专利名称：可变气门控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可变气门控制装置，包括调节气门动作正时的可变气门正时机构，以及调节气门作用角的可变作用角机构，并包括可变气门控制部分，根据发动机负荷，可变气门控制部分控制可变气门正时机构或可变作用角机构。
背景技术：
上述可变气门控制装置包括可变气门控制部分，其中，在发动机转数从低转速到高转速的较宽范围内保证稳定输出。为了减少在低转速范围燃油的多余消耗，设置进气侧可变气门正时机构与排气侧可变气门正时机构，通过油压机构使其动作。以及，还设置可变作用角机构，用于调节进气门的升程量。如此，根据发动机负荷，在低转速范围，通过进气侧可变气门正时机构，执行进气门的延迟角控制，或者，通过可变作用角机构，同时执行减小作用角的控制。而在高速范围，通过进气侧可变气门正时机构，执行进气门的提前角控制，或者，通过可变作用角机构，同时执行增大作用角的控制。
如图11所示，可变气门正时机构99包括壳体92，用于相对于凸轮轴90回转，凸轮轴90包括用于打开及关闭进气门或排气门的凸轮90a；叶片转子91，其安装在壳体92内，并随凸轮轴90一体转动；多个叶片94，安装于叶片转子91的外周；以及，油室95，形成于壳体92内部，其容纳叶片94并引导油压。亦即，构造成使壳体92与叶片转子91一体转动，而且使壳体92也相对于叶片转子91回转。
通过叶片94、叶片转子91、以及壳体92的内周面等对油室95进行分隔，并且将油室95配置成包括延迟角室95a和提前角室95b，延迟角室95a形成于凸轮轴90相对叶片94反转方向，而提前角室95b则形成于凸轮轴90相对叶片94转方向。
延迟角室95a和提前角室95b分别设有油路(未示出)，用于引导液压油，并且构造成通过使液压油作用在延迟角室95a和提前角室95b上，使叶片94与油室95的相对位置转动，并连续改变凸轮轴90的相位。
也就是说，可变气门正时机构99构造成，使得当根据正时带96传递的曲轴(未示出)的转动操作，由形成于壳体92外的凸轮带轮97执行时，壳体92与正时带96一体转动并且还改变叶片94与油室95的相对位置，从而，可以改变曲轴转动角与随叶片94一体转动的凸轮轴90的转动角之间的相位。就是说，相对于与曲轴连接的活塞运行，可以改变进气门或排气门的打开与关闭正时。更具体地说，可以改变进气门的进气动作正时或排气门的排气动作正时。
如图12A和12B所示，可变作用角机构89构造成包括控制轴83，布置在连接进气门80的挺杆摇臂81与进气凸轮轴82上的进气凸轮82a之间，并使控制轴83与电动机(未示出)相连接；臂部84，形成在控制轴83上，并且承接进气凸轮82a；以及，突出部85，同样形成在控制轴83上，并通过挺杆摇臂81压下进气门80。
在进气凸轮轴82的旋转驱动下，进气凸轮82a压下臂部84，从而控制轴83转动。以及，控制轴83转动，从而通过突出部85压下挺杆摇臂81，以及压下进气门80。当进气凸轮82a不接触臂部84，亦即没有通过进气凸轮82a压下臂部84时，通过回位机构(未示出)使控制轴83转回到预定角度。此外，设置成由电动机可以改变该预定角。
也就是说，将可变作用角机构89设置成，使得控制轴83的转动量(控制轴83通过进气凸轮82a压下臂部84而转动)，可通过改变控制轴83的预定角进行调节。而且，能对控制轴83的转动量进行调节，从而，借助于挺杆摇臂81，通过突出部85，可以调节进气门80的升程量。换而言之，设置成通过控制轴83的作用角对进气门80的升程量进行调节。
在用如上所述的可变气门控制部分执行气门控制的情况下，在气缸的活塞通过进气上止点之后，当进气门与排气门都在同一时刻关闭时，存在这样的风险，即气缸的内部成为负压，以及从曲柄侧的油箱中吸进机油并使机油燃烧。为避免这种正时发生，与根据不同状态下的模拟或试验的目标值相比，执行这样一种控制，使得进气门的相位预置到提前角侧。
发明内容
然而，尽管通过油压机构控制上述常规可变气门正时机构的相位，但是，通过电动机控制可变作用角机构。因此，例如，当执行进气门的提前角控制，并且同时执行减小作用角的控制时，存在这样的不期望时刻，在该时刻，作用角减小，由于油压机构的响应延迟，而使得作用角在先执行，以及气缸活塞通过进气上止点之后，进气门与排气门同时关闭。当将进气门的相位与目标值相比设定于提前角侧，以避免气缸内部负压的发生，则难以在较宽范围的发动机转数内保证稳定输出并提高燃油效率。
考虑到上述情况提出本发明，以及，本发明提供一种可变气门控制装置。根据本发明的实施方式，通过避免扭矩变化，可变气门控制装置可以保证良好的驱动性能，而且还提高燃油效率，同时在较宽范围的发动机转数内保证稳定的输出。
根据本发明的第一方面，提供一种可变气门控制装置，包括可变气门正时机构，调节进气门的动作正时与排气门的动作正时；可变作用角机构，调节进气门的作用角；可变气门控制部分，根据发动机负荷，可变气门控制部分控制至少可变气门正时机构与可变作用角机构之一；以及负压抑制控制部分。根据进气门的打开状况与排气门的打开状况，当负压抑制控制部分判断进气门与排气门至少在进气上止点之后都关闭时，负压抑制控制部分抑制气缸内部的负压。
根据上述配置，尽管将进气门的作用角或相位设定在适当的控制目标，以改善燃油效率，但是，在判断进气门与排气门在气缸活塞通过进气上止点之后同时关闭的情况下，通过负压抑制控制部分抑制气缸内的负压，从而能避免由于吸进机油而导致的异常燃烧。
另外，当负压抑制控制部分判断进气门与排气门都关闭时，负压抑制控制部分可以执行增大进气门作用角的控制。
根据上述的配置，即使当执行减小进气门作用角的控制时，通过负压抑制控制部分，也能将作用角校正到增大侧，从而消除气缸内产生负压的情形。
另外，当负压抑制控制部分判断进气门与排气门都关闭时，负压抑制控制部分可以执行排气门的延迟角控制。
根据上述设置，例如，在通过可变气门控制部分执行进气门的提前角控制的情况下，即使当响应上存在延迟时，通过负压抑制控制部分，也可将排气门同时控制到延迟角侧，从而，消除气缸内产生负压的情形。
另外，当可变气门控制部分执行进气门的提前角控制，而且当负压抑制控制部分判断进气门与排气门都关闭时，负压抑制控制部分增大对可变气门控制部分中的进气门的反馈控制常数。
根据上述设置，在通过可变气门控制部分执行进气门的提前角控制的情况下，即使当由于油压中的意外变化等而导致在响应上发生异常延迟时，可通过负压抑制控制部分增大对进气门的反馈控制常数，使得在气缸内产生负压之前，快速地执行控制而达到控制目标。
另外，当可变气门控制部分执行进气门的提前角控制与减小进气门作用角的控制，而且当负压抑制控制部分判断进气门与排气门都关闭时，负压抑制控制部分可以停止通过可变气门控制部分减小进气门作用角的控制。
根据上述特征配置，当通过可变气门控制部分执行进气门的提前角控制和减小作用角的控制时，可以防止过度减小作用角，从而可以消除气缸内产生负压的情形。
另外，当可变气门控制部分执行进气门的提前角控制，而且当负压抑制控制部分判断进气门与排气门都关闭时，负压抑制控制部分可以执行增大液压油的压力的控制，用于使可变气门正时机构动作。
根据上述的特征配置，在通过可变气门控制部分执行进气门的提前角控制的情况下，即使当由于油压中的意外变化等导致在响应上发生异常延迟时，负压抑制控制部分增大液压，用于使可变气门正时机构动作，结果，能促进进气门的提前角控制，并能消除气缸内产生负压的情形。
另外，可变气门正时机构可以包括油压机构，该油压机构通过共用的油路供给液压油，以使进气门和排气门动作。以及，当可变气门控制部分执行进气门的提前角控制，而负压抑制控制部分判断进气门与排气门都关闭时，负压抑制控制部分关闭与排气门相连接的油路。
根据上述的特征配置，在通过可变气门控制部分执行进气门的提前角控制的情况下，即使当由于油压中的意外变化等导致响应发生异常延迟时，通过关闭排气门侧的油路，负压抑制控制部分能增大油压，用于使进气门侧的可变气门正时机构动作，从而可靠地促进进气门的提前角控制，结果，能消除气缸内产生负压的情形。
另外，负压抑制控制部分可包括强制打开部分，当负压抑制控制部分判断进气门与排气门都关闭时，与可变气门控制部分的气门控制无关，该强制打开部分强制打开进气门。
根据上述的特征配置，与通过可变气门控制部分的气门控制无关，该强制打开部分强制打开进气门，结果，即使在由于某些异常等导致气缸内产生负压的状态出现时，也能可靠地消除气缸内产生负压的情形。
另外，负压抑制控制部分可以包括压力阀，当负压抑制控制部分判断进气门与排气门都关闭时，压力阀向气缸内强制供给空气。
根据上述的特征配置，压力阀向气缸内部强制供给空气，从而能可靠地消除气缸内产生负压的情形。
可变气门控制装置可以包括节气门控制部分，当通过负压抑制控制部分抑制气缸内负压时，节气门控制部分执行减小电控节气门的开度的控制。
根据上述的特征配置，当通过负压抑制控制部分抑制气缸内负压时，节气门控制部分执行减小电控节气门开度的控制，从而，即使当抑制气缸内负压时，也能避免发动机扭矩变化。
可变气门控制装置可以包括点火正时控制部分，当通过负压抑制控制部分抑制气缸内负压时，点火正时控制部分延迟点火正时。
根据上述的特征配置，当通过负压抑制控制部分抑制气缸内负压时，点火正时控制部分延迟点火正时，结果，即使当抑制气缸内负压时，也能避免发动机扭矩变化。
另外，可变气门控制装置可以包括燃油喷射量控制部分，当通过负压抑制控制部分抑制气缸内负压时，燃油喷射量控制部分减少燃油的喷射量。根据上述的特征配置，当通过负压抑制控制部分抑制气缸内负压时，燃油喷射量控制部分减少燃油喷射量，结果，即使当抑制气缸内负压时，也能避免发动机扭矩变化。
根据本发明的第二方面，提供一种可变气门控制装置，包括气门正时控制部分，通过控制可变气门正时机构，气门正时控制部分控制进气门的动作正时与排气门的动作正时；作用角控制部分，通过控制可变作用角机构，作用角控制部分控制进气门的作用角；以及，负压抑制控制部分，当根据进气门与排气门的运行状态，负压抑制控制部分判断进气门与排气门都关闭时，负压抑制控制部分执行抑制气缸内负压的控制。
根据本发明的第三方面，提供一种可变气门控制装置，包括气门正时控制部分，通过对油压操作的可变气门正时机构进行控制，气门正时控制部分控制进气门的动作正时与排气门的动作正时；以及，作用角控制部分，通过对电动机操作的可变作用角机构进行控制，作用角控制部分控制进气门的作用角。根据进气门与排气门的运行状态，当作用角控制部分判断进气门与排气门都关闭时，作用角控制部分执行增大至少进气门与排气门之一的作用角控制。
根据上述的配置，对于用油压操纵的可变气门正时机构的控制响应，以及用电动机执行控制操纵的可变作用角机构的控制响应，二者相比，倾向为可变气门正时机构的控制响应较慢，因而，根据进气门与排气门的运行状态，在判断进气门与排气门都关闭的情况下，作用角控制部分进行控制，增大至少进气门与排气门之一的作用角，可以增大可变气门正时机构的控制响应。就是说，根据进气门与排气门的运行状态，在判断进气门与排气门都关闭的情况下，作用角控制部分能执行控制以加速打开气门。因此，能避免气缸内产生负压的情形。
根据如上所述的本发明的不同方面，能提供一种可变气门控制装置，通过防止扭矩上的变化，该可变气门控制装置可以保证良好的驱动性能，并提高燃油效率，同时在较宽范围的发动机转数内保证稳定输出。
图1是可变气门控制装置的功能框图构成说明图；图2A和2B是说明图，图示在进气上止点正时前后，进气门的作用角(升程量)及相位角与排气门相位角之间的关系，以及，图2A图示进气门相位与排气门相位迁移的说明图，而图2B图示进气作用角与进气门相位迁移的说明图。
图3A至3C是说明图，图示在气缸内部负压发生的情况下，进气门升程量与排气门升程量之间的关系；图4A和4B是描述负压抑制控制部分的操作的流程图，以及，图4A是负压抑制控制部分执行增大进气作用角的控制的情况，而图4B是负压抑制控制部分执行排气动作正时的延迟角控制的情况；图5是说明图，图示在负压抑制控制部分中，进气动作正时提前角控制的促进；图6是说明图，图示在负压抑制控制部分中，进气作用角增大控制的停止；图7是描述另一实施方式中负压抑制控制部分操作的流程图；图8是说明图，图示包括油压机构情况下，进气可变气门正时机构02中液压油的压力增大控制；图9是可变气门控制装置的功能框图配置的说明图，该装置包括负压抑制控制部分，作用为强制打开部分；
图10A至10C是用于向气缸内强制供给空气的压力阀说明图；图11是可变气门正时机构说明图；图12A至12B是可变作用角机构说明图。
具体实施例方式
下面，描述根据本发明可变气门控制装置的实施方式。如图1所示，根据本发明的可变气门控制装置设置为包括进气可变气门正时机构02，调节作为进气门08的进气动作正时的相位角；排气可变气门正时机构03，调节作为排气门09排气动作正时的相位角；进气可变作用角机构04，调节进气门08的进气作用角，亦即调节进气门08的升程量；可变气门控制部分05，根据发动机负荷等控制进气可变气门正时机构02与进气可变作用角机构04；进气升程检测部分06，检测进气门08的作用角；进气相位角检测部分07A，检测进气门08的相位角；排气相位角检测部分07B，检测排气门09的相位角；以及，负压抑制控制部分01，在气缸的活塞通过进气上止点之后，当判断进气门08与排气门09二者都关闭的情况，负压抑制控制部分01抑制气缸内部的负压。
进气可变气门正时机构02是调节进气门08的进气动作正时的部分，并且由图11中所示的可变气门正时机构99构成。同样地，排气可变气门正时机构03是调节排气门09的排气动作正时的部分，并且同样由图11中所示的可变气门正时机构99构成。另外，这样配置进气可变气门正时机构02与排气可变气门正时机构03，使得通过增大到各可变气门正时机构的延迟角室95a的液压油压力，可以执行延迟角控制，以及，通过增大到提前角室95b的液压油压力，可以执行提前角控制。
进气可变作用角机构04是调节相对于进气门08的进气作用角的部分，并且由图12A和12B中所示的可变作用角机构89构成，以及这样配置，使得作用角，亦即进气门80的升程量，由增大控制轴83的作用角而增大。
可变气门控制部分05执行控制，使得在从低转速到高转速的较宽发动机转数范围内保证稳定的发动机输出，这种控制通过如下方式进行，根据通过发动机转数检测部分10检测出的发动机转数而获得的发动机负荷状态，或者通过进气管压力传感器11检测出的进气管压力等，预设控制目标值图，基于该控制目标值图，设定控制目标值，通过控制进气可变气门正时机构02、排气可变气门正时机构03、以及进气可变作用角机构04中的任意一个或其结合，使达到设定的控制目标值。
如图2A所示，这样配置，通过控制进气可变气门正时机构02，使得进气门08的进气动作正时从进气上止点位置迁移到提前角侧或延迟角侧，并且，通过控制排气可变气门正时机构03，使得排气门09的排气动作正时从进气上止点位置迁移到提前角侧或延迟角侧，以及，如图2B所示，通过控制进气可变作用角机构04，控制进气门08的进气作用角，亦即，进气门08的进气门升程量。
进气升程检测部分06是检测进气门08的进气升程量的部分，并且由磁性检测器构成，磁性检测器检测由电动机驱动而转动的控制轴83的转动角度，而且，进气相位角检测部分07A与排气相位角检测部分07B都由信号处理电路构成，两个检测脉冲信号，即检测随凸轮轴转动的脉冲盘齿部的电磁拾取线圈传感器的检测脉冲信号，以及检测随曲轴转动的脉冲盘齿部的电磁拾取线圈传感器的检测脉冲信号，根据这两个检测脉冲信号之间的相位差，信号处理电路检测各自的相位。
可变气门控制部分05执行反馈控制，使得通过进气升程检测部分06检测到的进气升程量，或者通过进气相位角检测部分07A与排气相位角检测部分07B检测到的相位角，就成为上述控制目标值，而且，需要时，对反馈量进行学习，以校正控制目标值。例如，在低负荷时，执行进气门08的延迟角控制或减小进气门08的升程量的控制，而在高负荷时，执行进气门08的提前角控制或增大进气门08的升程量的控制。
在由可变气门控制部分05进行的气门控制时刻，当出现这样的不利情形，即进气门08与排气门09在至少进气上止点之后都关闭气缸而形成负压时，根据由进气相位角检测部分07A检测到的进气门相位角、由排气相位角检测部分07B检测到的排气门相位角、以及由进气升程检测部分06检测到的进气升程量，负压抑制控制部分01执行控制，从而消除气缸内部形成负压的情形。
这样配置，例如，如图3A所示，使得进气门08与排气门09在进气上止点之后都完全关闭，以及，如图3B所示，通过可变气门控制部分05执行进气可变作用角机构04的校正控制，以在随后的进气过程中判断气缸内部成为负压的情况下，执行增大进气门08进气作用角的控制，或者，如图3C所示，通过可变气门控制部分05执行排气可变气门正时机构03的校正控制，以执行排气门09的排气动作正时的延迟角控制。
参照负压抑制控制部分01在基于流程图4A情况下的操作，从进气上止点附近开始，在进气上止点之后，在判断通过关闭气缸使气缸内形成负压的情况下(SA1)，根据进气升程检测部分06检测到的进气升程量、进气相位角检测部分07A检测到的进气门相位角、以及排气相位角检测部分07B检测到的排气门相位角，通过可变气门控制部分05，负压抑制控制部分01执行进气可变作用角机构04的校正控制，以执行增大进气门08的进气作用角的控制(SA2)。
这里，负压抑制控制部分01可以配置为，通过可变气门控制部分05，控制排气可变气门正时机构03，从而执行排气动作正时的延迟角控制。就是说，如图4B的流程中所示，在进气上止点附近，在判断通过关闭气缸使气缸内形成负压的情况下(SB1)，根据由进气升程检测部分06检测到的进气门升程量、由进气相位角检测部分07A检测到的进气门相位角、以及由排气相位角检测部分07B检测到的排气门相位角，通过可变气门控制部分05，负压抑制控制部分01控制排气可变气门正时机构03，以执行排气门09的排气动作正时的延迟角控制(SB2)。
此外，可以同时执行两种校正控制进行控制，即，通过可变气门控制部分05执行进气可变作用角机构04的校正控制，以进行增大进气作用角的控制；以及，通过可变气门控制部分05执行排气可变气门正时机构03的校正控制，以进行排气动作正时的延迟角控制。于是，能更可靠且更及时地避免气缸的关闭状态，以及避免在进气过程中气缸内部形成负压的情形。这样执行控制，以在避免了短暂发生负压状态之后，改变到本来的控制目标值。
下面描述另一实施方式。例如，当判定由进气相位角检测部分07A检测到的进气门相位角小于通过可变气门控制部分05的进气动作正时的目标提前角，并导致气缸在进气上止点附近形成负压(归因于可变气门控制部分05通过进气可变气门正时机构02执行进气动作正时的提前角控制时，油压机构控制的延迟等造成)，在这样的情况下，可以将负压抑制控制部分01设置为，在进气可变气门正时机构02的提前角室95b中，执行液压油的增大压力控制，亦即，如图5所示，由可变气门控制部分05，通过进气可变气门正时机构02，促进进气动作正时的提前角控制。
作为液压油的压力增大控制，除用发动机驱动的油泵之外，可以操纵电机驱动油泵，或者调节对油泵的减速比，或者可以临时提高发动机转数。
此外，例如，当由可变气门控制机构05通过进气可变气门正时机构02，执行进气动作正时的提前角控制，并且通过进气可变作用角机构04执行减小进气作用角的控制时，当由进气相位角检测部分07A检测到的进气门相位角小于通过可变气门控制部分05的进气动作正时的目标提前角，以及，由进气升程检测部分06检测到的进气门升程量大于目标进气作用角时，判定气缸的内部形成负压，在这样的情况下，如图6所示，可以由负压抑制控制部分01执行控制，使可变气门控制部分05，通过进气可变作用角机构04，停止减小进气作用角的控制。
这就是说，基于图7的流程图关于负压抑制控制部分01的操作，根据进气升程检测部分06检测到的进气门升程量，以及排气相位角检测部分07B检测到的排气门相位角，在判断在进气上止点之后气缸形成负压的情况下(SC1)，负压抑制控制部分01判断是否由可变气门控制部分05，通过进气可变气门正时机构02，执行进气动作正时的提前角控制(SC2)。
当由可变气门控制部分05，通过进气可变气门正时机构02，执行进气动作正时的提前角控制时，通过对进气可变气门正时机构02中提前角室95b提供液压油的油路增压，由可变气门控制部分05，通过进气可变气门正时机构02，负压抑制控制部分01促进进气动作正时的提前角控制(SC3)。
此外，当由可变气门控制部分05，通过进气可变作用角机构04，执行减小进气作用角的控制时(SC4)，停止由可变气门控制部分05通过进气可变作用角机构04的减小进气作用角的控制(SC5)。
在步骤SC2中，当没有由可变气门控制部分05通过进气可变气门正时机构02执行进气动作正时的提前角控制时，通过可变气门控制部分05，负压抑制控制部分01控制进气可变作用角机构04，以执行增大进气作用角的控制(SC6)。
另外，可以将步骤SC6配置成通过可变气门控制部分05，控制排气可变气门正时机构03，以执行排气门的延迟角控制。也可以将其配置成同时执行以下控制，即通过可变气门控制部分05，执行进气可变作用角机构04的控制，以执行增大进气作用角的控制；以及，通过可变气门控制部分05，执行排气可变气门正时机构03的控制，以执行排气动作正时的延迟角控制。这样能更可靠且更及时地避免气缸的关闭状态，亦即，避免气缸内形成负压的情形。
此外，可以将步骤SC3配置成由可变气门控制部分05对进气门08进行控制并使其动作，通过增大和校正对进气门08的反馈控制常数，由可变气门控制部分05，通过进气可变气门正时机构02，促进进气动作正时的提前角控制。此时，可以将步骤SC3配置成对由可变气门控制部分05正常执行的两种或任意一种PI控制，对于反馈控制常数超过更新限度范围，执行增大与校正。
此外，如图8所示，进气可变气门正时机构02与排气可变气门正时机构03可以包括油压机构21，通过共用的油路20向各提前角室95b供给液压油，使进气门08与排气门09动作。以及，可以将负压抑制控制部分01配置成通过关闭油路20到排气可变气门正时机构03中的提前角室95b的阀门，亦即油路20到排气门09侧的阀门，由可变气门控制部分05，通过进气可变气门正时机构02，促进进气动作正时的提前角控制。就是说，例如，可以这样配置，使得在进气可变气门正时机构02与排气可变气门正时机构03所共用的油路20a中，来自油压机构21的输出具有油压P时，通常，到进气可变气门正时机构02中的提前角室95b的分支油路20b中的油压，以及到排气可变气门正时机构03中的提前角室95b的分支油路20c中的油压，分别设定为油压P的分配油压，例如P/2，以及，实际进气动作正时的提前角，基于进气升程检测部分06检测到的进气门升程量得出，当该值小于通过可变气门控制部分05的进气动作正时的目标提前角时，通过关闭至排气可变气门正时机构03中的提前角室95b的油路20c，增大至进气可变气门正时机构02中的提前角室95b的分支油路20b的油压，并且由可变气门控制部分05通过进气可变气门正时机构02促进进气门08的进气动作正时的提前角控制。另外，并不局限于使至排气可变气门正时机构03中的提前角室95b的油路20c完全关闭的情况，而是可以将油路20c适当地一定程度关闭，能增大进气可变气门正时机构02中提前角室95b的分支油路20b的油压。
取代上述的负压抑制控制部分01，如图9所示，可以配置成包括作用为强制打开部分的负压抑制控制部分12，在进气上止点附近，当判定气缸形成负压的情况下，该强制打开部分强制打开进气门08，而不考虑由可变气门控制部分05通过进气可变气门正时机构02、排气可变气门正时机构03、进气可变作用角机构04等的进气门08或者排气门09控制。
作为强制打开部分，可以布置挤压驱动机构，用于通过执行元件如电磁铁强制压下进气门08，以及，通过强制打开进气门08，可以避免气缸内形成负压的情形。
此外，可以将负压抑制控制部分01设置成，使得压力阀布置在气缸顶部，在负压下压力阀向气缸内强制供给空气。例如，如图10A和图10B所示，在气缸14的缸盖区域中，形成第三口17，与排气口16(安装有气缸14中的排气门09)相比，更接近于进气口15(安装有气缸14中的进气门08)。将包括弹簧机构18等的压力阀13安装在第三口17中，以及，当气缸14内部的压力形成为小于等于预定压力时，如图10C所示，将压力阀13构造成由弹簧机构18等自动打开，并且将空气强制供给到气缸14内，从而，可使气缸14内脱离负压状态。
也可以配置成包括节气门控制部分，当通过上述的负压抑制控制部分对气缸内部抑制负压时，节气门控制部分执行减小电控节气门开度的控制。通过执行减小电控节气门开度的控制，节气门控制部分能防止发动机扭矩变化。就是说，因为负压抑制控制部分抑制气缸内部的负压，气缸内部空气量(进气量)增加，导致发动机扭矩增大，而节气门控制部分执行减小电控节气门开度的控制，抵消了这种发动机扭矩增加，从而防止发动机扭矩变化。
同样，还可以配置成包括点火正时控制部分，当通过负压抑制控制部分抑制气缸内部的负压时，点火正时控制部分延迟点火正时。通过延迟点火正时，点火正时控制部分能防止发动机扭矩变化。就是说，由于负压抑制控制部分抑制气缸内部的负压，使气缸内部空气量的增加，导致发动机扭矩增大，点火正时控制部分延迟点火正时，抵消了这种发动机扭矩增加，从而防止发动机扭矩变化。
进一步地，可以配置成包括燃油喷射量控制部分，当通过负压抑制控制部分抑制气缸内负压时，燃油喷射量控制部分用于减少燃油喷射量或停止燃油喷射。通过减少燃油喷射量或停止燃油喷射，燃油喷射量控制部分能防止发动机扭矩上的变化。就是说，负压抑制控制部分抑制气缸内负压，使气缸内部空气量的增加，导致发动机扭矩增大，燃油喷射量控制部分减少燃油喷射量或停止燃油喷射，由此抵消这种扭矩增大，从而防止发动机扭矩变化。
另外，以上所述的实施方式只是本发明的一个实例，不用说，在本发明具有的作用和效果的范围内，可以适当地改变并设计各框图的具体配置等。
2005年5月12日提交的日本专利申请No.2005-139440的全部公开，包括说明书、权利要求、附图和摘要，在此以引用的方式全部内容并入本文。
权利要求
1.一种可变气门控制装置，包括可变气门正时机构，调节进气门的动作正时与排气门的动作正时；可变作用角机构，调节所述进气门的作用角；可变气门控制部分，根据发动机负荷，控制至少所述可变气门正时机构与所述可变作用角机构之一；以及负压抑制控制部分，其中，所述负压抑制控制部分，根据所述进气门的打开状况与所述排气门的打开状况，判断所述进气门与所述排气门至少在进气上止点之后都关闭时，所述负压抑制控制部分抑制气缸内部的负压。
2.根据权利要求1所述的可变气门控制装置，其中，当所述负压抑制控制部分判断所述进气门与所述排气门都关闭时，所述负压抑制控制部分执行增大所述进气门作用角的控制。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的可变气门控制装置，其中，当所述负压抑制控制部分判断所述进气门与所述排气门都关闭时，所述负压抑制控制部分执行所述排气门的延迟角控制。
4.根据权利要求1所述的可变气门控制装置，其中，当(i)所述可变气门控制部分执行所述进气门的提前角控制，而且(ii)所述负压抑制控制部分判断所述进气门与所述排气门都关闭时，所述负压抑制控制部分在所述可变气门控制部分中增大所述进气门的反馈控制常数。
5.根据权利要求1所述的可变气门控制装置，其中，当(i)所述可变气门控制部分执行所述进气门的提前角控制以及减小所述进气门的所述作用角的控制，而且(ii)所述负压抑制控制部分判断所述进气门与所述排气门都关闭时，所述负压抑制控制部分停止通过所述可变气门控制部分减小所述进气门的所述作用角的控制。
6.根据权利要求1所述的可变气门控制装置，其中，当(i)所述可变气门控制部分执行所述进气门的提前角控制，而且(ii)所述负压抑制控制部分判断所述进气门与所述排气门都关闭时，所述负压抑制控制部分执行增大用于动作可变气门正时机构的液压油压力的控制。
7.根据权利要求6所述的可变气门控制装置，其中，所述可变气门正时机构包括液压油机构，该液压油机构通过共用油路供给液压油，以使所述进气门与所述排气门动作；以及其中，当(i)所述可变气门控制部分执行所述进气门的所述提前角控制，而且(ii)所述负压抑制控制部分判断所述进气门与所述排气门都关闭时，所述负压抑制控制部分关闭与所述排气门相连接的油路。
8.根据权利要求1所述的可变气门控制装置，其中，所述负压抑制控制部分包括强制打开部分，当所述负压抑制控制部分判断所述进气门与所述排气门都关闭时，与通过所述可变气门控制部分的气门控制无关，所述强制打开部分强制打开所述进气门。
9.根据权利要求1所述的可变气门控制装置，其中，所述负压抑制控制部分包括压力阀，当所述负压抑制控制部分判断所述进气门与所述排气门都关闭时，所述压力阀向所述气缸内部强制供给空气。
10.根据权利要求2、5、8、9中任一项权利要求所述的可变气门控制装置，进一步包括节气门控制部分，当通过所述负压抑制控制部分抑制所述气缸内部的所述负压时，所述节气门控制部分执行减小电控节气门的开度的控制。
11.根据权利要求2、5、8、9、10中任一项权利要求所述的可变气门控制装置，进一步包括点火正时控制部分，当通过所述负压抑制控制部分抑制所述气缸内部的所述负压时，所述点火正时控制部分延迟点火正时。
12.根据权利要求2、5、8、9、10、11中任一项权利要求所述的可变气门控制装置，进一步包括燃油喷射量控制部分，当通过所述负压抑制控制部分抑制所述气缸内部的所述负压时，所述燃油喷射量控制部分减少燃油喷射量。
13.一种可变气门控制装置，包括气门正时控制部分，通过控制可变气门正时机构，所述气门正时控制部分控制进气门的动作正时与排气门的动作正时；作用角控制部分，通过控制可变作用角机构，所述作用角控制部分控制所述进气门的作用角；以及负压抑制控制部分，根据所述进气门与所述排气门的运行状态，当所述负压抑制控制部分判断所述进气门与所述排气门都关闭时，所述负压抑制控制部分执行抑制气缸内部的负压的控制。
14.一种可变气门控制装置，包括气门正时控制部分，通过对油压操纵的可变气门正时机构进行控制，所述气门正时控制部分控制进气门的动作正时与排气门的动作正时；以及作用角控制部分，通过对电动机操纵的可变作用角机构进行控制，所述作用角控制部分控制所述进气门的作用角，其中，根据所述进气门与所述排气门的运行状态，当所述作用角控制部分判断所述进气门与所述排气门都关闭时，所述作用角控制部分执行增大至少所述进气门与所述排气门之一的作用角的控制。
全文摘要
一种可变气门控制装置，包括可变气门正时机构，调节进气门的动作正时与排气门的动作正时；可变作用角机构，调节进气门的作用角；可变气门控制部分，根据发动机的负荷，控制至少可变气门正时机构与可变作用角机构之一；以及负压抑制控制部分。根据进气门与排气门的打开状况，当负压抑制控制部分判断进气门与排气门在进气上止点之后都关闭时，负压抑制控制部分抑制气缸内部的负压。
文档编号F02D13/02GK1869414SQ20061007835
公开日2006年11月29日 申请日期2006年5月11日 优先权日2005年5月12日
发明者藤井猛 申请人:富士通天株式会社