[发明专利]用于可变作用角机构的控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种改变进气门的作用角的可变作用角机构的控制设备。更具体地，本发明涉及在发动机停止时改进了高温可起动性的控制结构的改进。

背景技术

改变进气门和排气门的作用角的可变作用角机构用作应用于车辆等内的发动机的机构。在许多提供有此可变作用角机构的发动机中，当发动机停止时，进气门的作用角被设定为最佳作用角，以保证下次发动机起动时的可起动性。例如，日本专利申请公开No.2005-299594（JP-A-2005-299594）建议了降低用于起动的起动机的驱动转矩的技术，因此改进了发动机的可起动性，这通过在发动机停止时增加进气门的作用角且降低气缸内的压缩比来实现。

顺便提及的是，近年来，已努力提高发动机的压缩比，以改进燃料效率等。然而，在发动机在高温下再起动时（在下文中也称为“高温再起动”），带有高压缩比的发动机易于受到爆震。在高温再起动期间的这样的爆震可通过在发动机停止时增加进气门的作用角且降低气缸内的压缩比来避免。因此，在以上所述的相关技术中，在高温再起动期间的爆震可通过在发动机停止时增加进气门的作用角到使得可避免在高温再起动期间的爆震的点来避免。然而，如果进气门的作用角增加到使得可避免在高温再起动期间的爆震的点，则对于不是高温再起动的通常起动，压缩比可能过低，且结果是不再可保证通常起动期间的充分的可起动性。

发明内容

因此，本发明提供了一种可变作用角机构的控制设备，其可保证不是高温再起动的通常起动期间良好的可起动性，同时也避免了在高温再起动期间的爆震。

本发明的第一方面涉及一种改变进气门的作用角的可变作用角机构的控制设备。以此控制设备，在发动机停止后，作用角维持为高于通常起动作用角的高温再起动作用角第一预定时段，然后作用角减小到通常起动作用角。

在此第一方面的控制设备中，通常起动作用角可以是200°CA，且高温再起动作用角可以是240°CA。

在以上所述的控制设备中，第一预定时段可设定为当发动机停止时的时间点和当发动机温度已降低到即使发动机再起动也将不进行高温再起动的温度的时间点之间的时段。

通过以上所述的结构，当发动机停止时，进气门的作用角设定为高于通常起动作用角的高温再起动作用角。在发动机刚停止后，发动机的温度高，且如果发动机此时再起动，将进行高温再起动。然而，在以上所述的结构中，此时进气门作用角明显增加，这降低了气缸内的压缩比，因此伴随高温再起动的爆震将被抑制。

另一方面，在发动机停止后的短时间后，发动机的温度将降低，因此即使发动机被起动，也将进行通常起动、而非高温再起动。考虑到这点，通过以上所述的结构，在发动机停止后已经经过第一预定时段后，进气门作用角减小为通常起动作用角，使得气缸内的压缩比将在通常起动期间不降低过低。

以此方式，以此类结构，可对于高温再起动和通常起动都设定合适的作用角。因此，此结构也使得在不是高温再起动的通常起动期间可保证良好的可起动性，同时也避免了高温再起动期间的爆震。

通过以上所述的结构，在发动机停止后，作用角从高温再起动作用角减小到通常起动作用角。当在发动机停止后操作可变作用角机构时，促动器的生热和运行噪声成为问题。顺便提及的是，需要略微大量的转矩来运行处于停止的促动器，但一旦促动器起动，则促动器能以小的转矩保持运行。

因此，在以上所述的控制设备中，当将作用角减小到通常起动作用角时，开始运行可变作用角机构的促动器所需的驱动占空比可应用到促动器第二预定时段，然后小于开始运行可变作用角机构的促动器所需驱动占空比的驱动占空比可应用到促动器，直至作用角与通常起动作用角相匹配。通过以此方式控制驱动占空比，提供到促动器的电流可降低到所需的最小量，这使得可更好地抑制促动器的生热和运行噪声。

顺便提及的是，存在由于硬件中的个体差异导致的促动器的可运行性的变化。因此，对于促动器的更低的运行速度，预定第二时段可设定为更长。以此结构，进气门作用角可更可靠地降低到通常起动作用角，而与促动器的可运行性的个体差异无关。

而且，在以上所述的控制设备中，可设定在将作用角减小到通常起动作用角时的可变作用角机构的促动器的目标运行速度，且促动器的运行速度可被反馈控制，使得促动器的实际运行速度与目标运行速度相匹配。在此情况中，促动器可按意图运行，而与促动器的可运行性中的个体差异无关。