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公開番号2025012188
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023114844
出願日2023-07-13
発明の名称内燃機関の電動式可変バルブタイミング機構の制御方法および装置
出願人日産自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F02D 13/02 20060101AFI20250117BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】アイドリングストップ後の再始動の際に電動式可変バルブタイミング機構の実変換角VTCrが速やかに再始動時用の目標変換角VTCt1となるようにする。
【解決手段】内燃機関は、吸気側に電動式可変バルブタイミング機構を有する。アイドリングストップ条件が成立したら(t1)、電源供給停止に先立って、実変換角VTCrを再始動時用の目標変換角VTCt1よりも所定量進角側の停止時変換角VTCt2とする。アイドリングストップ解除条件が成立したら(t3)、目標変換角VTCtを再始動時用の目標変換角VTCt1とする。クランキングによりカムシャフトに作用する交番トルクによってカムシャフトが自然に遅角側に変位するので、実変換角VTCrは速やかに再始動時用の目標変換角VTCt1に至る(t4)。そのため、適切な吸気量が得られ、速やかな再始動が可能である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関の吸気弁もしくは排気弁を開閉するカムシャフトの位相と、このカムシャフトを回転駆動するクランクシャフトの位相と、を所定の角度範囲内で変更する電動式可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関において、
アイドリングストップによる内燃機関の停止時に、電源供給停止に先だって、再始動時の目標変換角よりも進角側の停止時変換角に上記電動式可変バルブタイミング機構を制御する、
内燃機関の電動式可変バルブタイミング機構の制御方法。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
上記カムシャフトは、吸気弁用のカムシャフトである、
請求項１に記載の内燃機関の電動式可変バルブタイミング機構の制御方法。
【請求項３】
アイドリングストップ条件が成立したときに上記停止時変換角への上記電動式可変バルブタイミング機構の駆動を開始し、少なくとも上記停止時変換角に到達するまでは電源供給がなされるように、アイドリングストップ条件成立から遅れて電源供給を停止する、
請求項１に記載の内燃機関の電動式可変バルブタイミング機構の制御方法。
【請求項４】
上記停止時変換角は、再始動時のクランキング中の交番トルクによる遅角側への変位に相当する進角量を上記目標変換角に加えたものとして設定されている、
請求項１に記載の内燃機関の電動式可変バルブタイミング機構の制御方法。
【請求項５】
内燃機関の吸気弁もしくは排気弁を開閉するカムシャフトの位相と、このカムシャフトを回転駆動するクランクシャフトの位相と、を所定の角度範囲内で変更する電動式可変バルブタイミング機構と、
この電動式可変バルブタイミング機構の変換角を制御するコントローラと、
を備え、
上記コントローラは、
アイドリングストップによる内燃機関の停止時に、電源供給停止に先だって、再始動時の目標変換角よりも進角側の停止時変換角に上記電動式可変バルブタイミング機構を制御する、
内燃機関の電動式可変バルブタイミング機構の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の吸気弁や排気弁のバルブタイミングを変更する電動式可変バルブタイミング機構のアイドリングストップ時の制御に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電動アクチュエータによってカムシャフトの位相をクランクシャフトの位相に対し所定角度範囲内で遅進させる電動式可変バルブタイミング機構が開示されている。そして、特許文献１には、アイドリングストップ時にクランクシャフトとカムシャフトとの間の相対回転位相角（いわゆる変換角）を要求位相角よりも遅角側としておき、再始動のためのクランキング開始時に実際の位相角が検出されるまでの間、オープンループ制御によって可変バルブタイミング機構を進角側へ駆動し、可変バルブタイミング機構内部の機械的な接触部位を静摩擦状態から動摩擦状態に移行することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－７２０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
既に内燃機関の暖機が完了している状態であるアイドリングストップからの再始動時には、再始動に適した中間的な目標変換角が必要である。アイドリングストップによる機関停止時に可変バルブタイミング機構をこのような再始動に適した目標変換角とした状態で内燃機関を停止した場合、次に再始動のためにクランキングがなされたときに、カムシャフトに交番トルクが作用する結果、変換角は自然に遅角側に変位してしまう。
【０００５】
従って、再始動処理の開始とともに可変バルブタイミング機構の制御を開始したとしても、再始動に適した目標変換角に戻るまでに時間が掛かり、その間、所望のトルクが発生しないため、自立運転に至るまでの始動時間が長くなる、という問題がある。特許文献１の技術では、アイドリングストップによる停止時に要求位相角よりも遅角側に変換角を制御するので、クランキングによる交番トルクによってさらに遅角側に変位する結果、クランキング開始後に適正な変換角となるまでにさらに長時間を要することとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る内燃機関の電動式可変バルブタイミング機構の制御方法は、内燃機関の吸気弁もしくは排気弁を開閉するカムシャフトの位相と、このカムシャフトを回転駆動するクランクシャフトの位相と、を所定の角度範囲内で変更する電動式可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関において、
アイドリングストップによる内燃機関の停止時に、電源供給停止に先だって、再始動時の目標変換角よりも進角側の停止時変換角に上記電動式可変バルブタイミング機構を制御する。
【０００７】
このようにアイドリングストップによる機関停止時に目標変換角よりも進角側の停止時変換角とすると、再始動の際のクランキングによりカムシャフトに作用する交番トルクによって、カムシャフトが遅角側に変位する結果、実際の変換角が速やかに再始動時の目標変換角付近に得られる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、アイドリングストップ後の再始動時に直ちに適切な変換角が得られ、速やかな再始動が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
この発明に係る内燃機関の構成説明図。
アイドリングストップから再始動までの一実施例の動作を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明が適用される一実施例の内燃機関１の概略を示している。内燃機関１は、車両の走行駆動源となるものであり、図示しない変速機を介して車両の駆動輪を駆動する。
（【００１１】以降は省略されています）

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