专利名称：可变气门正时机构的控制单元及控制方法，执行该控制方法的程序，以及其上记录该程序 ...的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及可变气门正时机构的控制单元及控制方法，执行该控 制方法的程序，以及其上记录该程序的记录介质。具体而言，本发明涉及 用于对其中进气门及排气门中至少一者的相位可变的内燃机中的、由气门 相位检测器检测到的气门相位进行学习的技术。
背景技术：
已经应用了一种可变气门正时(VVT)机构，其基于发动机运转状态
来改变进气门或排气门开启/关闭的相位(即，曲轴转角)。这种可变气门 正时机构通过使凸轮轴(其开启/关闭进气门或排气门)相对于例如链轮旋 转来改变进气门或排气门的相位。凸轮轴通过液压而旋转或通过诸如电动 机之类的致动器而旋转。
允许相位改变的范围例如会因将曲轴连接至凸轮轴的链条的松弛而发 生改变。因此，以机械方式确定最大延迟角的相位以及以机械方式确定最 大提前角的相位因内燃机的暂时变化而发生改变。在此情况下，例如从凸 轮位置传感器输出的值(其被存储作为与最大延迟角的相位对应的输出 值)会不同于与实际最大延迟角的相位对应的值。因此，需要对以机械方 式确定最大延迟角的相位处由凸轮位置传感器检测到的相位进行周期性地 学习。
日本专利申请公开号2001-82190 (JP-A-2001-82190)描述了一种气门 正时控制设备。如果对可变气门正时机构距基准位置的偏差的学习值被清 除，则气门正时控制设备立即执行对基准位置的学习。JP-A-2001-82190中 描述的气门正时控制设备学习实际气门正时(其基于曲轴转角及凸轮位置 计算得到)相比与可变气门正时机构的基准位置对应的气门正时的偏差，并校正实际气门正时。气门正时控制设备然后控制可变气门正时机构，使 得校正后实际气门正时与基于发动机运转状态设定的目标气门正时相符。 气门正时控制设备包括强制学习单元，当用于学习实际气门正时相比与可 变气门正时机构的基准位置对应的气门正时的偏差的学习值被清除时，在 发动机起动之后的设定时段期间，该强制学习单元利用与目标气门正时对 应的位置作为可变气门正时机构的基准位置，强制气门正时控制设备执行 学习操作。
利用JP-A-2001-82190中描述的气门正时控制设备，当用于学习实际 气门正时(其基于曲轴转角及凸轮位置计算得到)相比与可变气门正时机 构的基准位置对应的气门正时的偏差的学习值被清除时，在发动机起动之 后的设定时段期间，利用与目标气门正时对应的位置作为可变气门正时机 构的基准位置来强制执行学习操作。因此，能够迅速学习实际气门正时相 比与基准位置对应的气门正时的偏差，并能够反映气门正时控制的偏差。 因此，能够精确地执行控制，由此实现足够高的发动机输出性能。
为了减小发动机起动时容易发生的振动，可通过在发动机起动时极大 地延迟进气门的相位来减小起动时的压縮比。在以此方式来控制相位的内 燃机中，应当被用作基准相位的相位(例如，气门的最大延迟角的相位) 并不适合作为在发动机起动期间使用的相位。在这种内燃机中，如果在内 燃机起动之后(即，当内燃机正在运转时，如JP-A-2001-82190所述)学 习相位，则气门的相位可能被延迟超过必要的限度。在此情况下，例如排 气排放会劣化。
日本专利申请公开号2004-156461 (JP-A-2004-156461)描述了一种可 变气门正时控制设备，其包括在内燃机起动之前学习气门正时的基准位置 的基准位置学习单元，以及禁止内燃机的起动控制的执行直至对基准位置 的学习操作完成的发动机起动控制禁止单元。
利用根据JP-A-2004-156461的可变气门正时控制设备，能够精确地检 测出从内燃机起动开始的实际气门正时，并能够可靠地将实际气门正时控 制为适用于起动内燃机的目标气门正时。因此，可更顺畅地起动内燃机。 此外，能够避免在学习基准位置完成之前就启动内燃机的起动控制的情
7况。因此，能够在确保完成对基准位置的学习之后才开始内燃机的起动控 制。
但是，与JP-A-2004-156461中描述的可变气门正时控制设备的情况类 似，如果在内燃机起动之前(即，当凸轮轴停止时)就学习气门的相位， 则因为在凸轮轴旋转时会产生较高的抵抗力，故难以将气门的相位改变为 应当学习的相位。因此，学习操作的精度会劣化。此外，在完成对基准位 置的学习操作之前不能允许车辆行驶。
发明内容
本发明提供了一种用于例如使排气排放的劣化最小化的可变气门正时 机构的控制单元及控制方法，用于执行该控制方法的程序，以及其上记录 有该程序的记录介质。本发明还提供了一种可用于在车辆行驶时精确学习 气门相位的控制单元及控制方法，用于执行该控制方法的程序，以及其上 记录有该程序的记录介质。
本发明的第一方面涉及一种控制单元，用于可变气门正时机构，所述 可变气门正时机构通过改变凸轮轴相对于内燃机的输出轴的相位来使进气 门及排气门中至少一者的气门相位在从第一相位至第二相位的第一范围内 改变。所述控制单元包括检测器，其检测所述气门相位；第一控制单
元，当所述内燃机停机时，所述第一控制单元执行用于使所述气门相位成
为所述第一相位的控制；以及学习单元，当所述气门相位被控制为所述第
一相位时，所述学习单元学习由所述检测器检测到的所述气门相位。本发 明的第二方面涉及一种控制方法，其用于可变气门正时机构，该方法包括 与根据本发明的第一方面的控制单元的元件对应的步骤。
本发明的第三方面涉及根据本发明的第一方面的控制单元。根据本发 明的第三方面，还设置有第二控制单元，当所述内燃机正在运转时，所述 第二控制单元执行用于使所述气门相位在不包括所述第一相位的第二范围 内改变的控制。本发明的第四方面涉及控制方法，其具有与根据本发明的 第三方面的控制单元相同的特征。
根据本发明的第三及第四方面，可变气门正时机构使进气门及排气门中至少一者的气门相位在从第一相位至第二相位的第一范围内改变。当内 燃机正在运转时，气门相位在不包括第一相位的第二范围内改变。当内燃 机停机时，气门相位被控制为第一相位。因此，当因为内燃机停机而排放 不太会劣化时，使气门相位成为第一相位。当气门相位被控制为第一相位 时，学习由检测气门相位的检测器检测到的相位。因此，能够学习在第一 相位时由检测器检测到的相位而例如不会引起排气排放劣化。因此，能够 提供用于可变气门正时机构的控制单元及控制方法，由此例如使排气排放 的劣化最小化。
本发明的第五方面涉及根据本发明的第一方面的控制单元。根据本发 明的第五方面，当在所述内燃机中停止燃料喷射时，所述第一控制单元执 行所述用于使所述气门相位成为所述第一相位的控制。本发明的第六方面 涉及控制方法，其具有与根据本发明的第五方面的控制单元相同的特征。
根据本发明的第五及第六方面，例如当因为内燃机中的燃料喷射停止 而使得排放不太易于劣化时，能够学习在第一相位的情况下由检测器检测 到的相位。
本发明的第七方面涉及根据本发明的第一方面的控制单元。根据本发 明的第七方面，所述内燃机安装在车辆中，所述车辆在从第一模式和第二 模式中选择的巡航模式下行驶，在所述第一模式下，所述车辆使用由所述 内燃机产生的驱动动力行驶，在所述第二模式下，所述车辆使用由与所述 内燃机不同的驱动动力源产生的驱动动力行驶。当所述车辆在所述第二模 式下行驶时，所述第一控制单元执行所述用于使所述气门相位成为所述第 一相位的控制。本发明的第八方面涉及控制方法，其具有与根据本发明的 第七方面的控制单元相同的特征。
根据本发明的第七及第八方面，例如因为当内燃机停机时混合动力车 辆利用由与内燃机不同的驱动动力源产生的驱动动力行驶而使得排气排放 不太易于劣化时，能够学习在第一相位的情况下由检测器检测到的相位。
本发明的第九方面涉及根据本发明的第一、第三、第五及第七方面中 任一者的控制单元。根据本发明的第九方面，所述第一相位是所述第一范 围内的最大延迟相位。本发明的第十方面涉及控制方法，其具有与根据本发明的第九方面的控制单元相同的特征。
根据本发明的第九及第十方面，能够学习由检测器在最大延迟相位检 测到的相位。
本发明的第十一方面涉及根据本发明的第一方面的控制单元。根据本 发明的第十一方面，所述控制单元可用于被配置在车辆中的可变气门正时 机构，所述车辆设置有所述内燃机以及与所述内燃机不同的驱动动力源。 所述控制单元还可包括第二控制单元，其执行控制使得所述车辆在不使 所述内燃机运转的情况下使用由所述驱动动力源产生的驱动动力行驶；以 及第三控制单元，当所述车辆在不使所述内燃机运转的情况下使用由所述 驱动动力源产生的驱动动力行驶时，所述第三控制单元执行控制使得通过 由旋转电机产生的驱动动力来使所述凸轮轴旋转。当通过由所述旋转电机 产生的驱动动力来使所述凸轮轴旋转时，所述第一控制单元执行所述用于 使所述气门相位成为所述第一相位的控制。本发明的第十二方面涉及控制 方法，其具有与根据本发明的第十一方面的控制单元相同的特征。
根据本发明的第十一及第十二方面，车辆设置有内燃机及不同于内燃 机的驱动动力源。通过改变凸轮轴相对于内燃机的输出轴的相位，使进气 门及排气门中至少一者的气门相位在从第一相位至第二相位的第一范围内 发生改变。在不使内燃机运转的情况下，车辆利用由不同于内燃机的驱动 动力源产生的驱动动力来行驶。当车辆利用由与内燃机不同的驱动动力源 产生的驱动动力而行驶时，凸轮轴通过旋转电机产生的驱动动力而旋转。 因此，相较于当凸轮轴停止的状态，凸轮轴在相位改变时产生的旋转阻抗 被更有效地减小。在此情况下，气门相位被控制为第一相位。因此，能够 可靠地使气门相位成为第一相位。当气门相位被控制为第一相位时，学习 由气门相位检测器检测到的相位。因此，能够提供用于可变气门正时机构 的控制单元及控制方法，由此在车辆行驶时可准确地学习气门相位。
本发明的第十三方面涉及根据本发明的第十一方面的控制单元。根据 本发明的第十三方面，当表示学习得到的所述相位的数据被清除时，所述 第二控制单元可执行所述控制使得所述车辆在不使所述内燃机运转的情况 下使用由所述驱动动力源产生的驱动动力行驶。本发明的第十四方面涉及
10控制方法，其具有与根据本发明的第十一方面的控制单元相同的特征。
根据本发明的第十三及第十四方面，当表示学习得到相位的数据被清 除时，因为如果数据被清除则气门相位不会受到精确控制，故执行控制使 得车辆在不使内燃机运转的情况下利用由与内燃机不同的驱动动力源产生 的驱动动力来行驶。因此，能够例如使排气排放的劣化最小化。
本发明的第十五方面涉及根据本发明的第十三方面的控制单元。根据 本发明的第十五方面，还可以设置第四控制单元，当所述内燃机正在运转 时，所述第四控制单元执行控制使得所述气门相位在不包括所述第一相位 的范围内改变。本发明的第十六方面涉及控制方法，其具有与根据本发明 的第十五方面的控制单元相同的特征。
根据本发明的第十五及第十六方面，当内燃机正在运转时，气门相位 在不包括第一相位的范围内发生改变。因此，例如当第一相位不适于作为 当内燃机正在运转时要使用的相位时，在不使用第一相位的情况下使内燃 机运转。因此，能够在内燃机正在运转时使来自内燃机的输出或排气排放 的劣化最小化。
本发明的第十七方面涉及根据本发明的第十一、第十三以及第十五方 面的控制单元。根据本发明的第十七方面，所述第一相位可以是所述第一 范围内的最大延迟相位。本发明的第十八方面涉及控制方法，其具有与根 据本发明的第十七方面的控制单元相同的特征。
根据本发明的第十七及第十八方面，能够在车辆正在行驶时精确地学 习处于最大延迟相位的气门相位。
本发明的第十九方面涉及一种程序，计算机基于所述程序来实施根据 第二、第四、第六、第八、第十、第十二、第十四、第十六及第十八方面 中任一者的控制方法。本发明的第二十方面涉及计算机可读记录介质，其 上记录有程序，计算机基于所述程序来实施根据第二、第四、第六、第 八、第十、第十二、第十四、第十六及第十八方面中任一者的控制方法。
根据本发明的第十九及第二十方面，利用通用计算机或专用计算机， 能够执行根据本发明的第二、第四、第六、第八、第十、第十二、第十 四、第十六以及第十八方面中任一者的用于可变气门正时机构的控制方法。
参考附图，根据以下对实施例的描述，本发明的上述及其他特征及优 点将变得清楚，其中由相同的参考标号来表示相同或相应的元件，其中 图1是示意性示出混合动力车辆的动力传动系的结构的视图； 图2是用于动力分配机构的共线图； 图3是用于变速器的共线图4是示意性示出混合动力车辆的发动机的结构的视图5是示出界定进气门相位的对照图的曲线图6是示出进气VVT机构的剖视图7是沿图6中的线VII-VII所取的剖视图8是沿图6中的线vm-vm所取的第一剖视图； 图9是沿图6中的线vin-vin所取的第二剖视图10是沿图6中的线X-X所取的剖视图11是沿图6中的线XI-XI所取的剖视图12是示出进气VVT机构的元件配合实现的减速比的视图13是示出引导板相对于链轮的相位和进气门相位之间的关系的视
图14是根据本发明的第一实施例的ECU的功能框图15是示出其中允许进气门的相位发生改变的范围的曲线图16是示出由ECU执行的程序的控制例程的流程图； 图17是根据本发明的第二实施例的ECU的功能框图；并且 图18是示出由根据本发明的第二实施例的ECU执行的程序的控制例 程的流程图。
具体实施例方式
以下将参考附图对本发明的实施例进行说明。在以下说明中，相似的 元件由相似的标号表示。具有相同标号的元件的名称和功能也相同。因此以下将不再重复涉及这些具有相同标号的元件的说明。
将参考图1来描述设置有根据本发明的第一实施例的控制单元的混合
动力车辆的动力传动系。当ECU (电子控制单元)100执行存储在ECU 100的ROM (只读存贮器)102中的程序时，实现了根据本发明的第一实 施例的控制单元。ECU 100可划分为多个ECU。由ECU 100执行的程序 可记录在CD (紧致盘)或DVD (数字万用盘)中，并在市场上发行。
如图1所示，动力传动系主要由发动机1000、第一 MG (电动发电 机)200、动力分配机构300、第二MG 400以及变速器500形成。动力分 配机构300设置在发动机1000与第一 MG 200之间。动力分配机构300将 来自发动机IOOO的转矩与来自第一MG 200的转矩结合，或将来自发动机 1000的转矩分配为传递至第一 MG200的转矩以及传递至驱动轮的转矩。
发动机1000是公知的燃烧燃料以产生驱动动力的动力单元。发动机 1000的运转状态(例如节气门开度(进气量)、燃料供应量以及点火正 时)被电控。通过主要由微型计算机构成的ECU IOO来执行上述控制。将 在以下详述发动机1000。
第一 MG 200例如是三相交流电旋转电机，并被构造为起电动机(电 机)的作用并起发电机的作用。第一 MG 200经由逆变器210连接至诸如 电池之类的蓄电单元700。通过控制逆变器210来适当地调节来自第一 MG 200的输出转矩或再生转矩。逆变器210由ECU 100控制。第一 MG 200的定子(未示出)被锁止由此不能旋转。
动力分配机构300是公知的齿轮机构，其通过使用三个旋转元件来产 生差速效果，这三个旋转元件包括作为外齿轮的太阳轮(S) 310、作为与 太阳轮(S) 310同轴设置的内齿轮的齿圈(R) 320、以及对与太阳轮 (S) 310及齿圈(R) 320啮合的小齿轮提供支撑使得允许所述小齿轮绕 其自身轴线旋转并绕太阳轮(S) 310公转的行星轮架(C) 330。发动机 IOOO的输出轴经由阻尼器连接至作为第一旋转元件的行星轮架(C) 330。 换言之，行星轮架(C) 330起到输入元件的作用。
第一 MG 200的转子连接至作为第二旋转元件的太阳轮(S) 310。因 此，太阳轮(S) 310起到所谓反作用力元件的作用，而作为第三旋转元件
13的齿圈(R) 320起到输出元件的作用。齿圈(R) 320连接至输出轴 600，输出轴600连接至驱动轮(未示出)。
图2是动力分配机构300的共线图。如图2所示，当来自第一 MG 200的转矩被输入太阳轮(S) 310作为对于从发动机1000输出并向行星 轮架(C) 330输入的转矩的反作用转矩时，作为输出元件的齿圈(R) 320输出通过利用反作用转矩来使从发动机1000输出的转矩增加或减小而 获得的转矩。在此情况下，由上述转矩使第一 MG 200的转子旋转，并且 第一MG 200起到发电机的作用。如果齿圈(R) 320的转速(输出转速) 保持恒定，则通过调节第一 MG 200的转速，发动机1000的转速可连续 (无级)变化。换言之，通过控制第一MG 200来执行用于将发动机1000 的转速设定为可实现最佳燃料效率的值的控制。ECU IOO执行该控制。
当发动机IOOO停机并且车辆正在行驶时，第一MG 200沿反向旋转。 在此状态下，如果第一 MG 200被用作电动机以产生沿向前旋转方向施加 的转矩，则沿使发动机1000沿向前方向旋转的方向施加的转矩会施加至 与行星轮架(C) 330连接的发动机1000。因此，发动机IOOO被第一MG 200起动(驱动或带动)。在此情况下，沿使输出轴600的旋转停止的方 向施加的转矩会施加至输出轴600。因此，通过控制从第二 MG 400输出 的转矩来保持用于允许车辆行驶的驱动转矩，同时发动机1000可顺畅地 起动。这类混合动力驱动系统被称为机械分配型混合动力系统或分配型混 合动力系统。
再参考图1，第二 MG 400例如是三相交流电旋转电机，并被构造为 起电动机的作用并起发电机的作用。第二 MG 400经由逆变器410连接至 诸如电池之类的蓄电单元700。通过控制逆变器410来调节通过动力运转 获得的转矩以及通过再生运转获得的转矩。第二 MG 400的定子(未示 出)被锁止由此不能旋转。
变速器500由拉威挪式行星齿轮组机构形成。变速器500包括作为外 齿轮的第一太阳轮(Sl) 510及第二太阳轮(S2) 520。第一小齿轮531与 第一太阳轮(Sl) 510啮合，第一小齿轮531与第二小齿轮532啮合，并 且第二小齿轮532与齿圈(R) 540啮合，齿圈(R) 540与太阳轮510及520同轴设置。
小齿轮531及532由行星轮架(C) 550支撑，使得允许小齿轮531及 532绕其自身轴线旋转并绕太阳轮510及520公转。第二太阳轮(S2) 520 与第二小齿轮532啮合。因此，第一太阳轮(Sl) 510及齿圈(R) 540与 小齿轮531及532 —起构成与双级行星齿轮机构对应的机构。第二太阳轮 (S2) 520及齿圈(R) 540与第二小齿轮532 —起构成与单级行星齿轮机 构对应的机构。
变速器500还包括选择性地将第一太阳轮(Sl) 510锁止的B1制动器 561以及选择性地将齿圈(R) 540锁止的B2制动器562。这些制动器561 及562是所谓摩擦配合元件，其利用摩擦力产生啮合力。可使用多盘啮合 装置或带式啮合装置作为制动器561及562。制动器561及562每一者均 被构造使得基于液压产生的啮合力来使其转矩能力连续变化。此外，第二 MG 400连接至第二太阳轮(S2) 520。行星轮架(C) 550连接至输出轴 600。
因此，在变速器500中，第二太阳轮(S2) 520起所谓输入元件的作 用，而行星轮架(C) 550起输出元件的作用。当Bl制动器561啮合时， 选择其速比大于"1"的高档位(high gear)。当B2制动器562而非Bl 制动器561啮合时，选择其速比高于高档位速比的低档位(low gear)。
变速器500基于车辆驱动状态(例如车速和要求驱动动力(或加速器 踏板操作量))在这些档位之间切换。更具体而言，换档范围以对照图 (换档图)的形式预先设定，并且执行控制以基于检测到的车辆驱动状态 来选择档位中的一个。
图3是变速器500的共线图。如图3所示，当齿圈(R) 540被B2制 动器562锁止时，选择了低档位L，并且基于速比增大从第二 MG 400输 出的转矩，并且增大后的转矩被施加至输出轴600。当第一太阳轮(Sl) 510被Bl帝恸器561锁止时，选择了其速比低于低档位L速比的高档位 H。高档位H的速比也高于"1"。因此，基于速比增大从第二MG 400输 出的转矩，并且增大后的转矩被施加至输出轴600。
当保持低档位L或高档位H时，通过基于速比来增大从第二 MG 400
15输出的转矩而获得的转矩被施加至输出轴600。但是，当档位切换时，受 到制动器561及562的转矩能力以及因转速变化而产生的惯性转矩影响的 转矩被施加至输出轴600。施加至输出轴600的转矩在第二 MG 400处于 驱动状态时为正转矩，在第二 MG 400处于从动状态时为负转矩。
在本发明的第一实施例中，混合动力车辆在第一模式、第二模式以及 第三模式中的一种模式下行驶，在第一模式下，混合动力车辆仅利用由发 动机1000产生的驱动动力来行驶，在第二模式下，发动机1000停机，混 合动力车辆仅利用由第二 MG 400产生的驱动动力来行驶，而在第三模式 下，混合动力车辆利用由发动机1000产生的驱动动力以及由第二MG400 产生的驱动动力两者来行驶。基于各种参数(例如加速器踏板操作量以及 蓄电单元700的剩余容量)来选择巡航模式。
可使用与混合动力车辆相关的技术领域中公知的技术来形成用于选择 巡航模式的方法。因此，以下将不提供对选择巡航模式的方法的详细描 述。此外，巡航模式的数量并不限于三种。
将参考图4来进一步详细描述发动机1000。发动机1000是V型八缸 发动机，其包括其中分别具有四个气缸的"A"气缸列1010及"B"气缸 列1012。注意，可以使用非V型八缸发动机的其他类型发动机。
已经通过空气滤清器1020的空气被供应至发动机1000。节气门1030 对供应至发动机1000的空气量进行调节。节气门1030是被电动机驱动的 电控节气门。
空气经由进气通路1032引入气缸1040。空气然后与气缸1040 (燃烧 室)中的燃料混合。燃料从喷射器1050被直接喷入气缸1040。换言之， 喷射器1050的喷射孔位于气缸1040内。
燃料在进气行程被喷入气缸1040。燃料被喷射的时机并不一定要在进 气行程中。假定发动机1000是喷射器1050的喷射孔位于气缸1040内的直 喷式发动机，来对本发明的第一实施例进行描述。除了用于直喷的喷射器 1050，还可设置用于进气口喷射的喷射器。可替代地，可以仅设置用于进 气口喷射的喷射器。
气缸1040中的空气燃料混合物由火花塞1060点燃，并因而燃烧。燃烧之后的空气燃料混合物(即排气)由三元催化剂1070净化，随后被排 放到车辆外部。由于空气燃料混合物的燃烧而对活塞1080下压，从而使 曲轴1090旋转。
进气门1100和排气门1110设置在气缸1040的顶部。进气门1100由 进气凸轮轴1120驱动，而排气门1110由排气凸轮轴1130驱动。进气凸轮 轴1120和排气凸轮轴1130例如通过链条和齿轮互连，从而以相同的转速 旋转。
进气凸轮轴1120及排气凸轮轴1130例如经由链条或带连接至曲轴 1090。进气凸轮轴1120及排气凸轮轴1130每一者的转速为曲轴1090的转
速的一半。
进气门1100的相位(开启/关闭正时)由装配于进气凸轮轴1120的进 气VVT机构2000控制。排气门1110的相位(开启/关闭正时)由装配于 排气凸轮轴1130的排气VVT机构3000控制。
在本发明的第一实施例中，由VVT机构2000及3000来分别使进气 凸轮轴1120和排气凸轮轴1130旋转，以控制进气门1100的相位和排气门 1110的相位。换言之，分别通过利用VVT机构2000及3000来改变进气 凸轮轴1120相对于曲轴1090的相位以及排气凸轮轴1130相对于曲轴 1090的相位，来使进气门1100的相位以及排气门1110的相位发生改变。 但是，相位控制方法不限于前述的这一种方法。
进气VVT机构2000由电动机2060 (图4中未示出)操作。电动机 2060由ECU 100控制。流经电动机2060的电流强度由安培表(未示出) 检测，而施加至电动机2060的电压由伏特表(未示出)检测，并且表示 电流强度的信号以及表示电压的信号被传输到ECU 100。
排气VVT机构3000以液压方式操作。注意，进气VVT机构2000也 可以以液压方式操作。注意，排气VVT机构3000也可以由电动机操作。
ECU IOO从曲轴转角传感器5000接收表示曲轴1090的转速和曲轴转 角的信号。ECU 100还从凸轮位置传感器5010接收表示进气凸轮轴1120 的相位的信号以及表示排气凸轮轴1130的相位(相位这些凸轮轴在旋 转方向上的位置)。换言之，ECU 100从凸轮位置传感器5010接收表示进气门1110的相位的信号以及表示排气门1110的相位的信号。此外， ECU 100还从凸轮位置传感器5010接收表示进气凸轮轴1120的转速的信 号以及表示排气凸轮轴1130的转速的信号。
此外，ECU 100从冷却剂温度传感器5020接收表示用于发动机1000 的冷却剂的温度(冷却剂温度)的信号，并从气流计5030接收表示引入 发动机1000的空气量的信号。
此外，ECU 100从转速传感器5040接收表示电动机2060的输出轴的 转速的信号。
根据从上述传感器接收到的信号以及储存在存储器(未示出)中的对 照图和程序，ECU 100控制节气门开度、点火正时、燃料喷射正时、喷射 燃料量、进气门IIOO的相位和排气门1110的相位等，从而将发动机1000 置于期望的运转状态。
根据本发明的第一实施例，ECU 100根据图5所示的对照图来设置进 气门1100的相位，该对照图使用发动机速度NE和进气量KL作为参数。 在存储器中储存了用于在多个冷却剂温度下设定进气门1100的相位的多 个对照图。
以下，将给出进气VVT机构2000的进一步说明。注意，排气VVT 机构3000可以具有与如下所述的进气VVT机构2000相同的构造。
如图6所示，进气VVT机构2000包括链轮2010、凸轮板2020、连 杆机构2030、引导板2040、减速器2050和电动机2060。
链轮2010例如经过链条连接到曲轴1090。链轮2010的转速是曲轴 1090的转速的一半。进气凸轮轴1120设置使得进气凸轮轴1120与链轮 2010的旋转轴线同心，并相对于链轮2010旋转。换言之，进气凸轮轴 1120被设置使得可以使进气凸轮轴1120相对于曲轴1090的相位发生改 变。
凸轮板2020用第一销2070连接到进气凸轮轴1120。在链轮2010 内，凸轮板2020与进气凸轮轴1120 —起旋转。凸轮板2020和进气凸轮轴 1120可以相互形成为一体。
每一个连杆机构2030均由第一臂2031和第二臂2032构成。如图7(即，沿图6中的线vn-vn所取的剖面图)所示， 一对第一臂203i设置在链轮2010内，使得这些臂关于进气凸轮轴1120的旋转轴线对称。每个 第一臂2031连接到链轮2010，由此绕第二销2072枢转。如图8 (即，沿图6中的线vm-vm所取的剖面图)以及图9 (示出了通过使进气门1100的相位从图8所示的状态提前而实现的状态)所 示，第一臂2031和凸轮板2020通过第二臂2032彼此相连。每一个第二臂2032均被支撑为相对于第一臂2031绕第三销2074枢 转。每一个第二臂2032被支撑为相对于凸轮板2020绕第四销2076枢转。通过一对连杆机构2030，进气凸轮轴1120相对于链轮2010旋转，从 而改变进气门1100的相位。因此，即使这对连杆机构2030中的一个连杆 机构损坏或断裂，也可以用另一个连杆机构来2030改变进气门1100的相 位。再参考图6，控制销2034装配在每个连杆机构2030 (具体而言，第 二臂2032)的表面上，所述表面接近引导板2040。控制销2034被设置为 与第三销2074同心。每个控制销2034在形成在引导板2040中的引导槽 2042内滑动。每个控制销2034在形成在引导板2040中的引导槽2042内滑动的同时 沿径向运动。每个控制销2034沿径向的运动使进气凸轮轴1120相对于链 轮2010旋转。如图10 (即，沿图6中的线X-X所取的剖面图)所示，弓l导槽2042 被形成为螺旋形状，由此基于引导板2040的旋转，控制销2034沿径向运 动。但是，引导槽2042的形状不限于此。随着控制销2034与引导板2040的轴心之间的距离沿径向增大，进气 门1100的相位就被延迟到更大的程度。换言之，相位的改变量与基于控 制销2034的径向运动的、各个连杆机构2030的操作量相对应。注意，随 着控制销2034与引导板2040的轴心之间的距离沿径向增大，进气门1100 的相位可提前到更大的程度。如图10所示，当控制销2034到达引导槽2042的端部时，连杆机构 2030的操作受到限制。因此，控制销2034到达引导槽2042的端部时的相19位是进气门1100的以机械方式确定的最大提前相位或以机械方式确定的最大延迟相位。再参考图6，在引导板2040的一个表面中形成有多个凹部2044，该 表面接近减速器2050。凹部2044用于使引导板2040和减速器2050彼此 连接。减速器2050由外齿轮2052和内齿轮2054形成。外齿轮2052紧固至 链轮2010，由此与链轮2010—起旋转。内齿轮2054在其上形成有多个突起2056，这些突起配合在引导板 2040的凹部2044中。内齿轮2054被支撑为可绕联轴器2062的偏心轴线 2066旋转，所述联轴器2062的轴线与电动机2060的输出轴的轴心2064 偏离。图11示出了沿图6中的线XI-XI所取的剖视图。内齿轮2054被设置 为使其多个齿的一部分与外齿轮2052啮合。当电动机2060的输出轴的转 速与链轮2010的转速相同时，联轴器2062和内齿轮2054以与外齿轮 2052 (链轮2010)相同的转速旋转。在此情况下，引导板2040以与链轮 2010相同的转速旋转，因而进气门IIOO的相位得以保持。当电动机2060使联轴器2062绕轴心2064相对于外齿轮2052旋转 时，在内齿轮2054绕偏心轴线旋转的同时，内齿轮2054作为整体绕轴心 2064旋转。内齿轮2054的旋转运动使引导板2040相对于链轮2010旋 转，从而改变进气门IIOO的相位。通过减速器2050、引导板2040和连杆机构2030使电动机2060的输 出轴与链轮2010之间的相对转速(电动机2060的操作量)减小，来改变 进气门1100的相位。或者，也可以通过增大电动机2060的输出轴与链轮 2010之间的相对转速来改变进气门1100的相位。如图12所示，进气VVT机构2000的元件配合实现的减速比，即电 动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对转速对于进气门1100的相位改 变量的比率，可以具有与进气门1100的相位对应的值。根据本发明的第 一实施例，随着减速比的增大，相位改变量相对于电动机2060的输出轴 与链轮2010之间的相对转速而言减小'。20在进气门1100的相位处于从最大延迟相位延伸至CA1的延迟区域内 时，进气VVT机构2000的元件配合实现的减速比为Rl。在进气门1100 的相位处于从CA2 (CA2是比CA1提前的相位)延伸至最大提前相位的 提前区域内时，进气VVT机构2000的元件配合实现的减速比为R2 (R1〉R2)。在进气门1100的相位处于从CA1延伸至CA2的中间区域中时，进气 VVT机构2000的元件配合实现的减速比以预定改变率((R2-R1)/(CA2-CAl))改变。以下将说明可变气门正时机构的进气VVT机构2000的功能。在要使进气门1100 (进气凸轮轴1120)的相位提前时，使电动机 2060运转以使引导板2040相对于链轮2010旋转。由此如图13所示使进 气门IIOO的相位提前。在进气门1100的相位处于从最大延迟相位延伸至CA1的延迟区域中 时，电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对转速以减速比Rl降 低。由此进气门IIOO的相位提前。在进气门1100的相位处于从CA2延伸至最大提前相位的提前区域中 时，电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对转速以减速比R2降 低。由此进气门IIOO的相位提前。在进气门1100的相位延迟时，使电动机2060的输出轴相对于链轮 2010沿与要使进气门1100的相位提前的的方向相反的方向旋转。在要使 该相位延迟时，与要使相位提前的方式类似的方式来降低电动机2060的 输出轴与链轮2010之间的相对转速。当进气门1100的相位处于从最大延 迟相位延伸至CA1的延迟区域内时，电动机2060的输出轴与链轮2010之 间的相对转速以减速比Rl来减小。因此，相位被延迟。在进气门1100的 相位处于从CA2延伸至最大提前相位的提前区域中时，电动机2060的输 出轴与链轮2010之间的相对转速以减速比R2降低。由此该相位延迟。因此，只要电动机2060的输出轴与链轮2010之间的相对旋转的方向 保持不变，则在从最大延迟相位延伸至CA1的延迟区域以及从CA2延伸 至最大提前相位的提前区域两者中都可以使进气门1100的相位提前或延迟。在此情况下，在从CA2延伸至最大提前相位的提前区域中，相较于在 从最大延迟相位延伸至CA1的延迟区域中的情况，可以使相位提前更多或 延迟更多。因此，相较于延迟区域，提前区域在相位改变宽度方面更广。
在从最大延迟相位延伸至CA1的延迟区域中，减速比较高。因此，为 了根据发动机1000的运转而利用施加至进气凸轮轴1120的转矩使电动机 2060的输出轴旋转，需要较大的转矩。因此，即使在例如电动机2060停 机的情况下电动机2060不产生转矩时，也可以防止由施加至进气凸轮轴 1120的转矩而引起的电动机2060的输出轴的旋转。因此，可以避免实际 相位偏离用于控制的相位偏离。
在进气门1100的相位处于从CA1延伸至CA2的中间区域中时，电动 机2060的输出轴与链轮2010之间的相对转速以根据预定改变率改变的减 速比而减小。由此，进气门1100的相位提前或延迟。
在进气门1100的相位从延迟区域改变到提前区域或从提前区域改变 到延迟区域的情况下，相位改变量相对于电动机2060的输出轴与链轮 2010之间的相对转速而言逐渐增大或减小。因此，可以对相位改变量的突 然阶跃式的改变进行抑制，从而抑制相位的突然改变。因此，可以更合适 的控制进气门1100的相位。
再参考图6，经由EDU (电子驱动单元)4000通过ECU 100来对电 动机2060执行占空控制。在占空控制中，设定占空比(EDU 4000的开关 元件(未示出)处于接通的时长与开关元件处于关断的时长之间的比 率)，并且通过以该占空比来操作开关元件来控制电动机2060的运转电 压。 换言之，电动机2060的运转电压是与占空比对应的电压。随着占空 比增大，运转电压也增大。随着运转电压的增大，由电动机2060产生的 转矩也增大。此外，随着运转电流的增大，电动机2060产生更高的转 矩。
表示由ECU 100设置的占空比的信号被传递至EDU 4000。 EDU 4000 输出与占空比对应的电压。因此，电动机2060被驱动。
除了设置占空比之外，可以直接设置电动机2060的运转电压或运转电流。以此方式，能以所设置的运转电压或所设置的运转电流来驱动电动机2060。电动机2060的转速是与由电动机2060产生的转矩对应的转速。电动 机2060的转速由转速传感器5040检测，并且表示检测到的转速的信号被 传递至ECU 100。通过将基本占空比与校正占空比加在一起求和而计算出占空比。例如 基于利用图5所示的对照图设置的进气门1100的目标相位以及利用凸轮 位置传感器5010检测到的进气凸轮轴1120的转速及相位(进气门1100的 相位)来设置基本占空比及校正占空比。更具体而言，基于目标相位与检测到的相位之间的差异ACA来计算 电动机2060的输出轴与链轮2010之间的转速差(相对转速)的要求值 (以下，如合适则称为"要求转速差")。利用预先准备的并例如利用差 ACA作为参数的对照图来计算要求转速差。注意，用于计算要求转速差的 方法并不限于此。此外，通过将要求转速差与进气凸轮轴1120的转速加在一起求和来 计算电动机2060的输出轴的转速的要求值(以下，如合适则称为"要求 转速")。基于要求转速来计算电动机2060的基本占空比。随着要求转速的增 大，计算出的基本占空比的值越大。利用预先准备并例如利用要求转速作 为参数的对照图来计算基本占空比。注意，用于计算基本占空比的方法并 不限于此。基于电动机2060的输出轴的转速(通过转速传感器5040检测)与要 求转速之间的转速差AN来计算校正占空比。计算出的校正占空比是通过 将转速差AN乘以校正系数K而获得的值。注意，用于计算校正占空比的 方法并不限于此。将参考图14来描述根据本发明的第一实施例的ECU 100的功能。可 以通过硬件或软件来实现下述ECU 100的功能。ECU 100包括第一相位控制单元110、第二相位控制单元120、第三 相位控制单元130、以及学习单元140。第一相位控制单元UO控制进气VVT机构2000 (电动机2060)使得，当发动机1000正在运转时(燃料被 喷射并点燃，由此发动机IOOO产生转矩)，进气门IIOO的相位在被包含 在第一范围(如图15所示从最大延迟相位延伸至最大提前相位)内的第 二范围内发生改变。第二范围不包括最大延迟相位。
在本发明的第一实施例中，仅在发动机1000正在起动时才使用包括 最大延迟相位的第三范围。这是因为，最大延迟相位被设置使得，通过减 小压縮比，使进气门1100的相位延迟最大程度，以减小在发动机1000正 在起动时易于发生的振动。
第二相位控制单元120控制进气VVT机构2000使得，当执行燃料供 应切断控制以停止发动机1000中的燃料喷射时，使进气门1100的相位成 为以机械方式确定的最大延迟相位。例如，通过以恒定占空比延迟进气门 1100的相位直至由凸轮位置传感器5010检测到的相位的变化量变为 "0"，来使进气门1100的相位成为最大延迟相位。注意，用于使进气门 1100的相位成为最大延迟相位的方法并不限于此。
第三相位控制单元130控制进气VVT机构2000使得，当混合动力车 辆在第二模式(发动机IOOO停机并且混合动力车辆仅利用由第二 MG 400 产生的驱动动力行驶)下行驶时，使进气门1100的相位成为以机械方式 确定的最大延迟相位。
在进气VVT机构2000被控制使得进气门1100的相位成为最大延迟 相位的状态下，学习单元140学习从凸轮位置传感器5010输出的值，即 由凸轮位置传感器5010检测到的相位。
换言之，学习单元140学习由凸轮位置传感器5010检测到的相位， 作为当燃料供应切断控制执行时或当混合动力车辆仅利用由第二 MG 400 产生的驱动动力行驶时的最大延迟相位。例如，作为最大延迟相位存储的 初始值被由凸轮位置传感器5010检测到的相位替换。学习单元140可以 学习检测相位与初始值的偏差。注意，用于学习进气门1100的相位的方 法并不限于此。
将参考图16来描述由ECU 100 (其是根据本发明的第一实施例的控 制单元)执行的程序的控制例程。以预定时间间隔周期性地执行下述程
24序。在步骤(以下称为"S" ) 100， ECU 100判定发动机1000是否正在 运转。如果判定发动机1000正在运转(在S100中为"是")，则执行 S102。另一方面，如果判定发动机1000停机(在S100中为"否")，则 执行S110。在S102中，ECU 100控制进气VVT机构2000，由此相位在不包括最 大延迟相位的第二范围内发生改变。在S110中，ECU 100判定是否应当执行燃料供应切断控制。如果判 定为应当执行燃料供应切断控制(在S110中为"是")，则执行S114。 另一方面，如果判定为无需执行燃料供应切断控制(在S110中为 "否")，则执行S112。在S112， ECU 100判定混合动力车辆是否应当在第二模式(发动机 1000停机并且混合动力车辆仅利用由第二 MG 400产生的驱动动力行驶) 下行驶。如果判定为混合动力车辆应当在第二模式下行驶(在S112为 "是")，则执行S114。另一方面，如果判定为混合动力车辆无需在第二 模式下行驶(在S112为"否")，则控制例程结束。在S114中，ECU 100控制进气VVT机构2000，由此使进气门1100 的相位成为以机械方式确定的最大延迟相位。在S116中，ECU 100学习 由凸轮位置传感器5010检测到的相位作为最大延迟相位。ECU 100具有上述结构并执行上述流程图中的控制例程。以下将描述 ECU 100 (其是根据本发明的第一实施例的控制单元)的工作。最大延迟相位被设定为使得进气门1100的相位延迟最大量，从而通 过减小压縮比来减小当发动机1000正在起动时易于发生的振动。因此， 如果当发动机1000正在运转时进气门1100的相位成为最大延迟相位，则 相位会被不必要地延迟。在此情况下，例如排气排放会劣化。此外，因为 从发动机IOOO输出的驱动动力的减小会导致冲击动。因此，如果判定发动机1000正在运转(在S100中为"是")，则控 制进气VVT机构2000使得进气门1100的相位在不包括最大延迟相位的 第二范围内发生改变(S102)。另一方面，如果判定为应当执行燃料供应切断控制(在S110中为
"是")，或者如果判定为混合动力车辆应当在第二模式(发动机1000 停机并且混合动力车辆仅利用由第二 MG 400产生的驱动动力行驶)下行 驶(在S112中为"是")，换言之，当发动机1000停机时，在发动机 1000中不会发生燃料燃烧。在这些情况下，即使进气门1100的相位成为 最大延迟相位，排气排放也不会劣化，冲击也不会产生。
因此，控制进气WT机构2000使得进气门1100的相位成为以机械 方式确定的最大延迟相位(S114)。在此状态下对由凸轮位置传感器5010 检测到的相位进行学习，作为最大延迟相位(S116)。因此，能够学习最 大延迟相位而不引起冲击或引起排气排放的劣化。
如上所述，在作为根据本发明的第一实施例的控制单元的ECU的情 况下，当发动机正在运转时，进气VVT机构受到控制，使得进气门的相 位在不包括最大延迟相位的第二范围内发生改变。另一方面，当发动机停 机时，进气VVT机构受到控制，使得相位成为最大延迟相位。对在此状 态下由凸轮位置传感器检测到的相位进行学习。因此，能够学习最大延迟 相位而不引起冲击或排气排放的劣化。
注意，可以学习在以机械方式确定的最大延迟相位的情况下由凸轮位 置传感器检测到的相位。
将参考图17来描述根据本发明的第二实施例的ECU 100的功能。可 通过硬件或软件来实现下述ECU 100的功能。
ECU IOO包括学习单元140、巡航控制单元150、第一 MG控制单元 160、第一相位控制单元110、第二相位控制单元120、以及第三相位控制 单元130。
学习单元140在进气VVT机构2000受到控制使得进气门1100的相位 成为以机械方式确定的最大延迟相位的状态下学习从凸轮位置传感器5010 输出的值，即由凸轮位置传感器5010检测到的进气门1100的相位。
例如，作为最大延迟相位存储的初始值被凸轮位置传感器5010检测 到的相位替代。学习单元140可以学习检测相位与初始值的偏差。注意， 用于学习进气门1100的相位的方法并不限于此。表示学习的相位的数据被记录在图1所示的ECU 100的SRAM (静态 随机存取存储器)104上。当向SRAM 104供电时，可保存表示学习得到 的相位的数据。因此，如果作为ECU 100的电源的电池106被移除或被新 电池替代，则表示学习得到的相位的数据被清除。
再参考图17，如果表示由学习单元140学习得到的相位的数据被清 除，则巡航控制单元150执行控制，由此混合动力车辆在第二模式(发动 机1000停机并且混合动力车辆仅利用由第二 MG 400产生的驱动动力行 驶)下行驶。发动机1000正在运转的状态指其中燃料被喷射并被点燃由 此发动机IOOO产生转矩的状态。
当因为表示学习得到的相位的数据被清除所以混合动力车辆在第二模 式下行驶时，第一 MG控制单元160控制第一 MG 200，使得曲轴190因 第一 MG 200产生的驱动动力而旋转。曲轴1090的旋转使进气凸轮轴 1120及排气凸轮轴1130旋转。
当发动机IOOO正在运转时，第一相位控制单元IIO控制进气VVT机 构2000 (电动机2060)，使得进气门1100的相位在被包括在第一范围 (如图15所示从最大延迟相位延伸至最大提前相位)内的第二范围内发 生改变。第二范围不包括最大延迟相位。
在本发明的第二实施例中，仅在发动机1000正在起动时才使用被包 括在第一范围内并包括最大延迟相位的第三范围。这是因为最大延迟相位 被设置为使得进气门1100的相位被延迟较大量，从而通过减小压缩比来 减小在发动机1000正在起动时易于产生的振动。因此，例如当发动机 1000停机时，进气VVT机构2000受到控制，使得相位成为最大延迟相 位。
当第一MG 200受到控制使得曲轴1090旋转(即，在混合动力车辆在 第二模式下行驶时凸轮轴1120及1130旋转)时，第二相位控制单元120 控制进气VVT机构2000，使得进气门IIOO的相位成为以机械方式确定的 最大延迟相位。例如，通过以恒定占空比延迟进气门1100的相位直至由 凸轮位置传感器5010检测到的相位的改变量变为"0"，来使进气门1100 的相位成为最大延迟相位。注意，用于使进气门1100的相位成为最大延迟相位的方法并不限于此。
当满足相位学习条件时，第三相位控制单元130控制进气VVT机构 2000，使得进气门1100的相位成为以机械方式确定的最大延迟相位。相 位学习条件例如是正在执行的用于停止燃料供应的燃料供应切断控制的条 件。注意，相位学习条件并不限于此。
将参考图18来描述由作为根据本发明的第二实施例的控制单元的 ECU 100执行的程序的控制例程。以预定时间间隔周期性地执行下述程 序。
在步骤(以下称为"S" ) 200中，ECU 100判定是否满足相位学习条 件。如果判定满足相位学习条件(在S200中为"是")，则执行S210。 如果判定不满足相位学习条件(在S200中为"否")，则执行S220。
在S210中，ECU IOO控制进气VVT机构2000，使得进气门1100的 相位成为以机械方式确定的最大延迟相位。在S212中，ECU 100学习由 凸轮位置传感器5010检测到的相位作为最大延迟相位。
在S220中，ECU 100判定表示当进气VVT机构2000受到控制使得 进气门1100的相位成为以机械方式确定的最大延迟相位时学习得到的相 位的数据是否被清除。因为可使用公知的技术来准备用于判定数据是否被 清除的方法，故以下将不提供对其的详细描述。
如果判定为表示学习得到相位的数据被清除(在S220中为 "是")，则执行S222。另一方面，如果判定为表示学习相位的数据并未 被清除(在S220中为"否")，则执行S230。
在S222中，ECU 100执行控制，使得混合动力车辆在第二模式(发 动机1000停机，并且混合动力车辆仅利用由第二 MG 400产生的驱动动力 行驶)下行驶。
在S224中，ECU 100控制第一 MG 200，使得曲轴1090通过由第一 MG 200产生的驱动动力旋转，换言之，凸轮轴1120及1130通过由第一 MG200产生的驱动动力而旋转。在S224结束之后，执行S210。
在S230中，ECU IOO判定发动机1000是否正在运转。如果判定为发 动机1000正在运转(在S230中为"是")，则执行S232。另一方面，如
28果判定为发动机IOOO停机(在S230中为"否")，则例程结束。在S232 中，ECU IOO控制进气VVT机构2000，使得进气门1100的相位在不包括 最大延迟相位的第二范围内发生改变。
ECU 100具有上述结构并执行上述流程图中的控制例程。将在以下描 述作为根据本发明的第二实施例的控制单元的ECU 100的工作。
当满足相位学习条件时(在S200中为"是")，进气VVT机构2000 受到控制，使得进气门1100的相位成为以机械方式确定的最大延迟相位 (S210)。由凸轮位置传感器5010检测到的相位被学习作为最大延迟相 位(S212)。
如果因为去除或利用新电池替换了电池106而从SRAM 104清除了表 示学习得到的相位的数据，则受到ECU IOO控制的进气门1100的相位的 精度会劣化。如果发动机1000在此状态下运转，则实际相位会偏离在控 制中使用的相位目标值。因此，来自发动机1000的输出或排气排放会劣 化。
因此，如果清除了表示学习得到的相位的数据(在S220中为 "是")，则执行控制，使得混合动力车辆在第二模式(发动机1000停 机，并且混合动力车辆仅利用由第二 MG 400产生的驱动动力行驶)下行 驶(S222)。
此外，第一 MG 200受到控制，由此通过第一 MG 200产生的驱动动 力使曲轴1090旋转，换言之，通过第一MG 200产生的驱动动力使凸轮轴 1120及1130旋转(S224)。因此，能够减小在通过使进气凸轮轴1120相 对于链轮2010旋转来改变相位时产生的进气凸轮轴1120的阻抗。
因此，进气VVT机构2000受到控制，由此使进气门1100的相位成 为以机械方式确定的最大延迟相位(S210)。因此，可靠地使进气门1100 的相位成为最大延迟相位。此时由凸轮位置传感器5010检测到的相位被 学习作为最大延迟相位(S212)。因此，在混合动力车辆正在行驶时能够 准确学习进气门1100的相位。
最大延迟相位被设定为使得进气门1100的相位被延迟较大量，以通 过减小压縮比来减小当发动机1000正在起动时易于产生的振动。因此，如果当发动机1000正在运转时使进气门1100的相位成为最大延迟相位，
则相位会不必要地延迟。在此情况下，例如会使排气排放劣化。此外，因
为从发动机1000输出的驱动动力减小，会引起冲击。
因此，如果判定为没有从SRAM 104清除表示学习得到相位的数据 (在S220中为"否")，并且判定发动机1000正在运转(在S230中为 "是")，则进气VVT机构2000受到控制，使得进气门1100的相位在 不包括最大延迟相位的第二范围内改变(S232)。因此，能够避免当发动 机1000正在运转时相位被不必要地延迟的情况。
利用作为根据本发明的第二实施的控制单元的ECU，执行控制使得混 合动力车辆在第二模式(发动机停机，并且混合动力车辆仅利用由第二 MG产生的驱动动力行驶)下行驶。第一 MG受到控制使得当混合动力车 辆正在第二模式下行驶时凸轮轴通过第一 MG产生的驱动动力而旋转。因 此，相较于当凸轮轴停止时的状态，可更有效地减小当相位改变时产生的 凸轮轴的旋转阻抗。当第一 MG受到控制使得凸轮轴旋转时，控制进气 VVT机构使得进气门1100的相位成为最大延迟相位。因此，能够可靠地 将进气门1100的相位改变为最大延迟相位。对当进气VVT机构受到控制 使得进气门1100的相位成为以机械方式确定的最大延迟相位时、由凸轮 位置传感器检测到的相位进行学习。因此，能够在混合动力车辆正在行驶 时精确地学习进气门1100的相位。
可以学习由凸轮位置传感器在以机械方式确定的最大延迟相位时检测 到的相位。注意，可以学习排气门1110的相位。
己经在说明书中描述的本发明的实施例在各个方面均应被视为说明性 而非限制性。本发明的技术范围由各项权利要求来限定，因此意在包含所 有落入权利要求的等同方案的含义及范围内的改变。 30
权利要求
1.一种控制单元，用于可变气门正时机构，所述可变气门正时机构通过改变凸轮轴相对于内燃机的输出轴的相位来使进气门及排气门中至少一者的气门相位在从第一相位至第二相位的第一范围内改变，所述控制单元的特征在于包括检测器，其检测所述气门相位；第一控制单元，当所述内燃机停机时，所述第一控制单元执行用于使所述气门相位成为所述第一相位的控制；以及学习单元，当所述气门相位被控制为所述第一相位时，所述学习单元学习由所述检测器检测到的所述气门相位。
2. 根据权利要求1所述的控制单元，还包括第二控制单元，当所述内燃机正在运转时，所述第二控制单元执行用 于使所述气门相位在不包括所述第一相位的第二范围内改变的控制。
3. 根据权利要求1或2所述的控制单元，其中，当在所述内燃机中停 止燃料喷射时，所述第一控制单元执行所述用于使所述气门相位成为所述 第一相位的控制。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的控制单元， 其中所述内燃机安装在车辆中，所述车辆在从第一模式和第二模式中选择 的巡航模式下行驶，在所述第一模式下，所述车辆使用由所述内燃机产生 的驱动动力行驶，在所述第二模式下，所述车辆使用由与所述内燃机不同 的驱动动力源产生的驱动动力行驶；并且当所述车辆在所述第二模式下行驶时，所述第一控制单元执行所述用 于使所述气门相位成为所述第 一相位的控制。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的控制单元，其中，所述第一相 位是所述第一范围内的最大延迟相位。
6. 根据权利要求1至4中任一项所述的控制单元，其中，所述第一相 位是所述第一范围内的最大提前相位。
7. 根据权利要求1所述的控制单元，其中，所述控制单元用于被配置在车辆中的可变气门正时机构，所述车辆设置有所述内燃机以及与所述内 燃机不同的驱动动力源，所述控制单元还包括第二控制单元，其执行控制使得所述车辆在不使所述内燃机运转的情 况下使用由所述驱动动力源产生的驱动动力行驶；以及第三控制单元，当所述车辆在不使所述内燃机运转的情况下使用由所 述驱动动力源产生的驱动动力行驶时，所述第三控制单元执行控制使得通 过由旋转电机产生的驱动动力来使所述凸轮轴旋转，其中，当通过由所述旋转电机产生的驱动动力来使所述凸轮轴旋转 时，所述第一控制单元执行所述用于使所述气门相位成为所述第一相位的 控制。
8. 根据权利要求7所述的控制单元，其中，当表示学习得到的所述相 位的数据被清除时，所述第二控制单元执行所述控制使得所述车辆在不使 所述内燃机运转的情况下使用由所述驱动动力源产生的驱动动力行驶。
9. 根据权利要求7或8所述的控制单元，还包括 第四控制单元，当所述内燃机正在运转时，所述第四控制单元执行控制使得所述气门相位在不包括所述第一相位的范围内改变。
10. 根据权利要求7至9中任一项所述的控制单元，其中，所述第一 相位是所述第一范围内的最大延迟相位。
11. 根据权利要求7至9中任一项所述的控制单元，其中，所述第一 相位是所述第一范围内的最大提前相位。
12. 根据权利要求7至11中任一项所述的控制单元，其中，当满足预 定学习条件时，所述第二控制单元执行所述控制使得所述车辆使用由所述 驱动动力源产生的驱动动力行驶。
13. 根据权利要求12所述的控制单元，其中，所述预定学习条件包括正在对所述内燃机执行燃料供应切断控制的条件。
14. 一种控制方法，用于可变气门正时机构，所述可变气门正时机构 通过改变凸轮轴相对于内燃机的输出轴的相位来使进气门及排气门中至少一者的气门相位在从第一相位至第二相位的第一范围内改变，所述控制方 法的特征在于包括以下步骤 检测所述气门相位；当所述内燃机停机时，执行用于使所述气门相位成为所述第一相位的 控制；以及当所述气门相位被控制为所述第一相位时，学习检测到的所述气门相位。
15. 根据权利要求14所述的控制方法，还包括以下步骤 当所述内燃机正在运转时，执行用于使所述气门相位在不包括所述第一相位的第二范围内改变的控制。
16. 根据权利要求14或15所述的控制方法，其中，当在所述内燃机 中停止燃料喷射时，执行所述用于使所述气门相位成为所述第一相位的控 制。
17. 根据权利要求14至16中任一项所述的控制方法， 其中所述内燃机安装在车辆中，所述车辆在从第一模式和第二模式中选择 的巡航模式下行驶，在所述第一模式下，所述车辆使用由所述内燃机产生 的驱动动力行驶，在所述第二模式下，所述车辆使用由与所述内燃机不同 的驱动动力源产生的驱动动力行驶；并且当所述车辆在所述第二模式下行驶时，执行所述用于使所述气门相位 成为所述第一相位的控制。
18. 根据权利要求14至17中任一项所述的控制方法，其中，所述第 一相位是所述第一范围内的最大延迟相位。
19. 根据权利要求14至17中任一项所述的控制方法，其中，所述第 一相位是所述第一范围内的最大提前相位。
20. 根据权利要求14所述的控制方法，其中，所述控制方法用于被配 置在车辆中的可变气门正时机构，所述车辆设置有所述内燃机以及与所述 内燃机不同的驱动动力源，所述控制方法还包括以下歩骤执行控制使得所述车辆在不使所述内燃机运转的情况下使用由所述驱 动动力源产生的驱动动力行驶；当所述车辆在不使所述内燃机运转的情况下使用由所述驱动动力源产 生的驱动动力行驶时，执行控制使得通过由旋转电机产生的驱动动力来使 所述凸轮轴旋转；以及当通过由所述旋转电机产生的驱动动力来使所述凸轮轴旋转时，执行 所述用于使所述气门相位成为所述第一相位的控制。
21. 根据权利要求20所述的控制方法，其中，当表示学习得到的所述 相位的数据被清除时，执行所述控制使得所述车辆在不使所述内燃机运转 的情况下使用由所述驱动动力源产生的驱动动力行驶。
22. 根据权利要求20或21所述的控制方法，还包括以下步骤 当所述内燃机正在运转时，执行控制使得所述气门相位在不包括所述第一相位的范围内改变。
23. 根据权利要求20至22中任一项所述的控制方法，其中，所述第 一相位是所述第一范围内的最大延迟相位。
24. 根据权利要求20至22中任一项所述的控制方法，其中，所述第 一相位是所述第一范围内的最大提前相位。
25. 根据权利要求20至24中任一项所述的控制方法，其中，当满足 预定学习条件时，执行所述控制使得所述车辆使用由所述驱动动力源产生 的驱动动力行驶。
26. 根据权利要求25所述的控制方法，其中，所述预定学习条件包括 正在对所述内燃机执行燃料供应切断控制的条件。
27. —种程序，计算机基于所述程序来实施根据权利要求14至26中 任一项所述的控制方法。
28. —种计算机可读记录介质，其上记录有程序，计算机基于所述程 序来实施根据权利要求14至26中任一项所述的控制方法。
全文摘要
ECU执行程序，基于该程序，当执行燃料供应切断控制时或当混合动力车辆在第二模式下行驶时，进气VVT机构受到控制，使得气门相位成为以机械方式确定的最大延迟相位，其中在第二模式下，发动机停机并且混合动力车辆仅利用由第二MG产生的驱动动力来行驶。学习由凸轮位置传感器检测到的相位作为最大延迟相位。
文档编号F01L1/34GK101652538SQ200880011600
公开日2010年2月17日 申请日期2008年4月9日 优先权日2007年4月10日
发明者安藤大吾, 安部司, 日冈英一, 服部正敬 申请人:丰田自动车株式会社