专利名称：内燃机的进排气阀控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对被设置在内燃机的气缸中的进气阀以及排气阀进行控制的进排气阀控制装置。
背景技术：
一直以来，作为这种领域的技术文献，已知有日本特开2003-293799号公报。在该公报中，公开了一种对内燃机的气缸所具备的进排气阀的驱动正时进行控制的阀正时控制装置，其通过在用于对进排气阀进行保持的电磁作动器的电源的电压越低时，越早开始进行对电磁作动器的通电,从而避免了由电源的电压降低而导致的电磁作动器的工作延迟的产生。在先技术文献 专利文献专利文献I :日本特开2003-293799号公报
发明内容
发明所要解决的课题另外，在前文所述的现有的阀正时控制装置中，存在如下问题，即，当在对电磁作动器的通电开始之后电源的电压大幅降低时，距获得驱动电磁作动器所需要的通电量的时间将延长，从而电磁作动器的响应性将显著降低。本发明的目的在于，提供一种内燃机的进排气阀控制装置，其能够通过根据电源的电压状态的预测结果而对针对驱动单元的、电源的通电条件进行设定，从而确保驱动单元的响应性。用于解决课题的方法为了解决上述课题，本发明为一种内燃机的进排气阀控制装置，其中，所述内燃机具备具有进气阀和排气阀的气缸，所述内燃机的进排气阀控制装置的特征在于，具备驱动单元，其对进气阀和排气阀中的至少一方进行驱动；电源，其向驱动单元供给电流；电压状态预测单元，其对电源的电压状态进行预测；通电条件设定单元，其根据电压状态预测单元的预测结果，而对针对驱动单元的、电源的通电条件进行设定。根据本发明所涉及的内燃机的进排气阀控制装置，由于能够根据电源的电压状态的预测结果而对与将来的电源的电压状态相对应的通电条件进行设定，因此与仅根据当前的电源的电压状态而对通电条件进行设定的情况相比，能够更切实地达成在适当的正时处的、驱动单元的驱动所需要的通电量的确保。因此，根据该进排气阀控制装置，由于能够在适当的正时处获得驱动单元的驱动所需要的通电量，因此能够确保驱动单元的响应性。在本发明中，优选为，还具备电力消耗预测单元，所述电力消耗预测单元对被供给电源的电流的、驱动单元以外的设备的电力消耗进行预测，电压状态预测单元根据电力消耗预测单元的预测结果，而对电源的电压状态进行预测。
根据本发明所涉及的进排气阀控制装置，通过对从电源被供给电流的电子设备的电力消耗进行预测，从而能够根据电力消耗的预测结果而实现对将来的电源的电压状态的高精度的预测。因此，根据该进排气阀控制装置，通过高精度地对将来的电源的电压状态进行预测，从而能够更切实地达成在适当的正时处的、驱动单元的驱动所需要的通电量的确保。在本发明所涉及的进排气阀控制装置中，优选为，通电条件设定单元对针对驱动单元的通电开始正时进行设定，以作为通电条件，且由电压状态预测单元获得的电源的电压状态的预测结果越低，则通电条件设定单元越将通电开始正时设定为较早的正时。根据本发明所涉及的进排气阀控制装置，由于将来的电源的电压状态的预测结果越低，则越将通电开始正时设定得较早，因此即使将来的电源的电压状态较低也能够在适当的正时处获得所需的通电量，从而能够确保驱动单元的响应性。在本发明所涉及的进排气阀控制装置中，优选为，还具备P丽(Pulse Width Modulation :脉冲宽度调制)控制单元,所述PWM控制单元对驱动单元实施PWM控制,通电条件设定单元对由PWM控制单元实施的PWM控制的占空比进行设定，以作为所述通电条件，且由电压状态预测单元获得的电源的电压状态的预测结果越低，则通电条件设定单元越将占空比设定得较闻。根据本发明所涉及的进排气阀控制装置，由于由电压状态预测单元获得的电源的电压状态的预测结果越低，则越将PWM控制的占空比设定得较高，因此即使将来的电源的电压状态较低也能够在到达预定时间之前获得所需的通电量，从而能够确保驱动单元的响应性。发明效果根据本发明，通过根据电源的电压状态的预测结果，而对针对驱动单元的、电源的通电条件进行设定，从而能够确保驱动单元的响应性。
图I为表示第一实施方式所涉及的内燃机的进排气阀控制装置的框图。图2为表示在蓄电池的电压状态以及电磁阀线圈的温度发生了变化时的、对电磁阀的通电开始之后的供电电流的时间变化的曲线图。图3为表示第一实施方式所涉及的发动机控制ECU的控制的流程的流程图。图4为表示第二实施方式所涉及的内燃机的进排气阀控制装置的框图。图5为表示在电磁阀以外的车载设备的电力消耗发生了变化时的、对电磁阀的通电开始之后的供电电流的时间变化的曲线图。图6为表示第二实施方式所涉及的发动机控制ECU的控制的流程的流程图。图7为表示当占空比发生了变化时的、对电磁阀的通电开始之后的供电电流的时间变化的曲线图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，对在各图中相同或相当的部分标记相同符号，并省略重复说明。
[第一实施方式]如图I所示，第一实施方式所涉及的内燃机的进排气阀控制装置I被设置于具有四气缸的活塞式发动机(内燃机)中，并实施各个气缸的进气阀以及排气阀的控制。进排气阀控制装置I通过发动机EOJ (Electronic Control Unit :电子控制单元)2而被综合控制。发动机控制EQJ2为，具有实施运算处理的CPU (Central Processing Unit :中央处理器)3的电子控制单元。发动机控制ECU2实施发动机的综合控制。当预定的燃料切断条件成立时，发动机控制ECU2实施停止对气缸的燃料供给并且使进气阀以及排气阀成为停止状态的燃料切断控制。发动机控制ECU2与曲轴转角传感器4、加速器开度传感器5、蓄电池6、蓄电池状态检测部7、以及线圈温度检测部8电连接。此外，发动机控制E⑶2与进气阀电磁阀9 12、 排气阀电磁阀13 16、以及燃料喷射部17电连接。曲轴转角传感器4对发动机的曲轴的旋转角度进行检测。曲轴转角传感器4向发动机控制ECU2输出与所检测出的曲轴的旋转角度相对应的曲轴转角信号。加速器开度传感器5对由驾驶员操作的车辆的加速器操作部的开度、即加速器操作量进行检测。加速器开度传感器5向发动机控制ECU2输出与所检测出的加速器操作部的开度相对应的加速器开度信号。蓄电池6存储了用于使车载设备工作的电力。蓄电池6的通常状态下的电压为12V (伏特)。蓄电池6对进气阀电磁阀9 12以及排气阀电磁阀13 16、和燃料喷射部17供给电流。由蓄电池6实施的、针对进气阀电磁阀9 12以及排气阀电磁阀13 16等的电流的供给，通过发动机控制ECU2而被控制。此外，蓄电池6对制动器作动器以及转向作动器等的各种车载设备供给电流。蓄电池6作为权利要求中所记载的电源而发挥功能。蓄电池状态检测部7对蓄电池6的电压状态进行检测。蓄电池状态检测部7向发动机控制ECU2输出与所检测出的蓄电池6的电压状态相对应的蓄电池状态信号。线圈温度检测部8对构成进气阀电磁阀9 12以及排气阀电磁阀13 16的电磁阀线圈的温度进行检测。线圈温度检测部8向发动机控制ECU2输出与所检测出的电磁阀线圈的温度相对应的线圈温度信号。进气阀电磁阀9 12以及排气阀电磁阀13 16为，根据来自发动机控制E⑶2的指令信号而对进气阀或排气阀的工作状态进行切换的作动器。进气阀电磁阀9 12由第一进气阀电磁阀9、第二进气阀电磁阀10、第三进气阀电磁阀11、以及第四进气阀电磁阀12这四个电磁阀构成。第一进气阀电磁阀9、第二进气阀电磁阀10、第三进气阀电磁阀11、以及第四进气阀电磁阀12分别对应于四个气缸的进气阀的阀体。此外,排气阀电磁阀13 16由第一排气阀电磁阀13、第二排气阀电磁阀14、第三排气阀电磁阀15、以及第四排气阀电磁阀16这四个电磁阀构成。第一排气阀电磁阀13、第二排气阀电磁阀14、第三排气阀电磁阀15、以及第四排气阀电磁阀16分别对应于四个气缸的排气阀的阀体。进气阀电磁阀9 12以及排气阀电磁阀13 16 (以下，称为电磁阀9 16)将进气阀或排气阀的工作状态在驱动状态和停止状态之间进行切换。此处，驱动状态是指，与发动机的凸轮轴的旋转联动而使进气阀或排气阀反复进行开闭动作的状态。停止状态是指，进气阀或排气阀关闭并停止了的状态。电磁阀9 16通过结构性地将发动机的凸轮轴与进气阀或排气阀之间的联动状态分离，从而将进气阀或排气阀的工作状态从驱动状态切换至停止状态。电磁阀9 16通过使发动机的凸轮轴与进气阀或排气阀以联动的方式连接，从而将进气阀或排气阀的工作状态从停止状态切换至驱动状态。电磁阀9 16通过将进气阀或排气阀的工作状态从停止状态切换至驱动状态，从而对进气阀或排气阀进行驱动。电磁阀9 16作为权利要求中所记载的驱动单元而发挥功能。燃料喷射部17具备分别与四个气缸相对应的四个电子控制喷射器。燃料喷射部17通过从各个喷射器喷射燃料，从而向气缸内供给燃料。燃料喷射部17根据来自发动机控制ECU2的信号，而对各个喷射器的燃料喷射或喷射停止进行控制。发动机控制E⑶2中的CPU3具有燃料切断条件判断部31、通电开始正时设定部32以及驱动控制部33。燃料切断条件判断部31根据曲轴转角传感器4的曲轴转角信号以及 加速器开度传感器5的加速器开度信号，而对预定的燃料切断条件是否已成立进行判断。作为这种燃料切断条件，可以列举当发动机的转数在预定转数以上、并且发动机的节气门关闭时成立的条件等。此外，燃料切断条件判断部31在燃料切断条件成立之后，实施燃料切断条件是否变为不成立的判断。当燃料切断条件判断部31判断出燃料切断条件已成立时，通电开始正时设定部32实施通电开始正时设定处理，所属通电开始正时设定处理为，根据蓄电池状态检测部7的蓄电池状态信号以及线圈温度检测部8的线圈温度信号，来对开始向电磁阀9 16进行通电的通电开始正时进行设定。此处，参照图2，对在蓄电池6的电压状态发生了变化时的、针对电磁阀9 16的通电开始之后的供给电流的时间变化进行说明。图2为，表示当蓄电池6的电压状态发生了变化时的、针对电磁阀9 16的通电开始之后的供给电流的时间变化的曲线图。当向电磁阀9 16的供给电流的大小达到保持电流H时，电磁阀9 16驱动，从而将进气阀或排气阀的工作状态从驱动状态切换至停止状态。之后，通过将供给电流的大小维持在保持电流H的状态，从而使进气阀或排气阀被保持在停止状态。另外，作为电磁阀线圈的温度，采用各个电磁阀9 16的电磁阀线圈的温度中最高的温度。图2的Va图示了当蓄电池6的电压状态为6V、并且电磁阀线圈的温度处于预定的高温区域时的、针对电磁阀9 16的供给电流的时间变化。Vb图示了当蓄电池6的电压状态为6V、并且电磁阀线圈的温度处于低于高温区域的预定的常温区域时的、针对电磁阀9 16的供给电流的时间变化。Vc图示了当蓄电池6的电压状态为8V、并且电磁阀线圈的温度处于预定的常温区域时的、针对电磁阀9 16的供给电流的时间变化。Vd图示了当蓄电池6的电压状态为8V、并且电磁阀线圈的温度处于预定的常温区域时的、针对电磁阀9 16的供给电流的时间变化。Ve图示了当蓄电池6的电压状态为12V (通常状态)、并且电磁阀线圈的温度处于预定的常温区域时的、针对电磁阀9 16的供给电流的时间变化。图2的Ts表示了通过电磁阀9 16的驱动而使进气阀以及排气阀的工作状态被切换的预定切换时刻。预定切换时刻Ts以能够适当地执行燃料切断控制的方式而被预先设定。图2的Ta表示对应于Va的通电开始正时。Ta为与预定切换时刻Ts相比39ms之前的时刻。此外，Tb表示对应于Vb的通电开始正时。Tb为与预定切换时刻Ts相比35ms之前的时刻。Tc表示对应于Vc的通电开始正时。Tc为与预定切换时刻Ts相比28ms之前的时刻。Td表示对应于Vd的通电开始正时。Ta为与预定切换时刻Ts相比20ms之前的时亥IJ。Te表示对应于Ve的通电开始正时。Te为与预定切换时刻Ts相比15ms之前的时刻。如图2所示，蓄电池6的电压状态越低、且电磁阀线圈的温度越高，则向电磁阀9 16的供给电流的増加速度越减慢。因此，蓄电池6的电压状态越低、且电磁阀线圈的温度越高，则通电开始正时设定部32越将通电开始正时设定为较早的正时。S卩，通电开始正时设定部32以在预定切换时刻Ts处达成进气阀以及排气阀的工作状态的切换的方式，来实施通电开始正时设定处理。通电开始正时设定部32作为权利要求中所记载的通电条件设定单元而发挥功能。此外，通电开始正时相当于权利要求中所记载的通电条件。在通电开始正时设定部32设定了通电开始正时的情况下，驱动控制部33实施 电磁阀9 16的驱动控制。驱动控制部33通过PWM (Pulse Width Modulation)控制而对电磁阀9 16进行控制。PWM控制是指，将对电磁阀9 16的通电设定为脉冲信号而实施的控制。在PWM控制中，通过使脉冲信号的脉冲宽度发生变化，从而实施电磁阀9 16的控制。另外，驱动控制部33通常将脉冲信号的一个周期中的高电平与低电平的比、即占空比设定为50%而实施PWM控制。驱动控制部33通过从通电开始正时设定部32所设定的通电开始正时起开始进行对电磁阀9 16的通电，从而在预定切换时刻Ts处实施对进气阀以及排气阀的作业状态进行切换的切换处理。当进气阀以及排气阀的工作状态被切换至停止状态时，驱动控制部33实施对燃料喷射部17进行控制从而停止燃料的供给的燃料供给停止处理，从而实施燃料切断控制。当燃料切断条件判断部31对燃料切断条件是否已变为不成立进行了判断时，驱动控制部33结束燃料切断控制。驱动控制部33作为权利要求中所记载的控制单元而发挥功能。接下来，参照图3，对第一实施方式所涉及的发动机ECU2的燃料切断控制进行说明。如图3所示，发动机E⑶2首先从各种传感器类元件4 8取得各种信息(SI)。接下来，发动机ECU2的燃料切断条件判断部31根据曲轴转角传感器4的曲轴转角信号以及加速器开度传感器5的加速器开度信号，而对预定的燃料切断条件是否已成立进行判断
(S2)。当燃料切断条件判断部31判断为燃料切断条件不成立时，返回至SI并重复进行各种息的取得。当燃料切断条件判断部31判断为燃料切断条件已成立时，通电开始正时设定部32实施通电开始正时设定处理(S3)，所述通电开始正时设定处理为，根据蓄电池状态检测部7的蓄电池状态信号以及线圈温度检测部8的线圈温度信号，来对开始向电磁阀9 16通电的通电开始正时进行设定的处理。蓄电池6的电压状态越低、且电磁阀线圈的温度越高，则通电开始正时设定部32越将通电开始正时设定为较早的正时。在S4中，驱动控制部33实施切换处理以及燃料供给停止处理。驱动控制部33通过基于通电开始正时设定部32所设定的通电开始正时而开始进行对电磁阀9 16的通电，从而在预定切换时刻Ts处实施切换进气阀以及排气阀的作业状态的切换处理。驱动控制部33通过在切换了进气阀以及排气阀的工作状态之后，实施停止燃料供给的燃料供给停止处理，从而实施燃料切断控制。之后，驱动控制部33继续进行燃料切断控制，直到燃料切断条件判断部31判断为燃料切断条件变为不成立。根据以上所说明的第一实施方式所涉及的内燃机的进排气阀控制装置1，通过根据蓄电池6的电压状态而将针对电磁阀9 16的、蓄电池6的通电开始正时设定得较早，从而能够避免因蓄电池6的电压状态的降低而导致电磁阀9 16的驱动所需要的通电量的确保被延迟的情况。此外，根据该进排气阀控制装置1，由于根据电磁阀线圈的温度而对通电开始正时进行设定，因此能够避免因电磁阀线圈的温度的高温化而导致电磁阀9 16的驱动所需要的通电量的确保被延迟的情况。因此，根据该进排气阀控制装置1，由于能够避免因蓄电池6的电压状态以及电磁阀线圈的温度而导致电磁阀9 16的驱动所需要的通电量的确保被延迟的情况，因此能够确保电磁阀9 16的响应性。根据该进排气阀控制装置1，由于能够确保电磁阀9 16的响应性，因此能够避免在实施燃料切断控制时，进气阀以及排气阀的停止被延迟而导致空气进入到气缸内从而产生催化剂的劣化的情况。此外，根据该进排气阀控制装置1，由于不需要为了防备蓄电池6的电压状态的降低而准备过多的蓄电池容量，因此有利于蓄电池6的低成本化。 [第二实施方式]如图4所示，第二实施方式所涉及的内燃机的进排气阀控制装置21与第一实施方式所涉及的进排气阀控制装置I相比，主要在如下内容上不同，所述内容为，蓄电池状态检测部18的功能、具备车辆传感器19以及导航系统20这一点、CPU3具有蓄电池状态预测部34这一点、以及通电开始正时设定部35的功能。第二实施方式所涉及的蓄电池状态检测部18除对蓄电池6的电压状态进行检测之外，还对车辆更换蓄电池6之后的行驶距离和更换后经过的时间进行记录。蓄电池状态检测部18向发动机控制ECU2输出与所检测出的蓄电池6的电压状态、和所记录的蓄电池更换后的行驶距离以及经过的时间相对应的蓄电池状态信号。车辆传感器19由车速传感器、制动器传感器、加速度传感器、转向传感器、节气门传感器、车厢内温度传感器、车外温度传感器等构成。车辆传感器19取得行驶速度等的车辆信息。车辆传感器19向发动机控制ECU2输出所取得的车辆信息。导航系统20为，实施对车辆的当前位置和行驶方向的检测以及到目的地为止的路径引导等的系统。导航系统20具有，记录有各种道路信息的道路信息数据库。导航系统20从道路信息数据库中取得车辆行驶的路径的道路信息。导航系统20将所取得的道路信息和路径引导信息作为导航信息而向发动机控制ECU2输出。第二实施方式所涉及的CPU3的蓄电池状态预测部34根据曲轴转角传感器4的曲轴转角信号、加速器开度传感器5的加速器开度信号、车辆传感器19的车辆信息、以及导航系统20的导航信息,而对被蓄电池6供给电流的、电磁阀9 16以外的车载设备的电力消耗进行预测。具体而言，蓄电池状态预测部34根据曲轴转角传感器4的曲轴转角信号，而对燃料喷射部17的喷射器和点火器的电力消耗进行预测。此外，蓄电池状态预测部34根据车辆传感器19的车辆信息中所包含的车厢内温度和车外温度的信息，而对空调的压缩机的电力消耗进行预测。此外，蓄电池状态预测部34根据导航系统20的导航信息中所包含的道路倾斜信息，而对档位切换作动器的电力消耗进行预测。对于其他的车载设备，蓄电池状态预测部34也通过公知的方法而对电力消耗进行预测。蓄电池状态预测部34在预测出车载设备的电力消耗时，根据电力消耗的预测结果，来实施对蓄电池6的电压状态进行预测的蓄电池电压预测处理。车载设备的电力消耗的预测结果越大，则蓄电池状态预测部34越将蓄电池6的电压状态预测得较低。蓄电池状态预测部34作为权利要求中所记载的电压状态预测单元以及电力消耗预测单元而发挥功倉泛。通电开始正时设定部35根据由蓄电池状态预测部34获得的蓄电池6的电压状态的预测结果、蓄电池状态检测部7的蓄电池状态信号、以及线圈温度检测部8的线圈温度信号，来实施对针对电磁阀9 16的通电开始正时进行设定的通电开始正时设定处理。此处，参照图5，对当电磁阀9 16以外的车载设备的电力消耗发生了变化时的、针对电磁阀9 16的通电开始之后的供给电流的时间变化进行说明。图5为，表示当车载设备的电力消耗发生了变化时的、针对电磁阀9 16的通电开始之后的供给电流的时间变 化的曲线图。另外，在图5中，蓄电池6的当前的电压状态为通常状态，电磁阀线圈的温度为常温。图5的VA表示当预测出车载设备的电力消耗为100W (瓦特)、且蓄电池6的电压状态降低为8V时的、针对电磁阀9 16的供给电流的时间变化。VB表示当预测出车载设备的电力消耗为50W、且蓄电池6的电压状态降低为IOV时的、针对电磁阀9 16的供给电流的时间变化。VC表示当预测出车载设备的电力消耗为0W、且蓄电池6的电压状态保持为12V而并未降低时的、针对电磁阀9 16的供给电流的时间变化。图5的TA表不对应于VA的通电开始正时。此外，TB表不对应于VB的通电开始正时。TC表示对应于VC的通电开始正时。如图5所示，车载设备的电力消耗的预测结果越高，则蓄电池6的电压状态的预测结果越降低，从而向电磁阀9 16的供给电流的増加速度越减慢。因此，蓄电池6的电压状态的预测结果越低，则通电开始正时设定部35越将通电开始正时设定为较早的正时。此外，如果产生了蓄电池6的随时间经过的老化，则即使不增大车载设备的电力消耗，蓄电池6的电压状态也将大幅降低。因此，通电开始正时设定部35根据蓄电池状态信号中所包含的更换蓄电池6之后车辆的行驶距离以及更换后经过的时间，而对蓄电池6的电压状态的预测结果实施加权，并将通电开始正时设定为更早的正时。接下来，参照图6，对第二实施方式所涉及的发动机ECU2的燃料切断控制进行说明。如图6所示，第二实施方式所涉及的发动机ECU2首先从各种传感器类元件4 6、8、18 20取得各种信息(S11)。接下来，发动机ECU2的燃料切断条件判断部31根据曲轴转角传感器4的曲轴转角信号以及加速器开度传感器5的加速器开度信号，而对预定的燃料切断条件是否已成立进行判断(S12)。当燃料切断条件判断部31判断为燃料切断条件不成立时，返回至Sll并重复进行各种信息的取得。当燃料切断条件判断部31判断为燃料切断条件已成立时，蓄电池状态预测部34根据曲轴转角传感器4的曲轴转角信号、加速器开度传感器5的加速器开度信号、车辆传感器19的车辆信息、以及导航系统20的导航信息,来实施对被蓄电池6供给电流的、电磁阀9 16以外的车载设备的电力消耗进行预测的电量消耗预测处理(S13)。之后，蓄电池状态预测部34根据车载设备的电力消耗的预测结果，来实施对蓄电池6的电压状态进行预测的蓄电池电压预测处理(S14)。通电开始正时设定部35实施通电开始正时设定处理(S15)，所述通电开始正时设定处理为，根据由蓄电池状态预测部34获得的蓄电池6的电压状态的预测结果、蓄电池状态检测部7的蓄电池状态信号、以及线圈温度检测部8的线圈温度信号，来对针对电磁阀9 16的通电开始正时进行设定。在S16中，驱动控制部33实施切换处理以及燃料供给停止处理。驱动控制部33通过根据通电开始正时设定部35所设定的通电开始正时来开始进行对电磁阀9 16的通电，从而在预定切换时刻Ts处实施对进气阀以及排气阀的作业状态进行切换的切换处理。驱动控制部33通过在切换了进气阀以及排气阀的工作状态之后实施停止燃料供给的燃料供给停止处理，从而实施燃料切断控制。之后，驱动控制部33继续进行燃料切断控制，直到燃料切断条件判断部31判断为燃料切断条件变为不成立。根据以上说明的内燃机的进排气阀控制装置21，由于能够根据蓄电池6的电压状 态的预测结果而对与将来的蓄电池6的电压状态相对应的通电开始正时进行设定，因此与仅根据当前的蓄电池6的电压状态而对通电开始正时进行设定的情况相比，能够更切实地达成在预定切换时刻Ts处的电磁阀9 16的驱动所需要的通电量的确保。因此，根据该进排气阀控制装置21，由于能够在预定切换时刻Ts之前获得电磁阀9 16的驱动所需要的通电量,因此能够确保电磁阀9 16的响应性。此外，在该进排气阀控制装置21中，通过实施对电磁阀9 16以外的车载设备的电力消耗进行预测的电量消耗预测处理，从而能够根据电量消耗预测处理的预测结果而实现对将来的蓄电池6的电压状态的高精度的预测。因此，根据该进排气阀控制装置21，通过高精度地对将来的蓄电池6的电压状态进行预测，从而能够更切实地达成在预定切换时刻Ts处的电磁阀9 16的驱动所需要的通电量的确保。本发明并不限定于上述实施方式。例如，权利要求中所记载的通电条件并不限定于通电开始正时。作为通电条件，也可以采用电磁阀9 16的PWM控制中的占空比。此处，参照图7，对当占空比发生了变化时的、针对电磁阀9 16的通电开始之后的供给电流的时间变化进行说明。图7为，图示了占空比发生了变化时的、针对电磁阀9 16的通电开始之后的供给电流的时间变化的曲线图。图7的VD表示当预测出车载设备的电力消耗为100W、且蓄电池6的电压状态降低为8V时的、针对电磁阀9 16的供给电流的时间变化。该VD的占空比为50%。另一方面，VE表示在除占空比为100%这一条件以外与VD相同条件下的、针对电磁阀9 16的供给电流的时间变化。图7的TD表示对应于VD的通电开始正时。此外，TE表示对应于VE的通电开始正时。如图7所示，通过将占空比从50%变更为100%，从而显著地改善了针对电磁阀9 16的供给电流的増加速度。因此，在通电开始正时设定部32、35中，通过在通电开始正时的设定的同时实施占空比的设定，从而能够在较短的时间内获得电磁阀9 16的驱动所需要的通电量。具体而言，当前或者将来的蓄电池6的电压状态越低、且电磁阀线圈的温度越高，则通电开始正时设定部32、35越将通电开始正时设定为较早的正时，同时将占空比设定得较高。由此，驱动控制部33能够在预定切换时刻Ts之前获得电磁阀9 16的驱动所需要的通电量，从而能够确保电磁阀9 16的响应性。另外，也可以采用如下方式，即，不实施通电开始正时的设定，而仅实施占空比的设定。此外，也可以采用如下方式，S卩，在对占空比进行设定以作为通电条件的情况下，当预测出由电磁阀9 16以外的车载设备所造成的电力消耗较大从而蓄电池6的电压状态将显著降低时，则将占空比设定得较低。由此能够避免为了向电磁阀9 16的电力供给而使蓄电池6的电压状态进一步降低从而产生各种问题的情况。另外，在这种情况下，优选为，通过将通电开始正时设定为更早的正时，从而对占空比的降低进行补充。此外，具备本发明的进排气阀控制装置1、21的内燃机并不限定于四气缸的活塞式发动机，而只需为具备具有进气阀和排气阀的气缸的发动机即可。此外，权利要求中所记载的驱动单元并不限定于对进气阀或排气阀的工作状态进行切换的电磁阀9 16。
[工业上的可利用性]本发明能够应用于具备具有进气阀和排气阀的气缸的内燃机的进排气阀控制装置中。符号说明1、21…进排气阀控制装置；2…发动机控制E⑶；3…CPU ;4…曲轴转角传感器；5…加速器开度传感器；6…蓄电池(电源)；7、18…蓄电池状态检测部；8…线圈温度检测部；9 16…电磁阀(驱动单兀)；17…燃料喷射部；19…车辆传感器；20…导航系统；31…燃料切断条件判断部；32、35…通电开始正时设定部(通电条件设定单元)；33…驱动控制部(控制单元)；34…蓄电池状态预测部(电压状态预测单元、电力消耗预测单元)。
权利要求
1.一种内燃机的进排气阀控制装置，其中，所述内燃机具备具有进气阀和排气阀的气缸， 所述内燃机的进排气阀控制装置的特征在于，具备 驱动单元，其对所述进气阀和排气阀中的至少一方进行驱动； 电源，其向所述驱动単元供给电流； 电压状态预测単元，其对所述电源的电压状态进行预测； 通电条件设定单元，其根据所述电压状态预测単元的预测結果，而对针对所述驱动单元的、所述电源的通电条件进行设定。
2.如权利要求I所述的内燃机的进排气阀控制装置，其特征在干， 还具备电カ消耗预测单元，所述电カ消耗预测单元对被供给所述电源的电流的、所述驱动单元以外的设备的电カ消耗进行预测， 所述电压状态预测単元根据所述电カ消耗预测单元的预测结果，而对所述电源的电压状态进行预测。
3.如权利要求I或权利要求2所述的内燃机的进排气阀控制装置，其特征在干， 所述通电条件设定单元对针对所述驱动単元的通电开始正时进行设定，以作为所述通电条件，且由所述电压状态预测单元获得的所述电源的电压状态的预测结果越低，则所述通电条件设定单元越将所述通电开始正时设定为较早的正吋。
4.如权利要求I至3中的任意一项所述的内燃机的进排气阀控制装置，其特征在干， 还具备控制单元，所述控制单元对所述驱动单元实施脉冲宽度调制控制， 所述通电条件设定单元对由所述控制单元实施的脉冲宽度调制控制的占空比进行设定，以作为所述通电条件，且由所述电压状态预测单元获得的所述电源的电压状态的预测结果越低，则所述通电条件设定单元越将所述占空比设定得较高。
全文摘要
本发明提供一种内燃机的进排气阀控制装置(1)，其中，所述内燃机具备，具有进气阀和排气阀的气缸。所述内燃机的进排气阀控制装置(1)具备电磁阀(9～16)，其对进气阀和排气阀中的至少一方进行驱动；蓄电池(6)，其向电磁阀(9～16)供给电流；蓄电池状态预测部(34)，其对蓄电池(6)的电压状态进行预测；通电开始正时设定部(32)，其根据蓄电池状态预测部(34)的预测结果，而对针对电磁阀(9～16)的、蓄电池(6)的通电条件进行设定。根据该进排气阀控制装置(1)，由于能够在适当的正时处获得电磁阀(9～16)的驱动所需要的通电量，因此能够确保电磁阀(9～16)的响应性。
文档编号F02D13/02GK102782289SQ20108006518
公开日2012年11月14日 申请日期2010年4月5日 优先权日2010年4月5日
发明者今井康人, 岡村竜路 申请人:丰田自动车株式会社