然而，在上述布置中，與該配氣正時(shí)的變化率特性相關(guān)的控制增益根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力進(jìn)行校正，并且該控制量根據(jù)校正過的控制增益計(jì)算出，所以不論該偏壓裝置的偏壓力如何，該配氣正時(shí)都可利用保持合適的變化率進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂啤?br> 在上述優(yōu)化實(shí)施例中，只有當(dāng)該配氣正時(shí)處于該偏壓裝置施加偏壓力的一范圍時(shí)，該控制器可根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力校正該控制增益。利用這種布置，有可能防止控制增益在該偏壓裝置不施加偏壓力時(shí)根據(jù)該偏壓力產(chǎn)生不必要的校正。
此外，如所示出的那樣，該控制器利用計(jì)算時(shí)的配氣正時(shí)可根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力計(jì)算出用于校正該控制增益的校正值。
由該偏壓裝置施加的偏壓力隨當(dāng)前的配氣正時(shí)朝該最晚的狀態(tài)移動(dòng)或接近該最晚的狀態(tài)而增加。如果根據(jù)該當(dāng)前的配氣正時(shí)(即計(jì)算時(shí)的配氣正時(shí))計(jì)算出的校正值用于計(jì)算上述的控制增益，則借助于根據(jù)從該控制增益計(jì)算出的控制量來控制該配氣正時(shí)，有可能使該配氣正時(shí)的變化率特性保持在合適的狀態(tài)，即使該偏壓裝置的偏壓力隨該偏壓力的變化而變化時(shí)也是如此。
最好，該控制器根據(jù)至少一個(gè)影響該配氣正時(shí)的變化率的參數(shù)改變?cè)摽刂圃鲆?，除該偏壓裝置的偏壓力之外。
當(dāng)該配氣正時(shí)控制處于目標(biāo)值時(shí)，除該偏壓裝置的偏壓力外，影響配氣正時(shí)變化率的一個(gè)參數(shù)或各參數(shù)可能變化。然而，利用上述布置，該控制量可根據(jù)基于該參數(shù)而變化的控制增益計(jì)算出，并且該配氣正時(shí)可根據(jù)計(jì)算出的控制量進(jìn)行控制，因此該配氣正時(shí)的變化率特性保持在合適的狀態(tài)。
如上所述，該控制器可根據(jù)該控制量控制一可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)，該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)由液壓流體的壓力驅(qū)動(dòng)，從而改變?cè)撆錃庹龝r(shí)。在這種情況下，上述至少一個(gè)參數(shù)(根據(jù)該參數(shù)控制器可改變控制增益)包括一個(gè)或多個(gè)與該液壓流體的一狀態(tài)有關(guān)的參數(shù)。
利用上述布置，該控制量根據(jù)取決于各參數(shù)而改變的控制增益計(jì)算出，該配氣正時(shí)根據(jù)計(jì)算出的控制量進(jìn)行控制。因此，即使與用于驅(qū)動(dòng)該可變配氣正時(shí)的液壓流體的狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)改變，該配氣正時(shí)的變化率特性仍保持于合適的狀態(tài)。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)化實(shí)施例中，該控制器執(zhí)行最晚的狀態(tài)，以便獲得一個(gè)學(xué)習(xí)值，該學(xué)習(xí)值表示當(dāng)該配氣正時(shí)被控制處于最晚狀態(tài)時(shí)該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值與一預(yù)定的參考值之間的差，并且根據(jù)該學(xué)習(xí)值計(jì)算出用于控制該配氣正時(shí)的控制量。此時(shí)，在考慮到該偏壓裝置的偏壓力的同時(shí)，該控制器控制對(duì)該最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)的執(zhí)行進(jìn)行控制。
該控制量通常是利用由執(zhí)行該最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)程序獲得的學(xué)習(xí)值計(jì)算出，并且該配氣正時(shí)根據(jù)計(jì)算出的控制量進(jìn)行控制，因此例如降低了因單個(gè)產(chǎn)品之間的差別而在配氣正時(shí)控制中產(chǎn)生的誤差。然而，當(dāng)該配氣正時(shí)被控制處于最晚狀態(tài)以致于執(zhí)行該最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)程序時(shí)該偏壓力由該偏壓裝置施加，因該偏壓力的影響，這可能導(dǎo)致該最晚狀態(tài)的錯(cuò)誤學(xué)習(xí)。這將使合適控制該配氣正時(shí)很困難。利用上述布置，最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)的執(zhí)行在考慮到該偏壓裝置的偏壓力的同時(shí)進(jìn)行控制。當(dāng)因該偏壓力的影響存在最晚狀態(tài)的錯(cuò)誤學(xué)習(xí)的可能性時(shí)，該最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)程序被阻止。借助于按這種方式控制該最晚狀態(tài)的執(zhí)行，該控制量(即學(xué)習(xí)值)可被設(shè)置于一個(gè)考慮到該偏壓力的影響的值，并且該配氣正時(shí)可被合適地控制，而不會(huì)因該配氣正時(shí)的最晚狀態(tài)的錯(cuò)誤學(xué)習(xí)而受到損失。
在上述優(yōu)化實(shí)施例中，該偏壓裝置可施加偏壓以致于使該發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)提前，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)條件不允許該配氣正時(shí)被控制到最晚狀態(tài)以便抵抗該偏壓裝置的偏壓力的作用時(shí)，該控制器可阻止該最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)。這種布置可避免該配氣正時(shí)的最晚狀態(tài)的錯(cuò)誤學(xué)習(xí)，而這種錯(cuò)誤學(xué)習(xí)將使該配氣正時(shí)的合適控制很變得困難。
在上述優(yōu)化實(shí)施例中，該控制器可根據(jù)該控制量控制一可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)，該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)由液壓流體的壓力驅(qū)動(dòng)以便改變?cè)撆錃庹龝r(shí)，并且用于驅(qū)動(dòng)該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)的液壓流體處于不允許該配氣正時(shí)抵抗該偏壓裝置的偏壓力作用被控制處于最晚狀態(tài)時(shí)，該控制器可阻止該最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)。這種布置還可避免該配氣正時(shí)的最晚狀態(tài)的錯(cuò)誤學(xué)習(xí)，而這種錯(cuò)誤學(xué)習(xí)使配氣正時(shí)的合適控制變得很困難。
如上所述，該配氣正時(shí)控制裝置還包括一個(gè)儲(chǔ)存器，該儲(chǔ)存器在該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值與目標(biāo)值的差值保持小于一預(yù)定值時(shí)儲(chǔ)存測(cè)得的控制量，作為保留數(shù)據(jù)。在該裝置中，該控制器根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力對(duì)該保留數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，并用該保留數(shù)據(jù)計(jì)算出該控制量。
利用該保留數(shù)據(jù)可計(jì)算出該配氣正時(shí)控制用的控制量，使該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值接近該目標(biāo)值。該保留數(shù)據(jù)具有一中間值，該控制量相對(duì)該中間值增加或減少。此外，當(dāng)該配氣正時(shí)處于該偏壓力是由該偏壓裝置施加的區(qū)域時(shí)，該保留數(shù)據(jù)處于該偏壓力的影響下，當(dāng)該配氣正時(shí)沒有處于該區(qū)域時(shí)，該保留數(shù)據(jù)不受該偏壓力的影響。如果該配氣正時(shí)從偏壓力不是由偏壓裝置施加的區(qū)域變化到偏壓力是由該偏壓裝置施加的區(qū)域，例如由于該保留數(shù)據(jù)沒有考慮該偏壓力的影響，該中間值(控制量相對(duì)該中間值可增加或降低)可偏離一合適的狀態(tài)或值。因此，該配氣正時(shí)不能被合適的控制。然而，利用本發(fā)明的上述布置，該控制量可根據(jù)相對(duì)該偏壓裝置的偏壓力進(jìn)行校正的保留數(shù)據(jù)計(jì)算出，因此該配氣正時(shí)可被合適地控制，而不會(huì)影響該控制量的增加/降低的中間值相對(duì)其合適的狀態(tài)產(chǎn)生偏離。
在上述裝置中，該控制器只有在該配氣正時(shí)處于該偏壓力是由該偏壓裝置施加的時(shí)才可根據(jù)該偏壓力校正該保留數(shù)據(jù)。利用這種布置，有可能防止該保留數(shù)據(jù)在該偏壓裝置沒有施加偏壓力時(shí)根據(jù)該偏壓力產(chǎn)生不必要的校正。
此外，該控制器可以如此地校正該保留數(shù)據(jù)，以致于由該測(cè)得的控制量得出的該保留數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器中之前，可從其中消除該偏壓裝置的偏壓力的影響，并且在儲(chǔ)存于儲(chǔ)存器中的該保留數(shù)據(jù)用于計(jì)算該控制量前，對(duì)儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器中的該保留數(shù)據(jù)進(jìn)行如此的校正，以致于在其中對(duì)該偏壓裝置的偏壓力加一影響。
利用上述布置，該儲(chǔ)存器儲(chǔ)存與由該偏壓裝置施加的偏壓力的影響無(wú)關(guān)的保留數(shù)據(jù)，并且當(dāng)該控制量是根據(jù)該保留數(shù)據(jù)計(jì)算出的時(shí)，該偏壓力的影響被添加到該保留數(shù)據(jù)中。因此，控制量相對(duì)其產(chǎn)生增加或減少的中間值可保持在合適的狀態(tài)，即使當(dāng)例如該保留數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器中同時(shí)該配氣正時(shí)處于偏壓力不是由該偏壓裝置施加的區(qū)域時(shí)也是如此，因此當(dāng)該配氣正時(shí)處于該偏壓力是由該偏壓裝置施加的區(qū)域時(shí)，被儲(chǔ)存的保留數(shù)據(jù)可用于計(jì)算出該控制量。相似地，在偏壓力作用的區(qū)域中獲得的保留數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器中的情況下，該控制量的增加/減少的中間值也可保持在合適的狀態(tài)，并且儲(chǔ)存的該保留數(shù)據(jù)可用于計(jì)算出偏壓力沒有作用的區(qū)域中的控制量。
另外，當(dāng)該配氣正時(shí)處于該偏壓裝置施加偏壓力的一區(qū)域中時(shí)，該控制器可阻止該保留數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器中，并如此地校正被儲(chǔ)存的該保留數(shù)據(jù)，以致于在儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器中的保留數(shù)據(jù)用于計(jì)算該控制量前，在其中添加該偏壓裝置的偏壓力的影響。
利用上述布置，該儲(chǔ)存器儲(chǔ)存與由該偏壓裝置施加的偏壓力的影響無(wú)關(guān)的保留數(shù)據(jù)，并且當(dāng)該控制量是根據(jù)該保留數(shù)據(jù)計(jì)算出的時(shí)，該偏壓力的影響如需要的那樣被添加到該保留數(shù)據(jù)中。因此，控制量相對(duì)其產(chǎn)生增加或減少的中間值可保持在合適的狀態(tài)，即使在儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器中的該保留數(shù)據(jù)用來計(jì)算該配氣正時(shí)處于偏壓力是由該偏壓裝置施加的區(qū)域的控制量時(shí)，也是如此。
另外，該控制器可將該配氣正時(shí)的目標(biāo)值設(shè)置為一個(gè)處于該偏壓裝置施加偏壓力的一區(qū)域之外的值，根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力校正該保留數(shù)據(jù)，并利用該保留數(shù)據(jù)計(jì)算出該控制量。
利用上述布置，該儲(chǔ)存器儲(chǔ)存與由該偏壓裝置施加的偏壓力的影響無(wú)關(guān)的保留數(shù)據(jù)，并且當(dāng)該控制量是根據(jù)該保留數(shù)據(jù)計(jì)算出的時(shí)，該偏壓力的影響如需要的那樣被添加到該保留數(shù)據(jù)中。因此，控制量相對(duì)其產(chǎn)生增加或減少的中間值可保持在合適的狀態(tài)，即使在儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器中的該保留數(shù)據(jù)用來計(jì)算該配氣正時(shí)處于偏壓力被施加的區(qū)域的控制量時(shí)，也是如此。
此外，借助于利用計(jì)算時(shí)的配氣正時(shí)，上述的控制器可根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力計(jì)算出用于校正該保留數(shù)據(jù)的校正值。
由該偏壓裝置施加的偏壓力隨當(dāng)前的配氣正時(shí)朝該最晚狀態(tài)移動(dòng)或接近該最晚狀態(tài)而增加。利用上述布置，該保留數(shù)據(jù)由根據(jù)當(dāng)前配氣正時(shí)(計(jì)算時(shí)的配氣正時(shí))計(jì)算出的校正值進(jìn)行校正，因此從該保留數(shù)據(jù)中獲得的該中間值(控制量相對(duì)該中間值增加或減少)可保持在一合適的狀態(tài)，即使在該偏壓裝置的偏壓力隨該配氣正時(shí)的改變而改變時(shí)也是如此。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)化實(shí)施例中，該配氣正時(shí)控制裝置還包括一第一儲(chǔ)存器和一第二儲(chǔ)存器，該第一儲(chǔ)存器在該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值與目標(biāo)值的偏差保持小于一預(yù)定值時(shí)，在該配氣正時(shí)處于該偏壓裝置施加偏壓力的一第一范圍時(shí)的條件下，將該控制量?jī)?chǔ)存作為第一保留數(shù)據(jù)，該第二儲(chǔ)存器在該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值與目標(biāo)值的偏差保持小于一預(yù)定值時(shí)，在該配氣正時(shí)處于該偏壓裝置不施加偏壓力的一第二范圍時(shí)的條件下，將該控制量?jī)?chǔ)存作為第二保留數(shù)據(jù)。在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)配氣正時(shí)處于該偏壓裝置施加偏壓力的第一范圍中時(shí)，該控制器利用儲(chǔ)存在該第一儲(chǔ)存器中的第一保留數(shù)據(jù)計(jì)算該控制量，當(dāng)該配氣正時(shí)處于該偏壓裝置不施加偏壓力的第二范圍中時(shí)，該控制器利用儲(chǔ)存在該第二儲(chǔ)存器中的第二保留數(shù)據(jù)計(jì)算該控制量。
利用該保留數(shù)據(jù)可計(jì)算出配氣正時(shí)用的控制量，使該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值接近目標(biāo)值。該保留數(shù)據(jù)具有是中間值(或參考值)，該控制量相對(duì)該中間值增加或減少。此外，當(dāng)配氣正時(shí)處于偏壓力由該偏壓裝置施加的區(qū)域時(shí)，該保留數(shù)據(jù)受該偏壓力的影響，當(dāng)配氣正時(shí)沒有處于相同的區(qū)域時(shí)，該保留數(shù)據(jù)不受該偏壓力的影響。如果該配氣正時(shí)從偏壓力沒有由施偏力施加的區(qū)域變化到偏壓力是由施偏力施加的區(qū)域，例如，由于該保留數(shù)據(jù)沒有考慮該偏壓力的影響，因此該中間值(控制量相對(duì)該中間值增加或減少)可偏離合適的狀態(tài)或值。結(jié)果是該配氣正時(shí)不能被適當(dāng)?shù)乜刂?。利用本發(fā)明的上述布置，當(dāng)配氣正時(shí)處于偏壓力是由該施偏力施加的區(qū)域時(shí)，考慮到該偏壓力后的保留數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在該第一儲(chǔ)存器中，并利用該保留數(shù)據(jù)計(jì)算出該配氣正時(shí)用的控制量。當(dāng)配氣正時(shí)沒有處于上述區(qū)域時(shí)，從另一方面講，不受偏壓力影響的保留數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在該第二儲(chǔ)存器中，并且利用該保留數(shù)據(jù)計(jì)算出該控制量。因此，當(dāng)該配氣正時(shí)處于偏壓力由偏壓裝置施加的區(qū)域或不處于相同的區(qū)域時(shí)，該保留數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和控制量的計(jì)算都是分別進(jìn)行的。因此用于計(jì)算該控制量的保留數(shù)據(jù)可設(shè)置為一個(gè)值，該值考慮了偏壓裝置的偏壓力，但該控制量的增加/減少的中間值不會(huì)相對(duì)其合適的狀態(tài)產(chǎn)生偏離。
最好，該控制器根據(jù)至少一個(gè)影響該保留數(shù)據(jù)的參數(shù)改變?cè)摫Ａ魯?shù)據(jù)，除該偏壓裝置的偏壓力之外。利用這種布置，該控制量借助于取決于各參數(shù)而變化的保留數(shù)據(jù)計(jì)算出。因此，該中間值(該控制量相對(duì)該中間值增加或減少以便將該配氣正時(shí)控制到目標(biāo)值)保持在合適的狀態(tài)，即使影響該保留數(shù)據(jù)的參數(shù)變化也是如此，除該偏壓裝置的偏壓力之外。
在上述控制裝置中，該控制器可根據(jù)該控制量控制一可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由一液壓流體的壓力驅(qū)動(dòng)，從而改變配氣正時(shí)，上述至少一個(gè)參數(shù)可包括與該液壓流體的狀態(tài)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，控制器根據(jù)這些參數(shù)改變?cè)摫Ａ魯?shù)據(jù)。
利用上述布置，該控制量從取決于各參數(shù)而變化的該保留數(shù)據(jù)中計(jì)算出，并且配氣正時(shí)根據(jù)計(jì)算出的控制量控制。因此該中間值(在配氣正時(shí)控制到目標(biāo)值時(shí)期中，控制量相對(duì)該中間值增加或減少)保持在合適的狀態(tài)，即使與該液壓流體的狀態(tài)相關(guān)并用于驅(qū)動(dòng)該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)的各參數(shù)改變時(shí)，也是如此。
本發(fā)明前述的及進(jìn)一步的目的，特性和優(yōu)點(diǎn)可從參考各附圖而對(duì)各優(yōu)化實(shí)施例作出的以下描述中更清楚地得到體現(xiàn)，其中各附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件

圖1是表示一發(fā)動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的示意圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用有本發(fā)明第一實(shí)施例所述的配氣正時(shí)控制裝置；圖2是表示將液壓流體供給一可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3是表示該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一剖視圖；圖4是表示該配氣正時(shí)控制裝置的電器布置的一方框圖；圖5是表示校正值h1和實(shí)際提前值θrk之間的關(guān)系的一曲線圖；圖6是表示一控制增益的計(jì)算程序的一個(gè)流程圖；圖7是表示一最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值計(jì)算程序的一個(gè)流程圖；圖8是表示一保留負(fù)荷比的計(jì)算程序的一個(gè)流程圖；圖9是表示校正值h4與實(shí)際提前值θrk之間的關(guān)系的一曲線圖；圖10是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的保留負(fù)荷比計(jì)算程序的一個(gè)流程圖；圖11是表示第二實(shí)施例的保留負(fù)荷比計(jì)算程序的一個(gè)流程圖；參照附圖1-9對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例用作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)進(jìn)行如下描述。
如圖1所示，一發(fā)動(dòng)機(jī)11的氣缸體11a總共設(shè)置有4個(gè)裝納在各氣缸中的活塞12(圖1中只示出了一個(gè))。該活塞12通過相應(yīng)的連桿13連接到一曲軸14上，即發(fā)動(dòng)機(jī)11的一輸出軸上。每個(gè)活塞12的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過每個(gè)連桿13轉(zhuǎn)化成曲軸14的旋轉(zhuǎn)。
曲軸14設(shè)置有一信號(hào)轉(zhuǎn)子14a。該信號(hào)轉(zhuǎn)子14a的外圓周部分設(shè)置有許多凸伸體14b，該凸伸體每個(gè)繞該曲軸14的軸線按一預(yù)定角度布置。一曲柄位置傳感器14c設(shè)置在該信號(hào)轉(zhuǎn)子14a的一側(cè)。在曲軸旋轉(zhuǎn)期間，當(dāng)該信號(hào)轉(zhuǎn)子14a的各凸伸體14b相繼通過該曲柄位置傳感器14c時(shí)，該曲柄位置傳感器14c輸出一個(gè)與通過該傳感器的每個(gè)凸伸體對(duì)應(yīng)的脈沖形檢測(cè)信號(hào)。
氣缸體11a設(shè)置有一個(gè)用于檢測(cè)該發(fā)動(dòng)機(jī)11的冷卻水的水溫的水溫傳感器11b。在每個(gè)活塞12和設(shè)置在該氣缸體11a上部的氣缸蓋15之間形成一燃燒室16。形成在氣缸蓋15中進(jìn)氣口17和排氣口18與該燃燒室16連通。該進(jìn)氣口17和排氣口18還分別與進(jìn)氣道32和排氣道33連通。每個(gè)進(jìn)氣口17和排氣口18都分別設(shè)置有一進(jìn)氣閥19和一排氣閥20。
分別用于開啟和關(guān)閉進(jìn)氣閥19和排氣閥20的一進(jìn)氣凸輪軸21和一排氣凸輪軸22由該氣缸蓋15可旋轉(zhuǎn)地支承。曲軸14的旋轉(zhuǎn)通過齒輪，一鏈條等傳遞給該進(jìn)排氣凸輪軸21,22。當(dāng)進(jìn)氣凸輪軸21旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)氣閥19開啟和關(guān)閉，因此在燃燒室16和進(jìn)氣口17之間建立連通和阻斷連通。當(dāng)排氣凸輪軸22旋轉(zhuǎn)時(shí)，排氣閥20開啟和關(guān)閉，因此在該燃燒室16和排氣口18之間建立連通和阻斷連通。
檢測(cè)設(shè)置在該進(jìn)氣凸輪軸21外圓周上的凸伸體21a的凸輪位置傳感器21b設(shè)置在該進(jìn)氣凸輪軸21的一側(cè)的氣缸蓋15上。當(dāng)該進(jìn)氣凸輪軸21旋轉(zhuǎn)時(shí)，該凸輪軸21的凸伸體21a通過該凸輪位置傳感器21b，并且該凸輪位置傳感器21b相應(yīng)于該凸伸體21a的通過以某一角度間隔輸出一檢測(cè)信號(hào)。
用于檢測(cè)該發(fā)動(dòng)機(jī)11的進(jìn)氣壓力的一真空傳感器36設(shè)置在該進(jìn)氣道32中。用于將燃料噴射入進(jìn)氣口17中的燃料噴射閥37設(shè)置在該進(jìn)氣道32的下游端。每個(gè)燃料噴射閥37都將燃料噴射入相應(yīng)的進(jìn)氣口17中，從而在發(fā)動(dòng)機(jī)11的進(jìn)氣沖程期間當(dāng)空氣從該進(jìn)氣道32吸入相應(yīng)的燃燒室16中時(shí)形成一種燃空混合氣。
該氣缸蓋15還設(shè)置有用于點(diǎn)燃充滿相應(yīng)燃燒室16的混合氣的火花塞38。當(dāng)燃空混合氣點(diǎn)火在燃燒室16中燃燒時(shí)，燃燒能力可使活塞12往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使曲軸14旋轉(zhuǎn)，因此驅(qū)動(dòng)該發(fā)動(dòng)機(jī)11。當(dāng)混合氣在燃燒室16中燃燒后，在該發(fā)動(dòng)機(jī)11的排氣沖程期間，隨著活塞12上升，廢氣被排入排氣道33中。
接著，參照附圖2描述用于改變?cè)摪l(fā)動(dòng)機(jī)11的進(jìn)氣閥19的開閉正時(shí)(配氣正時(shí))的一可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)24。
如圖2所示，該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)24安裝在該進(jìn)氣凸輪軸21上，該凸輪軸21具有一個(gè)由該氣缸蓋15的軸承15a可旋轉(zhuǎn)地支承的軸頸21c。該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)24包括一個(gè)齒輪24a和一旋轉(zhuǎn)件(可動(dòng)件)41，該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可通過一鏈條或類似物從該曲軸14傳遞給該齒輪24a，該旋轉(zhuǎn)件41由螺栓42固定到該進(jìn)氣凸輪軸21的軸向端面上(圖2的左側(cè))。該齒輪24a相對(duì)延伸通過該齒輪24a的中心部分的該進(jìn)氣凸輪軸21可旋轉(zhuǎn)。
一環(huán)形蓋44抵靠在該齒輪24a的軸向端面上，使旋轉(zhuǎn)件41由該環(huán)形蓋44圍繞。該環(huán)形蓋44的末端開口由一封閉板45封閉。齒輪24a，環(huán)形蓋44和封閉板45由螺栓46固定，以致于它們一起旋轉(zhuǎn)。利用這種布置，該進(jìn)氣凸輪軸21和旋轉(zhuǎn)件41可繞該進(jìn)氣凸輪軸21的軸線L一起旋轉(zhuǎn)。該齒輪24a，環(huán)形蓋44和封閉板45可繞該軸線L相對(duì)該進(jìn)氣凸輪軸21和旋轉(zhuǎn)件41旋轉(zhuǎn)。
該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)24具有可從一個(gè)如圖2所示形成于該軸承15和進(jìn)氣凸輪軸21中的正時(shí)前提側(cè)滑油通道(簡(jiǎn)稱為“前提側(cè)滑油通道”)47和一延遲側(cè)滑油通道(簡(jiǎn)稱為“延遲側(cè)滑油通道”)48中選取的液壓流體。當(dāng)該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)24利用按這種方式供給的液壓流體運(yùn)行時(shí)，該進(jìn)氣凸輪軸21相對(duì)該曲軸14的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位提前或延遲，所以該進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)改變。
一滑油控制閥(OCV)49連接到該提前側(cè)滑油通道47上，并連接到該延遲側(cè)滑油通道48上。一供給通道50和一排出通道51連接到該OCV49上。該供給通道50通過一個(gè)隨曲軸14的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動(dòng)的滑油泵52與一個(gè)設(shè)置在該發(fā)動(dòng)機(jī)11下部的滑油盤11c相連。該排出通道51直接連接到該滑油盤11c上。
該OCV49具有一個(gè)滑閥63，該滑閥63具有四個(gè)閥部分64，并且在一個(gè)方向由一卷簧62作用，在相反的方向由一電磁閥65作用。在該電磁閥65保持于不通電狀態(tài)的同時(shí)，該滑閥63的一軸向端(圖2中右手側(cè))在該卷簧62的偏壓力作用下保持定位，所以該提前側(cè)滑油通道47和供給通道50相互連通，而延遲側(cè)滑油通道48和排出通道51相互連通。在這個(gè)狀態(tài)，液壓流體由滑油泵52驅(qū)動(dòng)從滑油盤11c輸送入該提前側(cè)滑油通道47中，并且該液壓流體從該延遲側(cè)滑油通道48中返回該滑油盤11c中。
當(dāng)該電磁閥65被激勵(lì)時(shí)，該卷簧62在相對(duì)的軸向端(圖2中的左手側(cè))抵抗該卷簧62的偏壓力而定位，所以該提前側(cè)滑油通道47和排出通道51相互連通，并且該延遲側(cè)滑油通道48和該供給通道50相互連通。在這個(gè)狀態(tài)，液壓流體由滑油泵52從該滑油盤11c中輸送到該延遲側(cè)滑油通道48中，并且該液壓流體從該提前側(cè)滑油通道47中返回該滑油盤11c中。
在供給通道50中流動(dòng)的液壓流體的壓力(液壓壓力)由滑油傳感器34檢測(cè)，其溫度由滑油溫度傳感器35檢測(cè)。
下面參照附圖3詳細(xì)描述該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)24的旋轉(zhuǎn)件41和環(huán)形蓋44的結(jié)構(gòu)。
如圖3所示，該環(huán)形蓋44具有四個(gè)從其內(nèi)圓周表面44a朝該進(jìn)氣凸輪軸21(圖2)的軸線L凸伸的凸伸體66。如圖中所示，各凸伸體66在該環(huán)形蓋44的圓周方向按預(yù)定的間隔形成。此外，如圖中所示，在該環(huán)形蓋44的圓周方向在各預(yù)定間隔的凸伸體66之間形成有凹腔67。該旋轉(zhuǎn)件41具有四個(gè)葉片68a-68d，各葉片朝外從該旋轉(zhuǎn)件41的外圓周表面按這樣的方式延伸，以致于使各葉片68a-68d插入各凹腔67中。裝納葉片68a-68d的每個(gè)凹腔67由相應(yīng)的葉片分成一正時(shí)提前側(cè)液壓腔(下面簡(jiǎn)稱為“提前側(cè)液壓腔”)69和一正時(shí)延遲側(cè)液壓腔(下面簡(jiǎn)稱為“延遲側(cè)液壓腔”)70。該提前側(cè)液壓腔69和延遲側(cè)液壓腔70是如此定位的，以致于如圖所示在該旋轉(zhuǎn)件41的圓周方向插在相應(yīng)的葉片68a-68d之間。每個(gè)提前側(cè)液壓腔69與延伸通過該旋轉(zhuǎn)件41的提前側(cè)滑油通道47連通。每個(gè)延遲側(cè)液壓腔70與延伸通過各齒輪24a的延遲側(cè)滑油通道48連通。
在上述可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)24中，當(dāng)OCV49的電磁閥65不通電時(shí)，液壓流體從該提前側(cè)滑油通道47供給給該提前側(cè)液壓腔69，同時(shí)該液壓流體通過該延遲側(cè)滑油通道48從該延遲側(cè)液壓腔70中排出。因此，葉片68a-68d在圖3中箭頭A所示的方向運(yùn)動(dòng)，并且旋轉(zhuǎn)件41在圖2中相對(duì)該環(huán)形蓋44沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。結(jié)果是該進(jìn)氣凸輪軸21相對(duì)齒輪24a(曲軸14)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位變化。在這個(gè)實(shí)施例的可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)24中，當(dāng)曲軸14的旋轉(zhuǎn)通過一鏈條或類似物傳遞給齒輪24a時(shí)，該齒輪24a和該進(jìn)氣凸輪軸21沿圖2中順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。因此，各葉片68a-68d在箭頭A方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使進(jìn)氣凸輪軸21的角度位置(或相位)朝前該曲軸14的角度，故使該進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)提前。
當(dāng)OCV49的電磁閥65通電時(shí)，液壓流體從該延遲側(cè)滑油通道48供給到該延遲側(cè)液壓腔70中，并且一同流動(dòng)的液壓流體通過該提前側(cè)滑油通道47從該提前側(cè)液壓腔69中排出。結(jié)果是各葉片68a-68d沿與箭頭A所示方向相反的方向運(yùn)動(dòng)，因此該旋轉(zhuǎn)件41在圖3中相對(duì)該環(huán)形蓋44反時(shí)針運(yùn)動(dòng)。因此，該進(jìn)氣凸輪軸21相對(duì)該齒輪24a(曲軸14)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位在與前述方向相反的方向上變化。此時(shí)，該進(jìn)氣凸輪軸21的角位置落后于該曲軸14，因此該進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)產(chǎn)生延遲。
借助于供給該電磁閥65的電壓的負(fù)荷控制來控制供給該提前側(cè)液壓腔69和延遲側(cè)液壓腔70中的液壓流體，該進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)可改變，或保持在某一狀態(tài)。
接下來將描述例如發(fā)動(dòng)機(jī)11啟動(dòng)時(shí)一種用于將該進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)固定在該最晚狀態(tài)和最前狀態(tài)之間的一預(yù)定狀態(tài)的布置。該進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)控制范圍是如此建立的，以致于在該配氣正時(shí)達(dá)到上述預(yù)定狀態(tài)時(shí)可獲得適合于該發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的配氣正時(shí)(稱之為“發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)配氣正時(shí)”)。
在該旋轉(zhuǎn)件41的四個(gè)葉片68a-68d中，相對(duì)軸線L對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)葉片68b,68d如圖3所示設(shè)置有止推機(jī)構(gòu)53。當(dāng)該進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)相對(duì)該預(yù)定狀態(tài)延遲時(shí)，該止推機(jī)構(gòu)53設(shè)置用于迫使該進(jìn)氣凸輪軸21(旋轉(zhuǎn)件41)朝提前側(cè)運(yùn)動(dòng)，故該配氣正時(shí)可達(dá)到預(yù)定狀態(tài)。
每個(gè)止推機(jī)構(gòu)53都包括一個(gè)由一卷簧54施力伸入相應(yīng)的提前側(cè)液壓腔69中的推力銷55。該卷簧54可在圓周方向膨脹和收縮。當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)11停止時(shí)，該推力銷55的末端抵靠在相應(yīng)的提前側(cè)液壓腔69的內(nèi)壁上，并且由于該卷簧的偏壓力作用的結(jié)果，使該旋轉(zhuǎn)件41處于一個(gè)相對(duì)該最晚狀態(tài)(在圖3中箭頭A所示方向)提前一預(yù)定量的位置的位置。由于該旋轉(zhuǎn)件41保持在該位置，進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)為發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)正時(shí)。因此，該進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)的控制范圍的延遲極限可進(jìn)一步設(shè)置在該發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)配氣正時(shí)的延遲側(cè)。因此，進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)的控制范圍加寬了，從而進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)可在該發(fā)動(dòng)機(jī)11的整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化控制。
此外，該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)24包括一個(gè)設(shè)置在該環(huán)形蓋44的一個(gè)凸伸體66處的止動(dòng)機(jī)構(gòu)56。該止動(dòng)機(jī)構(gòu)56設(shè)置用于將該進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)固定于該發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)配氣正時(shí)。
該止動(dòng)機(jī)構(gòu)56包括一個(gè)設(shè)置在該環(huán)形蓋44的凸伸體中的止動(dòng)銷58，和一個(gè)形成在該旋轉(zhuǎn)件41中的孔59。該止動(dòng)銷58由一卷簧57壓向該軸線L，該孔59的結(jié)構(gòu)設(shè)置得便于裝納該止動(dòng)銷58的末端。當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)11停止，并且在該止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力作用下進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)設(shè)置為發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)配氣正時(shí)時(shí)，該止動(dòng)銷58的末端因卷簧57的偏壓力插入該孔59中。在這個(gè)狀態(tài)，該進(jìn)氣凸輪軸21相對(duì)該曲軸14的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位固定，并且進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)固定為該發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)配氣正時(shí)。
此外，液壓流體從提前側(cè)液壓腔69和延遲側(cè)液壓腔70供給該止動(dòng)機(jī)構(gòu)56。由于供給該止動(dòng)機(jī)構(gòu)56的液壓流體的壓力，止動(dòng)銷58抵抗卷簧57的偏壓力從孔59中撤出，此時(shí)該配氣正時(shí)停止由該止動(dòng)機(jī)構(gòu)56固定。由于發(fā)動(dòng)機(jī)11正在運(yùn)行，液壓流體從該提前側(cè)液壓腔69和該延遲側(cè)液壓腔70的至少一個(gè)中供給，所以該止動(dòng)銷58保持在撤出位置。
下面參照?qǐng)D4描述該實(shí)施例所述配氣正時(shí)控制裝置的電器布置。
該配氣正時(shí)控制裝置具有一個(gè)用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行狀態(tài)的電控單元(下面稱之為“ECU”)92。該ECU92構(gòu)成為一算術(shù)邏輯單元，其包括一ROM93，一CPU94，一RAM95，一后備RAM96等等。
該ROM93儲(chǔ)存在執(zhí)行控制程序期間作參考的各種控制參數(shù)，曲線等等。該CPU94根據(jù)儲(chǔ)存在該ROM93中的參數(shù)和變換進(jìn)行運(yùn)算或計(jì)算。該RAM95臨時(shí)儲(chǔ)存由CPU94計(jì)算出的結(jié)果，從各傳感器中接受到的數(shù)據(jù)等等。該后備RAM96是一個(gè)在發(fā)動(dòng)機(jī)11停車時(shí)保留儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)的不易丟失的儲(chǔ)存器。該ROM93,CPU94,RAM95和后備RAM96相互連接，并連接到一外部輸入電路(界面)98上，且通過一總線97連接到一外部輸出電路(界面)99上。
該水溫傳感器11b，曲柄位置傳感器14c，凸輪位置傳感器21b，滑油壓力傳感器34，滑油溫度傳感器35，真空傳感器36等等都連接到該外部輸入電路98上。該OCV49和與本發(fā)明無(wú)關(guān)(因此在此不再詳細(xì)描述)的其他控制部件連接到該外部輸出電路99上。
上述結(jié)構(gòu)的ECU92借助于利用取決于發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行狀態(tài)而建立起的負(fù)荷比D對(duì)施加到該該OCV49的電磁閥65上的電壓進(jìn)行負(fù)荷控制來控制該進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)。在這種配氣正時(shí)控制中，進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)提前量被控制。該提前量相當(dāng)于一個(gè)表示該配氣正時(shí)相對(duì)作為參考位置的該最晚狀態(tài)提前多少的值。
當(dāng)該負(fù)荷比D為50％時(shí)，該進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)通常保持于一預(yù)定狀態(tài)。這是因?yàn)楫?dāng)負(fù)荷比D等于50％時(shí)，該OCV49將阻止該液壓流體供給該提前側(cè)液壓腔69和延遲側(cè)液壓腔70和從其中排出。
當(dāng)負(fù)荷比D大于50％時(shí)，隨負(fù)荷比D更接近100％，該配氣正時(shí)朝延遲側(cè)的變換比漸漸增加。這是因?yàn)殡S負(fù)荷比D更接近100％，供給該延遲側(cè)液壓腔的液壓流體量增加。類似地，當(dāng)負(fù)荷比D小于50％時(shí)，隨該負(fù)荷比D更接近0％，該配氣正時(shí)朝提前側(cè)漸漸增加。這是因?yàn)殡S負(fù)荷比D更0％，供給該提前側(cè)液壓腔69的液壓流體量增加。
用于進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)控制的負(fù)荷比D根據(jù)如下的公式，用一個(gè)控制增益P和一個(gè)保留負(fù)荷比H來計(jì)算。
D=P+H…(1)在上述公式(1)中，控制增益P的數(shù)值被增加或減小，以使進(jìn)氣閥19的實(shí)際配氣正時(shí)達(dá)到一個(gè)目標(biāo)值，此目標(biāo)值是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行狀態(tài)來確定的。
通過計(jì)算控制增益P,ECU92基于曲軸位置傳感器14c和凸輪位置傳感器14b確定一個(gè)進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)的實(shí)際提前量，并且根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算一個(gè)提前量的目標(biāo)值。然后，ECU92基于實(shí)際提前量和目標(biāo)值之差和其它因素，由一個(gè)圖形或類似方式計(jì)算出一個(gè)控制增益P。在此方法中，當(dāng)OCV49由負(fù)荷比D來控制時(shí)，控制增益P被增加或減小以使實(shí)際提前量達(dá)到目標(biāo)值?？刂圃鲆鍼的增加量/減少量隨著實(shí)際提前量和目標(biāo)值之差的增大而增長(zhǎng)，并且與進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)的變化率的特性有關(guān)。也就是說，用于使實(shí)際提前量接近目標(biāo)值的配氣正時(shí)的變化率隨著控制增益P的增加量/減少量的增長(zhǎng)而增大。
在上述公式(1)中，保留負(fù)荷比H，作為保留值被儲(chǔ)存，在進(jìn)氣閥19的實(shí)際配氣正時(shí)(提前量)和配氣正時(shí)的目標(biāo)值(目標(biāo)提前值)之差保持在低于一個(gè)預(yù)定值的情況下，它相當(dāng)于負(fù)荷比D。雖然如此儲(chǔ)存的保留數(shù)據(jù)(保留負(fù)荷比)應(yīng)該是″50％″，但是由于，例如，可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)24的單個(gè)構(gòu)件之間的偏差，通常是保留數(shù)據(jù)比″50％″稍大或稍小的情況。
當(dāng)負(fù)荷比D根據(jù)控制增益P的一個(gè)增加量/減少量而增加或減小以使實(shí)際提前量更接近目標(biāo)值時(shí)，保留負(fù)荷比H是與負(fù)荷比D的增加或減小有關(guān)一個(gè)參考值(或一個(gè)中心)。也就是說，負(fù)荷比D根據(jù)作為中心的保留負(fù)荷比H增加或減小以使實(shí)際提前量達(dá)到目標(biāo)值。
在此應(yīng)注意的是當(dāng)進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)，由止推機(jī)構(gòu)53產(chǎn)生的推力或偏壓力沿點(diǎn)火提前角的方向作用于進(jìn)氣凸輪軸21(旋轉(zhuǎn)件41)。隨著配氣正時(shí)進(jìn)一步的延遲，也就是說，隨著旋轉(zhuǎn)件41移向進(jìn)一步延遲的位置(沿與圖3中的箭頭“A”相反的方向)，由止推機(jī)構(gòu)53產(chǎn)生的偏壓力逐漸增大。如果當(dāng)止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力作用在旋轉(zhuǎn)件41上時(shí)，配氣正時(shí)被控制，那么配氣正時(shí)控制受到偏壓力的不利的影響，偏壓力隨著配氣正時(shí)向著最延遲的位置變化的程度而增加。
更特別的是，當(dāng)實(shí)際提前量與目標(biāo)量相等時(shí)，甚至在控制增益P是相同的情況下，配氣正時(shí)的變化率的特性是不同的，此不同是根據(jù)進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)是在提前側(cè)還是在延遲側(cè)來定的，也就是說，是根據(jù)止推機(jī)構(gòu)的偏壓力存在與否來定。因此，當(dāng)配氣正時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的提前側(cè)(即，不受上述偏壓力影響的范圍)變化至發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)(即受偏壓力影響的范圍)時(shí)，例如，配氣正時(shí)能以一種不恰當(dāng)?shù)姆绞礁淖冏兓?，以使?shí)際提前量更接近于目標(biāo)量。結(jié)果，配氣正時(shí)可以不被適當(dāng)?shù)乜刂啤?br> 當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)，保留負(fù)荷比H假定是一個(gè)受止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力影響的值。當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的提前側(cè)時(shí)，保留負(fù)荷比H假定是一個(gè)不受偏壓力影響的值。因此，當(dāng)配氣正時(shí)是由發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的提前側(cè)(即，不受偏壓力影響的范圍)變化至發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)(即，受偏壓力影響的范圍)時(shí)，例如，中心(參考值)與負(fù)荷比D被增大或減小以使實(shí)際提前量更接近于目標(biāo)值有關(guān)，由于保留負(fù)荷比H不考慮偏心力的附加作用，所以中心(參考值)可以不是一個(gè)恰當(dāng)?shù)闹?。結(jié)果，配氣正時(shí)可以不被恰當(dāng)?shù)乜刂啤?br> 因此，在這種實(shí)施例中，當(dāng)計(jì)算控制增益P和保留負(fù)荷比H時(shí)，要考慮到止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力。
當(dāng)基于實(shí)際提前量和目標(biāo)值之差計(jì)算控制增益P時(shí)，控制增益P根據(jù)止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力來確定。當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)，控制增益P的值不同于一個(gè)通常的沒有止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力的情況下的值。即，當(dāng)進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)正是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)并且沿延遲方向變化以使實(shí)際提前量更接近于目標(biāo)值時(shí)，控制增益P根據(jù)上述差值和下面要論述的其它參數(shù)設(shè)定為″0％″和″50％″之間的一個(gè)值。把上述偏壓力的影響考慮在內(nèi)，計(jì)算在″0％″至″50％″范圍內(nèi)如此設(shè)定的控制增益P，結(jié)果比正是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)配氣相位的提前側(cè)的配氣相位被延遲的情況相對(duì)接近″50％″。當(dāng)正是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣相位的延遲側(cè)的進(jìn)氣閥19的配氣相位沿提前的方向變化，以使實(shí)際提前量更接近于目標(biāo)值時(shí)，根據(jù)上述差值和其它參數(shù)，控制增益P被設(shè)定為″-50％″和″0％″之間的一個(gè)值。把上述偏壓力的影響考慮在內(nèi)，計(jì)算在″-50％″至″0％″范圍內(nèi)如此設(shè)定的控制增益P，結(jié)果比正是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)配氣相位的提前側(cè)的配氣相位被提前的情況相對(duì)接近″0％″。
至于保留負(fù)荷比H，當(dāng)一個(gè)負(fù)荷比D被儲(chǔ)存為保留數(shù)據(jù)并且配氣相位是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣相位的延遲側(cè)時(shí)，此保留數(shù)據(jù)假定是一個(gè)沿提前方向(即，朝向″0％″的方向)偏離于負(fù)荷比D的值，而偏離的程度是隨著提前量變得更接近0(即，隨著進(jìn)氣凸輪軸21達(dá)到最延遲的位置)而增加。另外，當(dāng)儲(chǔ)存的保留數(shù)據(jù)被用作保留負(fù)荷比H并且配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)，存儲(chǔ)的負(fù)荷比H假定是一個(gè)沿延遲的方向(即，朝著″100％″的方向)偏離于實(shí)際的保留數(shù)據(jù)D，而偏離的程度是隨著提前量變得更接近0(即，隨著進(jìn)氣凸輪軸21達(dá)到最延遲的位置)而增加。在這種方式中，要考慮止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力來確定存儲(chǔ)的負(fù)荷比H。
由于要考慮止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力來確定存儲(chǔ)的負(fù)荷比H，所以由控制增益P和存儲(chǔ)的負(fù)荷比H計(jì)算得出的負(fù)荷比D也要通過考慮上述偏壓力來確定。基于這樣確定的負(fù)荷比D,OCV49被驅(qū)動(dòng)，以控制進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)。因此，配氣正時(shí)能被精確地控制而不受對(duì)其不利的止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力的影響。
控制增益P的計(jì)算步驟將在下面參照附圖6進(jìn)行描述。圖6是一個(gè)流程圖，它說明了一個(gè)用于計(jì)算控制增益P的控制增益的計(jì)算程序。控制增益的計(jì)算程序作為一中斷程序由ECU92在預(yù)定的時(shí)間間隔被執(zhí)行。
在控制增益的計(jì)算程序中，控制增益P根據(jù)下面的公式(2)，用將在下面描述的基本的控制增益Pb和校正值h1-h3，在步驟S109計(jì)算出來。
P=Pb×h1×h2×h3…(2)在上述公式(2)中，基本控制增益Pb是一個(gè)被增大或減小的值，以使進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)的實(shí)際提前量和提前量的目標(biāo)值之間的差值比預(yù)定的值要小。基本控制增益Pb由一個(gè)圖形或類似的方式，用在實(shí)際提前量和目標(biāo)量之間的差值，以及發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速NE來計(jì)算或得出，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是由曲軸位置傳感器14c得到的檢測(cè)信號(hào)來確定的。校正值h1-h3基于各種參數(shù)來定，其中的參數(shù)影響在使實(shí)際提前量更接近于目標(biāo)值的配氣正時(shí)控制期間配氣正時(shí)的變化率的特性。
控制增益P由校正值h1-h3乘以基本控制增益Pb來確定。因此，通過用由控制增益P計(jì)算得出負(fù)荷比D的控制方式驅(qū)動(dòng)OCV49，就有可能在使實(shí)際提前量更接近于目標(biāo)值的配氣正時(shí)控制期間，不考慮上述各種參數(shù)，而確定出配氣正時(shí)變化率的最佳特性。
在控制增益計(jì)算程序中的步驟S101至S105是用來計(jì)算基本控制增益Pb。在步驟S101中，ECU92基于由真空傳感器36的檢測(cè)信號(hào)來確定的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速NE和進(jìn)氣壓力PM來計(jì)算一個(gè)目標(biāo)提前量θt(提前量的目標(biāo)值)。
在下一步驟S102中，ECU92計(jì)算出一個(gè)學(xué)習(xí)值G的最延遲的狀態(tài)。在步驟103中，ECU92基于由曲軸位置傳感器14c和凸輪位置傳感器21b得到的檢測(cè)信號(hào)計(jì)算實(shí)際的提前量θr。實(shí)際提前量θr基于進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)的最晚狀態(tài)(作為一個(gè)參考位置″0″))來確定，并且此提前量θr隨著配氣正時(shí)的提前而增加。
由于，例如，生產(chǎn)中的誤差，配氣正時(shí)的最晚狀態(tài)在單獨(dú)的可變的配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)24之間是變化的。由于這種變化，配氣正時(shí)的最晚狀態(tài)會(huì)從一個(gè)適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)偏離一個(gè)很大的程度。如果此偏離相當(dāng)?shù)卮?，那么正如由最晚狀態(tài)測(cè)量的實(shí)際提前量θr可就是錯(cuò)誤地代表配氣正時(shí)的提前量。如果配氣正時(shí)控制是基于如此確定的實(shí)際提前量θr來進(jìn)行，那么結(jié)果配氣正時(shí)就變得不合適。
為了避免上述問題，由實(shí)際提前量θrk(實(shí)際提前量)進(jìn)行的配氣正時(shí)的控制通過從在步驟S104中的實(shí)際提前量θr中減去最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G來獲得。即，最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G是一個(gè)執(zhí)行步驟S102得到的值，作為由配氣正時(shí)的適當(dāng)狀態(tài)偏離至配氣正時(shí)的最晚狀態(tài)的一個(gè)學(xué)習(xí)值。因此，上述問題可以通過用實(shí)際提前量θrk進(jìn)行配氣正時(shí)控制得到避免，其中的實(shí)際提前量由最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G來確定。
在步驟S105中，ECU92基于目標(biāo)提前量θt與實(shí)際提前量θrk之差以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE來計(jì)算基本控制增益Pb。如此計(jì)算得出的基本控制增益Pb適用于隨著目標(biāo)提前量θt和實(shí)際提前量θrk之間差值的增加使配氣正時(shí)更快速地變化，并且隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的增加使配氣正時(shí)更慢地變化。這是因?yàn)楫?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE升高時(shí)，由曲軸14的轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)的油泵52泵出的油量增加，從而當(dāng)上述差值恒定時(shí)，配氣正時(shí)的變化率增加。
因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速NE是一個(gè)影響工作液體的狀態(tài)(液壓)和配氣正時(shí)的變化率的參數(shù)，此液壓流體致動(dòng)可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)24?；究刂圃鲆鍼b(控制增益P)根據(jù)目標(biāo)提前量θt和實(shí)際提前量θrk之差以及此參數(shù)而變化。
在控制增益的計(jì)算程序中，步驟S106至S108用于計(jì)算校正值h1-h3。在步驟S106中，ECU92計(jì)算一個(gè)基于實(shí)際提前量θrk的校正值h1。此校正值h1相對(duì)于實(shí)際提前量θrk的變化而變化，如圖5所示。更特別的是，校正值h1是″1.0″，這是一個(gè)參考值，超過了實(shí)際提前量θrk的范圍，其中實(shí)際提前量是在配氣相位的最前狀態(tài)的一個(gè)值和相應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的一個(gè)值之間。隨著實(shí)際提前量θrk由相應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的閥朝著“0”變化，校正值h1逐漸變化，即，增加到比″1.0″大。
當(dāng)配氣正時(shí)被延遲，以使實(shí)際提前量θrk更接近目標(biāo)提前量θt時(shí)，隨著配氣正時(shí)從配氣正時(shí)是發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的一點(diǎn)延遲至配氣正時(shí)達(dá)到最晚狀態(tài)的一點(diǎn)，止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力逐漸增加。在這種情況下，校正值h1從″1.0″逐漸增加至更大的值。因此，用校正值h1乘以基本控制增益Pb，以使在″0″至″50″的范圍內(nèi)的控制增益P被校正到一個(gè)更接近于″50％″的一個(gè)值。結(jié)果，在延遲方向上的配氣正時(shí)的變化率不會(huì)受止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力的作用而進(jìn)一步地減小。
當(dāng)配氣正時(shí)被提前以使實(shí)際提前量θrk更接近目標(biāo)提前量θt時(shí)，在止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力的影響下，配氣正時(shí)朝著提前側(cè)偏移，直到配氣正時(shí)從最延遲的狀態(tài)達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)為止。止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力隨著配氣正時(shí)的提前而逐漸增加。在這種情況下，校正值h1從一個(gè)比″1.0″大的值逐漸變化到″1.0″。因此，用校正值h1乘以基本控制增益Pb，以使在″-50％″至″0％″范圍內(nèi)的控制增益P校正至更接近于″0％″的一個(gè)值。結(jié)果，沿提前方向的配氣正時(shí)的變化率不會(huì)受止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力的影響而進(jìn)一步增加。
由上所述，控制增益P根據(jù)上述偏壓力，由校正值h1乘以基本控制增益Pb進(jìn)行校正，校正值h1根據(jù)實(shí)際提前量θrk來變化。因此，控制增益P由止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力來確定。然后，OCV49在用控制增益P確定的負(fù)荷比D來控制的情況下被驅(qū)動(dòng)，以使配氣正時(shí)在使實(shí)際提前量θrk更接近于目標(biāo)提前量θt的控制期間，以適當(dāng)?shù)目刂坡首兓?，而不用考慮止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力的影響。結(jié)果，甚至在止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力作用在進(jìn)氣凸輪軸21(旋轉(zhuǎn)件41)上時(shí)，進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)也能精確地或適當(dāng)?shù)乇豢刂啤?br> 在下一步S107中，ECU92基于發(fā)動(dòng)機(jī)11的冷卻水溫度THW計(jì)算出一個(gè)校正值h2，而其中冷卻水溫度是由水溫傳感器11b的檢測(cè)信號(hào)得到的。在步驟S108中，ECU92基于液體壓力Po計(jì)算出一個(gè)校正值h3，其中液體壓力是由油壓傳感器34的檢測(cè)信號(hào)得到的。校正值h2,h3用來分別根據(jù)冷卻水溫度THW和液體壓力Po變化控制增益P。通過用校正值h2,h3乘以基本控制增益Pb，控制增益P根據(jù)冷卻水溫度THW和液體壓力Po來變化。
基于冷卻水溫度THW的校正值h2通過參考圖形或以類似方式被確定，并且成為隨著冷卻水溫度THW的增加而使配氣正時(shí)的變化率增加的一個(gè)值?？刂频脑蛉缦码S著冷卻水溫度THW(發(fā)動(dòng)機(jī)溫度)的升高，工作液體的粘性減低并且工作液體的泄漏量增加。因此，當(dāng)冷卻水溫度升高時(shí)，在液壓室69,70中的液體壓力降低，結(jié)果配氣正時(shí)的變化率降低。在這種聯(lián)系中，關(guān)于具有不同粘性的多種形式的工作液體的多種圖形可以被用來確定如上所述的校正值h2。在這種情況下，一個(gè)適當(dāng)?shù)膱D形根據(jù)在此系統(tǒng)中采用的工作液體的形式來選擇。另一方面，基于液體壓力PO的校正值h3成為了一個(gè)隨著液體壓力PO的增加而使配氣相位的變化率降低的一個(gè)值(即，一個(gè)接近“1.0”的值)。這是因?yàn)榕錃庹龝r(shí)的變化率通常隨著液體壓力PO的增加而增加的。
各種h1-h3的值能預(yù)先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定并且然后在存儲(chǔ)器中作為圖表或圖形來儲(chǔ)存。隨后，在執(zhí)行圖6的流程圖期間，用于h1,h2和h3的適當(dāng)?shù)闹捣謩e基于θrk,THW和PO被選擇。
在步驟S106至S108中所確定的校正值h1-h3用來計(jì)算步驟S109中的控制增益P。在計(jì)算控制增益P之后，ECU92臨時(shí)結(jié)束了控制增益的計(jì)算程序。
在控制增益的計(jì)算程序中的步驟S102的執(zhí)行將在下面參考圖7進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖7是一個(gè)流程圖，它說明了一個(gè)用于計(jì)算一個(gè)最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G的最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序。每當(dāng)控制流程進(jìn)入圖6中的控制增益的計(jì)算程序的步驟中時(shí)最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序由ECU92來執(zhí)行。
在最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序的步驟S207至S211中，ECU92得到(儲(chǔ)存)一個(gè)實(shí)際提前量θr的偏離，此偏離是當(dāng)目標(biāo)提前量θt從實(shí)際提前量θr的適當(dāng)?shù)闹翟O(shè)定到″0″(相應(yīng)于最晚位置)時(shí)被測(cè)出的，如最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值G。基于如此獲得的最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值G和實(shí)際提前量θr,ECU92在考慮步驟S104中的最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值G的情況下計(jì)算出一個(gè)實(shí)際提前量θrk。通過用實(shí)際提前量θrk代替用于計(jì)算控制增益P的實(shí)際提前量θr，即使由于生產(chǎn)誤差或類似的原因，配氣正時(shí)的最晚狀態(tài)很大地偏離于適當(dāng)狀態(tài)，用控制增益P(負(fù)荷比)的配氣正時(shí)的控制也能適當(dāng)?shù)乇贿M(jìn)行。
但是，值得注意的是，在隨著目標(biāo)提前量θt被設(shè)定至″0″(最被延遲的量)，得到最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G期間，當(dāng)配氣正時(shí)被控制至最晚狀態(tài)時(shí)，止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力作用在進(jìn)氣凸輪軸21上，由于偏壓力的影響，這可能導(dǎo)致不正確地或錯(cuò)誤地儲(chǔ)存最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G。即，如果最晚狀態(tài)的獲得是在配氣正時(shí)不可能克服上述偏壓力被延遲到最晚狀態(tài)的情況下進(jìn)行的，那么，就會(huì)獲得不正確的最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G。
因此，在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)已被確定，配氣正時(shí)不可能克服止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力被延遲到最晚狀態(tài)時(shí)，甚至在目標(biāo)提前量θt被設(shè)定為″0″的情況下，通過禁止最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G的獲得就會(huì)避免不正確地或錯(cuò)誤地獲得最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G。為了確定配氣正時(shí)是否能克服偏壓力被延遲至最晚狀態(tài)，以及為了基于確定的結(jié)果控制最晚狀態(tài)的獲得，進(jìn)行最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序的步驟S203至S206。在考慮偏壓力的情況下，通過控制最晚狀態(tài)的獲得，配氣正時(shí)的控制能夠在考慮止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力的情況下進(jìn)行，從而配氣正時(shí)能夠在不考慮偏壓力存在的情況下適當(dāng)?shù)乇豢刂啤?br> 在最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序中，ECU92在步驟S201中確定是否目標(biāo)提前量θt是″0″(最延遲的量)。如果在步驟S210中是否定(NO)，即，如果θt不等于0，那么，ECU92臨時(shí)結(jié)束最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序，并且返回控制增益計(jì)算程序(圖6)。在這種情況下，在上述操作過程中已獲得的最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G被用來計(jì)算在圖6的步驟S104中的一個(gè)實(shí)際提前量θrk。
如果在步驟S201中是肯定(YES)的，即，如果θt等于0，那么控制流程進(jìn)行步驟S202。在步驟S202中，ECU92確定是否發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE已經(jīng)在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間或更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。如果在步驟S202中得到的是否定(NO)，那么ECU92臨時(shí)結(jié)束最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序，并且返回到控制增益的計(jì)算程序(圖6)。如果在步驟S202中得到的是肯定(YES)，那么ECU92進(jìn)行步驟S203。
在步驟S203中，ECU92確定是否液體壓力PO是一個(gè)比預(yù)定值“a”高的值，即，是否液體壓力PO是比使配氣正時(shí)克服止推機(jī)構(gòu)53偏壓力延遲至最晚狀態(tài)的一個(gè)值更高的值。如果確定得出PO等于或低于“a”(在步驟S203中是“NO”)并且配氣正時(shí)克服偏壓力不能被延遲至最晚狀態(tài)，那么ECU92臨時(shí)結(jié)束最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序，并且返回控制增益的計(jì)算程序(圖6)。因此，在這種情況下，最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值G的獲得(步驟S207至S211)被省略，因此避免獲得不正確的最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值G，否則在液體壓力PO不充足的情況下將會(huì)得到這種不正確的最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值G。
如果在步驟S203中所確定的PO是一個(gè)比“a”大的值，并且工作液體目前的壓力使配氣正時(shí)克服偏壓力延遲至最晚狀態(tài)，控制流程進(jìn)入步驟S204。步驟S204至S206是用來兩次檢查配氣正時(shí)是否能克服偏壓力被延遲到最晚狀態(tài)。更特別的是，步驟S204是用來確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否是在一個(gè)不執(zhí)行下面的步驟S205,S206就能獲得最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G的運(yùn)行狀態(tài)，即，步驟S205,S206是否能被省略。步驟S205,S206是用來確定工作液體(或發(fā)動(dòng)機(jī))是否是在一個(gè)這樣的狀態(tài)或情況下，即，使配氣正時(shí)克服止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力而延遲至最晚狀態(tài)。
在步驟S204中，ECU92確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE是否是比預(yù)定值“b”(例如，700轉(zhuǎn)數(shù)/分至800轉(zhuǎn)數(shù)/分)小。在下面的步驟S205中，ECU92確定冷卻水溫度THW是否是比一個(gè)預(yù)定值“c”高。在步驟S206中，ECU92確定由油溫度傳感器35的檢測(cè)信號(hào)得出的工作液體的油溫度THO是否比一個(gè)預(yù)定值“d”高。預(yù)定值“c”,“d”分別設(shè)定為，例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)11變得過熱前立刻出現(xiàn)的一個(gè)冷卻水溫度THW和一個(gè)油溫度THO。如果冷卻水溫度THW和油溫度THO過高，那么工作液體的粘度降低，這樣難以建立一個(gè)足夠高的液體壓力PO。因此，在這種情況下，配氣正時(shí)可以不克服止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力延遲至最晚狀態(tài)。
如果步驟S204確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE與“b”相等或大于“b”，那么油泵52泵出的油量足夠大以使配氣正時(shí)克服偏壓力延遲到最晚狀態(tài)，而不用考慮冷卻水溫度THW和油溫度THO。因此，如果在步驟S204中確定的是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE與“b”相等或大于“b”，那么ECU92省略步驟S205,S206，并且獲得最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G(步驟S207至S211)。
如果步驟S204確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE比“b”低，那么由油泵52泵出的油量減少了，并且根據(jù)冷卻水溫度THW和油溫度THO的值，配氣正時(shí)可以不克服偏壓力而延遲至最晚狀態(tài)。如果在步驟S204中確定出NE比“b”低，那么，ECU92依次執(zhí)行步驟S205,S206。
如果步驟S205確定出冷卻水的溫度THW比“c”高，那么工作液體的粘度由于太高的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度而降低，這樣，難以建立一個(gè)足夠高的液體壓力PO。因此，在這種情況下，認(rèn)為配氣正時(shí)不可能克服止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力延遲至最晚狀態(tài)，并且ECU92臨時(shí)結(jié)束最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序而沒有獲得最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G(步驟S207至S211)。然后ECU92返回到控制增益的計(jì)算程序(圖6)。
如果步驟S206確定油溫度THO比“d”高，那么工作液體的粘度由于過高的工作液體的油溫THO而降低，這樣難以建立一個(gè)足夠高的液體壓力PO。因此，在這種情況下，認(rèn)為配氣正時(shí)不可能克服止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力延遲到最延遲的狀態(tài)，并且ECU92臨時(shí)結(jié)束最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序而沒有獲得最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G(步驟S207至S211)。然后ECU92返回到控制增益的計(jì)算程序(圖6)。
如果在兩個(gè)步驟S204和S205中得到的是肯定(YES)，那么ECU92獲得最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G(步驟S201,S211)。在步驟S207至S210中，ECU92用在配氣正時(shí)設(shè)定為最晚狀態(tài)時(shí)得到的實(shí)際提前量θr減去一個(gè)偏差Gm。然后偏差Gm增加或減少以使值“θr-Gm”落在一個(gè)包括代表目前實(shí)際提前量θr的適當(dāng)?shù)闹怠?”的預(yù)定的范圍(-e,e)。滿足“-e＜(θr-Gm)＜e”的偏差Gm代表當(dāng)配氣正時(shí)是在最晚狀態(tài)時(shí)實(shí)際提前量θr偏離于適當(dāng)?shù)闹怠?”的偏差。滿足“-e＜(θr-Gm)＜e”的偏差Gm被得到(被儲(chǔ)存)作為在步驟S211中的最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G。
在步驟S207中，ECU92確定用實(shí)際提前量θr減去偏差Gm而得到的值是否比“-e”小。偏差Gm的初始值可以是，例如，“0”。如果(θr-Gm)比“-e”小，那么ECU92執(zhí)行步驟S208以用偏差Gm減去一個(gè)預(yù)定的值“f”。此后，ECU92臨時(shí)結(jié)束最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序，并且返回控制增益的計(jì)算程序(圖6)。相反，如果(θr-Gm)等于“-e”或比“-e”大，那么控制流程進(jìn)入步驟S209。
在步驟S209中，ECU92確定用實(shí)際提前量θr減去偏差Gm而得到的值是否比“e”大。如果(θr-Gm)比“e”大，那么ECU92執(zhí)行步驟S210以把預(yù)定值“f”加到偏差Gm上。此后，ECU92臨時(shí)結(jié)束最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序，并且返回到控制增益的計(jì)算程序(圖6)。相反地，如果(θr-Gm)等于“e”或小于“e”，那么判斷“-e”＜(θr-Gm)＜“e”，并且控制流程進(jìn)入步驟S211。
在步驟S211中，ECU92儲(chǔ)存偏差值Gm作為最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G進(jìn)行后備RAM96。此后，ECU92臨時(shí)結(jié)束最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序，并且返回控制增益的計(jì)算程序(圖6)。如此得到的最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G在控制增益的計(jì)算程序的步驟S104中可以用來計(jì)算一個(gè)實(shí)際提前量θrk。
下面，計(jì)算保留負(fù)荷比H的過程將參照?qǐng)D8進(jìn)行描述。圖8是一個(gè)流程圖，它顯示了一個(gè)用于計(jì)算保留負(fù)荷比H的保留負(fù)荷比的計(jì)算程序。保留負(fù)荷比的計(jì)算程序作為一個(gè)中斷處理程序由ECU92在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)執(zhí)行。
保留負(fù)荷比H由在后備RAM96中儲(chǔ)存的保留負(fù)荷比Hv和校正值h4-h7根據(jù)在保留負(fù)荷比計(jì)算程序的步驟S309中的下面的公式(3)的來計(jì)算。
H=Hv+h4+h5+h6+h7…(3)在上述公式(3)中，校正值h4-h7基于影響保留負(fù)荷比H的各種參數(shù)來計(jì)算。保留負(fù)荷比Hv是一個(gè)用保留負(fù)荷比H減去校正值h4-h7而得到的值并且因此使保留負(fù)荷比不受參數(shù)的作用或影響。保留負(fù)荷比Hv儲(chǔ)存在后備RAM96的一個(gè)預(yù)定的區(qū)域。保留負(fù)荷比H在考慮各種參數(shù)的情況下，把校正值h4-h7加到在后備RAM96中儲(chǔ)存的保留負(fù)荷比Hv上計(jì)算出來。
這樣，后備RAM96總是儲(chǔ)存此保留負(fù)荷比Hv，此保留負(fù)荷比不受參數(shù)的影響，即，不被參數(shù)所影響。為了負(fù)荷比D的計(jì)算，運(yùn)用了保留負(fù)荷比H，它是通過使用(加入)校正值h4-h7而校正儲(chǔ)存在后備RAM96中的保留負(fù)荷比Hv得到的。因此，即使各種參數(shù)在儲(chǔ)存的作為保留數(shù)據(jù)的保留負(fù)荷比Hv和用已儲(chǔ)存的保留負(fù)荷比Hv計(jì)算的負(fù)荷比D之間變化，存儲(chǔ)的負(fù)荷比H(作為一個(gè)與負(fù)荷比D增加或減小有關(guān)的中心)不考慮參數(shù)的變化也能處于一個(gè)適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)(即，處于一個(gè)適當(dāng)?shù)闹?。
在保留負(fù)荷比的計(jì)算程序中，步驟S301至S304被執(zhí)行以基于影響保留負(fù)荷比H的參數(shù)實(shí)際提前量θrk(配氣正時(shí))，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，冷卻水溫度THW和液體壓力PO來計(jì)算校正值h4-h7。
在步驟S301中，ECU92基于實(shí)際提前量θrk來計(jì)算校正值h4。校正值h4隨著實(shí)際提前量θrk的變化而變化，例如，以圖9所示的方式。如圖9所示，當(dāng)實(shí)際提前量θrk是在相應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的閥的提前側(cè)時(shí)，校正值h4是“0”。校正值h4隨著實(shí)際提前量θrk變化(減小)至發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的提前側(cè)的值而增加。這是因?yàn)殡S著配氣正時(shí)從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)變得更接近于最晚狀態(tài)，止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力逐漸增加，并且因此偏壓力對(duì)保留負(fù)荷比H的影響增加。
在步驟S302中，ECU92基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE計(jì)算一個(gè)校正值h5。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的變化使由油泵52泵出的工作液體的數(shù)量增加，所以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE影響工作液體的狀態(tài)(發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài))并且影響保留負(fù)荷比H。基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE計(jì)算出的校正值h5隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的增加而增加。這是因?yàn)殡S著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的增加，由油泵52泵出的工作液體的數(shù)量增加，結(jié)果由于泵出的工作液體的數(shù)量增加使對(duì)保留負(fù)荷比H的影響增加。
在步驟S303中，ECU92基于冷卻水溫度THW計(jì)算一個(gè)校正值h6。如此計(jì)算出的校正值h6根據(jù)在系統(tǒng)中所用的工作液體的類型而變化。因?yàn)槔鋮s水的溫度THW的變化使工作液體的粘度發(fā)生變化，所以冷卻水的溫度THW影響工作液體的狀態(tài)并且影響保留負(fù)荷比H?；诶鋮s水的溫度THW計(jì)算出的校正值h6隨著冷卻水溫度THW的降低而逐漸增加。這是因?yàn)殡S著冷卻水溫度THW(發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度)的降低，工作液體的粘度增加，結(jié)果由于工作液體粘度的增加，對(duì)保留負(fù)荷比H的影響增加了?；诶鋮s水溫度THW計(jì)算出的校正值h6是根據(jù)工作液體的類型被計(jì)算出來的，這樣提供了用于各種工作液體類型的不同的值。這是因?yàn)楣ぷ饕后w的粘度不僅根據(jù)冷卻水的溫度THW而且還根據(jù)工作液體的類型變化。
在步驟S304中，ECU92基于液體壓力PO計(jì)算一個(gè)校正值h7。液體壓力PO影響工作液體的狀態(tài)并且影響保留負(fù)荷比H，這是因?yàn)橐后w壓力P變化，結(jié)果由工作液體施加以沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向移動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸21的作用力發(fā)生變化?；谝后w壓力PO計(jì)算出的校正值h7隨著液體壓力PO的增加而逐漸增加。這是因?yàn)殡S著液體壓力PO的增加，對(duì)于保留負(fù)荷比H的影響由于液體壓力PO的增加而增加。
每個(gè)h4-h7的值能夠預(yù)先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定并且然后以圖表或圖形的形式儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中。然后，在執(zhí)行圖8的流程圖期間，用于h4,h5,h6t和h7的適當(dāng)?shù)闹捣謩e基于θrk,NE,THW和PO被選擇。
在通過執(zhí)行步驟S301至S304計(jì)算出校正值h4-h7之后，ECU92進(jìn)入步驟S305。步驟S305是用來確定保留負(fù)荷比Hv在目前的情況下是否應(yīng)該儲(chǔ)存進(jìn)入后備RAM96。即，ECU92確定在步驟S305中實(shí)際提前量θrk偏離于目標(biāo)提前量θt的偏差在一定的時(shí)間內(nèi)是否保持比預(yù)定的值α小。如果(θt-θrk)比α小的狀態(tài)沒有繼續(xù)(即，在步驟S305中是否定“NO”)，那么ECU92進(jìn)入步驟S309。在步驟S309中，ECU92根據(jù)公式(3)計(jì)算保留負(fù)荷比H。為了進(jìn)行這樣的計(jì)算，使用在上述操作過程中儲(chǔ)存進(jìn)入后備RAM96的保留負(fù)荷比Hv。
如果在步驟S305中確定出“(θt-θrk)＜α”已經(jīng)被保持，那么ECU92進(jìn)入步驟S306。為了基于目前的負(fù)荷比計(jì)算保留負(fù)荷比Hv，執(zhí)行步驟S306至S308，并且把得出結(jié)果的保留負(fù)荷比Hv作為保留數(shù)據(jù)儲(chǔ)存進(jìn)入后備RAM96的一個(gè)預(yù)定的區(qū)域。
在步驟S306中，ECU92設(shè)定當(dāng)“(θt-θrk)＜α”的狀態(tài)被保持時(shí)所得到的負(fù)荷比D，如一保留負(fù)荷比。在步驟S307中，ECU92基于保留負(fù)荷比H和校正值h4-h7根據(jù)下面的公式(4)計(jì)算一保留負(fù)荷比Hv。
Hv=H-h4-h5-h6-h7…(4)在上述公式(4)中，保留負(fù)荷比H由受各種參數(shù)，如實(shí)際提前量θrk，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速NE，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度THW，液體壓力PO等影響的校正值h4-h7減去，以提供一個(gè)不受這些參數(shù)作用或影響的保留負(fù)荷比Hv。此后在步驟S308中，ECU92把保留負(fù)荷比Hv儲(chǔ)存進(jìn)入后備RAM96的預(yù)定區(qū)域。在步驟S309中，ECU92用保留負(fù)荷比Hv計(jì)算出一個(gè)保留負(fù)荷比H。在那之后，ECU92臨時(shí)結(jié)束保留負(fù)荷比的計(jì)算程序。
在保留負(fù)荷比的計(jì)算程序中，減去在步驟S307中的校正值h4-h7的操作通過除去實(shí)際提前量θrk，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，冷卻水溫度THW和液體壓力PO的影響完成了對(duì)保留負(fù)荷比H的校正。假定校正值h5-h7是“0”，例如，當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)，保留負(fù)荷比Hv成為了在保留負(fù)荷比H的配氣正時(shí)提前側(cè)的一個(gè)值(即，一個(gè)朝著“0％”方向移動(dòng)的值)。保留負(fù)荷比Hv和保留負(fù)荷比H之差隨著實(shí)際提前量θrk接近“0”(相應(yīng)于進(jìn)氣凸輪的最晚位置)而增加。
在步驟S309的加上h4-h7的操作中，ECU92通過把校正值加到保留負(fù)荷比Hv上來校正負(fù)荷比Hv，校正值是基于實(shí)際提前量θrk,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，冷卻水溫度THW和液體壓力PO得出的。假定校正值h5-h7是“0”，例如，當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)，得出結(jié)果的保留負(fù)荷比H是在保留負(fù)荷比Hv的配氣正時(shí)延遲側(cè)的一個(gè)值(即，朝著“100％”移動(dòng)的一個(gè)值)。保留負(fù)荷比Hv和保留負(fù)荷比H之差隨著實(shí)際提前量θrk接近“0”(相應(yīng)于進(jìn)氣凸輪的最晚位置)而增加。
這樣，保留負(fù)荷比H(保留負(fù)荷比Hv)基于影響保留負(fù)荷比H的各種參數(shù)被校正，其中的參數(shù)包括與止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力有關(guān)的實(shí)際提前量θrk(配氣正時(shí))。然后負(fù)荷比D基于如此校正的保留負(fù)荷比H(保留負(fù)荷比Hv)而被校正。因此，當(dāng)負(fù)荷比D增大或減小以使實(shí)際提前量θrk更接近于目標(biāo)提前量θt時(shí)，防止了與負(fù)荷比D的增大或減小有關(guān)的中心由于各種參數(shù)(θrk,NE,THW,PO)的影響而偏離于一個(gè)適當(dāng)?shù)闹?，以使配氣正時(shí)能夠得到精確的控制。
進(jìn)行上述操作的本實(shí)施例具有下面的效果或優(yōu)點(diǎn)。
(1)用于配氣正時(shí)控制(OCV49的驅(qū)動(dòng)控制)的負(fù)荷比D用控制增益P來計(jì)算以使實(shí)際提前量θrk達(dá)到目標(biāo)提前量θt。在用于把實(shí)際提前量θrk更接近于目標(biāo)提前量θt的控制過程中，配氣正時(shí)的變化率的特性根據(jù)止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力的大小而變化。在所述的實(shí)施例中，與配氣正時(shí)的變化率的特性有關(guān)的控制增益P根據(jù)配氣正時(shí)(實(shí)際提前量θrk)而得到校正，控制增益P是一個(gè)相應(yīng)于目前作用在進(jìn)氣凸輪軸21上的止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力的一個(gè)值。因此，即使偏壓力隨著配氣正時(shí)的變化而變化，但是配氣正時(shí)的變化率的特性能夠通過控制配氣正時(shí)保持在一個(gè)適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)，其中配氣正時(shí)是基于由控制增益P計(jì)算出的負(fù)荷比D和如上所述的其它參數(shù)來控制的，因此配氣正時(shí)能得到精確的控制。
(2)影響配氣正時(shí)的變化率特性的參數(shù)除了實(shí)際提前量θrk(止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力)以外還包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，冷卻水溫度THW，液體壓力PO等?？紤]這些參數(shù)計(jì)算控制增益P。即，這些參數(shù)，影響工作液體的狀態(tài)，從而影響配氣正時(shí)變化率的特性，它們被考慮用于計(jì)算控制增益P。因此，通過基于由控制增益P計(jì)算出的負(fù)荷比D來控制配氣正時(shí)，配氣正時(shí)的變化率的特性能夠保持在一個(gè)與參數(shù)變化無(wú)關(guān)的適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)，以使配氣正時(shí)能夠更精確或更適當(dāng)?shù)氐玫娇刂啤?br> (3)在控制增益P的計(jì)算中使用的基本控制增益Pb由目標(biāo)提前量θt和實(shí)際提前量θrk之差以及上述其它參數(shù)來計(jì)算。實(shí)際提前量θr用基于由曲軸位置傳感器14c和凸輪位置傳感器21b得出的檢測(cè)信號(hào)所確定的實(shí)際提前量θr減去最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值來確定。最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G通過得到實(shí)際提前量θr的偏差來獲得，而實(shí)際提前量的偏差是當(dāng)目標(biāo)提前量θt設(shè)定為“0”(最晚位置)并且因此配氣正時(shí)設(shè)定為最晚狀態(tài)時(shí)，由此時(shí)的實(shí)際提前量θr的一個(gè)適當(dāng)?shù)闹怠?”來測(cè)定。當(dāng)為了執(zhí)行得到最晚狀態(tài)的過程，配氣正時(shí)被控制至最晚狀態(tài)時(shí)，偏壓力由止推機(jī)構(gòu)53作用至進(jìn)氣凸輪軸21上。這樣，由于偏壓力的影響，可能不正確地獲得最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值。即，如果最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G是在配氣正時(shí)不能克服上述偏壓力被控制至最晚狀態(tài)的情況下得到的，那么當(dāng)實(shí)際配氣正時(shí)不在最晚狀態(tài)并且實(shí)際提前量θr還沒有到達(dá)“0”時(shí)在實(shí)際提前量θr和適當(dāng)值(“0”)之間的偏差可以被得到作為一個(gè)學(xué)習(xí)值。但是，在上述實(shí)施例中，在配氣正時(shí)不能克服偏壓力而被控制至最晚狀態(tài)的情況下，通過禁止最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值G的獲得，避免了獲得不正確的最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G。因此，配氣正時(shí)的控制能夠在考慮止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力的情況下進(jìn)行，以使不考慮上述偏壓力能夠適當(dāng)?shù)乜刂婆錃庹龝r(shí)。
(4)關(guān)于配氣正時(shí)是否能夠被控制至最晚狀態(tài)的檢測(cè)基于與工作液體的狀態(tài)(發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài))有關(guān)的參數(shù)，包括液體壓力PO，冷卻水溫度THW，油溫度THO等來確定。如果基于這些參數(shù)確定出工作液體的狀態(tài)(發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài))不能控制配氣正時(shí)至最晚狀態(tài)，那么禁止獲得最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G，因此避免了不正確地或錯(cuò)誤地獲得最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G。這樣就可能防止了因?yàn)椴徽_地獲得最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)值G而使配氣正時(shí)難以精確控制的情況。
(5)計(jì)算用于配氣正時(shí)控制(OCV49的驅(qū)動(dòng)控制)的負(fù)荷比D以使配氣正時(shí)的實(shí)際提前量θr達(dá)到目標(biāo)提前量θt。當(dāng)實(shí)際提前量θr從目標(biāo)提前量θt的偏離在一定的時(shí)間內(nèi)保持比預(yù)定值α小時(shí)，此時(shí)的負(fù)荷比D作為一個(gè)保留負(fù)荷比H被設(shè)定或被儲(chǔ)存。當(dāng)負(fù)荷比D增大或減小以使實(shí)際提前量θr更接近于目標(biāo)提前量θt時(shí)，保留負(fù)荷比H提供了與負(fù)荷比D增大或減小有關(guān)的中心。當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)，保留負(fù)荷比H受止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力的影響。當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的提前側(cè)時(shí)，保留負(fù)荷比H不受偏壓力的影響。因此，當(dāng)配氣正時(shí)從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的提前側(cè)(即，一個(gè)偏壓力不作用在進(jìn)氣凸輪21上的范圍)變化至發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)(即，一個(gè)偏壓力作用在進(jìn)氣凸輪21上的范圍)時(shí)，例如，由于保留負(fù)荷比H不受偏壓力的影響，所以負(fù)荷比D增大和減小的中心可以偏離于一個(gè)適當(dāng)?shù)闹挡⑶遗錃庹龝r(shí)可以不被適當(dāng)?shù)乜刂?。但是，在所述的?shí)施例中，保留負(fù)荷比H由根據(jù)偏壓力(實(shí)際提前量θrk)計(jì)算的校正值h4來校正。然后基于如此校正的保留負(fù)荷比H計(jì)算負(fù)荷比D。這樣，防止了負(fù)荷比D增大和減小的中心偏離于適當(dāng)?shù)闹担瑥亩苓m當(dāng)?shù)乜刂婆錃庹龝r(shí)。
(6)校正保留負(fù)荷比H通過用保留負(fù)荷比H減去校正值h4以提供一個(gè)去除了偏壓力影響的保留負(fù)荷比Hv。如此確定的保留負(fù)荷比Hv被儲(chǔ)存入后備RAM96。儲(chǔ)存在后備RAM96中的保留負(fù)荷比Hv通過把校正值h4加到保留負(fù)荷比Hv上被校正以提供一個(gè)給出偏壓力影響的保留負(fù)荷比H。如此確定的保留負(fù)荷比H被用來計(jì)算負(fù)荷比D。因此，甚至在當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的提前側(cè)(即，在一個(gè)偏壓力不作用在進(jìn)氣凸輪軸21上的范圍)時(shí)保留負(fù)荷比Hv被儲(chǔ)存進(jìn)入后備RAM96的情況下和當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)(即，在一個(gè)偏壓力作用在進(jìn)氣凸輪軸21上的范圍)已被儲(chǔ)存的保留負(fù)荷比Hv被用來計(jì)算負(fù)荷比D的情況下，與負(fù)荷比D的增大或減小有關(guān)的中心也能夠保持在一個(gè)適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。相反，在當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)，保留負(fù)荷比Hv儲(chǔ)存進(jìn)入后備RAM96的情況下和當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的提前側(cè)時(shí)，已被儲(chǔ)存的保留負(fù)荷比Hv被用來計(jì)算負(fù)荷比D的情況下，負(fù)荷比D的增大和減小的中心也能保持在一個(gè)適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。
(7)當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)的一個(gè)范圍內(nèi)時(shí)，止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力隨著實(shí)際提前量θrk變得更接近于“0”(相應(yīng)于進(jìn)氣凸輪軸的最晚位置)而增大。同時(shí)，基于實(shí)際提前量θrk的校正值h4隨著實(shí)際提前量θrk接近于“0”而增大，如圖9所示。因此，通過用保留負(fù)荷比H減去校正值h4所得到的保留負(fù)荷比Hv精確地假定為一個(gè)不受止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力影響的值。還有，通過用校正值h4加上保留負(fù)荷比Hv得到的保留負(fù)荷比H精確地假定為一個(gè)考慮了偏壓力影響的值。因此，雖然偏壓力隨著配氣正時(shí)的變化而變化，但是如上所述的由保留負(fù)荷比H和其它參數(shù)計(jì)算出的負(fù)荷比D的增大和減小的中心也能夠保持在一個(gè)適當(dāng)狀態(tài)。
(8)影響保留負(fù)荷比H的參數(shù)除了止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力(實(shí)際提前量θrk)以外還包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，冷卻水溫度THW，液體壓力PO等。即，這些參數(shù)通過影響工作液體的狀態(tài)(發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài))來影響保留負(fù)荷比H?；趨?shù)計(jì)算出的除校正值h4以外的校正值h5-h7用保留負(fù)荷比H減去，減去之后所得的值作為保留負(fù)荷比Hv被儲(chǔ)存進(jìn)入后備RAM96。
另外，把除了校正值h4以外的校正值h5-h7加到已被儲(chǔ)存的保留負(fù)荷比Hv上計(jì)算出保留負(fù)荷比H。因此，用于配氣正時(shí)控制的負(fù)荷比D能夠被設(shè)定為一個(gè)不受參數(shù)，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，冷卻水溫度THW和液體壓力PO變化影響的優(yōu)選值，以使配氣正時(shí)能夠得到更精確的控制。
本發(fā)明的第二實(shí)施例將在下面參照附圖10和11進(jìn)行說明。在本實(shí)施例中，實(shí)際提前量θrk偏離于目標(biāo)提前量θt的偏差繼續(xù)比預(yù)定值α小，保留負(fù)荷比H根據(jù)止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力是否作用于進(jìn)氣凸輪軸21上，被儲(chǔ)存為保留負(fù)荷比H或保留負(fù)荷比Hv2，不象第一實(shí)施那樣，從保留負(fù)荷比H中除去偏壓力的影響而得到的值被簡(jiǎn)單地儲(chǔ)存為保留負(fù)荷比Hv。另外，為了計(jì)算用于第二實(shí)施例中的負(fù)荷比D的保留負(fù)荷比H，根據(jù)偏壓力目前是否作用于進(jìn)氣凸輪軸上來有選擇地使用保留負(fù)荷比Hv1和Hv2中的一個(gè)，而不是如在第一實(shí)施例中那樣考慮偏壓力來校正保留負(fù)荷比Hv。如此計(jì)算出的保留負(fù)荷比H是考慮了止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力而得出的。這樣，這個(gè)實(shí)施例不同于通過考慮上述偏壓力來計(jì)算保留負(fù)荷比H的第一實(shí)施例。下面僅對(duì)第二實(shí)施例中的不同于第一實(shí)施例的那些部分進(jìn)行描述，而其中的其它部分將不再進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖10和11是流程圖，它們顯示了在這個(gè)實(shí)施例中的保留負(fù)荷比的計(jì)算程序。在本實(shí)施例中的保留負(fù)荷比的計(jì)算程序中，相應(yīng)于第一實(shí)施例的保留負(fù)荷比的計(jì)算程序的步驟S301(圖8)的操作被省略了，并且執(zhí)行步驟S406-S410，而不是執(zhí)行第一實(shí)施例中相應(yīng)的步驟S307,S308。另外，在本實(shí)施例的保留負(fù)荷比的計(jì)算程序中，步驟S411-S413的操作被加到第一實(shí)施例的保留負(fù)荷比的計(jì)算程序的操作中。
在本實(shí)施例的保留負(fù)荷比的計(jì)算程序中，步驟S401(圖10)到步驟S405(圖11)相應(yīng)于第一實(shí)施例的保留負(fù)荷比的計(jì)算程序。即，在步驟S401至S403(圖10)中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，冷卻水溫度THW和液體壓力Po計(jì)算出校正值h5-h7。此后在步驟S404(圖11)中，確定實(shí)際提前量θrk偏離于目標(biāo)提前量θt的偏差在一定的時(shí)間內(nèi)是否保持比預(yù)定的值α小。如果在步驟S404中得到的是否定(NO)，那么控制流程進(jìn)入步驟S411。相反，如果在步驟S404中得到的是肯定(YES)，那么控制流程進(jìn)入步驟S405，在步驟S405中，當(dāng)此偏差已經(jīng)保持小于預(yù)定值α?xí)r得到的負(fù)荷比D被設(shè)定為保留負(fù)荷比H。此后，控制流程進(jìn)入步驟S406。
在步驟S406-S410中，保留負(fù)荷比H被儲(chǔ)存為受止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力影響的保留負(fù)荷比Hv1和不受偏壓力影響的保留負(fù)荷比Hv2中的一個(gè)。在步驟S406中，ECU92確定配氣正時(shí)是否是在止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力作用在進(jìn)氣凸輪軸21的范圍內(nèi)，即，配氣正時(shí)是否是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)上。
如果在步驟S406中確定出配氣正時(shí)是在偏壓力起作用的范圍內(nèi)，那么ECU92進(jìn)入步驟S407，在步驟S407中，ECU92通過用保留負(fù)荷比H減去校正值h5-h7計(jì)算出保留負(fù)荷比Hv1。此后在步驟S408中，保留負(fù)荷比Hv1作為一個(gè)受偏壓力影響的值被儲(chǔ)存進(jìn)入后備RAM96的一個(gè)預(yù)定的區(qū)域。此后，ECU92進(jìn)入步驟S411。
如果在步驟S406中確定出配氣正時(shí)不在偏壓力作用的范圍內(nèi)，那么ECU92進(jìn)入步驟S409，在步驟S409中，ECU92用保留負(fù)荷比H減去校正值h5-h7計(jì)算出保留負(fù)荷比Hv2。此后，在步驟S410中，保留負(fù)荷比Hv2作為一個(gè)不受偏壓力影響的值儲(chǔ)存進(jìn)入后備RAM96的一個(gè)預(yù)定的區(qū)域。此后ECU92進(jìn)入步驟S411。
進(jìn)行步驟S411-S414是為了根據(jù)偏壓力是否作用于進(jìn)氣凸輪軸21上來從用于計(jì)算保留負(fù)荷比H的保留負(fù)荷比Hv1,Hv2中選擇出一個(gè)。在步驟S411中，ECU92確定配氣正時(shí)是否是在止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力作用在進(jìn)氣凸輪軸21上的范圍內(nèi)，即，配氣正時(shí)是否是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)上。
如果步驟S411確定出配氣正時(shí)是在偏壓力作用的范圍內(nèi)，那么ECU92進(jìn)入步驟S412，在步驟S412中，ECU92把在后備RAM96中儲(chǔ)存的保留負(fù)荷比Hv1設(shè)定為保留負(fù)荷比Hv。此保留負(fù)荷比Hv是一個(gè)考慮了偏壓力影響的值。此后在步驟S414中，ECU92通過把校正值h5-h7加到保留負(fù)荷比Hv上來計(jì)算在保留負(fù)荷比D中使用的保留負(fù)荷比H。
如果步驟S411確定出配氣正時(shí)不在偏壓力作用的范圍內(nèi)，那么ECU92進(jìn)入步驟S413，在步驟S413中，ECU92把儲(chǔ)存在后備RAM96中的保留負(fù)荷比Hv2設(shè)定為保留負(fù)荷比Hv。此保留負(fù)荷比Hv是一個(gè)不受偏壓力影響的值。此后在步驟S414中，ECU92通過把校正值h5-h7加到保留負(fù)荷比Hv上來計(jì)算在負(fù)荷比D中使用的保留負(fù)荷比H。在用這種方法計(jì)算出保留負(fù)荷比H之后，ECU92臨時(shí)結(jié)束保留負(fù)荷比的計(jì)算程序。
在第二具體實(shí)施例中，進(jìn)行了上述操作，產(chǎn)生了除了上述第一實(shí)施例中的優(yōu)點(diǎn)(1)至(4)和(8)以外的下面的效果或優(yōu)點(diǎn)。
(9)如果實(shí)際提前量θrk偏離于目標(biāo)提前量θt的偏差在一定的時(shí)間內(nèi)保持比預(yù)定值α小，那么保留負(fù)荷比H作為保留負(fù)荷比Hv1或作為保留負(fù)荷比Hv2被儲(chǔ)存進(jìn)入后備RAM96，當(dāng)止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力產(chǎn)生作用時(shí)保留負(fù)荷比H作為保留負(fù)荷比Hv1，而當(dāng)止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力不產(chǎn)生作用時(shí)保留負(fù)荷比H作為保留負(fù)荷比Hv2。另外，為了計(jì)算用于計(jì)算負(fù)荷比D的保留負(fù)荷比H，根據(jù)偏壓力是否作用于進(jìn)氣凸輪軸21上來使用儲(chǔ)存在后備RAM96中的保留負(fù)荷比Hv1,Hv2中的一個(gè)。由于如上所述的被計(jì)算出的保留負(fù)荷比H被用來計(jì)算負(fù)荷比D，所以負(fù)荷比D已考慮了上述偏壓力的影響。因此，當(dāng)負(fù)荷比D增大或減小，以使實(shí)際提前量θrk更接近于目標(biāo)提前量θt時(shí)，基本上防止了與負(fù)荷比D增大或減小有關(guān)的中心偏離于一個(gè)適當(dāng)?shù)闹?，故使配氣正時(shí)能得到精確的控制。
上述實(shí)施例可以例如，按以下方式進(jìn)行改進(jìn)。
在上述的實(shí)施例中，保留負(fù)荷比H基于影響保留負(fù)荷比H的參數(shù)，除了實(shí)際提前量θrk(止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力)以外還包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，冷卻水溫度THW和液體壓力PO等，進(jìn)行校正。但是，不需要基于所有這此參數(shù)進(jìn)行校正。例如，可以基于上述參數(shù)中的一些進(jìn)行校正，或可以不對(duì)保留負(fù)荷比H進(jìn)行校正。
在第一實(shí)施例中，通過根據(jù)實(shí)際提前量θr(是一個(gè)與偏壓力的大小有關(guān)的參數(shù))校正保留負(fù)荷比H，用保留負(fù)荷比H減去或加上止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力的影響。但是，本發(fā)明不限于這種安排。例如，當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)，保留負(fù)荷比H不考慮實(shí)際提前量θr一樣可以被校正。
所述的實(shí)施例可以采用目標(biāo)提前量θt，實(shí)際提前量θr或類似的數(shù)值，來代替實(shí)際提前量θrk作為與止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力大小有關(guān)的參數(shù)。
在第一實(shí)施例中，為了在不考慮偏壓力是否作用于進(jìn)氣凸輪軸21上的情況下，把保留負(fù)荷比Hv作為一個(gè)不受止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力影響的值儲(chǔ)存進(jìn)入后備RAM96，執(zhí)行步驟S307(圖9)通過用保留負(fù)荷比H減去基于實(shí)際提前量θrk(相應(yīng)于偏壓力)計(jì)算出的校正值h4來校正保留負(fù)荷比H。但是，本發(fā)明不限于這種儲(chǔ)存此保留負(fù)荷比Hv的方法。例如，在偏壓力作用于進(jìn)氣凸輪軸21上的情況下，即，配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的提前側(cè)的情況下，保留負(fù)荷比Hv可以被儲(chǔ)存進(jìn)入后備RAM96。在這種情況下，當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)(當(dāng)配氣正時(shí)是在一個(gè)偏壓力起作用的范圍內(nèi)時(shí))，儲(chǔ)存此保留負(fù)荷比Hv進(jìn)入后備RAM96的操作被禁止。這就省略了為了儲(chǔ)存不受偏壓力影響的保留負(fù)荷比Hv，而通過用在步驟S307中的保留負(fù)荷比H減去校正值h4進(jìn)行校正的必要。當(dāng)用來計(jì)算負(fù)荷比D的保留負(fù)荷比H再被計(jì)算時(shí)，校正值h4加到步驟S309中的已被儲(chǔ)存的保留負(fù)荷比Hv上，從而得到與偏壓力作用在進(jìn)氣凸輪軸21上有關(guān)的校正。因此，此后甚至在保留負(fù)荷比Hv按上述方法被處理的情況下，也具有與上述第一實(shí)施例相同的作用或優(yōu)點(diǎn)。
在第一實(shí)施例中，目標(biāo)提前量θt可以設(shè)定為止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力作用在進(jìn)氣凸輪軸21的范圍以外的一個(gè)值，即，設(shè)定為在相應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的值和“0”(最晚位置)之間的范圍以外的一個(gè)值，以使當(dāng)實(shí)際提前量是在偏壓力起作用的范圍內(nèi)時(shí)，不把保留負(fù)荷比Hv儲(chǔ)存進(jìn)入后備RAM96。在這個(gè)改進(jìn)的例子中，被儲(chǔ)存在后備RAM96中的保留負(fù)荷比Hv被認(rèn)為不受偏壓力的影響，因此省略了在步驟S307中的通過用保留負(fù)荷比H減去校正值h4以對(duì)保留負(fù)荷比H進(jìn)行校正的必要，從而除去了偏壓力的影響。另外，如上所述的目標(biāo)提前量θt的設(shè)定省略了增大或減小負(fù)荷比D的必要，以使在偏壓力起作用的范圍內(nèi)，實(shí)際提前量θrk更接近于目標(biāo)提前量θt。結(jié)果消除了一個(gè)普遍存在的問題，即由于偏壓力的影響和配氣正時(shí)不能得到精確的控制，使負(fù)荷比D增大和減小的中心偏離于一個(gè)適當(dāng)?shù)闹怠?br> 在第一實(shí)施例中，當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的提前側(cè)并且止推機(jī)構(gòu)53不施加偏壓力時(shí)，可以不通過使用校正值h4對(duì)保留負(fù)荷比H進(jìn)行校正，即，消除和增加偏壓力的影響。這使避免基于校正值h4進(jìn)行的不必要的校正成為可能，例如，避免了當(dāng)偏壓力不作用在進(jìn)氣凸輪軸21上并且校正值h4等于“0”時(shí)進(jìn)行的校正。
在所述的實(shí)施例的最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值的計(jì)算程序(圖7)中，當(dāng)在步驟S204中確定出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE比預(yù)定值“b”小時(shí)，步驟S205和S206優(yōu)先于確定是否獲得最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值G的步驟(步驟S207-S211)而進(jìn)行。但是，本發(fā)明不限于這種獲得值G的方法。例如，當(dāng)在步驟S204中確定出NE比“b”小時(shí)，最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值G的獲得可以立刻被禁止而不用考慮冷卻水的溫度THW和油溫THO。在這種情況下，可以省略步驟S205和S206。
在所述的實(shí)施例中，為了控制最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值G的獲得，在目前的情況下，基于液體壓力PO，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，冷卻水溫度THW，油溫THO等確定出配氣正時(shí)是否能克服偏壓力被延遲到最晚狀態(tài)。但是，本發(fā)明不限于這種控制方式。例如，如上所述的確定可以只是基于液體壓力PO，或可以與液體壓力PO無(wú)關(guān)，而是基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，冷卻水溫度THW，油溫THO等得出的。
在所述的實(shí)施例中，控制增益P由一個(gè)圖形或類似的方式基于實(shí)際提前量θrk與目標(biāo)提前量θt的偏差和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE被計(jì)算出或得出，其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE是一個(gè)影響配氣正時(shí)的變化率特性的參數(shù)。但是，本發(fā)明不限于這種確定控制增益P的方式。因此不必把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE作為一個(gè)計(jì)算基本控制增益Pb的參數(shù)。例如，基本控制增益P可以被加上一個(gè)基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE確定的一個(gè)校正值，以使所得的控制增益P影響發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE。
在所述的實(shí)施例中，控制增益P基于影響控制增益P的參數(shù)來校正，參數(shù)除了實(shí)際提前量θrk(止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力)以外還包括冷卻水溫度THW，液體壓力PO等。但是，它不必要基于所有這些參數(shù)進(jìn)行校正。例如，可以用這些參數(shù)中的一些進(jìn)行校正，或根本不用這些參數(shù)。
在所述的實(shí)施例中，配氣正時(shí)的變化率的特性在不考慮止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力的情況下，通過根據(jù)實(shí)際提前量θrk校正控制增益P適當(dāng)?shù)氐贸觯渲袑?shí)際提前量θrk是一個(gè)與偏壓力的大小有關(guān)的參數(shù)。但是，本發(fā)明不限于這種安排。例如，當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)，上述校正不考慮實(shí)際提前量θrk一樣可以進(jìn)行。
在所述的實(shí)施例中，用基于實(shí)際提前量θrk計(jì)算出的校正值h1對(duì)控制增益P進(jìn)行的校正不用考慮配氣正時(shí)是否是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)(偏壓力是否是作用于進(jìn)氣凸輪軸21上)。但是，本發(fā)明不限于這種校正控制增益P的方法。例如，當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的提前側(cè)時(shí)(當(dāng)偏壓力不起作用時(shí))，可能不用校正值h1對(duì)控制增益P進(jìn)行校正。這就避免了控制增益P基于校正值h1進(jìn)行的不必要的校正，例如，避免了當(dāng)偏壓力不起作用并且校正值h1等于“1.0”時(shí)進(jìn)行的不必要的校正。
在所述的實(shí)施例中，止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力被考慮用來計(jì)算控制增益P，保留負(fù)荷比H，以及用來完成最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值G的獲得。但是，本發(fā)明不限于這種控制方式。即，偏壓力可以認(rèn)為僅與上述三種操作，即，控制增益P的計(jì)算，保留負(fù)荷比H的計(jì)算，最晚狀態(tài)學(xué)習(xí)值G的獲得，中的一種或二種有關(guān)。在這種情況下，還要根據(jù)偏壓力計(jì)算負(fù)荷比D，因此考慮偏壓力進(jìn)行配氣正時(shí)。
在所述的實(shí)施例中，本發(fā)明采用用來改變進(jìn)氣閥19的配氣正時(shí)的配氣正時(shí)的控制裝置。本發(fā)明還可以采用用來改變廢氣閥20的配氣正時(shí)的配氣正時(shí)的控制裝置。
在所述的實(shí)施例中，本發(fā)明采用配氣正時(shí)控制裝置，當(dāng)配氣正時(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí)，該裝置使用止推機(jī)構(gòu)53的偏壓力或推力把配氣正時(shí)控制至發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣正時(shí)。但是，本發(fā)明不限于這種應(yīng)用。例如，本發(fā)明也可以采用這樣一種配氣正時(shí)的控制裝置，在此裝置中偏壓力出現(xiàn)在配氣正時(shí)的整個(gè)控制范圍之外，如用偏壓力把配氣正時(shí)推向最前狀態(tài)或最晚狀態(tài)的情況。如果本發(fā)明采用把配氣正時(shí)推向最前狀態(tài)的配氣正時(shí)的控制裝置，那么本發(fā)明不僅可以采用偏壓力出現(xiàn)在配氣正時(shí)的整個(gè)控制范圍之外的裝置，而且還可以采用偏壓力僅出現(xiàn)在配氣正時(shí)的整個(gè)控制范圍的一個(gè)提前側(cè)的范圍內(nèi)的裝置。
在所述的實(shí)施例中，控制器(ECU92)作為一個(gè)程序控制的通用計(jì)算機(jī)被執(zhí)行。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將得知能夠用一個(gè)單個(gè)的專用的集成電路(例如，ASIC)來執(zhí)行此控制器，此集成電路有一個(gè)用于總的，系統(tǒng)準(zhǔn)程控制的主處理機(jī)部分或中央處理機(jī)部分，以及用于執(zhí)行在中央處理機(jī)部分的控制下的各種不同特性的計(jì)算，功能和其它處理的單獨(dú)部分。此控制器能夠是多個(gè)單獨(dú)的專用的或可編程序的集成的或其它的電子電路或裝置(例如，硬連線電子的或邏輯的電路如分立元件電路，或可編程序邏輯裝置如PLDs,PLAs,PALs或類似的裝置)。此控制器能夠用一個(gè)適當(dāng)?shù)某绦蚩刂频耐ㄓ糜?jì)算機(jī)，例如，微信息處理機(jī)，微型控制器或其它處理機(jī)裝置(CPU或MPU)，單獨(dú)地，或者與一個(gè)或多個(gè)外圍的(例如，集成電路)數(shù)據(jù)和信號(hào)處理裝置結(jié)合來執(zhí)行。總之，其上有能夠執(zhí)行在此所述的程序的有限自動(dòng)機(jī)的任何裝置或裝置的總成都能被用作控制器。分布式的數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)能夠用于最大限度的數(shù)據(jù)/信號(hào)處理能力和速度。
本發(fā)明已參照它的較佳實(shí)施例被描述了，但本發(fā)明不僅限于較佳實(shí)施例或較佳結(jié)構(gòu)。相反，本發(fā)明意在包括各種變形和等效的方法。另外，在各種組合和結(jié)構(gòu)中顯示了較佳實(shí)施例的各種構(gòu)件，這是示范性的，包括更多的，更少的或僅一個(gè)構(gòu)件的其它組合和結(jié)構(gòu)也是在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的。
權(quán)利要求
1．一內(nèi)燃機(jī)(11)的配氣正時(shí)控制裝置，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括一偏壓裝置(54)，當(dāng)該配氣正時(shí)處于一預(yù)定范圍時(shí)，該偏壓裝置施加一偏壓力以便使該發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)處于一預(yù)定狀態(tài)，所述配氣正時(shí)控制裝置包括一個(gè)在考慮該偏壓裝置的偏壓力的同時(shí)對(duì)該配氣正時(shí)進(jìn)行控制的控制器(92)。
2．如權(quán)利要求1所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該預(yù)定狀態(tài)處于一最晚狀態(tài)和一最前狀態(tài)之間，并且偏壓裝置如此地施加偏壓力，以致于當(dāng)該配氣正時(shí)處于該預(yù)定狀態(tài)的延遲側(cè)時(shí)可使該發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)處于該預(yù)定狀態(tài)；該控制器(92)至少在該配氣正時(shí)處于該預(yù)定狀態(tài)的延遲側(cè)時(shí)控制該配氣正時(shí)，同時(shí)考慮該偏壓裝置的偏壓力。
3．如權(quán)利要求1所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器(92)根據(jù)該發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置一配氣正時(shí)目標(biāo)值；并且計(jì)算出用于控制該配氣正時(shí)的控制量使該配氣正時(shí)接近該目標(biāo)值，所述控制器計(jì)算該控制量的同時(shí)考慮該偏壓裝置的偏壓力。
4．如權(quán)利要求3所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器(92)根據(jù)該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值和所述目標(biāo)值使用于計(jì)算該控制量的控制增益增加或減少，使該實(shí)際測(cè)量值接近該目標(biāo)值；根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力校正該控制增益，并計(jì)算用于控制該配氣正時(shí)的控制量。
5．如權(quán)利要求4所述配氣正時(shí)控制裝置，其中只有當(dāng)該配氣正時(shí)處于偏壓裝置(54)施加所述偏壓力的區(qū)域時(shí)，該控制器(92)才根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力校正該控制增益。
6．如權(quán)利要求4或5所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器(92)利用計(jì)算時(shí)的配氣正時(shí)，根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力計(jì)算出校正該控制增益的校正值。
7．如權(quán)利要求4或5所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器(92)除該偏壓裝置(54)的偏壓力之外，根據(jù)至少一個(gè)影響該配氣正時(shí)的變化率的參數(shù)改變?cè)摽刂圃鲆妗?br> 8．如權(quán)利要求7所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器根據(jù)該控制量控制一可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)(24)，所述可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)由一液壓流體的壓力驅(qū)動(dòng)以便改變?cè)撆錃庹龝r(shí)；該至少一個(gè)參數(shù)包括一個(gè)或多個(gè)與該液壓流體的狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)，控制器根據(jù)該至少一個(gè)參數(shù)改變?cè)摽刂圃鲆妗?br> 9．如權(quán)利要求3-5任一所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器執(zhí)行最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)，以便獲得一個(gè)當(dāng)該配氣正時(shí)被控制處于該最晚狀態(tài)時(shí)表示該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值與一預(yù)定參考值之間的偏差的學(xué)習(xí)值；該控制器根據(jù)該學(xué)習(xí)值計(jì)算出用于控制該配氣正時(shí)的控制量；該控制器在考慮該偏壓裝置的偏壓力的同時(shí)對(duì)該最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)的執(zhí)行進(jìn)行控制。
10．如權(quán)利要求9所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該偏壓裝置施加偏壓力使該發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)提前；當(dāng)一發(fā)動(dòng)機(jī)狀況不允許該配氣正時(shí)抵抗該偏壓裝置的偏壓力被控制到該最晚狀態(tài)時(shí)，該控制器阻止該最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)。
11．如權(quán)利要求10所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器根據(jù)該控制量控制一可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)(24)，所述可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)由一液壓流體的壓力驅(qū)動(dòng)以便改變?cè)撆錃庹龝r(shí)；當(dāng)用于驅(qū)動(dòng)該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)的液壓流體處于不允許該配氣正時(shí)抵抗該偏壓裝置的偏壓力被控制到該最晚狀態(tài)的條件時(shí)，該控制器阻止該最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)。
12．如權(quán)利要求3-5任一所述配氣正時(shí)控制裝置，還包括一儲(chǔ)存器(96)，當(dāng)該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值與其目標(biāo)值的偏差保持小于一預(yù)定值時(shí)，該儲(chǔ)存器儲(chǔ)存該測(cè)量到的控制量作為保留數(shù)據(jù)；其中該控制器(92)根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力校正該保留數(shù)據(jù)，并用該保留數(shù)據(jù)計(jì)算該控制量。
13．如權(quán)利要求12所述配氣正時(shí)控制裝置，其中只有該配氣正時(shí)處于偏壓裝置施加所述偏壓力的一區(qū)域時(shí)，該控制器(92)才根據(jù)該偏壓力校正該保留數(shù)據(jù)。
14．如權(quán)利要求12所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器(92)校正該保留數(shù)據(jù)，從而在由該測(cè)量控制量導(dǎo)出的該保留數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器(96)中之前，消除該偏壓裝置的偏壓力的影響；以及校正儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器(96)中的該保留數(shù)據(jù)，以便在儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器中的該保留數(shù)據(jù)用于計(jì)算該控制量之前對(duì)偏壓裝置的偏壓力加一影響。
15．如權(quán)利要求12所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器(92)當(dāng)該配氣正時(shí)處于偏壓裝置施加所述偏壓力的一區(qū)域時(shí)，阻止該保留數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器(96)中；以及校正儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器(96)中的該保留數(shù)據(jù)，以便在儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器中的該保留數(shù)據(jù)用于計(jì)算該控制量之前對(duì)偏壓裝置的偏壓力加一影響。
16．如權(quán)利要求12所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器(92)將該配氣正時(shí)的目標(biāo)值設(shè)置為一個(gè)處于偏壓裝置施加所述偏壓力的一范圍之外的值；以及根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力校正該保留數(shù)據(jù)，并用該保留數(shù)據(jù)計(jì)算該控制量。
17．如權(quán)利要求12所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器根據(jù)計(jì)算時(shí)的配氣正時(shí)計(jì)算校正該保留數(shù)據(jù)用的校正值。
18．如權(quán)利要求12所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器(92)除該偏壓裝置的偏壓力之外，根據(jù)至少一個(gè)影響該保留數(shù)據(jù)的參數(shù)改變?cè)摫Ａ魯?shù)據(jù)。
19．如權(quán)利要求18所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器(92)根據(jù)該控制量控制一可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)，所述可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)由液壓流體的壓力驅(qū)動(dòng)，以便改變?cè)撆錃庹龝r(shí)；所述至少一個(gè)參數(shù)包括一個(gè)或多個(gè)與該液壓流體的狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)，該控制器根據(jù)該至少一個(gè)參數(shù)改變?cè)摫Ａ魯?shù)據(jù)。
20．如權(quán)利要求3-5任一所述配氣正時(shí)控制裝置，還包括一個(gè)第一儲(chǔ)存器(96)，該儲(chǔ)存器在該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值與該目標(biāo)值的偏差保持小于一預(yù)定值時(shí)，在該配氣正時(shí)處于偏壓裝置施加所述偏壓力的一第一區(qū)域中的條件下，將控制量?jī)?chǔ)存作為第一保留數(shù)據(jù)；一個(gè)第二儲(chǔ)存器(96)，該儲(chǔ)存器在該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值與該目標(biāo)值的偏差保持小于一預(yù)定值時(shí)在該配氣正時(shí)處于偏壓裝置不施加所述偏壓力的一第二區(qū)域中的條件下，將控制量?jī)?chǔ)存作為第二保留數(shù)據(jù)；其中該控制器(92)在該配氣正時(shí)處于偏壓裝置施加所述偏壓力的一第一區(qū)域中時(shí)利用儲(chǔ)存在第一儲(chǔ)存器的該第一保留數(shù)據(jù)計(jì)算該控制量，并在該配氣正時(shí)處于偏壓裝置不施加所述偏壓力的一第二區(qū)域時(shí)利用儲(chǔ)存在第二儲(chǔ)存器的該第二保留數(shù)據(jù)計(jì)算該控制量。
21．如權(quán)利要求20所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器(92)除該偏壓裝置的偏壓力之外，根據(jù)影響該保留數(shù)據(jù)的至少一個(gè)參數(shù)改變?cè)摫Ａ魯?shù)據(jù)。
22．如權(quán)利要求21所述配氣正時(shí)控制裝置，其中該控制器(92)根據(jù)該控制量控制一可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)，所述可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)由液壓流體的壓力驅(qū)動(dòng)，以便改變?cè)撆錃庹龝r(shí)；以及上述至少一個(gè)參數(shù)包括一個(gè)或多個(gè)與該液壓流體的一狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)，該控制器根據(jù)所述至少一個(gè)參數(shù)改變?cè)摫Ａ魯?shù)據(jù)。
23．一種實(shí)現(xiàn)一內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制的方法，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括一偏壓裝置(54)，當(dāng)該配氣正時(shí)處于一預(yù)定范圍時(shí)，該偏壓裝置施加一偏壓力以便使該發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)處于一預(yù)定狀態(tài)，所述方法包括下列步驟在考慮該偏壓裝置的偏壓力的同時(shí)對(duì)該配氣正時(shí)進(jìn)行控制。
24．如權(quán)利要求23所述方法，其中所述預(yù)定狀態(tài)處于一最晚狀態(tài)和一最前狀態(tài)之間，并且偏壓裝置(54)如此地施加偏壓力，以致于當(dāng)該配氣正時(shí)處于該預(yù)定狀態(tài)的延遲側(cè)時(shí)可使該發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)處于該預(yù)定狀態(tài)；以及該控制步驟包括至少在該配氣正時(shí)處于該預(yù)定狀態(tài)的延遲側(cè)時(shí)控制該配氣正時(shí)，同時(shí)考慮該偏壓裝置的偏壓力。
25．如權(quán)利要求23所述方法，其中該控制步驟包括下列分步驟根據(jù)該發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置一配氣正時(shí)目標(biāo)值；計(jì)算用于控制該配氣正時(shí)的控制量使該配氣正時(shí)接近該目標(biāo)值，所述計(jì)算是在考慮了該偏壓裝置的偏壓力的同時(shí)進(jìn)行的。
26．如權(quán)利要求25所述方法，其中計(jì)算該控制量的步驟包括根據(jù)該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值和所述目標(biāo)值使用于計(jì)算該控制量的控制增益增加或減少，以致于該實(shí)際測(cè)量值接近該目標(biāo)值；根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力校正該控制增益；計(jì)算用于控制該配氣正時(shí)的控制量。
27．如權(quán)利要求26所述方法，其中只有當(dāng)該偏壓裝置處于該偏壓裝置(54)施加所述偏壓力的一區(qū)域時(shí)，才根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力校正該控制增益。
28．如權(quán)利要求26或27所述方法，還包括利用計(jì)算時(shí)的配氣正時(shí)，根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力計(jì)算出校正該控制增益的校正值。
29．如權(quán)利要求26或27所述方法，還包括根據(jù)至少一個(gè)影響該配氣正時(shí)的變化率的參數(shù)改變?cè)摽刂圃鲆?，除該偏壓裝置(54)的偏壓力之外。
30．如權(quán)利要求29所述方法，還包括根據(jù)該控制量控制一可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)(24)，所述可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)由一液壓流體的壓力驅(qū)動(dòng)以便改變?cè)撆錃庹龝r(shí)；所述至少一個(gè)參數(shù)包括一個(gè)或多個(gè)與該液壓流體的狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)，根據(jù)該至少一個(gè)參數(shù)改變?cè)摽刂圃鲆妗?br> 31．如權(quán)利要求25-27任一所述方法，還包括執(zhí)行最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)，以便獲得一個(gè)當(dāng)該配氣正時(shí)被控制處于該最晚狀態(tài)時(shí)表示該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值與一預(yù)定參考值之間的偏差的學(xué)習(xí)值；該控制器根據(jù)該學(xué)習(xí)值計(jì)算出用于控制該配氣正時(shí)的控制量；以及在考慮該偏壓裝置的偏壓力的同時(shí)對(duì)該最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)的執(zhí)行進(jìn)行控制。
32．如權(quán)利要求31所述方法，其中該偏壓裝置施加偏壓力使該發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)提前；還包括當(dāng)一發(fā)動(dòng)機(jī)條件不允許該配氣正時(shí)抵抗該偏壓裝置的偏壓力被控制到該最晚狀態(tài)時(shí)，阻止該最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)的進(jìn)行。
33．如權(quán)利要求32所述方法，還包括根據(jù)該控制量控制一可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)，所述可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)由一液壓流體的壓力驅(qū)動(dòng)以便改變?cè)撆錃庹龝r(shí)；當(dāng)用于驅(qū)動(dòng)該可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)的液壓流體處于不允許該配氣正時(shí)抵抗該偏壓裝置的偏壓力被控制到該最晚狀態(tài)的條件時(shí)，阻止該最晚狀態(tài)的學(xué)習(xí)的進(jìn)行。
34．如權(quán)利要求25-27任一所述方法，其中當(dāng)該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值與其目標(biāo)值的偏差保持小于一預(yù)定值時(shí)，一儲(chǔ)存器儲(chǔ)存該測(cè)量到的控制量作為保留數(shù)據(jù)；其中該控制量的計(jì)算包括根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力校正該保留數(shù)據(jù)；用該保留數(shù)據(jù)計(jì)算該控制量。
35．如權(quán)利要求34所述方法，其中只有該配氣正時(shí)處于偏壓裝置施加該偏壓力的一區(qū)域時(shí)，才根據(jù)該偏壓力校正該保留數(shù)據(jù)。
36．如權(quán)利要求34所述方法，還包括校正該保留數(shù)據(jù)，從而在由該測(cè)量控制量導(dǎo)出的該保留數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器中之前，消除該偏壓裝置的偏壓力的影響；校正儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器中的該保留數(shù)據(jù)，以便在儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器中的該保留數(shù)據(jù)用于計(jì)算該控制量之前對(duì)該偏壓裝置的偏壓力的加一影響。
37．如權(quán)利要求34所述方法，還包括當(dāng)該配氣正時(shí)處于偏壓裝置施加偏所述壓力的一區(qū)域時(shí)，阻止該保留數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器中；校正儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器中的該保留數(shù)據(jù)，以便在儲(chǔ)存在該儲(chǔ)存器中的該保留數(shù)據(jù)用于計(jì)算該控制量之前添加該偏壓裝置的偏壓力的加一影響。
38．如權(quán)利要求34所述方法，還包括將該配氣正時(shí)的目標(biāo)值設(shè)置為一個(gè)處于該偏壓裝置施加所述偏壓力的一范圍之外的值；根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力校正該保留數(shù)據(jù)；以及用該保留數(shù)據(jù)計(jì)算該控制量。
39．如權(quán)利要求34所述方法，還包括根據(jù)計(jì)算時(shí)的配氣正時(shí)計(jì)算校正該保留數(shù)據(jù)用的校正值。
40．如權(quán)利要求34所述方法，還包括除該偏壓裝置的偏壓力之外，根據(jù)至少一個(gè)影響該保留數(shù)據(jù)的參數(shù)改變?cè)摫Ａ魯?shù)據(jù)。
41．如權(quán)利要求40所述方法，還包括根據(jù)該控制量控制一可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)，所述可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)由液壓流體的壓力驅(qū)動(dòng)，以便改變?cè)撆錃庹龝r(shí)；所述至少一個(gè)參數(shù)包括一個(gè)或多個(gè)與該液壓流體的狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)，根據(jù)該至少一個(gè)參數(shù)改變?cè)摫Ａ魯?shù)據(jù)。
42．如權(quán)利要求25-27任一所述方法，還包括在該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值與該目標(biāo)值的偏差保持小于一預(yù)定值時(shí)，在該配氣正時(shí)處于偏壓裝置施加該偏壓力的一第一區(qū)域中的條件下，將控制量作為第一保留數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在一第一儲(chǔ)存器中；在該配氣正時(shí)的實(shí)際測(cè)量值與該目標(biāo)值的偏差保持小于一預(yù)定值時(shí)，在該配氣正時(shí)處于偏壓裝置不施加該偏壓力的一第二區(qū)域中的條件下，將控制量作為第二保留數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在一第二儲(chǔ)存器中；在該配氣正時(shí)處于偏壓裝置施加該偏壓力的一第一區(qū)域中時(shí)，利用儲(chǔ)存的該第一保留數(shù)據(jù)計(jì)算該控制量，并在該配氣正時(shí)處于偏壓裝置不施加所述偏壓力的一第二區(qū)域時(shí)，利用儲(chǔ)存的該第二保留數(shù)據(jù)計(jì)算該控制量。
43．如權(quán)利要求42所述方法，還包括除該偏壓裝置的偏壓力之外，根據(jù)影響該保留數(shù)據(jù)的至少一個(gè)參數(shù)改變?cè)摫Ａ魯?shù)據(jù)。
44．如權(quán)利要求43所述方法，還包括根據(jù)該控制量控制一可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)，所述可變配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)由液壓流體的壓力驅(qū)動(dòng)，以便改變?cè)撆錃庹龝r(shí)；所述至少一個(gè)參數(shù)包括一個(gè)或多個(gè)與該液壓流體的一狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)，根據(jù)所述至少一個(gè)參數(shù)改變?cè)摫Ａ魯?shù)據(jù)。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)(11)的配氣正時(shí)控制裝置,該發(fā)動(dòng)機(jī)包括一偏壓裝置(54),當(dāng)該配氣正時(shí)處于一預(yù)定范圍時(shí),例如,當(dāng)該配氣正時(shí)處于該發(fā)動(dòng)機(jī)利用啟動(dòng)配氣正時(shí)進(jìn)行啟動(dòng)的啟動(dòng)配氣正時(shí)的延遲側(cè)時(shí),該偏壓裝置給進(jìn)氣閥或排氣閥(19,20)的凸輪軸(21,22)施加一偏壓力以便使該發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)處于一預(yù)定狀態(tài),該配氣正時(shí)控制裝置由一個(gè)控制器(92)控制,該控制器根據(jù)該偏壓裝置的偏壓力控制該配氣正時(shí)。
文檔編號(hào)F02D13/02GK1311391SQ0110895
公開日2001年9月5日 申請(qǐng)日期2001年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月1日
發(fā)明者守谷嘉人, 川瀨弘幸, 永長(zhǎng)秀男 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社