Unidad de control y método de control para mecanismos de distribución variable de valvulas.

Unidad electrónica de control (100) para un mecanismo de distribución variable de válvulas (2000,

3000) quecambia una fase de válvula de al menos una de una válvula de admisión (1100) y una válvula de escape (1110)dentro de un primer intervalo desde una primera fase que es una fase más retrasada, a una segunda fase que esuna fase más avanzada al cambiar una fase de un árbol de levas (1120, 1130) respecto a un árbol de salida (1090)de un motor de combustión interna (1000), comprendiendo:

un detector (5010) que detecta la fase de válvula;

una primera unidad de control de fase (110) que ejecuta un control para llevar la fase de válvula a la primera fase,cuando el motor de combustión interna (1000) se detiene;

una unidad de adquisición (140) que adquiere la fase de válvula detectada por el detector, cuando la fase de válvulase dirige a la primera fase; y

una segunda unidad de control (120) que ejecuta un control para cambiar la fase de válvula dentro de un segundointervalo incluido en el primer intervalo y que no incluye la primera fase, cuando el motor de combustión interna(1000) está funcionando.

Unidad de control y método de control para mecanismo de distribución variable de válvulas

Antecedentes de la invención

1. Campo de la invención

La invención se refiere de forma general a una unidad de control y un método de control para un mecanismo de distribución variable de válvulas, un programa para poner en práctica el método de control, y un medio de grabación sobre el cual se graba el programa. Más específicamente, la invención se refiere a una tecnología para adquirir la fase de una válvula, la cual se detecta mediante un detector de fase de válvula, en un motor de combustión interna en el cual la fase de al menos una válvula de admisión y una válvula de escape, es variable.

2. Descripción de la técnica relacionada

Es conocido un mecanismo de distribución variable de válvulas (VVT) que cambia la fase (es decir, ángulo de cigüeñal) , en el cual se abre/cierra una válvula de admisión o una válvula de escape, en base al estado de funcionamiento del motor. Dicho mecanismo de distribución variable de válvulas cambia la fase de la válvula de admisión o la válvula de escape al girar un árbol de levas, que abre/cierra la válvula de admisión o la válvula de escape, en relación a, por ejemplo, una rueda dentada. El árbol de levas gira hidráulicamente o por medio de un accionador, por ejemplo, un motor eléctrico.

El intervalo en el que se permite cambiar la fase puede cambiar debido a, por ejemplo, un destensado en una cadena que conecta un cigüeñal al árbol de levas. Por ello, la fase del ángulo más retrasado determinado mecánicamente y la fase del ángulo más avanzado determinado mecánicamente, cambian debido a un cambio temporal de un motor de combustión interna. En este caso, por ejemplo, la señal de valor a partir de un sensor de posición de leva, que se almacena como una señal de valor correspondiente a la fase del ángulo más retrasado, puede diferir del valor correspondiente a la fase del ángulo más retrasado real. En consecuencia, es necesario adquirir periódicamente la fase que se detecta por el sensor de posición de leva en la fase del ángulo más retrasado determinado mecánicamente.

La publicación de la solicitud de patente japonesa No. 2001-82190 (JP-A-2001-82190) describe un aparato de control de distribución de válvulas. Si aparece un valor adquirido de una desviación de la posición de referencia para un mecanismo de distribución variable de válvulas, el aparato de control de distribución de válvulas ejecuta con celeridad la adquisición para la posición de referencia. El aparato de control de distribución de válvulas descrito en el documento JP-A-2001-82190 adquiere la desviación de la distribución de válvulas real, calculado en ase a un ángulo de cigüeñal y una posición de leva, de la distribución de válvulas correspondiente a la posición de referencia para el mecanismo de distribución variable de válvulas, y corrige la distribución de válvulas real. El aparato de control de distribución de válvulas controla entonces el mecanismo de distribución variable de válvulas de manera que la distribución de válvulas real corregida coincide con una distribución de válvulas objetivo que se establece en base a un estado de funcionamiento del motor. El aparato de control de distribución de válvulas incluye una unidad de adquisición forzada que fuerza al aparato de control de distribución de válvulas a ejecutar la adquisición, utilizando la posición correspondiente a la distribución de válvulas objetivo como la posición de referencia para el mecanismo de distribución variable de válvulas, durante un periodo establecido después de que un motor se haya arrancado, cuando aparece el valor adquirido utilizado para adquirir la desviación de la distribución de válvulas real a partir de la distribución de válvulas correspondiente a la posición de referencia para el mecanismo de distribución variable de válvulas.

Con el aparato de control de distribución de válvulas descrito en el documento JP-A-2001-82190, cuando aparece el valor adquirido utilizado para adquirir la desviación de la distribución de válvulas real, que se calcula en base al ángulo de cigüeñal y la posición de leva, a partir de la distribución de válvulas correspondiente a la posición de referencia para el mecanismo de distribución variable de válvulas, se ejecuta a la fuerza la adquisición utilizando la posición correspondiente a la distribución de válvulas objetivo como la posición de referencia para el mecanismo de distribución variable de válvulas durante el periodo establecido después de que un motor se haya arrancado. De este modo, es posible adquirir con celeridad la desviación de la distribución de válvulas real correspondiente a la posición de referencia y refleja la desviación en el control de distribución de válvulas. Por ello, es posible ejecutar el control con precisión, produciendo como consecuencia un rendimiento de la potencia del motor suficientemente alta.

A fin de reducir la vibración que es posible que tenga lugar cuando el motor se está arrancando, la relación de compresión en el momento de arranque puede reducirse mucho al retrasar la fase de la válvula de admisión cuando el motor se está arrancando. En un motor de combustión interna en el cual la fase está controlada de esta manera, la fase que debería utilizarse como la fase de referencia, por ejemplo, la fase del ángulo más retrasado de la válvula no es adecuada como la fase utilizada durante el funcionamiento del motor. En este motor de combustión interna, si la fase se adquiere después de que se haya arrancado el motor de combustión interna, es decir, cuando el motor de combustión interna está funcionando, tal como se describe en el documento JP-A-2001-82190, la fase de la válvula puede retrasarse más de lo necesario. En este caso, por ejemplo, se pueden empeorar las emisiones de escape.

La publicación de la solicitud de patente japonesa No. 2004-156461 (JP-A-2004-156461) describe un aparato de control de distribución de válvulas que incluye una unidad de adquisición de posición de referencia que adquiere una posición de referencia para la distribución de válvulas antes de que se arranque un motor de combustión interna, y una unidad de prohibición de control de arranque de motor que prohíbe la ejecución de un control de arranque para el motor de combustión interna hasta que se ha completado la adquisición de la posición de referencia.

Con el aparato de control de distribución de válvulas de acuerdo con el documento JP-A-2004-156461, es posible detectar con precisión la distribución de válvulas real desde el inicio del arrancado del motor de combustión interna, y controlar fiablemente la distribución de válvulas real a una distribución de válvulas objetivo, que es adecuada para arrancar el motor de combustión interna. Por ello, el motor de combustión interna se arranca más suavemente. Además, es posible evitar la situación en la cual el control de arranque para el motor de combustión interna, se inicia antes de que se haya completado la adquisición de la posición de referencia. Por ello, es posible iniciar el control de arranque para el motor de combustión interna después de que se haya completado con seguridad la adquisición de la posición de referencia.

Sin embargo, como en el caso del aparato de control de distribución variable de válvulas descrito en el documento JP-A-2004-156461, si la fase de la válvula se adquiere antes de que se haya arrancado el motor de combustión interna, es decir, cuando un cigüeñal se ha detenido, es difícil cambiar la fase de la válvula a la fase que debería adquirirse, porque se genera una resistencia alta cuando gira el cigüeñal. Por ello, la precisión de la adquisición puede empeorarse. Además, el vehículo no está autorizado a moverse hasta que se ha completado la adquisición de la posición de referencia. Una unidad de control VVT adicional se divulga en el documento GB 2385889 A.

Resumen de la invención

La invención proporciona una unidad de control y un método de control para un mecanismo de distribución variable de válvulas que minimiza el empeoramiento de, por ejemplo, las emisiones de escape, un programa para poner en práctica el método de control, y un medio de grabación sobre el cual se graba el programa. La invención también proporciona una unidad de control y un método de control, con los cuales se adquiere con precisión una fase de válvula mientras el vehículo se desplaza, un programa para poner... [Seguir leyendo]

1. Unidad electrónica de control (100) para un mecanismo de distribución variable de válvulas (2000, 3000) que cambia una fase de válvula de al menos una de una válvula de admisión (1100) y una válvula de escape (1110) dentro de un primer intervalo desde una primera fase que es una fase más retrasada, a una segunda fase que es una fase más avanzada al cambiar una fase de un árbol de levas (1120, 1130) respecto a un árbol de salida (1090) de un motor de combustión interna (1000) , comprendiendo: un detector (5010) que detecta la fase de válvula; una primera unidad de control de fase (110) que ejecuta un control para llevar la fase de válvula a la primera fase, cuando el motor de combustión interna (1000) se detiene; una unidad de adquisición (140) que adquiere la fase de válvula detectada por el detector, cuando la fase de válvula se dirige a la primera fase; y una segunda unidad de control (120) que ejecuta un control para cambiar la fase de válvula dentro de un segundo intervalo incluido en el primer intervalo y que no incluye la primera fase, cuando el motor de combustión interna (1000) está funcionando.

2. La unidad electrónica de control según la reivindicación 1, en la que la primera unidad de control de fase (110) ejecuta el control para llevar la fase de válvula a la primera fase, cuando se detiene la inyección de combustible en el motor de combustión interna (1000) .

3. La unidad electrónica de control según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, para un vehículo que se desplaza en un modo crucero seleccionado de entre un primer modo en el cual el vehículo se desplaza utilizando la fuerza motriz generada por el motor de combustión interna (1000) y un segundo modo en el cual el vehículo se desplaza utilizando la fuerza motriz generada por la fuente de fuerza motriz (MG2) que difiere del motor de combustión interna; en el que en la unidad electrónica de control la primera unidad de control de fase (110) ejecuta el control para llevar la fase de válvula a la primera fase, cuando el vehículo se desplaza en el segundo modo.

4. Método de control para un mecanismo de distribución variable de válvulas (2000, 3000) que cambia una fase de válvula de al menos una de una válvula de admisión (1100) y una válvula de escape (1110) dentro de un primer intervalo desde una primera fase que es una fase más retrasada a una segunda fase que es una fase más avanzada al cambiar una fase de un árbol de levas (1120, 1130) respecto a un árbol de salida (1090) de un motor de combustión interna (1000) , comprendiendo: detectar la fase de válvula; ejecutar un control para llevar la fase de válvula a la primera fase, cuando el motor de combustión interna (1000) se detiene; adquirir la fase de válvula que se detecta cuando la fase de válvula se dirige a la primera fase; y ejecutar un control para cambiar la fase de válvula dentro de un segundo intervalo incluido en el primer intervalo y que no incluye la primera fase, cuando el motor de combustión interna (1000) está funcionando.

5. El método de control según la reivindicación 4, en el que el control para llevar la fase de válvula a la primera fase se ejecuta, cuando se detiene la inyección de combustible en el motor de combustión interna (1000) .

6. El método de control según una cualquiera de las reivindicaciones 4 o 5 para un vehículo que se desplaza en un modo crucero seleccionado de entre un primer modo en el cual el vehículo se desplaza utilizando la fuerza motriz generada por el motor de combustión interna (1000) y un segundo modo en el cual el vehículo se desplaza utilizando la fuerza motriz generada por la fuente de fuerza motriz (MG2) que difiere del motor de combustión interna; en el que la siguiente etapa comprende: ejecutar el control para llevar la fase de válvula a la primera fase, cuando el vehículo se desplaza en el segundo modo.

7. Programa en base al cual un ordenador pone en práctica el método de control según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6.

8. Medio de grabación legible por ordenador sobre el cual está grabado un programa, en base al cual un ordenador pone en práctica el método de control según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6.