JP2001159343A - 可変動弁エンジンの制御装置 - Google Patents
可変動弁エンジンの制御装置Info
- Publication number
- JP2001159343A JP2001159343A JP34390499A JP34390499A JP2001159343A JP 2001159343 A JP2001159343 A JP 2001159343A JP 34390499 A JP34390499 A JP 34390499A JP 34390499 A JP34390499 A JP 34390499A JP 2001159343 A JP2001159343 A JP 2001159343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target air
- air amount
- valve
- overlap
- intake
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 広範囲の負荷制御を可能にすると共に、エミ
ッションの悪化を最小限に抑える。 【解決手段】 目標空気量が第１の所定値Ｌ１未満のと
きは、目標空気量に応じて吸気弁閉時期ＩＶＣを制御す
る（Ｓ４）。このときは、排気弁と吸気弁とのオーバー
ラップＯ／Ｌは小側の設定値とし（Ｓ５）、一定負圧と
なるようにスロットル開度ＴＶＯを制御し（Ｓ６）、燃
料噴射は排気行程噴射とする（Ｓ７）。目標空気量がＬ
１以上で、第２の所定値Ｌ２未満のときは、吸気弁閉時
期ＩＶＣを最適点に固定し（Ｓ８）、目標空気量に応じ
てスロットル開度ＴＶＯを制御する（Ｓ１０）。目標空
気量がＬ２以上のときは、スロットル開度ＴＶＯを全開
に固定し（Ｓ１４）、目標空気量に応じてオーバーラッ
プＯ／Ｌを掃気効果を得るように大側に制御する（Ｓ１
２）。また、燃料噴射を吸気行程噴射とする（Ｓ１
５）。
ッションの悪化を最小限に抑える。 【解決手段】 目標空気量が第１の所定値Ｌ１未満のと
きは、目標空気量に応じて吸気弁閉時期ＩＶＣを制御す
る（Ｓ４）。このときは、排気弁と吸気弁とのオーバー
ラップＯ／Ｌは小側の設定値とし（Ｓ５）、一定負圧と
なるようにスロットル開度ＴＶＯを制御し（Ｓ６）、燃
料噴射は排気行程噴射とする（Ｓ７）。目標空気量がＬ
１以上で、第２の所定値Ｌ２未満のときは、吸気弁閉時
期ＩＶＣを最適点に固定し（Ｓ８）、目標空気量に応じ
てスロットル開度ＴＶＯを制御する（Ｓ１０）。目標空
気量がＬ２以上のときは、スロットル開度ＴＶＯを全開
に固定し（Ｓ１４）、目標空気量に応じてオーバーラッ
プＯ／Ｌを掃気効果を得るように大側に制御する（Ｓ１
２）。また、燃料噴射を吸気行程噴射とする（Ｓ１
５）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気弁及び排気弁
の開閉時期を任意に制御可能な可変動弁装置を備える可
変動弁エンジンの制御装置に関する。
の開閉時期を任意に制御可能な可変動弁装置を備える可
変動弁エンジンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の可変動弁エンジンの制御装置とし
ては、例えば特開平８−２０００２５号公報に示される
ように、１気筒につき２つずつ備えられる主副の吸気弁
及び排気弁を電磁駆動式として、エンジン運転条件に応
じて異なる組み合わせで作動させることにより、出力制
御を行うようにしたものがある。
ては、例えば特開平８−２０００２５号公報に示される
ように、１気筒につき２つずつ備えられる主副の吸気弁
及び排気弁を電磁駆動式として、エンジン運転条件に応
じて異なる組み合わせで作動させることにより、出力制
御を行うようにしたものがある。
【０００３】更に、近年は、ポンプロスの低減による燃
費向上を目的として、吸気弁閉時期を制御（早閉じ制
御）することにより、吸入空気量を制御して、ノンスロ
ットル運転を行うものが注目され、その開発が進められ
ている。
費向上を目的として、吸気弁閉時期を制御（早閉じ制
御）することにより、吸入空気量を制御して、ノンスロ
ットル運転を行うものが注目され、その開発が進められ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、可変動弁エ
ンジンでは、吸気弁及び排気弁の開閉時期で負荷（空気
量）を制御するノンスロットル運転が可能になるが、負
荷を上げる方法としては、吸気弁閉時期を遅らせて、各
エンジン回転数での最適点に近づけていく方法と、排気
弁と吸気弁とのオーバーラップを大きく持たせて掃気効
果を用いる方法（但し、排気系が最適化され、オーバー
ラップ中に排気の脈動負圧波が来ていることが前提）と
の２通りがある。
ンジンでは、吸気弁及び排気弁の開閉時期で負荷（空気
量）を制御するノンスロットル運転が可能になるが、負
荷を上げる方法としては、吸気弁閉時期を遅らせて、各
エンジン回転数での最適点に近づけていく方法と、排気
弁と吸気弁とのオーバーラップを大きく持たせて掃気効
果を用いる方法（但し、排気系が最適化され、オーバー
ラップ中に排気の脈動負圧波が来ていることが前提）と
の２通りがある。
【０００５】しかし、吸気弁閉時期のみによる制御で
は、負荷の上昇に制約がある一方、オーバーラップを大
きく持たせて掃気効果を用いると、体積効率は向上する
ものの、混合気の吹き抜けにより、ＨＣエミッションの
悪化が起こり、特に通常の排気行程噴射では、吸気弁付
近で気化していた燃料が吸気弁の開弁と同時に排気側に
吹き抜けるため、一段とＨＣエミッションの悪化、筒内
空燃比のリーン化等が起こる。
は、負荷の上昇に制約がある一方、オーバーラップを大
きく持たせて掃気効果を用いると、体積効率は向上する
ものの、混合気の吹き抜けにより、ＨＣエミッションの
悪化が起こり、特に通常の排気行程噴射では、吸気弁付
近で気化していた燃料が吸気弁の開弁と同時に排気側に
吹き抜けるため、一段とＨＣエミッションの悪化、筒内
空燃比のリーン化等が起こる。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、可変動弁エンジンにおいて、広範囲の負荷制御を可
能にすると共に、エミッションの悪化を最小限に抑える
ことを目的とする。
み、可変動弁エンジンにおいて、広範囲の負荷制御を可
能にすると共に、エミッションの悪化を最小限に抑える
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、吸気弁及び排気弁の開閉時期を任意に制御
可能な可変動弁装置を備える可変動弁エンジンにおい
て、図１に示すように、エンジン運転条件に応じて目標
空気量を算出する目標空気量算出手段と、目標空気量に
応じて吸気弁閉時期を制御する吸気弁閉時期制御手段
と、目標空気量が所定値以上のときに、排気弁と吸気弁
とのオーバーラップを大側に制御するオーバーラップ制
御手段と、を設けて、可変動弁エンジンの制御装置を構
成する。
る発明では、吸気弁及び排気弁の開閉時期を任意に制御
可能な可変動弁装置を備える可変動弁エンジンにおい
て、図１に示すように、エンジン運転条件に応じて目標
空気量を算出する目標空気量算出手段と、目標空気量に
応じて吸気弁閉時期を制御する吸気弁閉時期制御手段
と、目標空気量が所定値以上のときに、排気弁と吸気弁
とのオーバーラップを大側に制御するオーバーラップ制
御手段と、を設けて、可変動弁エンジンの制御装置を構
成する。
【０００８】請求項２に係る発明では、前記オーバーラ
ップ制御手段は、目標空気量が所定値以上のときに、目
標空気量に応じて、オーバーラップを大側に制御するこ
とを特徴とする。
ップ制御手段は、目標空気量が所定値以上のときに、目
標空気量に応じて、オーバーラップを大側に制御するこ
とを特徴とする。
【０００９】請求項３に係る発明では、前記オーバーラ
ップ制御手段は、目標空気量が所定値未満のときは、オ
ーバーラップを小側の設定値に固定することを特徴とす
る。請求項４に係る発明では、燃料噴射弁による燃料噴
射を、前記オーバーラップ制御手段によりオーバーラッ
プを大側に制御しているときは吸気行程噴射とし、それ
以外のときは排気行程噴射とする燃料噴射時期切換手段
を設けたことを特徴とする（図１参照）。
ップ制御手段は、目標空気量が所定値未満のときは、オ
ーバーラップを小側の設定値に固定することを特徴とす
る。請求項４に係る発明では、燃料噴射弁による燃料噴
射を、前記オーバーラップ制御手段によりオーバーラッ
プを大側に制御しているときは吸気行程噴射とし、それ
以外のときは排気行程噴射とする燃料噴射時期切換手段
を設けたことを特徴とする（図１参照）。
【００１０】請求項５に係る発明では、吸気管負圧が略
一定になるように開度制御されるスロットル弁を備える
場合に、前記オーバーラップ制御手段によりオーバーラ
ップを大側に制御するに先立ってスロットル弁を全開に
するスロットル開度制御手段を設けたことを特徴とする
（図１参照）。
一定になるように開度制御されるスロットル弁を備える
場合に、前記オーバーラップ制御手段によりオーバーラ
ップを大側に制御するに先立ってスロットル弁を全開に
するスロットル開度制御手段を設けたことを特徴とする
（図１参照）。
【００１１】請求項６に係る発明では、前記吸気弁閉時
期制御手段は、目標空気量が第１の所定値未満のとき
に、目標空気量に応じて吸気弁閉時期を制御し、前記ス
ロットル開度制御手段は、目標空気量が前記第１の所定
値以上で、前記第１の所定値より大きい第２の所定値未
満のときに、目標空気量に応じてスロットル開度を制御
し、前記オーバーラップ制御手段は、目標空気量が前記
第２の所定値以上のときに、目標空気量に応じてオーバ
ーラップを大側に制御することを特徴とする。
期制御手段は、目標空気量が第１の所定値未満のとき
に、目標空気量に応じて吸気弁閉時期を制御し、前記ス
ロットル開度制御手段は、目標空気量が前記第１の所定
値以上で、前記第１の所定値より大きい第２の所定値未
満のときに、目標空気量に応じてスロットル開度を制御
し、前記オーバーラップ制御手段は、目標空気量が前記
第２の所定値以上のときに、目標空気量に応じてオーバ
ーラップを大側に制御することを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、要求負荷
（目標空気量）が増大した場合に、先ず吸気弁閉時期を
最適点まで遅らせていき、吸気弁閉時期で対応できなく
なったときに、オーバーラップを大側に制御して、掃気
効果を用いることで、要求負荷を実現でき、また、掃気
効果を用いる領域を全負荷付近のみとして、ＨＣエミッ
ションの悪化を最小限にすることができる。
（目標空気量）が増大した場合に、先ず吸気弁閉時期を
最適点まで遅らせていき、吸気弁閉時期で対応できなく
なったときに、オーバーラップを大側に制御して、掃気
効果を用いることで、要求負荷を実現でき、また、掃気
効果を用いる領域を全負荷付近のみとして、ＨＣエミッ
ションの悪化を最小限にすることができる。
【００１３】請求項２に係る発明によれば、掃気効果を
用いる場合に、目標空気量に応じて、オーバーラップを
大側に制御することで、掃気効果の大きさを制御して、
きめ細かな負荷制御を実現できる。
用いる場合に、目標空気量に応じて、オーバーラップを
大側に制御することで、掃気効果の大きさを制御して、
きめ細かな負荷制御を実現できる。
【００１４】請求項３に係る発明によれば、掃気効果を
用いない場合は、オーバーラップを小側の設定値に固定
して、ＨＣエミッションの悪化を防止する。また、低中
負荷域では、エミッション要求から掃気効果の起こらな
いタイミング（ＢＴＤＣ）に大オーバーラップを設定し
て、内部ＥＧＲを与えてもよい。
用いない場合は、オーバーラップを小側の設定値に固定
して、ＨＣエミッションの悪化を防止する。また、低中
負荷域では、エミッション要求から掃気効果の起こらな
いタイミング（ＢＴＤＣ）に大オーバーラップを設定し
て、内部ＥＧＲを与えてもよい。
【００１５】請求項４に係る発明によれば、掃気効果を
用いる場合に、吸気行程噴射に切換えることで、燃料の
吹き抜けを極力低減して、ＨＣエミッションの悪化をよ
り改善できる。
用いる場合に、吸気行程噴射に切換えることで、燃料の
吹き抜けを極力低減して、ＨＣエミッションの悪化をよ
り改善できる。
【００１６】請求項５に係る発明によれば、吸気管負圧
を確保するためにスロットル弁を併用している場合に、
スロットル弁を全開にしてから、オーバーラップを拡大
することで、より良好な掃気効果が得られる。
を確保するためにスロットル弁を併用している場合に、
スロットル弁を全開にしてから、オーバーラップを拡大
することで、より良好な掃気効果が得られる。
【００１７】請求項６に係る発明によれば、目標空気量
が第１の所定値未満のときに、目標空気量に応じて吸気
弁閉時期を制御し、目標空気量が第１の所定値〜第２の
所定値のときに、目標空気量に応じてスロットル弁の開
度を制御し、目標空気量が第２の所定値以上のときに、
目標空気量に応じてオーバーラップを大側に制御するこ
とで、滑らかな制御が可能となる。
が第１の所定値未満のときに、目標空気量に応じて吸気
弁閉時期を制御し、目標空気量が第１の所定値〜第２の
所定値のときに、目標空気量に応じてスロットル弁の開
度を制御し、目標空気量が第２の所定値以上のときに、
目標空気量に応じてオーバーラップを大側に制御するこ
とで、滑らかな制御が可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を図２
〜図８により説明する。図２は本発明の一実施形態を示
す可変動弁エンジンのシステム図である。
〜図８により説明する。図２は本発明の一実施形態を示
す可変動弁エンジンのシステム図である。
【００１９】エンジン１の各気筒のピストン２により画
成される燃焼室３には、点火栓４を囲むように、電磁駆
動式の吸気弁５及び排気弁６を備えている。７は吸気通
路、８は排気通路である。
成される燃焼室３には、点火栓４を囲むように、電磁駆
動式の吸気弁５及び排気弁６を備えている。７は吸気通
路、８は排気通路である。
【００２０】吸気弁５及び排気弁６の電磁駆動装置（可
変動弁装置）の基本構造を図３に示す。弁体２０の弁軸
２１にプレート状の可動子２２が取付けられており、こ
の可動子２２はスプリング２３，２４により中立位置に
付勢されている。そして、この可動子２２の下側に開弁
用電磁コイル２５が配置され、上側に閉弁用電磁コイル
２６が配置されている。
変動弁装置）の基本構造を図３に示す。弁体２０の弁軸
２１にプレート状の可動子２２が取付けられており、こ
の可動子２２はスプリング２３，２４により中立位置に
付勢されている。そして、この可動子２２の下側に開弁
用電磁コイル２５が配置され、上側に閉弁用電磁コイル
２６が配置されている。
【００２１】従って、開弁させる際は、上側の閉弁用電
磁コイル２６への通電を停止した後、下側の開弁用電磁
コイル２５に通電して、可動子２２を下側へ吸着するこ
とにより、弁体２０をリフトさせて開弁させる。逆に、
閉弁させる際は、下側の開弁用電磁コイル２５への通電
を停止した後、上側の閉弁用電磁コイル２６に通電し
て、可動子２２を上側へ吸着することにより、弁体２０
をシート部に着座させて閉弁させる。
磁コイル２６への通電を停止した後、下側の開弁用電磁
コイル２５に通電して、可動子２２を下側へ吸着するこ
とにより、弁体２０をリフトさせて開弁させる。逆に、
閉弁させる際は、下側の開弁用電磁コイル２５への通電
を停止した後、上側の閉弁用電磁コイル２６に通電し
て、可動子２２を上側へ吸着することにより、弁体２０
をシート部に着座させて閉弁させる。
【００２２】図２に戻って、吸気通路７には、全気筒共
通の集合部に、電制スロットル弁９が設けられている。
吸気通路７にはまた、各気筒毎の吸気ポート部分に、電
磁式の燃料噴射弁１０が設けられている。
通の集合部に、電制スロットル弁９が設けられている。
吸気通路７にはまた、各気筒毎の吸気ポート部分に、電
磁式の燃料噴射弁１０が設けられている。
【００２３】ここにおいて、吸気弁５、排気弁６、電制
スロットル弁９、燃料噴射弁１０及び点火栓４の作動
は、コントロールユニット１１により制御され、このコ
ントロールユニット１１には、エンジン回転に同期して
クランク角信号を出力しこれによりクランク角位置と共
にエンジン回転数Ｎｅを検出可能なクランク角センサ１
２、アクセル開度（アクセルペダルの踏込み量）ＡＰＯ
を検出するアクセルペダルセンサ１３、吸気通路７のス
ロットル弁９上流にて吸入空気量Ｑａを計測するエアフ
ローメータ１４等から、信号が入力されている。
スロットル弁９、燃料噴射弁１０及び点火栓４の作動
は、コントロールユニット１１により制御され、このコ
ントロールユニット１１には、エンジン回転に同期して
クランク角信号を出力しこれによりクランク角位置と共
にエンジン回転数Ｎｅを検出可能なクランク角センサ１
２、アクセル開度（アクセルペダルの踏込み量）ＡＰＯ
を検出するアクセルペダルセンサ１３、吸気通路７のス
ロットル弁９上流にて吸入空気量Ｑａを計測するエアフ
ローメータ１４等から、信号が入力されている。
【００２４】このエンジン１では、ポンプロスの低減に
よる燃費向上を目的として、電磁駆動式の吸気弁５及び
排気弁６の開閉時期を制御、特に吸気弁５の閉時期（Ｉ
ＶＣ）を制御（早閉じ制御）することにより吸入空気量
を制御して、実質的にノンスロットル運転を行う。この
場合、電制スロットル弁９は、所定のエンジン運転条件
（低中負荷域）にて、キャニスタパージ、クランクケー
スパージ等のため、吸気通路７内に負圧を得る目的で設
けられている。
よる燃費向上を目的として、電磁駆動式の吸気弁５及び
排気弁６の開閉時期を制御、特に吸気弁５の閉時期（Ｉ
ＶＣ）を制御（早閉じ制御）することにより吸入空気量
を制御して、実質的にノンスロットル運転を行う。この
場合、電制スロットル弁９は、所定のエンジン運転条件
（低中負荷域）にて、キャニスタパージ、クランクケー
スパージ等のため、吸気通路７内に負圧を得る目的で設
けられている。
【００２５】燃料噴射弁１０の燃料噴射時期及び燃料噴
射量は、エンジン運転条件に基づいて制御するが、燃料
噴射量は、基本的には、エアフローメータ１４により計
測される吸入空気量Ｑａに基づいて、所望の空燃比とな
るように制御する。
射量は、エンジン運転条件に基づいて制御するが、燃料
噴射量は、基本的には、エアフローメータ１４により計
測される吸入空気量Ｑａに基づいて、所望の空燃比とな
るように制御する。
【００２６】点火栓４による点火時期は、エンジン運転
条件に基づいて、ＭＢＴ又はノック限界に制御する。次
に、吸入空気量等の制御について、更に詳細に、フロー
チャートにより説明する。
条件に基づいて、ＭＢＴ又はノック限界に制御する。次
に、吸入空気量等の制御について、更に詳細に、フロー
チャートにより説明する。
【００２７】図４は吸入空気量等の制御ルーチンであ
り、所定時間毎又は所定回転毎に実行される。ステップ
１（図にはＳ１と記す。以下同様）では、アクセル開度
ＡＰＯ及びエンジン回転数Ｎｅに基づき、マップを参照
するなどして、シリンダに吸入されるべき目標空気量を
算出する。
り、所定時間毎又は所定回転毎に実行される。ステップ
１（図にはＳ１と記す。以下同様）では、アクセル開度
ＡＰＯ及びエンジン回転数Ｎｅに基づき、マップを参照
するなどして、シリンダに吸入されるべき目標空気量を
算出する。
【００２８】ステップ２では、目標空気量を第１の所定
値Ｌ１と比較し、目標空気量≧Ｌ１か否かを判定する。
また、目標空気量≧Ｌ１の場合は、ステップ３へ進み、
目標空気量を第２の所定値Ｌ２（但し、Ｌ２＞Ｌ１）と
比較し、目標空気量≧Ｌ２か否かを判定する。すなわ
ち、図５に示す３領域のいずれにあるかを判定するので
ある。
値Ｌ１と比較し、目標空気量≧Ｌ１か否かを判定する。
また、目標空気量≧Ｌ１の場合は、ステップ３へ進み、
目標空気量を第２の所定値Ｌ２（但し、Ｌ２＞Ｌ１）と
比較し、目標空気量≧Ｌ２か否かを判定する。すなわ
ち、図５に示す３領域のいずれにあるかを判定するので
ある。
【００２９】これらの判定の結果、目標空気量＜Ｌ１の
場合は、ステップ４〜７を実行し、Ｌ１≦目標空気量＜
Ｌ２の場合は、ステップ８〜１１を実行し、目標空気量
≧Ｌ２の場合は、ステップ１２〜１５を実行する。
場合は、ステップ４〜７を実行し、Ｌ１≦目標空気量＜
Ｌ２の場合は、ステップ８〜１１を実行し、目標空気量
≧Ｌ２の場合は、ステップ１２〜１５を実行する。
【００３０】〔目標空気量＜Ｌ１の場合〕ステップ４で
は、目標空気量に応じ、またエンジン回転数Ｎｅにより
補正して、吸気弁閉時期ＩＶＣを設定し、制御する。す
なわち、図６に示すようなエンジン回転数Ｎｅ毎のテー
ブルを参照し、若しくは要求ＩＶＣ算出式を用い、目標
空気量に対応する吸気弁閉時期ＩＶＣを求めて、これに
制御するのである。尚、図６において、低回転側では、
ＩＶＣが下死点（ＢＤＣ）のときに吸入空気量（体積効
率）が最大となるが、高回転側では、吸入空気の慣性に
より吸気弁閉時期ＩＶＣがＢＤＣ以降のときに吸入空気
量が最大となる。
は、目標空気量に応じ、またエンジン回転数Ｎｅにより
補正して、吸気弁閉時期ＩＶＣを設定し、制御する。す
なわち、図６に示すようなエンジン回転数Ｎｅ毎のテー
ブルを参照し、若しくは要求ＩＶＣ算出式を用い、目標
空気量に対応する吸気弁閉時期ＩＶＣを求めて、これに
制御するのである。尚、図６において、低回転側では、
ＩＶＣが下死点（ＢＤＣ）のときに吸入空気量（体積効
率）が最大となるが、高回転側では、吸入空気の慣性に
より吸気弁閉時期ＩＶＣがＢＤＣ以降のときに吸入空気
量が最大となる。
【００３１】ステップ５では、吸気弁開時期ＩＶＯと排
気弁閉時期ＥＶＣとを固定設定し、これらのオーバーラ
ップＯ／Ｌを小側の設定値に固定する。ステップ６で
は、吸気管負圧が略一定となるように、目標空気量に応
じて、スロットル開度ＴＶＯを設定し、制御する。
気弁閉時期ＥＶＣとを固定設定し、これらのオーバーラ
ップＯ／Ｌを小側の設定値に固定する。ステップ６で
は、吸気管負圧が略一定となるように、目標空気量に応
じて、スロットル開度ＴＶＯを設定し、制御する。
【００３２】ステップ７では、燃料噴射を排気行程噴射
とするように、燃料噴射時期を設定する。すなわち、目
標空気量＜Ｌ１の場合は、図７（ａ）に示すように、目
標空気量に応じて、吸気弁閉時期ＩＶＣを制御して、目
標空気量が大きくなるに従って、吸気弁閉時期ＩＶＣを
最適点まで遅らせることで、吸気弁閉時期ＩＶＣの制御
により目標空気量を実現する。また、吸気弁開時期ＩＶ
Ｏ及び排気弁閉時期ＥＶＣ）の設定によりオーバーラッ
プＯ／Ｌを与えるが、掃気効果を生じない小オーバーラ
ップとして、ＨＣエミッションの悪化を防止する。ま
た、低中負荷域では、エミッション要求から掃気効果の
起こらないタイミング（ＢＴＤＣ）に大オーバーラップ
を設定して、内部ＥＧＲを与えてもよい。
とするように、燃料噴射時期を設定する。すなわち、目
標空気量＜Ｌ１の場合は、図７（ａ）に示すように、目
標空気量に応じて、吸気弁閉時期ＩＶＣを制御して、目
標空気量が大きくなるに従って、吸気弁閉時期ＩＶＣを
最適点まで遅らせることで、吸気弁閉時期ＩＶＣの制御
により目標空気量を実現する。また、吸気弁開時期ＩＶ
Ｏ及び排気弁閉時期ＥＶＣ）の設定によりオーバーラッ
プＯ／Ｌを与えるが、掃気効果を生じない小オーバーラ
ップとして、ＨＣエミッションの悪化を防止する。ま
た、低中負荷域では、エミッション要求から掃気効果の
起こらないタイミング（ＢＴＤＣ）に大オーバーラップ
を設定して、内部ＥＧＲを与えてもよい。
【００３３】〔Ｌ１≦目標空気量＜Ｌ２の場合〕ステッ
プ８では、吸気弁閉時期ＩＶＣを各エンジン回転数Ｎｅ
での最適点に固定して、制御する。
プ８では、吸気弁閉時期ＩＶＣを各エンジン回転数Ｎｅ
での最適点に固定して、制御する。
【００３４】ステップ９では、吸気弁開時期ＩＶＯと排
気弁閉時期ＥＶＣとを固定設定し、これらのオーバーラ
ップＯ／Ｌを小側の設定値に固定する。ステップ１０で
は、目標空気量に応じ、またエンジン回転数Ｎｅにより
補正して、スロットル開度ＴＶＯを設定し、制御する。
具体的には、この領域で目標空気量が増大するに従っ
て、スロットル開度ＴＶＯを全開まで増大させる。
気弁閉時期ＥＶＣとを固定設定し、これらのオーバーラ
ップＯ／Ｌを小側の設定値に固定する。ステップ１０で
は、目標空気量に応じ、またエンジン回転数Ｎｅにより
補正して、スロットル開度ＴＶＯを設定し、制御する。
具体的には、この領域で目標空気量が増大するに従っ
て、スロットル開度ＴＶＯを全開まで増大させる。
【００３５】ステップ１１では、燃料噴射を排気行程噴
射とするように、燃料噴射時期を設定する。すなわち、
Ｌ１≦目標空気量＜Ｌ２の場合は、図７（ｂ）に示すよ
うに、吸気弁閉時期ＩＶＣは各エンジン回転数Ｎｅでの
最適点まで遅らせ、排気弁と吸気弁とのオーバーラップ
Ｏ／Ｌは引き続き小側の設定値とするが、目標空気量の
増大に伴って、スロットル開度ＴＶＯを増大させて、目
標空気量を実現する。
射とするように、燃料噴射時期を設定する。すなわち、
Ｌ１≦目標空気量＜Ｌ２の場合は、図７（ｂ）に示すよ
うに、吸気弁閉時期ＩＶＣは各エンジン回転数Ｎｅでの
最適点まで遅らせ、排気弁と吸気弁とのオーバーラップ
Ｏ／Ｌは引き続き小側の設定値とするが、目標空気量の
増大に伴って、スロットル開度ＴＶＯを増大させて、目
標空気量を実現する。
【００３６】〔目標空気量≧Ｌ２の場合〕ステップ１２
では、吸気弁閉時期ＩＶＣを各エンジン回転数Ｎｅでの
最適点に固定して、制御する。
では、吸気弁閉時期ＩＶＣを各エンジン回転数Ｎｅでの
最適点に固定して、制御する。
【００３７】ステップ１３では、吸気弁開時期ＩＶＯを
進め、排気弁閉時期ＥＶＣを遅らせて、これらのオーバ
ーラップＯ／Ｌを大きくする一方、目標空気量に応じ、
またエンジン回転数Ｎｅにより補正して、オーバーラッ
プＯ／Ｌを設定し、制御する。具体的には、この領域で
目標空気量が増大するに従って、オーバーラップＯ／Ｌ
を大きくする。
進め、排気弁閉時期ＥＶＣを遅らせて、これらのオーバ
ーラップＯ／Ｌを大きくする一方、目標空気量に応じ、
またエンジン回転数Ｎｅにより補正して、オーバーラッ
プＯ／Ｌを設定し、制御する。具体的には、この領域で
目標空気量が増大するに従って、オーバーラップＯ／Ｌ
を大きくする。
【００３８】ステップ１４では、スロットル開度ＴＶＯ
を全開に固定する。ステップ１５では、燃料噴射を遅ら
せて、吸気行程噴射とするように、燃料噴射時期を設定
する。
を全開に固定する。ステップ１５では、燃料噴射を遅ら
せて、吸気行程噴射とするように、燃料噴射時期を設定
する。
【００３９】すなわち、目標空気量≧Ｌ２の場合は、図
７（ｃ）に示すように、吸気弁閉時期ＩＶＣは各エンジ
ン回転数Ｎｅでの最適点まで遅らせ、スロットル開度Ｔ
ＶＯは全開とする。そして、排気弁と吸気弁とのオーバ
ーラップＯ／Ｌを大きくして、掃気効果を発揮させ、か
つ、目標空気量の増大に伴って、オーバーラップＯ／Ｌ
を更に増大させて、目標空気量を実現する。
７（ｃ）に示すように、吸気弁閉時期ＩＶＣは各エンジ
ン回転数Ｎｅでの最適点まで遅らせ、スロットル開度Ｔ
ＶＯは全開とする。そして、排気弁と吸気弁とのオーバ
ーラップＯ／Ｌを大きくして、掃気効果を発揮させ、か
つ、目標空気量の増大に伴って、オーバーラップＯ／Ｌ
を更に増大させて、目標空気量を実現する。
【００４０】掃気効果について説明すれば、図８に示す
ように、吸気弁開時期ＩＶＯ及び排気弁閉時期ＥＶＣを
設定して、オーバーラップを持たせることで、排気脈動
圧の方が吸気脈動圧より低いために掃気効果を利用でき
る。但し、吸気の圧力レベルが低いと、掃気効果が少な
くなるため、スロットル開度を全開にして、吸気管負圧
を０にしてから、オーバーラップを広げていく。また、
一般的な排気行程噴射では吸気弁付近で気化していた燃
料が吸気弁の開弁と同時に排気側に吹き抜けるため、掃
気効果利用中は吸気行程噴射とする。
ように、吸気弁開時期ＩＶＯ及び排気弁閉時期ＥＶＣを
設定して、オーバーラップを持たせることで、排気脈動
圧の方が吸気脈動圧より低いために掃気効果を利用でき
る。但し、吸気の圧力レベルが低いと、掃気効果が少な
くなるため、スロットル開度を全開にして、吸気管負圧
を０にしてから、オーバーラップを広げていく。また、
一般的な排気行程噴射では吸気弁付近で気化していた燃
料が吸気弁の開弁と同時に排気側に吹き抜けるため、掃
気効果利用中は吸気行程噴射とする。
【００４１】ここで、ステップ１の部分が目標空気量算
出手段に相当し、ステップ４，８，１２の部分が吸気弁
閉時期制御手段に相当し、ステップ５，９，１３の部分
がオーバーラップ制御手段に相当し、ステップ６，１
０，１４の部分がスロットル開度制御手段に相当し、ス
ロットル７，１１，１５の部分が燃料噴射時期切換手段
に相当する。
出手段に相当し、ステップ４，８，１２の部分が吸気弁
閉時期制御手段に相当し、ステップ５，９，１３の部分
がオーバーラップ制御手段に相当し、ステップ６，１
０，１４の部分がスロットル開度制御手段に相当し、ス
ロットル７，１１，１５の部分が燃料噴射時期切換手段
に相当する。
【００４２】尚、以上の実施形態では、可変動弁装置と
して、電磁駆動式のものを用いたが、油圧駆動式のもの
等を用いることもできる。
して、電磁駆動式のものを用いたが、油圧駆動式のもの
等を用いることもできる。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の一実施形態を示す可変動弁エンジン
のシステム図
のシステム図
【図３】 吸排気弁の電磁駆動装置の基本構造図
【図４】 制御内容を示すフローチャート
【図５】 制御領域を示す図
【図６】 吸気弁閉時期（ＩＶＣ）設定用テーブルを示
す図
す図
【図７】 吸気弁及び排気弁の開閉特性図
【図８】 オーバーラップによる掃気効果の説明図
１ エンジン ４ 点火栓 ５ 電磁駆動式の吸気弁 ６ 電磁駆動式の排気弁 ９ 電制スロットル弁 １０ 燃料噴射弁 １１ コントロールユニット １２ クランク角センサ １３ アクセルペダルセンサ １４ エアフローメータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/04 ３１０ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３１０Ｃ ３２０ ３２０ ３３５ ３３５Ｃ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｊ ３０１Ｚ ３０１Ｋ Ｆターム(参考） 3G065 CA12 DA04 FA02 FA12 GA00 GA05 GA10 GA46 3G084 BA05 BA15 BA17 BA23 DA10 EA11 EB08 EB12 FA07 FA10 FA39 3G092 AA01 AA11 BA09 BB02 BB06 DA01 DA08 EA01 EA02 EA03 EA04 EC01 EC09 HA01Z HE01Z HE03Z HE04Z HF08Z 3G301 HA01 HA19 JA21 LA01 LA07 MA12 MA19 NC02 ND02 NE01 NE06 NE11 NE12 PA01Z PE01Z PE03Z PE04Z PF03Z
Claims (6)
- 【請求項１】吸気弁及び排気弁の開閉時期を任意に制御
可能な可変動弁装置を備える可変動弁エンジンにおい
て、 エンジン運転条件に応じて目標空気量を算出する目標空
気量算出手段と、 目標空気量に応じて吸気弁閉時期を制御する吸気弁閉時
期制御手段と、 目標空気量が所定値以上のときに、排気弁と吸気弁との
オーバーラップを大側に制御するオーバーラップ制御手
段と、 を設けたことを特徴とする可変動弁エンジンの制御装
置。 - 【請求項２】前記オーバーラップ制御手段は、目標空気
量が所定値以上のときに、目標空気量に応じて、オーバ
ーラップを大側に制御することを特徴とする請求項１記
載の可変動弁エンジンの制御装置。 - 【請求項３】前記オーバーラップ制御手段は、目標空気
量が所定値未満のときは、オーバーラップを小側の設定
値に固定することを特徴とする請求項１又は請求項２記
載の可変動弁エンジンの制御装置。 - 【請求項４】燃料噴射弁による燃料噴射を、前記オーバ
ーラップ制御手段によりオーバーラップを大側に制御し
ているときは吸気行程噴射とし、それ以外のときは排気
行程噴射とする燃料噴射時期切換手段を設けたことを特
徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の可
変動弁エンジンの制御装置。 - 【請求項５】吸気管負圧が略一定になるように開度制御
されるスロットル弁を備え、 前記オーバーラップ制御手段によりオーバーラップを大
側に制御するに先立ってスロットル弁を全開にするスロ
ットル開度制御手段を設けたことを特徴とする請求項１
〜請求項４のいずれか１つに記載の可変動弁エンジンの
制御装置。 - 【請求項６】前記吸気弁閉時期制御手段は、目標空気量
が第１の所定値未満のときに、目標空気量に応じて吸気
弁閉時期を制御し、 前記スロットル開度制御手段は、目標空気量が前記第１
の所定値以上で、前記第１の所定値より大きい第２の所
定値未満のときに、目標空気量に応じてスロットル開度
を制御し、 前記オーバーラップ制御手段は、目標空気量が前記第２
の所定値以上のときに、目標空気量に応じてオーバーラ
ップを大側に制御することを特徴とする請求項５記載の
可変動弁エンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34390499A JP3620381B2 (ja) | 1999-12-02 | 1999-12-02 | 可変動弁エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34390499A JP3620381B2 (ja) | 1999-12-02 | 1999-12-02 | 可変動弁エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001159343A true JP2001159343A (ja) | 2001-06-12 |
| JP3620381B2 JP3620381B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=18365150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34390499A Expired - Lifetime JP3620381B2 (ja) | 1999-12-02 | 1999-12-02 | 可変動弁エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3620381B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040275A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の過給制御装置 |
| JP2010084598A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Mazda Motor Corp | 火花点火式エンジンの制御装置 |
| JP2010084599A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Mazda Motor Corp | 火花点火式エンジンの制御装置 |
| JP2013096233A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の燃料噴射装置 |
-
1999
- 1999-12-02 JP JP34390499A patent/JP3620381B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040275A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の過給制御装置 |
| JP4630755B2 (ja) * | 2005-08-05 | 2011-02-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の過給制御装置 |
| JP2010084598A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Mazda Motor Corp | 火花点火式エンジンの制御装置 |
| JP2010084599A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Mazda Motor Corp | 火花点火式エンジンの制御装置 |
| JP2013096233A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3620381B2 (ja) | 2005-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6328007B1 (en) | Internal cylinder intake-air quantity calculating apparatus and method for variable valve open/closure timing controlled engine | |
| US7320307B2 (en) | Manifold pressure control for a variable event valvetrain | |
| JP2001263110A (ja) | 可変動弁エンジンの制御装置 | |
| JP3637825B2 (ja) | 可変動弁エンジンの制御装置 | |
| US20080022957A1 (en) | Throttle position control during an engine start | |
| JP3747700B2 (ja) | 可変動弁エンジンの吸入空気量算出装置 | |
| JP2000080937A (ja) | 可変動弁エンジンの吸入空気量推定装置 | |
| JP3627601B2 (ja) | エンジンの吸入空気量制御装置 | |
| JPH1037727A (ja) | 多気筒エンジンの吸・排気弁制御装置及びその制御方法 | |
| JP3614060B2 (ja) | 可変動弁エンジンの点火時期制御装置 | |
| JP4000747B2 (ja) | 可変動弁エンジンの点火時期制御装置 | |
| JP2001159343A (ja) | 可変動弁エンジンの制御装置 | |
| JP4335264B2 (ja) | 内燃機関制御装置 | |
| JPH07133726A (ja) | 内燃機関の吸気制御装置 | |
| JP2001271664A (ja) | 内燃機関のノック制御装置 | |
| JP3915367B2 (ja) | 可変動弁エンジンの制御装置 | |
| JP3791267B2 (ja) | 可変動弁エンジンの制御装置 | |
| JP3799833B2 (ja) | 可変動弁エンジンのシリンダ吸入空気量検出装置 | |
| JP2001159329A (ja) | 可変動弁エンジンの制御装置 | |
| JP3800828B2 (ja) | 可変動弁エンジンのシリンダ内残ガス量検出装置 | |
| JP2000045804A (ja) | 内燃機関のトルク制御装置 | |
| JP2000130195A (ja) | 可変動弁エンジンの制御装置 | |
| JP3398567B2 (ja) | バルブタイミング可変手段を備えた筒内直接噴射式内燃機関 | |
| JPH10103092A (ja) | 電磁式吸・排気弁を有するエンジン制御装置 | |
| JP3236049B2 (ja) | 可変バルブタイミング制御機構付エンジンの燃料噴射制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041026 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041108 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3620381 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071126 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101126 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111126 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121126 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121126 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131126 Year of fee payment: 9 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |