專利名稱：用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置和驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于由電致動(dòng)器操作的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如改變發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)的升程量的可變氣門(mén)升程機(jī)構(gòu)等)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，以及該驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法。
背景技術(shù)：
日本未審專利公開(kāi)No.2001-254637公開(kāi)了一種用于可變氣門(mén)升程機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，該可變氣門(mén)升程機(jī)構(gòu)改變發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)的升程量。
在上述驅(qū)動(dòng)控制裝置中，對(duì)可變氣門(mén)升程機(jī)構(gòu)是否發(fā)生異常進(jìn)行診斷，并且當(dāng)檢測(cè)到可變氣門(mén)升程機(jī)構(gòu)的異常時(shí)，停止對(duì)可變氣門(mén)升程機(jī)構(gòu)的油控閥(oil control valve)(電致動(dòng)器)的供電，從而將發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)的升程量固定在最小。
然而，即使當(dāng)檢測(cè)到可變氣門(mén)升程機(jī)構(gòu)異常時(shí)輸出切斷對(duì)電致動(dòng)器的供電的命令，如果電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路發(fā)生異常，也會(huì)出現(xiàn)不能將發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)的升程量固定到最小的情況。
此外，在使用電機(jī)作為電致動(dòng)器的可變氣門(mén)升程機(jī)構(gòu)中，電機(jī)需要產(chǎn)生抵抗凸輪(cam)反作用力的大轉(zhuǎn)矩。因此，如果由于驅(qū)動(dòng)電路的異常而導(dǎo)致對(duì)電機(jī)的供電持續(xù)非常長(zhǎng)的時(shí)間段，則電機(jī)會(huì)發(fā)生故障。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是當(dāng)電致動(dòng)器操作的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)，可靠地停止對(duì)電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)，停止對(duì)電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路的供電。
結(jié)合附圖，根據(jù)以下描述可以理解本發(fā)明的其它目的和特征。


圖1是一個(gè)實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)圖。
圖2是示出該實(shí)施例中的可變氣門(mén)動(dòng)作(event)和升程機(jī)構(gòu)的剖視圖(圖3中的A-A剖視圖)。
圖3是可變氣門(mén)動(dòng)作和升程機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖4是可變氣門(mén)動(dòng)作和升程機(jī)構(gòu)的俯視圖。
圖5是示出用在可變氣門(mén)動(dòng)作和升程機(jī)構(gòu)中的偏心凸輪的立體圖。
圖6是示出可變氣門(mén)動(dòng)作和升程機(jī)構(gòu)的低升程控制狀態(tài)的剖視圖(圖3中的B-B剖視圖)。
圖7是示出可變氣門(mén)動(dòng)作和升程機(jī)構(gòu)的高升程控制狀態(tài)的剖視圖(圖3中的B-B剖視圖)。
圖8是示出可變氣門(mén)特性機(jī)構(gòu)中的進(jìn)氣門(mén)的升程特性的曲線圖。
圖9是示出可變氣門(mén)動(dòng)作和升程機(jī)構(gòu)中的氣門(mén)定時(shí)與升程量之間的關(guān)系的曲線圖。
圖10是示出可變氣門(mén)動(dòng)作和升程機(jī)構(gòu)中的控制軸的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體圖。
圖11是示出VEL控制器的第一實(shí)施例的電路框圖。
圖12是示出對(duì)中繼電路進(jìn)行控制的流程圖。
圖13是示出對(duì)可變氣門(mén)動(dòng)作和升程機(jī)構(gòu)進(jìn)行反饋控制的流程圖。
圖14是示出在可變氣門(mén)動(dòng)作和升程機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)的控制的流程圖。
圖15是示出在可變氣門(mén)動(dòng)作和升程機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)的控制的另一示例的流程圖。
圖16是示出VEL控制器的第二實(shí)施例的電路框圖。
圖17是示出由圖16所示的VEL控制器進(jìn)行的控制的流程圖。
圖18是示出由圖16所示的VEL控制器進(jìn)行的控制的流程圖。
圖19是示出VEL控制器的第三實(shí)施例的電路框圖。
圖20是示出對(duì)可變氣門(mén)動(dòng)作和升程機(jī)構(gòu)中的反饋系統(tǒng)中的異常進(jìn)行診斷的流程圖。
圖21是示出對(duì)DC伺服電機(jī)中的過(guò)載電流進(jìn)行診斷的流程圖。
圖22是示出對(duì)DC伺服電機(jī)中的伺服系統(tǒng)進(jìn)行診斷的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)圖。
在圖1中，在車輛的內(nèi)燃機(jī)101的進(jìn)氣管104中，設(shè)置有電子控制節(jié)氣門(mén)104。
電子控制節(jié)氣門(mén)104是用于通過(guò)節(jié)氣門(mén)電機(jī)103a(致動(dòng)器)來(lái)驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)(進(jìn)氣節(jié)氣門(mén))103b以使之打開(kāi)和關(guān)閉的裝置。
于是，空氣通過(guò)電子控制節(jié)氣門(mén)104和進(jìn)氣門(mén)105被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)101的燃燒室106中。
燃燒后的廢氣通過(guò)排氣門(mén)107從燃燒室106排出，然后由前催化劑108和后催化劑109加以凈化以排入大氣。
排氣門(mén)107由凸輪111驅(qū)動(dòng)以打開(kāi)和關(guān)閉，同時(shí)保持預(yù)定的升程量、預(yù)定的氣門(mén)工作角和預(yù)定的氣門(mén)定時(shí)，所述凸輪111由排氣側(cè)凸輪軸110軸向支承。
另一方面，設(shè)置有可變氣門(mén)動(dòng)作和升程(VEL)機(jī)構(gòu)112，其連續(xù)改變進(jìn)氣門(mén)105的升程量及其工作角。
上述VEL機(jī)構(gòu)112相當(dāng)于本實(shí)施例中的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
作為控制單元，設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)114和VEL控制器113。
ECM 114和VEL控制器113可以相互通信。
VEL機(jī)構(gòu)112由VEL控制器113控制。
ECM 114接收來(lái)自各種傳感器的檢測(cè)信號(hào)，所述各種傳感器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛的驅(qū)動(dòng)條件進(jìn)行檢測(cè)。
作為所述各種傳感器，設(shè)置有檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)101的進(jìn)氣流量的空氣流量計(jì)115；檢測(cè)加速裝置(accelerator)開(kāi)度的加速裝置開(kāi)度傳感器116；從曲軸120獲取曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的曲軸角傳感器117；檢測(cè)節(jié)氣門(mén)103b的開(kāi)度TVO的節(jié)氣門(mén)傳感器118；以及檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)101的冷卻水溫度的水溫傳感器119。
此外，在進(jìn)氣門(mén)105上游側(cè)的進(jìn)氣口130上設(shè)置有燃料噴射閥131。
燃料噴射閥131根據(jù)來(lái)自ECM 114的噴射脈沖信號(hào)被驅(qū)動(dòng)為開(kāi)啟，以噴射與噴射脈沖信號(hào)的噴射脈沖寬度(閥開(kāi)啟時(shí)間)成比例的量的燃料。
圖2到圖4詳細(xì)地示出了VEL機(jī)構(gòu)112的結(jié)構(gòu)。
圖2到圖4所示的VEL機(jī)構(gòu)112包括一對(duì)進(jìn)氣門(mén)105、105；中空的凸輪軸13，其由汽缸蓋11的凸輪軸承14可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承；兩個(gè)偏心凸輪15、15(驅(qū)動(dòng)凸輪)，它們是由凸輪軸13軸向支承的轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪；控制軸16，其由凸輪軸承14可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承，并被平行地設(shè)置在凸輪軸13的上部位置；一對(duì)搖臂18、18，其由控制軸16通過(guò)控制凸輪17擺動(dòng)地支承；以及一對(duì)獨(dú)立的擺動(dòng)凸輪20、20，其分別通過(guò)氣門(mén)升程裝置19、19設(shè)置到進(jìn)氣門(mén)105、105的上端部。
偏心凸輪15、15分別通過(guò)連接臂25、25與搖臂18、18相連接。搖臂18、18通過(guò)連接件26、26與擺動(dòng)凸輪20、20連接。
搖臂18、18，連接臂25、25以及連接件26、26構(gòu)成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
如圖5所示，各偏心凸輪15被形成為大體環(huán)形，并包括小直徑的凸輪體15a，在凸輪體15a的外表面上一體地形成有凸緣部15b。沿偏心凸輪15的軸向貫穿其內(nèi)部地形成有凸輪軸插入孔15c，此外，凸輪體15a的中心軸X從凸輪軸13的中心軸Y偏移一預(yù)定的距離。
偏心凸輪15、15分別在氣門(mén)升程裝置19、19的外側(cè)通過(guò)凸輪軸插入孔15c被壓入并固定于凸輪軸13，從而不會(huì)與氣門(mén)升程裝置19、19發(fā)生干擾。
如圖4所示，每個(gè)搖臂18都被彎曲并形成為大體曲柄形狀，其中央基部18a由控制凸輪17可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。
銷孔18d被形成為貫穿一個(gè)端部18b，該端部18b被形成為從基部18a的外端部突出。要與連接臂(link arm)25的梢部相連接的銷21被壓入銷孔18d中。銷孔18e被形成為貫穿另一個(gè)端部18c，該端部18c被形成為從基部18a的內(nèi)端部突出。要與各連接件(link member)26的一個(gè)端部26a(稍后要說(shuō)明)相連接的銷28被壓入銷孔18e中。
控制凸輪17形成為圓柱形狀并固定到控制軸16的外周。如圖2所示，控制凸輪17的中心軸P1的位置從控制軸16的中心軸P2的位置偏移α。
如圖2、圖6和圖7所示，擺動(dòng)凸輪20形成為大體橫U形，并且支承孔22a形成為貫穿大體環(huán)形的基端部22。凸輪軸13插入到支承孔22a中以受到可轉(zhuǎn)動(dòng)支承。此外，銷孔23a形成為貫穿位于搖臂18的另一個(gè)端部18c處的端部23。
在擺動(dòng)凸輪20的底面上形成有位于基端部22一側(cè)的基圓面24a；和凸輪表面24b，其以弧形從基圓面24a延伸到端部23的邊緣?；鶊A面24a和凸輪表面24b與對(duì)應(yīng)于擺動(dòng)凸輪20的擺動(dòng)位置的各氣門(mén)升程裝置19的上表面的預(yù)定位置相接觸。
即，根據(jù)圖8所示的氣門(mén)升程特性，如圖2所示，基圓面24a的預(yù)定角度范圍θ1是基圓區(qū)間(base circle interval)，從凸輪表面24b的基圓區(qū)間θ1到預(yù)定角度范圍θ2的范圍是所謂的斜坡區(qū)間(ramp interval)，從凸輪表面24b的斜坡區(qū)間θ2到預(yù)定角度范圍θ3的范圍是升程區(qū)間。
連接臂25包括環(huán)形的基部25a；和突出地形成在基部25的外表面的預(yù)定位置上的凸出端25b。在基部25a的中央位置上形成有配合孔25c，該配合孔25c將與偏心凸輪15的凸輪體15a的外表面可轉(zhuǎn)動(dòng)地配合。此外，銷孔25d形成為貫穿突出端25b，銷21被可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入該銷孔25d中。
連接件26形成為預(yù)定長(zhǎng)度的直線形狀，銷插入孔26c、26d形成為貫穿兩個(gè)圓端部26a、26b。分別壓入到搖臂18的另一端部18c的銷孔18d和擺動(dòng)凸輪20的端部23的銷孔23a中的銷28、29的端部可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入到銷插入孔26c、26d中。
在各銷21、28、29的端部上設(shè)置有限制連接臂25和連接件26的軸向移動(dòng)的止動(dòng)環(huán)30、31、32。
在這種結(jié)構(gòu)中，如圖6和圖7所示，氣門(mén)升程量根據(jù)控制軸16的中心軸P2與控制凸輪17的中心軸P1之間的位置關(guān)系而變化，并且，通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制軸16使之轉(zhuǎn)動(dòng)，使得控制軸16的中心軸P2相對(duì)于控制凸輪17的中心軸P1的位置發(fā)生變化。
如圖10所示，控制軸16被DC伺服電機(jī)(致動(dòng)器)121驅(qū)動(dòng)，以在由止動(dòng)器所限定的預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)由致動(dòng)器121改變控制軸16的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，使得各進(jìn)氣門(mén)105、105的升程量和工作角在最大氣門(mén)升程量與最小氣門(mén)升程量之間的可變范圍內(nèi)連續(xù)變化，該可變范圍由止動(dòng)器限定(參見(jiàn)圖9)。
在圖10中，DC伺服電機(jī)121被設(shè)置為使其轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行于控制軸16，并且，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的梢部軸向支承錐齒輪(bevel gear)122。
另一方面，一對(duì)撐桿(stay)123a、123b固定于控制軸16的梢端。螺母124被擺動(dòng)支承在與控制軸16平行的軸周圍，所述控制軸16連接所述一對(duì)撐桿123a、123b的端部。
與錐齒輪122嚙合的錐齒輪126在與螺母124接合的螺桿125的梢端處受到軸向支承。DC伺服電機(jī)121的轉(zhuǎn)動(dòng)使螺桿125轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，與螺桿125接合的螺母124的位置在螺桿125的軸向上發(fā)生位移，從而使控制軸16轉(zhuǎn)動(dòng)。
這里，氣門(mén)升程量在螺母124的位置接近錐齒輪126時(shí)減小，而氣門(mén)升程量在螺母124的位置遠(yuǎn)離錐齒輪126時(shí)增大。
此外，如圖10所示，在控制軸16的梢端上設(shè)置有檢測(cè)控制軸16的角度的電位計(jì)型角度傳感器127。VEL控制器113對(duì)DC伺服電機(jī)121進(jìn)行反饋控制，以使得角度傳感器127檢測(cè)到的實(shí)際角度與目標(biāo)角度(相當(dāng)于目標(biāo)升程量的值)一致。
止動(dòng)件128被形成為從控制軸16的外周突出。
當(dāng)止動(dòng)件128在氣門(mén)升程量增大方向和氣門(mén)升程量減小方向上與固定側(cè)上的承受部件(receiving member)(圖中未示出)相接觸時(shí)，限定了控制軸16的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍(氣門(mén)升程量的可變范圍)。
圖11示出了VEL控制器113的結(jié)構(gòu)。
向VEL控制器113提供電池電壓，并通過(guò)供電電路301向CPU 302供電。
此外，來(lái)自供電電路301的供電電壓通過(guò)供電緩沖電路303被提供給角度傳感器127a、127b。
通過(guò)輸入電路304a、304b，將來(lái)自角度傳感器127a、127b的輸出信號(hào)讀入CPU 302。
此外，設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)DC伺服電機(jī)121的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305是PWM系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路，其基于從CPU 302輸出的控制信號(hào)(脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM)的直流電平，改變用于使DC伺服電機(jī)121的驅(qū)動(dòng)電源接通/斷開(kāi)的脈沖信號(hào)的脈沖寬度，其改變所述脈沖信號(hào)的通態(tài)占寬(ON duty)，以控制DC伺服電機(jī)121的平均電壓。
為了沿正向轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)DC伺服電機(jī)121，從CPU 302向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305輸入用于正向和反向轉(zhuǎn)動(dòng)的控制信號(hào)，而不是脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM。
電池電壓通過(guò)中繼電路306提供到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305，通過(guò)中繼驅(qū)動(dòng)電路307使中繼電路306導(dǎo)通/斷開(kāi)，根據(jù)來(lái)自CPU 302的端口輸出來(lái)控制所述中繼驅(qū)動(dòng)電路307。
此外，設(shè)置有電流檢測(cè)電路308，其檢測(cè)DC伺服電機(jī)121的電流。
此外，VEL控制器113配置有用于在VEL控制器113與ECM 114之間進(jìn)行通信的通信電路309。
下面將根據(jù)圖12到圖14中的流程圖來(lái)說(shuō)明VEL控制器113對(duì)VEL機(jī)構(gòu)112(DC伺服電機(jī)121)的驅(qū)動(dòng)控制和的故障保護(hù)控制。
圖12中的流程圖表示對(duì)中繼電路306的控制。在步驟S1中，判斷VEL機(jī)構(gòu)112的驅(qū)動(dòng)許可條件是否成立。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)許可條件成立時(shí)，控制進(jìn)行到步驟S2，在步驟S2，對(duì)CPU 302中用于中繼驅(qū)動(dòng)的輸出端口進(jìn)行置位。結(jié)果，中繼電路306接通，從而向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305提供電池電壓。
另一方面，當(dāng)許可條件不成立時(shí)，控制進(jìn)行到步驟S3，在步驟S3，對(duì)用于中繼驅(qū)動(dòng)的輸出端口進(jìn)行清零。結(jié)果，中繼電路306斷開(kāi)，從而切斷向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305的電池電壓提供。
圖13中的流程圖表示對(duì)DC伺服電機(jī)121(電致動(dòng)器)的反饋控制。在步驟S11中，判斷VEL機(jī)構(gòu)112的驅(qū)動(dòng)許可條件是否成立。
當(dāng)許可條件不成立時(shí)，控制進(jìn)行到步驟S12，在步驟S12，將脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM設(shè)為零，以停止對(duì)DC伺服電機(jī)121的驅(qū)動(dòng)。
另一方面，當(dāng)許可條件成立時(shí)，控制進(jìn)行到步驟S13，在步驟S13，計(jì)算控制軸16的目標(biāo)角度(目標(biāo)VEL角度)。
注意，VEL控制器113可以讀入ECM 114計(jì)算的目標(biāo)角度的數(shù)據(jù)。
在步驟S14中，基于來(lái)自角度傳感器127的輸出信號(hào)對(duì)控制軸16的實(shí)際角度進(jìn)行檢測(cè)。
在步驟S15中，基于目標(biāo)角度與實(shí)際角度之間的偏差來(lái)計(jì)算反饋操作量。
在步驟S16中，基于步驟S15中的計(jì)算結(jié)果來(lái)設(shè)置要輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM。
圖14中的流程圖表示當(dāng)VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生故障時(shí)的故障保護(hù)控制。
在步驟S21中，確定是否判斷出VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生了故障。
基于目標(biāo)角度與實(shí)際角度之間的偏差、電流檢測(cè)電路308檢測(cè)到的DC伺服電機(jī)121的電流、以及DC伺服電機(jī)121的驅(qū)動(dòng)占寬等，對(duì)VEL機(jī)構(gòu)112進(jìn)行故障診斷。
當(dāng)在步驟S21中確定了判斷出VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生故障時(shí)，控制進(jìn)行到步驟S22，在步驟S22，對(duì)CPU 302中的用于中繼驅(qū)動(dòng)的輸出端口進(jìn)行清零。結(jié)果，中繼電路306斷開(kāi)，從而切斷向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305的電池電壓(電源電壓)供應(yīng)。
此外，在下一個(gè)步驟S23中，將脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM的直流電平設(shè)為零，以避免產(chǎn)生脈沖信號(hào)(DC伺服電機(jī)121的接通信號(hào))，從而，即使中繼電路306出現(xiàn)故障，也可以停止DC伺服電機(jī)121的操作。
圖15中的流程圖表示故障保護(hù)控制的另一個(gè)實(shí)施例。
在步驟S31中，確定是否判斷出VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生了故障。
當(dāng)在步驟S31中確定判斷出VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生了故障時(shí)，控制進(jìn)行到步驟S32，在步驟S32，將脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM設(shè)為零。
此外，在下一個(gè)步驟S33中，讀取電流檢測(cè)電路308檢測(cè)到的DC伺服電機(jī)121的電流IVEL。
然后，在步驟S34中，判斷電流IVEL是否等于或大于基準(zhǔn)電流IVELFS#。
這里，如果判斷出DC伺服電機(jī)121的電流IVEL等于或大于基準(zhǔn)電流IVELFS#，則控制進(jìn)行到步驟S35，在步驟S35，判斷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305是否發(fā)生異常。
即，由于在步驟S32中已將脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM設(shè)為零，所以DC伺服電機(jī)121的電流IVEL在正常情況下應(yīng)該為零。因此，當(dāng)電流IVEL等于或大于基準(zhǔn)電流IVELFS#時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305向DC伺服電機(jī)121提供與脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM不對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流。
當(dāng)在步驟S35中判斷出電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305發(fā)生異常時(shí)，在下一個(gè)步驟S36，將CPU 302中的用于中繼驅(qū)動(dòng)的輸出端口清零以斷開(kāi)中繼電路306，從而切斷向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305的電池電壓(電源電壓)供應(yīng)。
結(jié)果，將DC伺服電機(jī)121的電流IVEL設(shè)為零，從而可以可靠地停止對(duì)DC伺服電機(jī)121的驅(qū)動(dòng)。
圖16表示VEL控制器113的第二實(shí)施例。
圖16所示的VEL控制器113不同于圖11所示的VEL控制器113之處僅在于設(shè)置有第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305a(主驅(qū)動(dòng)電路)和第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305b(副驅(qū)動(dòng)電路)，作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。
第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305a和第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305b都通過(guò)中繼電路306被提供有電池電壓，僅第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305a配置有電流檢測(cè)電路308。
圖17和圖18中的流程圖表示圖16所示的VEL控制器113的故障保護(hù)控制。
在圖17的流程圖中，在步驟S41，計(jì)算控制軸16的目標(biāo)角度(目標(biāo)VEL角度)。
注意，VEL控制器113可以讀入在ECM 114中計(jì)算的目標(biāo)角度的數(shù)據(jù)。
在步驟S42中，基于來(lái)自角度傳感器127的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)控制軸16的實(shí)際角度。
在步驟S43中，基于目標(biāo)角度與實(shí)際角度之間的偏差來(lái)計(jì)算反饋操作量。
在步驟S44中，確定是否判斷出VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生了故障。
然后，當(dāng)確定沒(méi)有判斷出VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生故障時(shí)，控制進(jìn)行到步驟S45，在步驟S45，對(duì)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM的輸出進(jìn)行設(shè)置以通過(guò)第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305a來(lái)驅(qū)動(dòng)DC伺服電機(jī)121。
另一方面，當(dāng)確定判斷出VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生故障時(shí)，控制進(jìn)行到步驟S46，在步驟S46，對(duì)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM的輸出進(jìn)行設(shè)置以通過(guò)第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305b來(lái)驅(qū)動(dòng)DC伺服電機(jī)121。
在對(duì)VEL機(jī)構(gòu)112的故障判斷是由第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305a的故障所導(dǎo)致的情況下，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)電路從第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305a切換到第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305b，消除了故障狀態(tài)。
另一方面，在圖18的流程圖中，在步驟S51，判斷DC伺服電機(jī)121是否是由第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305b驅(qū)動(dòng)的。
在DC伺服電機(jī)121是由第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305b驅(qū)動(dòng)的情況下，控制進(jìn)行到步驟S52。
在步驟S52中，確定是否判斷出VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生了故障。
在確定沒(méi)有判斷出VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生故障的情況下，作為驅(qū)動(dòng)電路從第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305a切換到第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305b的結(jié)果，消除了VEL機(jī)構(gòu)112的故障。
即，對(duì)VEL機(jī)構(gòu)112的故障判斷是由第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305a的故障所導(dǎo)致的，因此，可以通過(guò)使用第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305b來(lái)正常地進(jìn)行對(duì)DC伺服電機(jī)121的驅(qū)動(dòng)控制。因此，在該步驟終止本控制例程，以使用第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305b繼續(xù)驅(qū)動(dòng)控制狀態(tài)。
另一方面，在確定判斷出VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生故障的情況下，驅(qū)動(dòng)電路不會(huì)導(dǎo)致VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生故障。因此，控制進(jìn)行到步驟S53，在步驟S53，判斷出DC伺服電機(jī)121(電致動(dòng)器)本身發(fā)生了故障。
當(dāng)在步驟S53中判斷出DC伺服電機(jī)121(電致動(dòng)器)發(fā)生故障時(shí)，在下一個(gè)步驟S54中，將脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM的輸出設(shè)為零。
此外，在步驟S55中，將CPU 302中的用于中繼驅(qū)動(dòng)的輸出端口清零，以切斷向第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305a和第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305b的供電，從而停止對(duì)DC伺服電機(jī)121的驅(qū)動(dòng)。
圖19表示VEL控制器113的第三實(shí)施例。
在第三實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)101是V型發(fā)動(dòng)機(jī)，具有左氣缸排(bank)和右氣缸排，各排上設(shè)置有VEL機(jī)構(gòu)112。
在右氣缸排上的VEL機(jī)構(gòu)112中設(shè)置有角度傳感器127a、127b，作為檢測(cè)控制軸16的角度的角度傳感器，將來(lái)自這些角度傳感器127a、127b的輸出分別通過(guò)輸入電路304a、304b輸入到CPU 302。
另一方面，在左氣缸排上的VEL機(jī)構(gòu)112中設(shè)置有角度傳感器127c、127d，作為檢測(cè)控制軸16的角度的角度傳感器，將來(lái)自這些角度傳感器127c、127d的輸出分別通過(guò)輸入電路304c、304d輸入到CPU 302。
此外，圖19所示的VEL控制器113包括右氣缸排電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305c，其驅(qū)動(dòng)用于右氣缸排RH的VEL機(jī)構(gòu)112的DC伺服電機(jī)121a(電致動(dòng)器)；和左氣缸排電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305d，其驅(qū)動(dòng)用于左氣缸排LH的VEL機(jī)構(gòu)112的DC伺服電機(jī)121b(電致動(dòng)器)。
右氣缸排電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305c和左氣缸排電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305d都通過(guò)中繼電路306被提供有電池電壓，并都配置有電流檢測(cè)電路308a、308b。
在上述VEL控制器113中，對(duì)于各排分別執(zhí)行圖13和圖14的流程圖中所示的控制例程。
當(dāng)對(duì)于各排執(zhí)行圖14的流程圖中所示的控制例程時(shí)，在判斷出左氣缸排VEL機(jī)構(gòu)或右氣缸排VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生故障時(shí)，中繼電路306斷開(kāi)。結(jié)果，向右氣缸排電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305c和左氣缸排電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路305d二者的供電都被切斷，從而將左氣缸排和右氣缸排中的每一個(gè)處的氣門(mén)升程量都固定在最小。
因此，在VEL機(jī)構(gòu)112發(fā)生故障的一排上，氣門(mén)升程量回到最小，同時(shí)不能正?？刂屏硪慌派系臍忾T(mén)升程量，因此，可以避免兩排之間的輸出差。
圖20到圖22中的流程圖分別表示VEL機(jī)構(gòu)112的故障判斷方法的示例。
圖20中的流程圖表示判斷VEL機(jī)構(gòu)112中的反饋系統(tǒng)的故障的過(guò)程。
首先，在步驟S61中，計(jì)算控制軸16的目標(biāo)角度，在步驟S62中，檢測(cè)控制軸16的實(shí)際角度。
然后，在步驟S63中，計(jì)算目標(biāo)角度和實(shí)際角度之間的偏差。
在步驟S64中，對(duì)所述偏差進(jìn)行累計(jì)。
然后，在步驟S65中，判斷該偏差的累計(jì)值是否在預(yù)定的范圍內(nèi)。
這里，如果偏差的累計(jì)值在預(yù)定范圍內(nèi)，則判斷VEL機(jī)構(gòu)112受到正常反饋控制，并在本步驟終止控制例程。
另一方面，如果偏差的累計(jì)值在預(yù)定范圍之外，則控制進(jìn)行到步驟S66，在步驟S66，判斷反饋系統(tǒng)發(fā)生異常。
圖21中的流程圖表示判斷DC伺服電機(jī)121(電致動(dòng)器)的過(guò)載電流的過(guò)程。
首先，在步驟S71中，讀取DC伺服電機(jī)121(電致動(dòng)器)的驅(qū)動(dòng)電流IVEL。
在步驟S72中，計(jì)算驅(qū)動(dòng)電流IVEL的平均值IVELave。
在步驟S73中，判斷驅(qū)動(dòng)電流IVEL是否等于或大于界限值A(chǔ)。
這里，如果驅(qū)動(dòng)電流IVEL等于或大于界限值A(chǔ)，則控制進(jìn)行到步驟S77，在步驟S77，判斷生成了過(guò)載電流。
另一方面，在驅(qū)動(dòng)電流IVEL小于界限值A(chǔ)的情況下，控制進(jìn)行到步驟S74。
在步驟S74中，判斷平均值IVELave是否等于或大于界限值B。
然后，在平均值IVELave等于或大于界限值B的情況下，控制進(jìn)行到步驟S75，在步驟S75，設(shè)置計(jì)時(shí)器以測(cè)量平均值IVELave等于或大于界限值B的狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。
在步驟S76中，判斷計(jì)時(shí)器測(cè)量的時(shí)間t是否等于或長(zhǎng)于預(yù)定的時(shí)間段C。
在計(jì)時(shí)器測(cè)量的時(shí)間t等于或長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間段C的情況下，即，在平均值IVELave等于或大于界限值B的狀態(tài)持續(xù)了預(yù)定時(shí)間段C或超過(guò)了預(yù)定時(shí)間段C的情況下，控制進(jìn)行到步驟S77，在步驟S77，判斷產(chǎn)生了過(guò)載電流。
圖22中的流程圖表示判斷伺服系統(tǒng)發(fā)生異常的過(guò)程。
首先，在步驟S81中，讀取DC伺服電機(jī)121的通態(tài)占寬VELDTY。
在步驟S82中，判斷通態(tài)占寬VELDTY是否等于或大于預(yù)定值D。
當(dāng)通態(tài)占寬VELDTY等于或大于預(yù)定值D時(shí)，控制進(jìn)行到步驟S83，在步驟S83，設(shè)置計(jì)時(shí)器以測(cè)量通態(tài)占寬VELDTY等于或大于預(yù)定值D的狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。
在下一個(gè)步驟S84，判斷計(jì)時(shí)器測(cè)得的時(shí)間t是否等于或長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間E。
在計(jì)時(shí)器測(cè)得的時(shí)間t等于或長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間E的情況下，控制進(jìn)行到步驟S85，在步驟S85，判斷VEL機(jī)構(gòu)112中的伺服系統(tǒng)發(fā)生異常。
注意，在以上實(shí)施例中，將改變發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)升程量的VEL機(jī)構(gòu)112例示為運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。然而，很顯然，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不限于VEL機(jī)構(gòu)112。
通過(guò)引用將2004年2月3日提交的日本專利申請(qǐng)No.2004-026220的全部?jī)?nèi)容并入于此，并要求其優(yōu)先權(quán)。
盡管僅選擇了精選實(shí)施例來(lái)例示本發(fā)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，很明顯根據(jù)本公開(kāi)可以在不脫離如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下對(duì)其做出各種變化和修改。
此外，僅出于示例的目的提供對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的前述描述，其目的不是對(duì)所附權(quán)利要求及其等同物中所限定的本發(fā)明進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
1.一種用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，包括運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；操作所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電致動(dòng)器；驅(qū)動(dòng)所述電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路；以及向所述驅(qū)動(dòng)電路輸出控制信號(hào)的控制單元；其中，所述控制單元檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否發(fā)生異常，并當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)停止對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路的供電。
2.如權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，所述控制單元當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)，停止對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路的供電，還將針對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)清零。
3.如權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，所述控制單元當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)，將針對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)清零，并且當(dāng)所述電致動(dòng)器的在所述控制信號(hào)被清零的狀態(tài)下的電流等于或大于預(yù)定值時(shí)，停止對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路的供電。
4.如權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，設(shè)置有多個(gè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述電致動(dòng)器的組合，并且還布置有與所述多個(gè)電制動(dòng)器對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電路，并且所述控制單元檢測(cè)所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的每一個(gè)是否發(fā)生異常，并當(dāng)檢測(cè)到所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)發(fā)生異常時(shí)停止對(duì)所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的全體的供電。
5.如權(quán)利要求4所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)一個(gè)公共中繼電路被供電，并且所述控制單元當(dāng)檢測(cè)到所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)發(fā)生異常時(shí)，斷開(kāi)所述中繼電路以停止對(duì)所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的全體的供電。
6.如權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，所述控制單元對(duì)要輸出到所述驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)進(jìn)行反饋控制，以使得所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的受控變量與目標(biāo)一致，并且當(dāng)所述反饋控制中的控制偏差的積分值在預(yù)定范圍之外時(shí)，判斷所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生了異常。
7.如權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，所述控制單元當(dāng)所述電致動(dòng)器的電流超過(guò)界限電流時(shí)，和當(dāng)所述電致動(dòng)器的平均電流超過(guò)平均界限值的狀態(tài)持續(xù)了預(yù)定時(shí)間段時(shí)，判斷所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生了異常。
8.如權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路是脈沖寬度調(diào)制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路，其基于從所述控制單元輸出的控制信號(hào)的直流電平，改變使用于所述電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電源接通/斷開(kāi)的脈沖信號(hào)的脈沖寬度，并且所述控制單元當(dāng)所述脈沖信號(hào)的通態(tài)占寬超過(guò)預(yù)定值的狀態(tài)持續(xù)了預(yù)定時(shí)間段時(shí)，判斷所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生了異常。
9.一種用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，包括運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電致動(dòng)器；驅(qū)動(dòng)所述電致動(dòng)器的主驅(qū)動(dòng)電路和副驅(qū)動(dòng)電路；以及向所述主驅(qū)動(dòng)電路和所述副驅(qū)動(dòng)電路輸出控制信號(hào)的控制單元；其中所述控制單元執(zhí)行以下步驟檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否發(fā)生異常；當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)，將用于驅(qū)動(dòng)所述電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路從所述主驅(qū)動(dòng)電路切換到所述副驅(qū)動(dòng)電路；在所述電致動(dòng)器由所述副驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)，判斷所述電致動(dòng)器發(fā)生異常；以及在所述電致動(dòng)器由所述副驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)正常時(shí)，判斷所述主驅(qū)動(dòng)電路發(fā)生異常。
10.如權(quán)利要求9所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，所述控制單元當(dāng)判斷所述電致動(dòng)器發(fā)生異常時(shí)停止對(duì)所述主驅(qū)動(dòng)電路和所述副驅(qū)動(dòng)電路的供電。
11.如權(quán)利要求9所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，所述控制單元當(dāng)檢測(cè)出所述電致動(dòng)器發(fā)生異常時(shí)，停止對(duì)所述主驅(qū)動(dòng)電路和所述副驅(qū)動(dòng)電路的供電，還將針對(duì)所述主驅(qū)動(dòng)電路和所述副驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)清零。
12.一種用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，包括運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；用于操作所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電操作裝置；用于驅(qū)動(dòng)所述操作裝置的驅(qū)動(dòng)裝置；以及用于向所述驅(qū)動(dòng)裝置輸出控制信號(hào)的控制裝置；其中，所述控制裝置檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否發(fā)生異常，并當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)停止對(duì)所述驅(qū)動(dòng)裝置的供電。
13.一種用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，包括運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；用于操作所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電操作裝置；用于驅(qū)動(dòng)所述操作裝置的主驅(qū)動(dòng)裝置和副驅(qū)動(dòng)裝置；以及用于向所述主驅(qū)動(dòng)裝置和所述副驅(qū)動(dòng)裝置輸出控制信號(hào)的控制裝置；其中，所述控制裝置執(zhí)行以下步驟檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否發(fā)生異常；當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)，將用于驅(qū)動(dòng)所述操作裝置的驅(qū)動(dòng)裝置從所述主驅(qū)動(dòng)裝置切換到所述副驅(qū)動(dòng)裝置；在所述操作裝置由所述副驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)，判斷所述操作裝置發(fā)生異常；以及在所述操作裝置由所述副驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)正常時(shí)，判斷所述主驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)生異常。
14.一種用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、操作所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電致動(dòng)器，以及驅(qū)動(dòng)所述電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路，所述控制方法包括以下步驟檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否發(fā)生異常；以及當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)停止對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路的供電。
15.如權(quán)利要求14所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法，還包括以下步驟當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)，將針對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)清零。
16.如權(quán)利要求14所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法，其中，所述停止對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路的供電的步驟包括以下步驟當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)，將針對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)清零；以及當(dāng)所述電致動(dòng)器的在所述控制信號(hào)被清零的狀態(tài)下的電流等于或大于預(yù)定值時(shí)，停止對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路的供電。
17.如權(quán)利要求14所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法，其中，設(shè)置多個(gè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述電致動(dòng)器的組合，并且還布置與所述多個(gè)電致動(dòng)器對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電路，并且所述停止對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路的供電的步驟包括如下步驟檢測(cè)所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的每一個(gè)是否發(fā)生異常；以及當(dāng)檢測(cè)到所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)發(fā)生異常時(shí)，停止對(duì)所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的全體的供電。
18.如權(quán)利要求17所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法，其中，通過(guò)一個(gè)公共中繼電路向所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路供電，并且所述停止對(duì)所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的供電的步驟包括以下步驟當(dāng)檢測(cè)到所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)發(fā)生異常時(shí)，斷開(kāi)所述中繼電路以停止向所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的全體的供電。
19.如權(quán)利要求14所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法，還包括以下步驟對(duì)要輸出到所述驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)進(jìn)行反饋控制，以使得所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的受控變量與目標(biāo)一致，其中，所述檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否發(fā)生異常的步驟包括以下步驟當(dāng)所述反饋控制中的控制偏差的積分值在預(yù)定范圍之外時(shí)，判斷所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生了異常。
20.如權(quán)利要求14所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法，其中，所述檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否發(fā)生異常的步驟包括以下步驟當(dāng)所述電致動(dòng)器的電流超過(guò)界限電流時(shí)，判斷所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生了異常；以及當(dāng)所述電致動(dòng)器的平均電流超過(guò)平均界限值的狀態(tài)持續(xù)了預(yù)定時(shí)間段時(shí)，判斷所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生了異常。
21.如權(quán)利要求14所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路是脈沖寬度調(diào)制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路，其基于從所述控制單元輸出的控制信號(hào)的直流電平，改變使用于所述電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電源接通/斷開(kāi)的脈沖信號(hào)的脈沖寬度，以及所述檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否發(fā)生異常的步驟包括以下步驟判斷所述脈沖信號(hào)的通態(tài)占寬是否超過(guò)預(yù)定值；測(cè)量所述脈沖信號(hào)的通態(tài)占寬超過(guò)預(yù)定值的狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間；判斷所述持續(xù)時(shí)間是否達(dá)到一預(yù)定時(shí)間段；以及當(dāng)所述持續(xù)時(shí)間達(dá)到所述預(yù)定時(shí)間段時(shí)，判斷所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生了異常。
22.一種用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、操作所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電致動(dòng)器，以及驅(qū)動(dòng)所述電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路，所述控制方法包括以下步驟檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否發(fā)生異常；當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)，將用于驅(qū)動(dòng)所述電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路從所述主驅(qū)動(dòng)電路切換到所述副驅(qū)動(dòng)電路；在所述電致動(dòng)器由所述副驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)，判斷所述電致動(dòng)器發(fā)生了異常；以及在所述電致動(dòng)器由所述副驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，當(dāng)檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)正常時(shí)，判斷所述主驅(qū)動(dòng)電路發(fā)生了異常。
23.如權(quán)利要求22所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法，還包括以下步驟當(dāng)判斷出所述電致動(dòng)器發(fā)生異常時(shí)，停止對(duì)所述主驅(qū)動(dòng)電路和所述副驅(qū)動(dòng)電路的供電。
24.如權(quán)利要求22所述的用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法，還包括以下步驟當(dāng)檢測(cè)到所述電致動(dòng)器發(fā)生異常時(shí)，停止對(duì)所述主驅(qū)動(dòng)電路和所述副驅(qū)動(dòng)電路的供電，還將針對(duì)所述主驅(qū)動(dòng)電路和所述副驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)清零。
全文摘要
用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制裝置和驅(qū)動(dòng)控制裝置的控制方法。當(dāng)改變發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)開(kāi)度特性的可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)，停止對(duì)用于該可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路的供電，并將針對(duì)該驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)清零。
文檔編號(hào)F01L13/00GK1652453SQ20051000817
公開(kāi)日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2005年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月3日
發(fā)明者町田憲一, 吉澤秀和 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所