JP2002213260A - Valve drive device for internal combustion engine - Google Patents

Valve drive device for internal combustion engine

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JP2002213260A
JP2002213260A JP2001040755A JP2001040755A JP2002213260A JP 2002213260 A JP2002213260 A JP 2002213260A JP 2001040755 A JP2001040755 A JP 2001040755A JP 2001040755 A JP2001040755 A JP 2001040755A JP 2002213260 A JP2002213260 A JP 2002213260A
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JP
Japan
Prior art keywords
valve
valve opening
internal combustion
combustion engine
target
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001040755A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Asada
俊昭 浅田
Shinji Sadakane
伸治 定金
Kazuhisa Mogi
和久 茂木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JP2002213260A publication Critical patent/JP2002213260A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely and rapidly output torque equivalent to the required load for an internal combustion engine. SOLUTION: This device is provided with a valve 3 for opening and closing an opening communicating with a combustion chamber 6 of the internal combustion engine, and opening degree changing mechanism 30 for changing the opening degree of the valve, and an opening timing changing mechanism for changing the opening timing of the valve. The target opening degree of the valve is set according to the required output of the internal combustion engine. The target opening timing of the valve is set according to the required output of the internal combustion engine. When the change rate of the required load is larger than a predetermined value while the target opening degree is not changed, the target opening degree is increased.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の弁駆動装
置に関する。
The present invention relates to a valve driving device for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関に対しては燃費の向上や排気エ
ミッションの低減、さらには出力の向上といった様々な
要求がある。これら要求に応えるべく内燃機関の運転を
最適化するために吸気弁の開弁度合や開弁タイミングを
変更する技術が公知である。この技術は例えば特開平6
−235305号公報に開示されている。当該公報に開
示されている技術によれば内燃機関の要求負荷と機関回
転数とに応じて吸気弁の開弁度合と開弁タイミングとを
変更し、内燃機関の運転を最適化しようとしている。
2. Description of the Related Art There are various demands for an internal combustion engine, such as improvement of fuel consumption, reduction of exhaust emission, and improvement of output. A technique for changing the opening degree and the opening timing of an intake valve in order to optimize the operation of an internal combustion engine to meet these demands is known. This technology is disclosed in, for example,
-235305. According to the technique disclosed in the publication, the opening degree and the opening timing of the intake valve are changed in accordance with the required load of the internal combustion engine and the engine speed to optimize the operation of the internal combustion engine.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで内燃機関の要
求負荷の変化率が比較的大きいときに要求されている負
荷、すなわちトルクを出力するためには内燃機関の燃焼
室に吸入せしめられる空気の量を比較的大きな割合で増
大させる必要がある。ところが上記公報では内燃機関の
要求負荷の変化率に応じて吸気弁の開弁度合や開弁タイ
ミングを変更するようには設計されていない。このため
上記公報によれば内燃機関の要求負荷の変化率が比較的
大きく、したがって吸気量を比較的大きな割合で増大す
べきであるにも係わらず開弁タイミングのみしか変更さ
れないことがある。
The load required when the change rate of the required load of the internal combustion engine is relatively large, that is, the amount of air taken into the combustion chamber of the internal combustion engine in order to output torque. Need to be increased at a relatively large rate. However, the above publication is not designed to change the opening degree and the opening timing of the intake valve according to the change rate of the required load of the internal combustion engine. For this reason, according to the above-mentioned publication, only the valve opening timing may be changed in spite of the fact that the change rate of the required load of the internal combustion engine is relatively large and the intake air amount should be increased at a relatively large rate.

【0004】ところが上記公報において開弁タイミング
を変更するには回転位相が変わるようにカム軸を回転す
る必要があり、この方式を用いて開弁タイミングを変更
すると目標開弁タイミングに到達するまでに多少の時間
がかかる。このため開弁タイミングを変更しても吸気量
を大きな割合では増大することができず、内燃機関の要
求負荷に相当するトルクを確実かつ迅速に出力すること
ができない。このことは排気弁の開弁度合と開弁タイミ
ングとを変更することにより吸気量を変えることができ
るようにした内燃機関にも同様に生じる問題である。そ
こで本発明の目的は内燃機関の要求負荷に相当するトル
クを確実かつ迅速に出力することができるようにするこ
とにある。
However, in the above publication, to change the valve opening timing, it is necessary to rotate the camshaft so that the rotation phase changes. If the valve opening timing is changed by using this method, the camshaft must be rotated until the target valve opening timing is reached. Takes some time. For this reason, even if the valve opening timing is changed, the intake air amount cannot be increased at a large rate, and the torque corresponding to the required load of the internal combustion engine cannot be output reliably and quickly. This is also a problem that occurs in an internal combustion engine in which the amount of intake air can be changed by changing the opening degree and opening timing of the exhaust valve. Therefore, an object of the present invention is to enable a torque corresponding to a required load of an internal combustion engine to be output reliably and quickly.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に一番目の発明によれば、内燃機関の燃焼室に通ずる開
口を開閉するための弁と、該弁の開弁度合を変更するた
めの開弁度合変更機構と、内燃機関の要求出力に応じて
弁の目標開弁度合を設定するための開弁度合設定手段
と、前記弁の開弁タイミングを変更するための開弁タイ
ミング変更機構と、内燃機関の要求出力に応じて弁の開
弁タイミングを設定するための開弁タイミング設定手段
とを具備する内燃機関の弁駆動装置において、要求負荷
の変化率が予め定められた変化率より大きいが目標開弁
度合が変更されないときには該目標開弁度合を大きくす
る。すなわち要求負荷の変化率に基づいて弁の開弁度合
が制御される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a valve for opening and closing an opening communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, and for changing a valve opening degree of the valve. Opening degree changing mechanism, opening degree setting means for setting a target opening degree of the valve according to the required output of the internal combustion engine, and a valve opening timing changing mechanism for changing the opening timing of the valve And a valve driving device for an internal combustion engine, comprising: valve opening timing setting means for setting the valve opening timing of the valve according to the required output of the internal combustion engine. When the target valve opening degree is large but not changed, the target valve opening degree is increased. That is, the opening degree of the valve is controlled based on the change rate of the required load.

【0006】二番目の発明によれば一番目の発明におい
て、内燃機関の吸気通路を遮断するためのスロットル弁
を具備し、内燃機関の要求負荷の変化率が予め定められ
た変化率より大きく且つ負の値であるが目標開弁度合が
変更されないときには該目標開弁度合を大きくすると共
に前記スロットル弁を閉弁する。三番目の発明によれば
一番目の発明において、目標タイミングが目標開弁度合
と内燃機関の要求出力とに応じて設定される。
According to a second invention, in the first invention, a throttle valve for shutting off an intake passage of the internal combustion engine is provided, and a change rate of a required load of the internal combustion engine is larger than a predetermined change rate. When the value is a negative value but the target valve opening degree is not changed, the target valve opening degree is increased and the throttle valve is closed. According to a third aspect, in the first aspect, the target timing is set according to the target valve opening degree and the required output of the internal combustion engine.

【0007】上記課題を解決するために四番目の発明に
よれば、内燃機関の燃焼室に通ずる開口を開閉するため
の弁と、該弁の開弁特性を変更するための開弁特性変更
機構と、内燃機関の要求出力に応じて目標開弁特性を設
定するための開弁特性設定手段とを具備し、開弁特性が
目標開弁特性となるように開弁特性変更機構を駆動する
ようにした内燃機関の弁駆動装置において、燃焼室内に
吸入せしめられる空気の量に関する下限値を開弁特性変
更機構の応答性に関する因子に基づいて設定し、機関運
転中において燃焼室内に吸入せしめられる空気の量を該
下限値以上に維持する。すなわちこれによれば弁の開弁
特性を変更したことにより吸入空気量が減少せしめられ
たとしても吸入空気量は開弁特性変更機構の応答性因子
に応じて定まる下限値よりも多く維持される。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a valve for opening / closing an opening communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, and a valve opening characteristic changing mechanism for changing the valve opening characteristic of the valve. And a valve opening characteristic setting means for setting a target valve opening characteristic in accordance with the required output of the internal combustion engine, wherein the valve opening characteristic changing mechanism is driven so that the valve opening characteristic becomes the target valve opening characteristic. In the valve drive device for an internal combustion engine, the lower limit value for the amount of air sucked into the combustion chamber is set based on the responsiveness of the valve opening characteristic changing mechanism, and the air sucked into the combustion chamber during engine operation Is maintained above the lower limit. That is, according to this, even if the intake air amount is reduced by changing the valve opening characteristic of the valve, the intake air amount is maintained at a value higher than the lower limit determined according to the response factor of the valve opening characteristic changing mechanism. .

【0008】上記課題を解決するために五番目の発明に
よれば、内燃機関の燃焼室に通ずる開口を開閉するため
の弁と、該弁の開弁特性を変更するための開弁特性変更
機構と、内燃機関の要求出力に応じて目標開弁特性を設
定するための開弁特性設定手段とを具備し、開弁特性が
目標開弁特性となるように開弁特性変更機構を駆動する
ようにした内燃機関の弁駆動装置において、燃焼室内に
吸入せしめられる空気の量に関する下限値を開弁特性変
更機構の動作速度に基づいて設定し、機関運転中におい
て燃焼室内に吸入せしめられる空気の量を該下限値以上
に維持する。すなわちこれによれば弁の開弁特性を変更
したことにより吸入空気量が減少せしめられたとしても
吸入空気量は開弁特性変更機構の動作速度に応じて定ま
る下限値よりも多く維持される。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a valve for opening and closing an opening communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, and a valve opening characteristic changing mechanism for changing the valve opening characteristic of the valve. And a valve opening characteristic setting means for setting a target valve opening characteristic in accordance with the required output of the internal combustion engine, wherein the valve opening characteristic changing mechanism is driven so that the valve opening characteristic becomes the target valve opening characteristic. In the valve drive device for an internal combustion engine, the lower limit value of the amount of air taken into the combustion chamber is set based on the operating speed of the valve opening characteristic changing mechanism, and the amount of air taken into the combustion chamber during engine operation Is maintained at or above the lower limit. That is, according to this, even if the intake air amount is reduced by changing the valve opening characteristic of the valve, the intake air amount is maintained at a value higher than the lower limit determined according to the operation speed of the valve opening characteristic changing mechanism.

【0009】六番目の発明によれば五番目の発明におい
て、開弁特性変更機構の動作速度が遅いほど上記下限値
を大きく設定する。七番目の発明によれば五番目または
六番目の発明において、開弁特性変更機構の動作速度を
機関減速時に測定する。上記課題を解決するために八番
目の発明によれば、内燃機関の燃焼室に通ずる開口を開
閉するための弁と、該弁の開弁特性を変更するための開
弁特性変更機構と、内燃機関の要求出力に応じて目標開
弁特性を設定するための開弁特性設定手段とを具備し、
開弁特性が目標開弁特性となるように開弁特性変更機構
を駆動するようにした内燃機関の弁駆動装置において、
機関運転始動時において燃焼室内に吸入せしめられる空
気の量が多くなるように上記開弁特性設定手段により設
定された目標開弁特性を変更する。すなわち機関運転始
動時には要求出力に応じて定まる量よりも多い量の空気
が燃焼室内に吸入せしめられる。上記課題を解決するた
めに九番目の発明では、内燃機関の燃焼室に通ずる開口
を開閉するための弁と、該弁の開弁特性を変更するため
の開弁特性設定手段とを具備し、開弁特性が目標開弁特
性となるように開弁特性変更機構を駆動するようにした
内燃機関の弁駆動装置において、要求出力の変化率が予
め定められた値よりも大きいときには上記開口を通過す
る流体の流量が多くなるように上記開弁特性設定手段に
より設定された目標開弁特性を補正する。上記課題を解
決するために十番目の発明では、内燃機関の燃焼室に通
ずる開口を開閉するための弁と、該弁の開弁度合を変更
するための開弁度合変更手段と、内燃機関の要求出力に
応じて弁の目標開弁度合を設定する目標開弁度合設定手
段とを具備する内燃機関の弁駆動装置において、要求負
荷の変化率が予め定められた値よりも大きいときには上
記開弁度合変更手段により設定された目標開弁度合を増
大する。
According to a sixth aspect, in the fifth aspect, the lower limit is set to be larger as the operation speed of the valve opening characteristic changing mechanism is lower. According to a seventh aspect, in the fifth or sixth aspect, the operating speed of the valve opening characteristic changing mechanism is measured when the engine is decelerated. According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a valve for opening and closing an opening communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, a valve opening characteristic changing mechanism for changing a valve opening characteristic of the valve, and an internal combustion engine. Valve opening characteristic setting means for setting the target valve opening characteristic according to the required output of the engine,
In a valve driving device for an internal combustion engine configured to drive a valve opening characteristic changing mechanism so that a valve opening characteristic becomes a target valve opening characteristic,
The target valve opening characteristic set by the valve opening characteristic setting means is changed so that the amount of air sucked into the combustion chamber at the time of engine operation start is increased. That is, at the time of starting the operation of the engine, a larger amount of air than the amount determined according to the required output is sucked into the combustion chamber. According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a valve for opening and closing an opening communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, and a valve opening characteristic setting unit for changing a valve opening characteristic of the valve. In the valve driving device for an internal combustion engine, which drives the valve opening characteristic changing mechanism so that the valve opening characteristic becomes the target valve opening characteristic, when the required output change rate is larger than a predetermined value, the valve passes through the opening. The target valve opening characteristic set by the valve opening characteristic setting means is corrected so that the flow rate of the fluid to be increased is increased. In order to solve the above problems, in a tenth invention, a valve for opening and closing an opening leading to a combustion chamber of an internal combustion engine, a valve opening degree changing means for changing the valve opening degree of the valve, And a target valve opening degree setting means for setting a target valve opening degree of the valve in accordance with the required output. In the valve drive device for an internal combustion engine, when the change rate of the required load is larger than a predetermined value, the valve opening is performed. The target valve opening degree set by the degree changing means is increased.

【0010】上記課題を解決するために十一番目の発明
によれば、内燃機関の燃焼室に通ずる開口を開閉するた
めの弁と、該弁の開弁特性を変更するための開弁特性変
更機構と、内燃機関の要求出力に応じて目標開弁特性を
設定するための開弁特性設定手段とを具備し、開弁特性
が目標開弁特性となるように開弁特性変更機構を駆動す
るようにした内燃機関の弁駆動装置において、要求出力
の変化率が予め定められた値よりも大きいときには開弁
特性変更機構を駆動するための制御量を増大する。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a valve for opening and closing an opening communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, and changing a valve opening characteristic for changing the valve opening characteristic of the valve. A valve opening characteristic setting means for setting a target valve opening characteristic in accordance with a required output of the internal combustion engine, and driving the valve opening characteristic changing mechanism such that the valve opening characteristic becomes the target valve opening characteristic. In such a valve drive device for an internal combustion engine, when the change rate of the required output is larger than a predetermined value, the control amount for driving the valve opening characteristic changing mechanism is increased.

【0011】十二番目の発明によれば十一番目の発明に
おいて、上記開弁特性変更機構が弁の開弁度合を変更す
るための開弁度合変更機構と、弁の開弁タイミングを変
更するための開弁タイミング変更機構とを具備する。
According to a twelfth aspect, in the tenth aspect, the valve opening characteristic changing mechanism changes a valve opening degree changing mechanism for changing a valve opening degree and a valve opening timing. For changing the valve opening timing.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図示した実施例を参照して
本発明を詳細に説明する。初めに図1を参照して本発明
の可変動弁装置を備えた内燃機関の全体構成を説明す
る。図1に示した内燃機関はいわゆる4サイクルガソリ
ンエンジンである。図1において1は機関本体、2は吸
気ポート、3は吸気弁、4は排気ポート、5は排気弁、
6は燃焼室、7は点火栓である。燃焼室6内にはピスト
ン8が配置される。吸気弁3は特に後述する吸気弁駆動
装置により開閉駆動せしめられる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the illustrated embodiments. First, an overall configuration of an internal combustion engine provided with the variable valve apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. The internal combustion engine shown in FIG. 1 is a so-called four-cycle gasoline engine. In FIG. 1, 1 is an engine body, 2 is an intake port, 3 is an intake valve, 4 is an exhaust port, 5 is an exhaust valve,
6 is a combustion chamber, 7 is a spark plug. A piston 8 is arranged in the combustion chamber 6. The intake valve 3 is driven to open and close by an intake valve driving device described later.

【0013】吸気ポート2は吸気マニホルド9に接続さ
れる。吸気マニホルド9はサージタンク10を介して吸
気通路11に接続される。吸気通路11には機関本体1
へ吸入せしめられる空気の質量流量(以下、吸気量)を
検出するための質量流量検出器12が配置される。質量
流量検出器12の上流側の吸気通路5にはエアクリーナ
13が接続される。一方、下流側の吸気通路5には通常
は全開とされているスロットル弁15が配置される。ま
たスロットル弁15の下流側であって吸気ポート2近傍
の吸気マニホルド9には燃料噴射弁16が取り付けられ
る。燃料噴射弁16は燃料供給通路17を介して燃料タ
ンク18に接続される。燃料供給通路17には吐出量可
変の燃料ポンプ19が配置される。排気ポート4は排気
マニホルド20に接続される。排気マニホルド20は排
気通路21に接続される。
The intake port 2 is connected to an intake manifold 9. The intake manifold 9 is connected to an intake passage 11 via a surge tank 10. The engine body 1 is located in the intake passage 11.
A mass flow rate detector 12 for detecting a mass flow rate of air to be sucked into the air (hereinafter, an intake air amount) is disposed. An air cleaner 13 is connected to the intake passage 5 on the upstream side of the mass flow detector 12. On the other hand, a throttle valve 15, which is normally fully opened, is disposed in the intake passage 5 on the downstream side. A fuel injection valve 16 is attached to the intake manifold 9 downstream of the throttle valve 15 and near the intake port 2. The fuel injection valve 16 is connected to a fuel tank 18 via a fuel supply passage 17. A fuel pump 19 having a variable discharge amount is disposed in the fuel supply passage 17. The exhaust port 4 is connected to an exhaust manifold 20. The exhaust manifold 20 is connected to an exhaust passage 21.

【0014】機関本体1には点火デストリビュータ25
が取り付けられる。点火デストリビュータ25には二つ
のクランク角センサ26よび27が取り付けられる。こ
れらクランク角センサ26および27は機関クランク軸
(図示せず)の予め定められた回転毎にパルス信号を発
生する。クランク角センサ26は特定の燃焼室6におけ
る機関行程が圧縮上死点に到達する毎、すなわち機関ク
ランク軸が720°回転する毎に基準位置検出用のパル
ス信号を出力する。一方、クランク角センサ27は機関
クランク軸が30°回転する毎にクランク回転角検出用
のパルス信号を出力する。これら基準位置検出用パルス
信号とクランク回転角検出用パルス信号とに基づいて機
関回転数が算出される。
The engine body 1 includes an ignition distributor 25.
Is attached. Two crank angle sensors 26 and 27 are attached to the ignition distributor 25. These crank angle sensors 26 and 27 generate a pulse signal for each predetermined rotation of an engine crankshaft (not shown). The crank angle sensor 26 outputs a pulse signal for detecting a reference position every time the engine stroke in the specific combustion chamber 6 reaches the compression top dead center, ie, every time the engine crankshaft rotates 720 °. On the other hand, the crank angle sensor 27 outputs a pulse signal for detecting a crank rotation angle every time the engine crankshaft rotates 30 °. The engine speed is calculated based on the reference position detection pulse signal and the crank rotation angle detection pulse signal.

【0015】内燃機関は電子制御装置50を具備する。
電子制御装置50はデジタルコンピュータからなり、双
方向性バス51により互いに接続されたROM(リード
オンリメモリ)52、RAM(ランダムアクセスメモ
リ)53、CPU(マイクロプロセッサ)54、入力ポ
ート55および出力ポート56を具備する。質量流量検
出器12は対応するAD変換器57を介して入力ポート
55に接続される。したがってこれらの出力は対応する
AD変換器57を介して入力ポート55に入力される。
またクランク角センサ26および27は入力ポート55
に直接接続される。したがってこれらのパルス信号は入
力ポート55に直接入力される。
The internal combustion engine has an electronic control unit 50.
The electronic control unit 50 is composed of a digital computer, and a ROM (read only memory) 52, a RAM (random access memory) 53, a CPU (microprocessor) 54, an input port 55, and an output port 56 connected to each other by a bidirectional bus 51. Is provided. The mass flow detector 12 is connected to the input port 55 via the corresponding AD converter 57. Therefore, these outputs are input to the input port 55 via the corresponding AD converter 57.
Also, the crank angle sensors 26 and 27 are connected to the input port 55
Directly connected to Therefore, these pulse signals are directly input to input port 55.

【0016】点火栓7、燃料噴射弁16および燃料ポン
プ19は対応する駆動回路58を介して出力ポート56
に接続される。したがってこれらの作動は機関要求に応
じて電子制御装置50により制御せしめられる。アクセ
ルペダル14には負荷センサ28が接続される。負荷セ
ンサ28は内燃機関に対する要求負荷を検出する。負荷
センサ28は対応するAD変換器57を介して入力ポー
ト55に接続される。したがって負荷センサ28からの
出力はAD変換器57を介して入力ポート55に入力せ
しめられる。
The ignition plug 7, the fuel injection valve 16 and the fuel pump 19 are connected to an output port 56 via a corresponding drive circuit 58.
Connected to. Therefore, these operations are controlled by the electronic control unit 50 according to the engine request. A load sensor 28 is connected to the accelerator pedal 14. The load sensor 28 detects a required load on the internal combustion engine. The load sensor 28 is connected to the input port 55 via the corresponding AD converter 57. Therefore, the output from the load sensor 28 is input to the input port 55 via the AD converter 57.

【0017】次に図2を参照して本実施例の吸気弁駆動
装置の構成を説明する。吸気弁駆動装置は吸気弁3を開
閉するためのカム機構を具備する。カム機構はリフト量
変更機構30を具備する。本実施例のリフト量変更機構
30は吸気弁3のリフト量、すなわち開弁度合と、作用
角、すなわち吸気弁3の開弁期間(吸気弁開期間)とを
変更することができる。リフト量変更機構30は三つの
カム32a、32b、32cとこれらに対応する三つの
リフトアーム33a、33b、33cとを有する。カム
32a、32b、32cは共通のカムシャフト34に取
り付けられる。また各カム32a、32b、32cが吸
気弁3をリフトする量、すなわち開弁度合および吸気弁
3を開弁させておく期間、すなわち吸気弁開期間はそれ
ぞれ異なる。本実施例では中央のカム32aのリフト量
が最も小さく且つ吸気弁開期間が最も短かく、図2で見
て中央のカム32aの左側のカム32bのリフト量が次
いで小さく且つ吸気弁開期間が次いで短かく、図2で見
て中央のカム32aの右側のカム32cのリフト量が最
も大きく且つ吸気弁開期間が最も長い。以下の説明では
便宜のため中央のカム32aを小カムと称し、左側のカ
ム32bを中カムと称し、右側のカム32cを大カムと
称する。また本実施例のリフト量変更機構においては吸
気弁3をリフトさせるために実質的に機能するカムを切
り換えることにより吸気弁3のリフト量と吸気弁開期間
とが同時に変更されるので以下の説明においてリフト量
とは吸気弁開期間を含むものとする。もちろん本実施例
のリフト量変更機構の代わりにリフト量のみ、或いは吸
気弁開期間のみを変更する機構を用いることも本発明の
範囲内である。
Next, the configuration of the intake valve driving device of the present embodiment will be described with reference to FIG. The intake valve driving device includes a cam mechanism for opening and closing the intake valve 3. The cam mechanism has a lift amount changing mechanism 30. The lift amount changing mechanism 30 of the present embodiment can change the lift amount of the intake valve 3, that is, the degree of opening, and the operating angle, that is, the opening period of the intake valve 3 (the opening period of the intake valve). The lift amount changing mechanism 30 has three cams 32a, 32b, 32c and three lift arms 33a, 33b, 33c corresponding thereto. The cams 32a, 32b, 32c are mounted on a common camshaft 34. Further, the amount by which each of the cams 32a, 32b, 32c lifts the intake valve 3, that is, the opening degree and the period during which the intake valve 3 is opened, that is, the intake valve opening period, are different from each other. In this embodiment, the lift amount of the central cam 32a is the smallest and the intake valve opening period is the shortest, and the lift amount of the left cam 32b of the central cam 32a in FIG. Then, shortly, the lift amount of the cam 32c on the right side of the center cam 32a in FIG. 2 is the largest and the intake valve open period is the longest. In the following description, the center cam 32a is referred to as a small cam, the left cam 32b is referred to as a middle cam, and the right cam 32c is referred to as a large cam for convenience. In the lift amount changing mechanism of the present embodiment, the lift amount of the intake valve 3 and the opening period of the intake valve are simultaneously changed by switching the cam that substantially functions to lift the intake valve 3. , The lift amount includes the intake valve open period. Of course, it is within the scope of the present invention to use a mechanism that changes only the lift amount or only the intake valve opening period instead of the lift amount change mechanism of the present embodiment.

【0018】リフトアーム33a、33b、33cは共
通のアームシャフト35に枢動可能に取り付けられる。
中央のリフトアーム33aは小カム32aにより枢動せ
しめられる。また図2で見て中央のリフトアーム33a
の左側のリフトアーム33bは中カム32bにより枢動
せしめられる。また図2で見て中央のリフトアーム33
aの右側のリフトアーム33cは大カム32cにより枢
動せしめられる。以下の説明では便宜のため中央のリフ
トアーム33aを小リフトアームと称し、左側のリフト
アーム33bを中リフトアームと称し、右側のリフトア
ーム33cを大リフトアームと称する。本実施例では小
リフトアーム33aが吸気弁3に当接して吸気弁3を開
弁する。
The lift arms 33a, 33b, 33c are pivotally mounted on a common arm shaft 35.
The central lift arm 33a is pivoted by the small cam 32a. The lift arm 33a at the center as viewed in FIG.
The left lift arm 33b is pivoted by the middle cam 32b. The lift arm 33 at the center as seen in FIG.
The lift arm 33c on the right side of a is pivoted by the large cam 32c. In the following description, for convenience, the central lift arm 33a is referred to as a small lift arm, the left lift arm 33b is referred to as a middle lift arm, and the right lift arm 33c is referred to as a large lift arm. In this embodiment, the small lift arm 33a contacts the intake valve 3 to open the intake valve 3.

【0019】図3に示したように小リフトアーム33a
の一端には一つの貫通孔36が形成される。貫通孔36
は小リフトアーム33aの横方向に延びる。中リフトア
ーム33bの一端には油圧室37bが形成される。油圧
室37b内にはピン38bが摺動可能に収容される。ピ
ン38bはコイルバネ39bにより付勢される。大リフ
トアーム33cの一端にも油圧室37cが形成される。
油圧室37c内にはピン38cが摺動可能に収容され
る。ピン38cはコイルバネ39cにより付勢される。
As shown in FIG. 3, the small lift arm 33a
Is formed with one through hole 36 at one end. Through hole 36
Extends in the lateral direction of the small lift arm 33a. A hydraulic chamber 37b is formed at one end of the middle lift arm 33b. A pin 38b is slidably housed in the hydraulic chamber 37b. The pin 38b is urged by a coil spring 39b. A hydraulic chamber 37c is also formed at one end of the large lift arm 33c.
A pin 38c is slidably housed in the hydraulic chamber 37c. The pin 38c is urged by a coil spring 39c.

【0020】両油圧室37b、37cは油圧ライン42
を介してオイルパン41に接続される。油圧ライン42
には切換弁40とオイルポンプ49とが配置される。オ
イルポンプ49は切換弁40を切り換えることにより二
つの油圧室37b、37cのうちのいずれか一方に選択
的にエンジンオイルを導入することができる。オイルポ
ンプ49および切換弁40は対応する駆動回路58を介
して出力ポート56に接続されており、したがってその
動作は電子制御装置50により制御される。
The two hydraulic chambers 37b and 37c are connected to a hydraulic line 42.
Is connected to the oil pan 41 via the. Hydraulic line 42
A switching valve 40 and an oil pump 49 are disposed in the first position. The oil pump 49 can selectively introduce engine oil into one of the two hydraulic chambers 37b and 37c by switching the switching valve 40. The oil pump 49 and the switching valve 40 are connected to the output port 56 via the corresponding drive circuit 58, and the operation thereof is controlled by the electronic control unit 50.

【0021】さらにカム機構はリフトタイミング変更機
構31を具備する。リフトタイミング変更機構31は吸
気弁3のリフトタイミング、すなわち開弁タイミングを
変更することができる。リフトタイミング変更機構31
はロータ43とハウジング44とを有する。ロータ43
は一定範囲内で回動可能にハウジング44内に収容され
る。またロータ43はカムシャフト34に回転不能に取
り付けられる。
The cam mechanism further includes a lift timing changing mechanism 31. The lift timing changing mechanism 31 can change the lift timing of the intake valve 3, that is, the valve opening timing. Lift timing change mechanism 31
Has a rotor 43 and a housing 44. Rotor 43
Is rotatably accommodated in the housing 44 within a certain range. The rotor 43 is non-rotatably attached to the camshaft 34.

【0022】図4に示したようにロータ43はその径方
向外方へと延びる四つの羽根45を有する。これら羽根
45はロータ43の周方向に沿って等間隔を開けてい
る。一方、ハウジング44はその径方向内方へと延びる
四つの隔壁46を有する。これら隔壁46はハウジング
44の周方向に沿って等間隔を開けている。ロータ43
がハウジング44内に収容されるとロータ43の羽根4
5とハウジング44の隔壁46との間に八つの隔室46
a、46bが形成される。これら隔室は周方向に沿って
交互に進角用隔室46aまたは遅角用隔室46bとして
機能する。
As shown in FIG. 4, the rotor 43 has four blades 45 extending radially outward. These blades 45 are equally spaced along the circumferential direction of the rotor 43. On the other hand, the housing 44 has four partition walls 46 extending radially inward. These partitions 46 are equally spaced along the circumferential direction of the housing 44. Rotor 43
Is accommodated in the housing 44, the blades 4 of the rotor 43
8 and the partition 46 of the housing 44
a and 46b are formed. These compartments function alternately as advancing compartments 46a or retarding compartments 46b along the circumferential direction.

【0023】これら隔室46a、46bは油圧ライン4
2を介してオイルパン41に接続される。油圧ライン4
2には切換弁48とオイルポンプ49とが配置される。
オイルポンプ49は切換弁48を切り換えることにより
進角用隔室46aまたは遅角用隔室46bのいずれか一
方に選択的にエンジンオイルを導入することができる。
切換弁48は対応する駆動回路58を介して出力ポート
55に接続されており、したがってその動作は電子制御
装置50により制御される。
The compartments 46a and 46b are connected to the hydraulic line 4
2 and connected to an oil pan 41. Hydraulic line 4
2 is provided with a switching valve 48 and an oil pump 49.
By switching the switching valve 48, the oil pump 49 can selectively introduce the engine oil into one of the advance compartment 46a and the retard compartment 46b.
The switching valve 48 is connected to the output port 55 via the corresponding drive circuit 58, and its operation is controlled by the electronic control unit 50.

【0024】なおハウジング44は歯車であり、図2に
示したように内燃機関の出力により回転せしめられる歯
車60に係合する。したがってハウジング44は内燃機
関の出力により回転せしめられ、ハウジング44の回転
は隔室46a、46b内のエンジンオイルを介してロー
タ43に伝達される。斯くしてカム32a、32b、3
2cが回転せしめられる。
The housing 44 is a gear, and engages with a gear 60 rotated by the output of the internal combustion engine as shown in FIG. Therefore, the housing 44 is rotated by the output of the internal combustion engine, and the rotation of the housing 44 is transmitted to the rotor 43 via the engine oil in the compartments 46a and 46b. Thus, the cams 32a, 32b, 3
2c is rotated.

【0025】次にリフト量変更機構の動作を説明する。
油圧室37b、37cにエンジンオイルが導入せしめら
れるとピン38b、38cはエンジンオイルの圧力によ
りコイルバネ39b、39cの付勢力に抗して油圧室3
7b、37c内で摺動せしめられ、最終的には小リフト
アーム33aの貫通孔36に係合する。もちろんいずれ
の油圧室37b、37cにもエンジンオイルが導入され
ていないときにはいずれのピン38b、38cもそれぞ
れ油圧室37b、37c内に収容されたままである。
Next, the operation of the lift amount changing mechanism will be described.
When the engine oil is introduced into the hydraulic chambers 37b, 37c, the pins 38b, 38c are pressed against the urging force of the coil springs 39b, 39c by the pressure of the engine oil, and the hydraulic chamber 3
7b and 37c, and finally engages with the through hole 36 of the small lift arm 33a. Of course, when the engine oil is not introduced into any of the hydraulic chambers 37b and 37c, both the pins 38b and 38c remain housed in the hydraulic chambers 37b and 37c, respectively.

【0026】いずれの油圧室37b、37cにもエンジ
ンオイルが導入されていないときには小リフトアーム3
3aは小カム32aにより駆動せしめられる。したがっ
てこのときの吸気弁3のリフト量は比較的小さいので燃
焼室6内に吸入せしめられる空気の量(吸気量)は比較
的少ない。中リフトアーム33bの油圧室37bにエン
ジンオイルが導入されたときには小リフトアーム33a
は中リフトアーム33bと共に中カム32bにより往復
動せしめられる。したがってこのときの吸気弁3のリフ
ト量は中程度であるので吸気量は中程度である。また大
リフトアーム33cの油圧室37cにエンジンオイルが
導入されたときには小リフトアーム33aは大リフトア
ーム33cと共に大カム32cにより往復動せしめられ
る。したがってこのときの吸気弁3のリフト量は比較的
大きいので吸気量は比較的多い。
When engine oil is not introduced into any of the hydraulic chambers 37b and 37c, the small lift arm 3
3a is driven by the small cam 32a. Therefore, at this time, the lift amount of the intake valve 3 is relatively small, so that the amount of air sucked into the combustion chamber 6 (intake amount) is relatively small. When engine oil is introduced into the hydraulic chamber 37b of the middle lift arm 33b, the small lift arm 33a
Is reciprocated by the middle cam 32b together with the middle lift arm 33b. Accordingly, the lift amount of the intake valve 3 at this time is medium, so the intake amount is medium. When engine oil is introduced into the hydraulic chamber 37c of the large lift arm 33c, the small lift arm 33a is reciprocated by the large cam 32c together with the large lift arm 33c. Therefore, the lift amount of the intake valve 3 at this time is relatively large, so that the intake amount is relatively large.

【0027】なお油圧室37b、37cにエンジンオイ
ルを導入すべきか否か、そしていずれの油圧室37b、
37cにエンジンオイルを導入すべきかについては後述
の内燃機関の運転制御に関連して説明する。次にリフト
タイミング変更機構の動作を説明する。進角用隔室46
aまたは遅角用隔室46bにエンジンオイルが導入せし
められるとロータ43はエンジンオイルの圧力によりハ
ウジング44に対して相対的に回動せしめられる。進角
用隔室46aにエンジンオイルが導入されたときにはカ
ム32a、32b、32cによる吸気弁3のリフトタイ
ミングが早くなるようにロータ43がハウジング44に
対して相対的に回動せしめられる。一方、遅角用隔室4
6bにエンジンオイルが導入されたときにはカム32
a、32b、32cによる吸気弁3のリフトタイミング
が遅くなるようにロータ43がハウジング44に対して
相対的に回動せしめられる。
It should be noted that whether or not engine oil should be introduced into the hydraulic chambers 37b, 37c, and which hydraulic chamber 37b, 37c
Whether the engine oil should be introduced into 37c will be described in connection with the operation control of the internal combustion engine described later. Next, the operation of the lift timing changing mechanism will be described. Advancement compartment 46
When the engine oil is introduced into a or the retarding chamber 46b, the rotor 43 is rotated relative to the housing 44 by the pressure of the engine oil. When the engine oil is introduced into the advance compartment 46a, the rotor 43 is rotated relative to the housing 44 so that the lift timing of the intake valve 3 by the cams 32a, 32b, 32c is advanced. On the other hand, retard cell 4
When the engine oil is introduced into 6b, the cam 32
The rotor 43 is relatively rotated with respect to the housing 44 so that the lift timing of the intake valve 3 by a, 32b, and 32c is delayed.

【0028】なお隔室46a、46bにエンジンオイル
を導入すべきか否か、そしていずれの隔室46a、46
bにエンジンオイルを導入すべきかについては次の内燃
機関の運転制御に関連して説明する。次に本実施例にお
ける内燃機関の運転制御を説明する。内燃機関の運転制
御において制御されるべき要素としては例えば燃料噴射
弁16から噴射する燃料の量(以下、燃料噴射量)、燃
料噴射弁16から実際に燃料を噴射するタイミング(以
下、燃料噴射タイミング)、点火栓7により燃料に点火
するタイミング(以下、点火タイミング)、吸気弁3の
リフト量、スロットル弁15の開度、そして吸気弁3の
リフトタイミングがある。燃料噴射タイミングおよび点
火タイミングは内燃機関の運転状態に応じて変えてもよ
いが本実施例では内燃機関の運転状態に関係なく一定で
ある。したがって以下、残りの燃料噴射量、吸気弁3の
リフト量、スロットル弁15の開度、そして吸気弁3の
リフトタイミングの制御について説明する。
It should be noted that whether or not engine oil should be introduced into the compartments 46a, 46b, and which compartment 46a, 46b
Whether engine oil should be introduced to b will be described in connection with the next operation control of the internal combustion engine. Next, the operation control of the internal combustion engine in this embodiment will be described. Elements to be controlled in the operation control of the internal combustion engine include, for example, the amount of fuel injected from the fuel injection valve 16 (hereinafter, referred to as fuel injection amount), the timing of actually injecting fuel from the fuel injection valve 16 (hereinafter, fuel injection timing). ), The timing at which fuel is ignited by the ignition plug 7 (hereinafter, ignition timing), the lift amount of the intake valve 3, the opening degree of the throttle valve 15, and the lift timing of the intake valve 3. Although the fuel injection timing and the ignition timing may be changed according to the operating state of the internal combustion engine, in the present embodiment, they are constant regardless of the operating state of the internal combustion engine. Accordingly, control of the remaining fuel injection amount, the lift amount of the intake valve 3, the opening degree of the throttle valve 15, and the lift timing of the intake valve 3 will be described below.

【0029】まず初めに燃料噴射量の制御について説明
する。本実施例によれば単位機関回転数当たりに燃焼室
6内に吸入せしめられる空気の量(吸気量)を質量流量
検出器12により検出し、空燃比が目標空燃比となるよ
うにこの吸気量に見合った量の燃料を噴射する。本実施
例における目標空燃比は理論空燃比である。次にスロッ
トル弁15の開度の制御について説明する。本実施例で
はスロットル弁15の開度は通常、最も大きくされてい
る。すなわちスロットル弁15は通常、全開とされてい
る。したがって本実施例では吸気量はスロットル弁15
の開度を調節することにより制御されるわけではなく、
後述するように吸気弁3のリフト量とリフトタイミング
とを変更することにより制御される。
First, control of the fuel injection amount will be described. According to the present embodiment, the mass flow rate detector 12 detects the amount of air sucked into the combustion chamber 6 per unit engine speed (intake amount), and detects the amount of air so that the air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio. Inject the appropriate amount of fuel. The target air-fuel ratio in this embodiment is a stoichiometric air-fuel ratio. Next, control of the opening of the throttle valve 15 will be described. In this embodiment, the opening of the throttle valve 15 is usually set to the maximum. That is, the throttle valve 15 is normally fully opened. Therefore, in this embodiment, the intake air amount
It is not controlled by adjusting the opening of the
The control is performed by changing the lift amount and the lift timing of the intake valve 3 as described later.

【0030】次にこの吸気弁3のリフト量の制御とリフ
トタイミングの制御とを合わせて説明する。詳細は後述
するが大まかに言えば本実施例ではリフト量は要求負荷
の変化率が所定の割合より小さければ機関回転数と要求
負荷とに基づいて、すなわち要求出力に基づいて決定さ
れ、要求負荷の変化率が所定の割合より大きければ機関
回転数や要求負荷に係わりなく要求負荷の変化率に基づ
いて決定される。一方、リフトタイミングは要求負荷の
変化率が所定の割合より小さいときに機関回転数と要求
負荷とに基づいて決定されたリフト量毎に定まるマップ
を用いて機関回転数と要求負荷とに基づいて、すなわち
要求出力に基づいて決定される。すなわちリフトタイミ
ングは要求負荷の変化率に係わりなくリフト量と要求出
力とに基づいて決定される。そしてこうして決定された
リフト量およびリフトタイミングとすべくリフト量変更
機構30とリフトタイミング変更機構31とが駆動せし
められる。
Next, the control of the lift amount of the intake valve 3 and the control of the lift timing will be described together. Although the details will be described later, in the present embodiment, the lift amount is roughly determined based on the engine speed and the required load if the change rate of the required load is smaller than a predetermined ratio, that is, based on the required output, and the lift amount is determined. Is larger than a predetermined ratio, it is determined based on the change rate of the required load regardless of the engine speed and the required load. On the other hand, the lift timing is based on the engine speed and the required load using a map determined for each lift amount determined based on the engine speed and the required load when the required load change rate is smaller than a predetermined ratio. That is, it is determined based on the required output. That is, the lift timing is determined based on the lift amount and the required output regardless of the required load change rate. Then, the lift amount changing mechanism 30 and the lift timing changing mechanism 31 are driven to obtain the lift amount and the lift timing determined in this way.

【0031】通常、要求負荷の変化率が大きいときには
吸気量を大きく変化させる必要がある。ところが要求負
荷の変化率が大きいときにリフトタイミングのみが変更
されるようにシステムが構成されている場合には要求負
荷の変化に追従して吸気量を大きく変化させることはで
きない。なぜならば本実施例のようなリフトタイミング
変更機構においてはリフトタイミングが目標リフトタイ
ミングとなるまでに時間がかかるからである。一方、本
実施例のリフト量変更機構によれば素早くリフト量を変
更することができる。したがって本実施例のように要求
負荷の変化率が大きいときに敢えてリフト量を変更すれ
ば要求負荷の変化に追従して吸気量を大きく変化させる
ことができる。また本実施例のようにリフト量を変更し
て吸気量を大きく変化させている間に要求負荷の変化率
に係わりなく目標リフトタイミングを設定し、リフトタ
イミングを目標リフトタイミングとすべくリフトタイミ
ング変更機構を駆動しておけば要求負荷の変化率が小さ
くなったときにリフト量を機関回転数と要求負荷とによ
り定まるリフト量としてもリフトタイミングが目標リフ
トタイミングになっているので所望の吸気量を得ること
ができる。斯くして内燃機関の要求負荷に相当するトル
クを確実かつ迅速に出力することができる。
Normally, when the rate of change of the required load is large, it is necessary to greatly change the intake air amount. However, when the system is configured so that only the lift timing is changed when the change rate of the required load is large, the intake air amount cannot be largely changed following the change of the required load. This is because, in the lift timing changing mechanism as in the present embodiment, it takes time until the lift timing reaches the target lift timing. On the other hand, according to the lift amount changing mechanism of the present embodiment, the lift amount can be changed quickly. Therefore, if the lift amount is intentionally changed when the change rate of the required load is large as in the present embodiment, the intake air amount can be changed greatly following the change in the required load. Also, while the lift amount is changed and the intake air amount is greatly changed as in the present embodiment, the target lift timing is set regardless of the required load change rate, and the lift timing is changed so that the lift timing becomes the target lift timing. If the mechanism is driven, when the change rate of the required load becomes small, the lift amount is set to the lift amount determined by the engine speed and the required load. Obtainable. Thus, the torque corresponding to the required load of the internal combustion engine can be output reliably and quickly.

【0032】次に目標リフト量の設定手順と目標リフト
タイミングの設定手順とについて詳細に説明する。本実
施例によれば目標リフト量の設定は初めに図5に示した
ように単位時間当たりの要求負荷の変化率(以下、単に
要求負荷変化率)dL/dtと要求負荷Lとに応じて決
定される制御に従う。すなわち目標リフト量の設定は要
求負荷変化率dL/dtが比較的小さい正の値であって
要求負荷Lが正の値であるときには第一の制御Aに従
い、要求負荷変化率dL/dtが中程度の正の値であっ
て要求負荷Lが正の値であるときには第二の制御Bに従
い、要求負荷変化率dL/dtが比較的大きい正の値で
あって要求負荷Lが正の値であるときには第三の制御C
に従う。
Next, the procedure for setting the target lift amount and the procedure for setting the target lift timing will be described in detail. According to the present embodiment, the target lift amount is initially set according to the required load change rate per unit time (hereinafter simply referred to as the required load change rate) dL / dt and the required load L as shown in FIG. Follow the determined control. That is, when the required load change rate dL / dt is a relatively small positive value and the required load L is a positive value, the target lift amount is set according to the first control A, and the required load change rate dL / dt is set to a medium value. When the required load L is a positive value and the required load L is a positive value, according to the second control B, the required load change rate dL / dt is a relatively large positive value and the required load L is a positive value. Sometimes the third control C
Obey.

【0033】また目標リフト量の設定は要求負荷変化率
dL/dtが比較的小さい負の値であって要求負荷Lが
正の値であるときには第一の制御Aに従い、要求負荷変
化率dL/dtが比較的小さい値であって要求負荷Lが
負の値であるときにも第一の制御Aに従い、要求負荷変
化率dL/dtが中程度の負の値であって要求負荷Lが
正の値であるときには第四の制御Dに従う。さらに目標
リフト量の設定は要求負荷変化率dL/dtが中程度の
負の値であって要求負荷Lが負の値であるときには第二
の制御Bに従い、要求負荷変化率dL/dtが比較的大
きい負の値であって要求負荷Lが正の値であるときには
第五の制御Eに従い、要求負荷変化率dL/dtが比較
的大きい負の値であって要求負荷Lが負の値であるとき
には第三の制御Cに従う。
The target lift amount is set according to the first control A when the required load change rate dL / dt is a relatively small negative value and the required load L is a positive value. Even when dt is a relatively small value and the required load L is a negative value, according to the first control A, the required load change rate dL / dt is a moderate negative value and the required load L is positive. The fourth control D is performed when the value is Further, when the required load change rate dL / dt is a moderate negative value and the required load L is a negative value, the target lift amount is set according to the second control B, and the required load change rate dL / dt is compared. When the required load L is a positive value and the required load L is a positive value, according to the fifth control E, the required load change rate dL / dt is a relatively large negative value and the required load L is a negative value. In some cases, the third control C is followed.

【0034】第一の制御Aでは目標リフト量の設定は図
6に示したように機関回転数Neと要求負荷Lとに応じ
て決定される制御に従う。すなわち機関回転数Neと要
求負荷Lとから算出される機関出力が比較的小さいとき
には目標リフト量の設定は第六の制御Sに従う。第六の
制御Sによれば目標リフト量は比較的小さく設定され、
このときにはリフト量変更機構30は中リフトアーム3
3bの油圧室37bと大リフトアーム33cの油圧室3
7cとのいずれにもエンジンオイルを導入しない。した
がって小リフトアーム33aを往復動させるカムは小カ
ム32aであるので吸気量は比較的少ない。そして斯く
して設定された目標リフト量に応じて定まる図7に示し
たようなマップから機関回転数Neと要求負荷Lとに基
づいて目標リフトタイミングが設定され、この目標リフ
トタイミングに応じてリフトタイミング変更機構31が
駆動される。図7のマップはリフトタイミングに応じて
内燃機関の出力性能や排気エミッションが決まるのでこ
れら事情を考慮して形成される。図7に示したマップに
よれば機関回転数Neが大きくなるほど目標リフトタイ
ミングが遅くなるように遅角用隔室46bにエンジンオ
イルを導入する。また要求負荷Lが大きいほど目標リフ
トタイミングが早くなるように進角用隔室46aにエン
ジンオイルを導入する。
In the first control A, the setting of the target lift amount follows the control determined according to the engine speed Ne and the required load L as shown in FIG. That is, when the engine output calculated from the engine speed Ne and the required load L is relatively small, the setting of the target lift amount follows the sixth control S. According to the sixth control S, the target lift amount is set relatively small,
At this time, the lift amount changing mechanism 30 is
3b hydraulic chamber 37b and large lift arm 33c hydraulic chamber 3
No engine oil is introduced into any of 7c. Therefore, since the cam for reciprocating the small lift arm 33a is the small cam 32a, the intake amount is relatively small. A target lift timing is set based on the engine speed Ne and the required load L from a map as shown in FIG. 7 determined according to the target lift amount set in this way, and the lift is set in accordance with the target lift timing. The timing change mechanism 31 is driven. Since the output performance and exhaust emission of the internal combustion engine are determined according to the lift timing, the map of FIG. 7 is formed in consideration of these circumstances. According to the map shown in FIG. 7, the engine oil is introduced into the retardation compartment 46b so that the target lift timing is delayed as the engine speed Ne increases. Further, the engine oil is introduced into the advance compartment 46a so that the target lift timing is earlier as the required load L is larger.

【0035】また機関出力が中程度であるときには目標
リフト量は第七の制御Mに従う。第七の制御Mによれば
目標リフト量は中程度に設定され、このときにはリフト
量変更機構30は中リフトアーム33bの油圧室37b
にエンジンオイルを導入させる。したがって小リフトア
ーム33aを往復動させるカムは実質的に中カム32b
であるので吸気量は中程度である。そして斯くして設定
された目標リフト量に応じて定まる図7に示したような
マップから機関回転数Neと要求負荷Lとに基づいて目
標リフトタイミングが決定され、この目標リフトタイミ
ングに応じてリフトタイミング変更機構31が駆動され
る。
When the engine output is moderate, the target lift follows the seventh control M. According to the seventh control M, the target lift amount is set to a medium level, and at this time, the lift amount changing mechanism 30 operates the hydraulic chamber 37b of the medium lift arm 33b.
Let the engine oil be introduced to the engine. Therefore, the cam for reciprocating the small lift arm 33a is substantially the middle cam 32b.
Therefore, the intake air amount is medium. The target lift timing is determined based on the engine speed Ne and the required load L from a map as shown in FIG. 7 which is determined according to the target lift amount set in this way. The timing change mechanism 31 is driven.

【0036】さらに機関出力が比較的大きいときには目
標リフト量は第八の制御Lに従う。第八の制御Lによれ
ば目標リフト量は比較的大きく設定され、このときには
リフト量変更機構30は大リフトアーム33cの油圧室
37cにエンジンオイルを導入させる。したがって小リ
フトアーム33aを往復動させるカムは実質的に大カム
32cであるので吸気量は比較的大きい。そして斯くし
て設定された目標リフト量に応じて定まる図7に示した
ようなマップから機関回転数Neと要求負荷Lとに基づ
いて目標リフトタイミングが決定され、この目標リフト
タイミングに応じてリフトタイミング変更機構31が駆
動される。
Further, when the engine output is relatively large, the target lift follows the eighth control L. According to the eighth control L, the target lift amount is set relatively large. At this time, the lift amount changing mechanism 30 causes the engine oil to be introduced into the hydraulic chamber 37c of the large lift arm 33c. Therefore, since the cam for reciprocating the small lift arm 33a is substantially the large cam 32c, the intake air amount is relatively large. The target lift timing is determined based on the engine speed Ne and the required load L from a map as shown in FIG. 7 which is determined according to the target lift amount set in this way. The timing change mechanism 31 is driven.

【0037】上述したように要求負荷変化率dL/dt
が中程度の正の値であるときには目標リフト量の設定は
第二の制御Bに従い、当該制御によれば目標リフト量は
増大される。したがってリフト量変更機構30は機能さ
せるべきカムを現在のカムからリフト量が大きいカムに
変更する。すなわちリフト量変更機構30は現在、機能
しているカムが小カム32aであれば機能させるカムを
この小カム32aから中カム32bに変更し、現在、機
能しているカムが中カム32bであれば機能させるカム
をこの中カム32bから大カム32cに変更する。この
ように要求負荷変化率dL/dtが中程度の正の値であ
るときには要求負荷Lの増大に追従して出力トルクを増
大するためには吸気量を比較的大きく増大させる必要が
ある。この第二の制御Bによれば目標リフト量が比較的
大きく増大せしめられ、吸気量も比較的大きく増大せし
められる。したがって要求負荷の変化に追従したトルク
を出力することができる。なおこの第二の制御Bが実行
されたときにおいても目標リフトタイミングは図6に示
した機関回転数Neと要求負荷Lとに基づいて定まる制
御S、M、Lに対応した図7に示したようなマップから
設定される。そして以下では説明は省略するが第二の制
御B、第三の制御C、第四の制御D、第五の制御Eが実
行されたときにおいても同様に目標リフトタイミングは
図6に示した機関回転数Neと要求負荷Lとに基づいて
定まる制御に対応した図7に示したようなマップから設
定される。
As described above, the required load change rate dL / dt
Is a medium positive value, the target lift amount is set according to the second control B, and the target lift amount is increased by this control. Therefore, the lift amount changing mechanism 30 changes the cam to be operated from the current cam to the cam having the larger lift amount. That is, if the currently functioning cam is the small cam 32a, the lift amount changing mechanism 30 changes the functioning cam from the small cam 32a to the medium cam 32b, and if the currently functioning cam is the medium cam 32b. The cam to be operated is changed from the middle cam 32b to the large cam 32c. As described above, when the required load change rate dL / dt is a medium positive value, the intake air amount needs to be increased relatively large in order to increase the output torque following the increase in the required load L. According to the second control B, the target lift amount is relatively increased, and the intake air amount is also increased relatively. Therefore, a torque that follows a change in the required load can be output. Note that even when the second control B is executed, the target lift timing is shown in FIG. 7 corresponding to the controls S, M, and L determined based on the engine speed Ne and the required load L shown in FIG. Is set from such a map. Although the description is omitted below, the target lift timing is similarly set when the second control B, the third control C, the fourth control D, and the fifth control E are executed, as shown in FIG. It is set from a map as shown in FIG. 7 corresponding to control determined based on the rotation speed Ne and the required load L.

【0038】上述したように要求負荷変化率dL/dt
が比較的大きい正の値であるときには目標リフト量の設
定は第三の制御Cに従い、当該制御によれば目標リフト
量は最大限に増大される。したがってリフト量変更機構
30は機能させるべきカムを現在のカムから大カム32
cに変更する。すなわちリフト量変更機構30は現在、
機能しているカムが小カム32aであっても中カム32
bであってもこのカムを大カム32cに変更する。この
ように要求負荷変化率dL/dtが比較的大きい正の値
であるときには要求負荷Lの増大に追従して出力トルク
を増大するために吸気量を大きく増大させる必要があ
る。この第三の制御Cによれば目標リフト量が大きく増
大せしめられ、吸気量も大きく増大せしめられる。した
がって要求負荷の変化に追従したトルクを出力すること
ができる。
As described above, the required load change rate dL / dt
Is a relatively large positive value, the target lift amount is set according to the third control C. According to this control, the target lift amount is maximized. Therefore, the lift amount changing mechanism 30 changes the cam to be operated from the current cam to the large cam 32.
Change to c. That is, the lift amount changing mechanism 30 is
Even if the functioning cam is the small cam 32a, the middle cam 32
Even in the case of b, this cam is changed to the large cam 32c. As described above, when the required load change rate dL / dt is a relatively large positive value, the intake air amount needs to be largely increased in order to increase the output torque following the increase in the required load L. According to the third control C, the target lift amount is greatly increased, and the intake air amount is also greatly increased. Therefore, a torque that follows a change in the required load can be output.

【0039】上述したように要求負荷変化率dL/dt
が中程度の負の値であって要求負荷Lが正の値であると
きには目標リフト量の設定は第四の制御Dに従い、当該
制御によれば目標リフト量が減少される。したがってリ
フト量変更機構30は機能させるべきカムを現在のカム
からリフト量が小さいカムに変更する。すなわちリフト
量変更機構30は現在、機能しているカムが大カム32
cであれば機能させるカムをこの大カム32cから中カ
ム32bに変更し、現在、機能しているカムが中カム3
2bであれば機能させるカムをこの中カム32bから小
カム32aに変更する。このように要求負荷変化率dL
/dtが中程度の負の値であるときには要求負荷Lの減
少に追従して出力トルクを減少するためには吸気量を比
較的大きく減少させる必要がある。この第四の制御Dに
よれば目標リフト量が比較的大きく減少せしめられ、吸
気量も比較的大きく減少せしめられる。したがって要求
負荷の変化に追従したトルクを出力することができる。
As described above, the required load change rate dL / dt
Is a moderate negative value and the required load L is a positive value, the target lift amount is set according to the fourth control D, and the target lift amount is reduced by the control. Accordingly, the lift amount changing mechanism 30 changes the cam to be operated from the current cam to a cam having a smaller lift amount. That is, the function of the lift amount changing mechanism 30 is such that the large cam 32
c, the functioning cam is changed from the large cam 32c to the medium cam 32b, and the cam currently functioning is the medium cam 3
If it is 2b, the function cam is changed from the middle cam 32b to the small cam 32a. Thus, the required load change rate dL
When / dt is a moderate negative value, the intake air amount needs to be reduced relatively largely in order to follow the decrease in the required load L and reduce the output torque. According to the fourth control D, the target lift amount is relatively greatly reduced, and the intake air amount is also relatively greatly reduced. Therefore, a torque that follows a change in the required load can be output.

【0040】一方、上述したように要求負荷変化率dL
/dtが中程度の負の値であって要求負荷Lが負の値で
あるときには上述した第二の制御Bが実行される。しか
しながらこのときに内燃機関で生じる現象は上述した第
二の制御Bの場合とは異なる。要求負荷Lが負の値であ
ることはいわゆるエンジンブレーキをかける必要がある
ことを意味する。本実施例では第二の制御Bを実行する
ことでエンジンブレーキをかけることができる。すなわ
ち要求負荷変化率dL/dtが中程度の負の値であると
きには燃料噴射量が少なくなる。このため第二の制御B
により吸気量が増大しても出力トルクは増大せず、むし
ろ小さくなる。しかも吸気量は多くなるのでピストン8
が空気を燃料室6内に導入するために内燃機関のエネル
ギが消費される。このように要求負荷変化率dL/dt
が中程度の値であって要求負荷Lが負の値であるとき、
すなわちエンジンブレーキをかける必要があるときに第
二の制御Bを実行すると出力トルクが増大せず、内燃機
関のエネルギが消費されるので機関回転数は減少する。
斯くして本実施例によれば要求に応じてエンジンブレー
キをかけることができる。
On the other hand, as described above, the required load change rate dL
When / dt is a moderate negative value and the required load L is a negative value, the above-described second control B is executed. However, the phenomenon that occurs in the internal combustion engine at this time is different from the case of the second control B described above. When the required load L is a negative value, it means that it is necessary to apply a so-called engine brake. In the present embodiment, the engine brake can be applied by executing the second control B. That is, when the required load change rate dL / dt is a moderate negative value, the fuel injection amount decreases. Therefore, the second control B
Therefore, even if the intake air amount increases, the output torque does not increase, but rather decreases. Moreover, since the intake air volume is large, the piston 8
Introduces air into the fuel chamber 6, thereby consuming the energy of the internal combustion engine. Thus, the required load change rate dL / dt
Is a medium value and the required load L is a negative value,
That is, if the second control B is executed when it is necessary to apply the engine brake, the output torque does not increase and the energy of the internal combustion engine is consumed, so that the engine speed decreases.
Thus, according to the present embodiment, the engine brake can be applied as required.

【0041】上述したように要求負荷変化率dL/dt
が比較的大きな負の値であって要求負荷Lが正の値であ
るときには目標リフト量の設定は第五の制御Eに従い、
当該制御によれば目標リフト量が最大限に減少される。
したがってリフト量変更機構30は現在、機能している
カムが大カム32cであっても中カム32bであっても
このカムを小カム32aに変更する。このように要求負
荷変化率dL/dtが比較的大きい負の値であって要求
負荷Lが正の値であるときには要求負荷Lの減少に追従
して出力トルクを減少するために吸気量を大きく減少さ
せる必要がある。この第五の制御Eによれば目標リフト
量が大きく減少せしめられ、吸気量も大きく減少せしめ
られる。したがって要求負荷の変化に追従したトルクを
出力することができる。
As described above, the required load change rate dL / dt
Is a relatively large negative value and the required load L is a positive value, the setting of the target lift amount follows the fifth control E,
According to this control, the target lift amount is reduced to the maximum.
Therefore, the lift amount changing mechanism 30 changes the functioning cam to the small cam 32a regardless of whether the currently functioning cam is the large cam 32c or the middle cam 32b. As described above, when the required load change rate dL / dt is a relatively large negative value and the required load L is a positive value, the intake air amount is increased to follow the decrease in the required load L and reduce the output torque. It needs to be reduced. According to the fifth control E, the target lift amount is greatly reduced, and the intake air amount is also greatly reduced. Therefore, a torque that follows a change in the required load can be output.

【0042】上述したように要求負荷変化率dL/dt
が比較的大きい負の値であって要求負荷Lが負の値であ
るときには上記第三の制御Cが実行される。しかしなが
らこのときに内燃機関で生じる現象は上述した第三の制
御Cの場合とは異なる。上述したように要求負荷Lが負
の値であることはエンジンブレーキをかける必要がある
ことを意味する。本実施例では第三の制御Cを実行する
ことでエンジンブレーキを大きくかけることができる。
すなわち要求負荷変化率dL/dtが比較的大きい負の
値であるときには燃料噴射量が急激に少なくなる。この
ため第三の制御Cにより吸気量が大きく増大しても出力
トルクは増大せず、むしろ非常に小さくなる。しかも吸
気量は非常に多くなるのでピストン8が空気を燃焼室6
内に導入するために内燃機関のエネルギが大きく消費さ
れる。このように要求負荷変化率dL/dtが比較的大
きい負の値であるとき、すなわちエンジンブレーキを大
きくかける必要があるときに第三の制御Cを実行すると
出力トルクが増大せず、内燃機関のエネルギが大きく消
費されるので機関回転数は急激に減少する。斯くして本
実施例によれば要求に応じてエンジンブレーキをかける
ことができる。
As described above, the required load change rate dL / dt
Is a relatively large negative value and the required load L is a negative value, the third control C is executed. However, the phenomenon that occurs in the internal combustion engine at this time is different from the case of the third control C described above. If the required load L is a negative value as described above, it means that it is necessary to apply the engine brake. In this embodiment, by executing the third control C, the engine brake can be greatly applied.
That is, when the required load change rate dL / dt is a relatively large negative value, the fuel injection amount sharply decreases. For this reason, even if the intake air amount is greatly increased by the third control C, the output torque is not increased but rather becomes very small. In addition, since the intake air amount becomes very large, the piston 8 causes air to flow into the combustion chamber 6.
The energy of the internal combustion engine is largely consumed for introduction into the internal combustion engine. As described above, when the required load change rate dL / dt is a relatively large negative value, that is, when the third control C is executed when it is necessary to apply a large amount of engine brake, the output torque does not increase, and Since a large amount of energy is consumed, the engine speed rapidly decreases. Thus, according to the present embodiment, the engine brake can be applied as required.

【0043】なお本実施例では要求負荷変化率dL/d
tが比較的大きい値であって要求負荷Lが負の値である
ときに上記第三の制御Cを実行するのに加えてスロット
ル弁15の開度を最も小さくする。これによればピスト
ン8が空気を燃焼室6内に導入するために消費される内
燃機関のエネルギ量が大きく増大するので要求に応じて
エンジンブレーキを大きくかけることができる。
In this embodiment, the required load change rate dL / d
When t is a relatively large value and the required load L is a negative value, in addition to executing the third control C, the opening degree of the throttle valve 15 is minimized. According to this, the amount of energy of the internal combustion engine consumed by the piston 8 to introduce air into the combustion chamber 6 is greatly increased, so that the engine brake can be greatly applied as required.

【0044】また要求負荷変化率dL/dtが比較的大
きい負の値であって要求負荷Lが負の値であるときに上
記第三の制御Cを実行するのに加えて燃料噴射量を零と
してもよい。これによれば内燃機関の出力トルクが零と
なるので要求に応じてエンジンブレーキを大きくかける
ことができる。上述した内燃機関の運転制御の具体例を
図8のフローチャートに示した。初めにステップ10に
おいて要求負荷変化率dL/dtの絶対値が予め定めら
れた値αより大きいか否かが判別される。ステップ10
において要求負荷変化率dL/dtの絶対値が予め定め
られた値αより大きいと判別されたときにはステップ1
1に進む。一方、ステップ10において要求負荷変化率
dL/dtの絶対値が予め定められた値α以下であると
判別されたときにはステップ14に進んで第一の制御A
が実行される。
When the required load change rate dL / dt is a relatively large negative value and the required load L is a negative value, in addition to executing the third control C, the fuel injection amount is reduced to zero. It may be. According to this, the output torque of the internal combustion engine becomes zero, so that the engine brake can be greatly applied as required. A specific example of the operation control of the internal combustion engine described above is shown in the flowchart of FIG. First, at step 10, it is determined whether or not the absolute value of the required load change rate dL / dt is larger than a predetermined value α. Step 10
If it is determined that the absolute value of the required load change rate dL / dt is larger than the predetermined value α in step 1,
Proceed to 1. On the other hand, when it is determined in step 10 that the absolute value of the required load change rate dL / dt is equal to or smaller than the predetermined value α, the process proceeds to step 14 and the first control A
Is executed.

【0045】ステップ11では要求負荷変化率dL/d
tの絶対値が予め定められた値α以上であって予め定め
られた値βより小さいか否かが判別される。なおβはα
より大きい値である。ステップ11において要求負荷変
化率dL/dtの絶対値が予め定められた値α以上であ
って予め定められた値βより小さいと判別されたときに
はステップ12に進む。一方、ステップ11において要
求負荷変化率dL/dtの絶対値が予め定められた値β
以上であると判別されたときにはステップ17に進む。
In step 11, the required load change rate dL / d
It is determined whether or not the absolute value of t is equal to or larger than a predetermined value α and smaller than a predetermined value β. Β is α
Greater value. When it is determined in step 11 that the absolute value of the required load change rate dL / dt is equal to or larger than the predetermined value α and smaller than the predetermined value β, the process proceeds to step 12. On the other hand, in step 11, the absolute value of the required load change rate dL / dt is set to a predetermined value β.
When it is determined that this is the case, the process proceeds to step 17.

【0046】ステップ12では要求負荷変化率dL/d
tが零より大きい(dL/dt>0)か否かが判別され
る。ステップ12においてdL/dt>0であると判別
されたときにはステップ13に進んで第二の制御Bが実
行される。一方、ステップ12においてdL/dt≦0
であると判別されたときにはステップ15に進んで要求
負荷Lが零より大きい(L>0)か否かが判別される。
ステップ15においてL>0であると判別されたときに
はステップ16に進んで第四の制御Dが実行される。一
方、ステップ15においてL≦0であると判別されたと
きにはステップ13に進んで第二の制御Bが実行され
る。
In step 12, the required load change rate dL / d
It is determined whether or not t is greater than zero (dL / dt> 0). When it is determined in step 12 that dL / dt> 0, the process proceeds to step 13 where the second control B is executed. On the other hand, in step 12, dL / dt ≦ 0
When it is determined that is, the routine proceeds to step 15, where it is determined whether or not the required load L is larger than zero (L> 0).
When it is determined in step 15 that L> 0, the routine proceeds to step 16, where the fourth control D is executed. On the other hand, when it is determined in step 15 that L ≦ 0, the process proceeds to step 13 where the second control B is executed.

【0047】ステップ17では要求負荷変化率dL/d
tが零より大きい(dL/dt>0)か否かが判別され
る。ステップ17においてdL/dt>0であると判別
されたときにはステップ18に進んで第三の制御Cが実
行される。一方、ステップ17においてdL/dt≦0
であると判別されたときにはステップ19に進んで要求
負荷Lが零より大きい(L>0)か否かが判別される。
ステップ19においてL>0であると判別されたときに
はステップ20に進んで第五の制御Bが実行される。一
方、ステップ19においてL≦0であると判別されたと
きにはステップ18に進んで第三の制御Cが実行され
る。
In step 17, the required load change rate dL / d
It is determined whether or not t is greater than zero (dL / dt> 0). When it is determined in step 17 that dL / dt> 0, the process proceeds to step 18 and the third control C is executed. On the other hand, in step 17, dL / dt ≦ 0
When it is determined that is, the routine proceeds to step 19, where it is determined whether or not the required load L is larger than zero (L> 0).
When it is determined in step 19 that L> 0, the routine proceeds to step 20, where the fifth control B is executed. On the other hand, when it is determined in step 19 that L ≦ 0, the process proceeds to step 18 and the third control C is executed.

【0048】このフローチャートに従って内燃機関の運
転を制御した一例を図9に示した。なお図9において
(A)は要求負荷を示し、(B)は要求負荷変化率を示
し、(C)は機能せしめられるカムを示し、(D)は時
刻を示す。またαおよびβは上記フローチャート内の予
め定められた値に対応し、Laは第六の制御Sと第七の
制御Mとを分ける機関回転数に対応した要求負荷であ
り、Lbは第七の制御Mと第八の制御Lとを分ける機関
回転数に対応した要求負荷である。また以下の説明では
リフトタイミングについては省略した。
FIG. 9 shows an example in which the operation of the internal combustion engine is controlled according to this flowchart. In FIG. 9, (A) indicates a required load, (B) indicates a required load change rate, (C) indicates a cam to be operated, and (D) indicates time. Α and β correspond to predetermined values in the flowchart, La represents a required load corresponding to the engine speed dividing the sixth control S and the seventh control M, and Lb represents a seventh load. This is a required load corresponding to the engine speed that separates the control M from the eighth control L. In the following description, the lift timing is omitted.

【0049】時刻t2において要求負荷Lが急激に増大
される。このとき要求負荷変化率dL/dtが正の値で
あってその絶対値が予め定められた値βより大きくなる
ので第三の制御Cに基づいて機能せしめられるカムは大
カム32aとされる。時刻t3においては要求負荷変化
率dL/dtは零であり、その絶対値が予め定められた
値αより小さいので第一の制御Aに基づいて機能せしめ
られるカムは中カム32bとされる。さらに時刻t4に
おいて要求負荷Lが比較的急激に減少される。このとき
要求負荷変化率dL/dtが負の値であってその絶対値
が予め定められた値αより大きく且つ予め定められた値
βより小さくなるので第四の制御Dに基づいて機能せし
められるカムは小カム32aとされる。
At time t2, the required load L is rapidly increased. At this time, since the required load change rate dL / dt is a positive value and the absolute value thereof is larger than a predetermined value β, the cam functioned based on the third control C is the large cam 32a. At time t3, the required load change rate dL / dt is zero, and since its absolute value is smaller than the predetermined value α, the cam functioned based on the first control A is the middle cam 32b. Further, at time t4, the required load L is reduced relatively sharply. At this time, the required load change rate dL / dt is a negative value, and its absolute value is larger than the predetermined value α and smaller than the predetermined value β, so that it is made to function based on the fourth control D. The cam is a small cam 32a.

【0050】次いで時刻t5では要求負荷変化率dL/
dtが零であり、その絶対値が予め定められた値αより
小さいので第一の制御Aに基づいて機能せしめられるカ
ムは中カム32bとされる。さらに時刻t6から要求負
荷Lが徐々に低下するがこのときの要求負荷変化率dL
/dtの絶対値は予め定められた値αより小さく、第一
の制御Aに基づいて機能せしめられるカムは中カム32
bに維持される。時刻t6において要求負荷Lが予め定
められた閾値Laより小さくなると第一の制御Aに基づ
いて機能せしめられるカムは小カム32aとされる。
Next, at time t5, the required load change rate dL /
Since dt is zero and its absolute value is smaller than the predetermined value α, the cam functioned based on the first control A is the middle cam 32b. Further, the required load L gradually decreases from the time t6, and the required load change rate dL at this time.
The absolute value of / dt is smaller than a predetermined value α, and the cam functioned based on the first control A is the middle cam 32.
b is maintained. When the required load L becomes smaller than the predetermined threshold value La at the time t6, the cam functioned based on the first control A is the small cam 32a.

【0051】さらに時刻t9から要求負荷Lが徐々に上
昇するがこのときの要求負荷変化率dL/dtの絶対値
は予め定められた値αより小さく、第一の制御Aに基づ
いて機能せしめられるカムは小カム32aに維持され
る。時刻t10において要求負荷Lが予め定められた閾
値Laより大きくなると第一の制御Aに基づいて機能せ
しめられるカムは中カム32bとされる。
Further, the required load L gradually increases from time t9. At this time, the absolute value of the required load change rate dL / dt is smaller than a predetermined value α, and the function is performed based on the first control A. The cam is maintained on the small cam 32a. When the required load L becomes larger than the predetermined threshold value La at time t10, the cam functioned based on the first control A is the middle cam 32b.

【0052】さらに時刻t12において要求負荷Lが急
激に低下する。このときの要求負荷変化率dL/dtは
負の値であって、その絶対値が予め定められた値βより
大きく、要求負荷Lが零であるので第三の制御Cに基づ
いて機能せしめられるカムは大カム32cとされる。時
刻t13では要求負荷変化率dL/dtが零であり、そ
の絶対値が予め定められた値αより小さいので第一の制
御Aに基づいて機能せしめられるカムは小カム32bと
される。
Further, at time t12, the required load L sharply decreases. At this time, the required load change rate dL / dt is a negative value, the absolute value of which is larger than the predetermined value β, and the required load L is zero, so that the function is performed based on the third control C. The cam is a large cam 32c. At time t13, the required load change rate dL / dt is zero, and since its absolute value is smaller than the predetermined value α, the cam functioned based on the first control A is the small cam 32b.

【0053】なお上記実施例における内燃機関は目標空
燃比を理論空燃比とするガソリンエンジンであるが要求
負荷の変化率に応じて吸気量を制御すべき内燃機関であ
れば本発明を適用することができる。したがって例えば
目標空燃比を非常に大きなリーン空燃比とするいわゆる
リーンバーンエンジンやディーゼルエンジンにも本発明
を適用することができる。
Although the internal combustion engine in the above embodiment is a gasoline engine having a stoichiometric air-fuel ratio as a target air-fuel ratio, the present invention can be applied to any internal combustion engine whose intake air amount should be controlled in accordance with the required load change rate. Can be. Therefore, for example, the present invention can be applied to a so-called lean-burn engine or a diesel engine having a very large target air-fuel ratio.

【0054】また上記実施例では要求負荷を変化させる
要因としてアクセルペダルの踏込量のみを考慮している
が内燃機関を例えば自動車等の車両に搭載した場合には
エアコン等のための電力を発生するためにも内燃機関か
ら出力される負荷(トルク)を増大する必要があるので
要求負荷を変化させる要因としてアクセルペダルの踏込
量の他に要求電力等を考慮してもよい。
In the above embodiment, only the depression amount of the accelerator pedal is considered as a factor for changing the required load. However, when the internal combustion engine is mounted on a vehicle such as an automobile, electric power for an air conditioner or the like is generated. For this reason, it is necessary to increase the load (torque) output from the internal combustion engine. Therefore, in addition to the amount of depression of the accelerator pedal, the required power and the like may be considered as a factor for changing the required load.

【0055】また例えば空気を燃料室内に導入する際に
吸気通路内に形成される負圧を一時的に蓄圧し、この蓄
圧されている負圧を利用してブレーキを駆動させるタイ
プの内燃機関に本発明を適用することにも利点がある。
すなわち当該タイプの内燃機関において蓄圧されている
負圧が不足したときに上記第三の制御を実行すれば吸気
通路内に大きな負圧を形成することができる。このため
必要な負圧を早期に蓄圧することができる。
Further, for example, an internal combustion engine of a type in which a negative pressure formed in an intake passage when air is introduced into a fuel chamber is temporarily accumulated, and a brake is driven using the accumulated negative pressure. There are advantages to applying the present invention.
That is, if the third control is executed when the negative pressure accumulated in the internal combustion engine of this type is insufficient, a large negative pressure can be formed in the intake passage. Therefore, the required negative pressure can be stored at an early stage.

【0056】次に第二実施例の吸気弁駆動装置について
説明する。第二実施例は吸気弁駆動装置の構成の点では
第一実施例と同一であるが吸気弁駆動装置の制御の点で
は第一実施例とは異なる。第二実施例における吸気弁駆
動装置の基本制御によれば図6に示した関係に従って機
関回転数Neと要求負荷Lとに基づいて選択される制御
S,M,Lにより目標リフト量が設定され、各制御S,
M,Lに対応する図7に示したようなマップから機関回
転数Neと要求負荷Lとに基づいて目標リフトタイミン
グが設定され、斯くして設定された目標リフト量および
目標リフトタイミングを達成するべくリフト量変更機構
30およびリフトタイミング変更機構31を駆動する。
Next, an intake valve driving device according to a second embodiment will be described. The second embodiment is the same as the first embodiment in the configuration of the intake valve driving device, but differs from the first embodiment in the control of the intake valve driving device. According to the basic control of the intake valve driving device in the second embodiment, the target lift amount is set by the controls S, M, and L selected based on the engine speed Ne and the required load L according to the relationship shown in FIG. , Each control S,
A target lift timing is set based on the engine speed Ne and the required load L from a map as shown in FIG. 7 corresponding to M and L, and the set target lift amount and target lift timing are achieved. The lift amount changing mechanism 30 and the lift timing changing mechanism 31 are driven as required.

【0057】ところで上述したように本発明の目的は要
求負荷が変動したときに変動後の要求負荷に相当するト
ルクを確実かつ迅速に出力することにある。そして特に
機関加速時に当該目的を達成することは極めて重要であ
る。機関加速時に当該目的を達成するためには吸気量を
目標吸気量まで迅速に増大し、それと共に燃料噴射量を
目標燃料噴射量まで増大する必要がある。ここで燃料噴
射弁16の動作速度は比較的速いので燃料噴射量をその
目標値にまで迅速に増大することはできる。
As described above, an object of the present invention is to reliably and promptly output a torque corresponding to a required load after a change in the required load. It is extremely important to achieve this goal especially when accelerating the engine. In order to achieve the object at the time of engine acceleration, it is necessary to rapidly increase the intake air amount to the target intake air amount and increase the fuel injection amount to the target fuel injection amount. Here, since the operating speed of the fuel injection valve 16 is relatively high, the fuel injection amount can be rapidly increased to its target value.

【0058】しかしながらリフト量変更機構やリフトタ
イミング変更機構を駆動することにより吸気量を目標吸
気量にまで増大させようとした場合、これら変更機構の
動作速度は該動作速度を決定する因子の状態によって異
なり、場合によっては比較的遅いことがあるのでこの場
合には吸気量を目標吸気量にまで迅速に増大することは
できない。すなわちリフト量変更機構30やリフトタイ
ミング変更機構31により吸気量を増大する場合にはこ
れら変更機構の動作速度を決定する因子の状態によって
はこれら変更機構の動作遅れに起因して吸気量の制御遅
れが生じるという解決すべき課題がある。
However, when it is attempted to increase the intake air amount to the target intake air amount by driving the lift amount changing mechanism or the lift timing changing mechanism, the operating speed of these changing mechanisms depends on the state of the factor that determines the operating speed. In some cases, the intake air amount cannot be rapidly increased to the target intake air amount because the air intake amount may be relatively slow in some cases. That is, when the intake air amount is increased by the lift amount changing mechanism 30 or the lift timing changing mechanism 31, depending on the state of the factor that determines the operation speed of these changing mechanisms, the control delay of the intake air amount is caused by the operation delay of these changing mechanisms. Is a problem to be solved.

【0059】そこで第二実施例ではこの課題を解決すべ
く吸気量を増大させる場合において吸気量を即座に目標
吸気量に増大することができるようにする。この目的を
達成するために第二実施例の基本制御に追加して実行さ
れる付加制御によれば予めリフト量変更機構30の動作
速度とリフトタイミング変更機構31の動作速度との少
なくとも一方を測定し、図10に示した関係に基づいて
測定された動作速度Vに対応する吸気量に関する下限値
Gaminを算出し、全ての機関運転領域において実際
の吸気量をこの算出された下限値Gamin以上に保つ
ようにする。すなわち吸気量を少なくしたとしても下限
値Gamin以下とはならないように吸気量を制限す
る。具体的には吸気量が下限値Gaminよりも少なく
ならないようにリフト量変更機構30における機能させ
るべきカムの変更を制限し、或いはリフトタイミング変
更機構31におけるリフトタイミングの変更を制限す
る。なおこの場合において上述したようにリフト量変更
機構が段階的にリフト量を変えるようになっているとき
には吸気量が下限値よりも少なくならないように例えば
機能させるカムが小カムとならないようにリフト量変更
機構の動作を制限し、リフト量変更機構が連続的にリフ
ト量を変えることができるようになっているときには吸
気量が下限値よりも少なくならないようにリフト量変更
機構によるリフト量を或るリフト量に制限する。
Therefore, in the second embodiment, when the intake air amount is increased to solve this problem, the intake air amount can be immediately increased to the target intake air amount. According to the additional control executed in addition to the basic control of the second embodiment to achieve this object, at least one of the operating speed of the lift amount changing mechanism 30 and the operating speed of the lift timing changing mechanism 31 is measured in advance. Then, a lower limit value Gamin relating to the intake air amount corresponding to the operating speed V measured based on the relationship shown in FIG. 10 is calculated, and the actual intake air amount is set to be equal to or more than the calculated lower limit value Gamin in all engine operation regions. Try to keep. That is, even if the intake air amount is reduced, the intake air amount is limited so as not to be lower than the lower limit value Gamin. Specifically, the change of the cam to be operated in the lift amount changing mechanism 30 is limited so that the intake air amount does not become smaller than the lower limit Gamin, or the change of the lift timing in the lift timing changing mechanism 31 is limited. In this case, when the lift amount changing mechanism is configured to change the lift amount stepwise as described above, the lift amount is set so that the intake air amount does not become smaller than the lower limit value. When the operation of the change mechanism is limited, and the lift amount change mechanism can continuously change the lift amount, the lift amount by the lift amount change mechanism is set to a certain value so that the intake air amount does not become smaller than the lower limit value. Limit to lift.

【0060】ここで図10に示したように下限値Gam
inは動作速度Vが或る特定の範囲W内にあるときには
動作速度Vが遅くなるほど大きくなり、動作速度Vが特
定範囲Wよりも遅くなると或る大きな一定値となり、動
作速度Vが特定範囲Wよりも早くなると或る小さな一定
値となる。したがって第二実施例によれば動作速度Vが
比較的遅くても吸気量は少なくとも比較的大きな下限値
Gamin以上に維持されるので吸気量を増大するとき
に増大すべき量が少なくてすみ、このため実際の吸気量
を素早く目標吸気量まで増大することができる。
Here, as shown in FIG.
When the operation speed V is within a certain range W, the in becomes larger as the operation speed V becomes slower, and when the operation speed V becomes slower than the certain range W, it becomes a certain large constant value. If it is earlier than this, it will have a certain small constant value. Therefore, according to the second embodiment, even if the operating speed V is relatively slow, the intake air amount is maintained at least at the relatively large lower limit value Gamin, so that the amount to be increased when the intake air amount is increased can be reduced. Therefore, the actual intake air amount can be quickly increased to the target intake air amount.

【0061】第二実施例の付加制御における下限値の算
出を図11のフローチャートで示した。図11では初め
にステップ100において機関減速運転中であるか否か
が判別される。ステップ100において機関減速運転中
であると判別されたときにはステップ101においてリ
フト量変更機構30の動作速度Vとリフトタイミング変
更機構31の動作速度Vとの少なくとも一方が測定され
る。リフト量変更機構30の動作速度は例えば現在、機
能しているカムを別のカムに変更するまでに要した時間
から測定される。またリフトタイミング変更機構31の
動作速度は例えばリフトタイミング変更機構31を現在
とは異なる位相となるまで駆動し、現在の位相をそれと
は異なる位相とするまでに要した時間から測定される。
ここでステップ101を実行するときにはステップ10
0により機関減速運転中であると判別されているのでリ
フト量変更機構30において機能させるカムやリフトタ
イミング変更機構31の位相を要求トルク等に関係なく
変えたとしても機関運転に与える影響は極めて少ない。
次いでステップ102において図10の関係に基づいて
動作速度Vに対応する吸気量に関する下限値Gamin
が算出される。
The calculation of the lower limit in the additional control of the second embodiment is shown in the flowchart of FIG. In FIG. 11, first, at step 100, it is determined whether or not the engine is being decelerated. When it is determined in step 100 that the engine is being decelerated, at step 101, at least one of the operating speed V of the lift amount changing mechanism 30 and the operating speed V of the lift timing changing mechanism 31 is measured. The operating speed of the lift amount changing mechanism 30 is measured, for example, from the time required to change a currently functioning cam to another cam. The operating speed of the lift timing changing mechanism 31 is measured, for example, from the time required to drive the lift timing changing mechanism 31 to a phase different from the current phase and to change the current phase to a phase different from the current phase.
Here, when Step 101 is executed, Step 10
Since the engine deceleration operation is determined by 0, even if the phase of the cam functioning in the lift amount changing mechanism 30 or the phase of the lift timing changing mechanism 31 is changed regardless of the required torque or the like, the influence on the engine operation is extremely small. .
Next, at step 102, the lower limit value Gamin regarding the intake air amount corresponding to the operating speed V based on the relationship of FIG.
Is calculated.

【0062】一方、ステップ100において機関減速運
転中ではないと判別されたときには動作速度Vを測定す
るためにリフト量変更機構30またはリフトタイミング
変更機構31を駆動すると機関運転に影響を及ぼすと判
断し、ステップ101,102を実行せずに処理ルーチ
ンを終了する。なお第二実施例ではリフト量変更機構ま
たはリフトタイミング変更機構の動作速度を直接測定
し、この測定された動作速度に基づいて吸気量に関する
下限値を算出しているがこれら変更機構の動作速度は当
該変更機構を駆動するためのオイル(本実施例ではエン
ジンオイル)の温度または圧力に依存することからこの
オイルの温度または圧力に基づいて動作速度を推定し、
この推定された動作速度に基づいて下限値を算出した
り、このオイルの温度または圧力に基づいて直接、下限
値を算出したりしてもよい。この場合、オイルの温度が
高いほど動作速度は速く、またオイルの圧力が高いほど
動作速度は速い。
On the other hand, when it is determined in step 100 that the engine is not being decelerated, it is determined that driving the lift amount changing mechanism 30 or the lift timing changing mechanism 31 to measure the operating speed V affects the engine operation. Then, the processing routine ends without executing steps 101 and 102. In the second embodiment, the operating speed of the lift amount changing mechanism or the lift timing changing mechanism is directly measured, and the lower limit value regarding the intake air amount is calculated based on the measured operating speed. Since it depends on the temperature or pressure of the oil (engine oil in this embodiment) for driving the change mechanism, the operating speed is estimated based on the temperature or pressure of this oil,
The lower limit may be calculated based on the estimated operating speed, or the lower limit may be calculated directly based on the temperature or pressure of the oil. In this case, the operating speed increases as the oil temperature increases, and the operating speed increases as the oil pressure increases.

【0063】またこのようにオイルの温度または圧力を
利用して下限値を算出する場合には動作速度を測定する
ためにリフト量変更機構またはリフトタイミング変更機
構を駆動する必要はないので図11のフローチャートの
ステップ100を省略することができる。この場合には
例えば予め定められた時間間隔で下限値を算出するよう
にすればよい。また本発明によれば上述した動作速度、
オイルの温度、またはオイルの圧力以外の因子を用いて
下限値を算出することもでき、したがって本発明によれ
ば広くは下限値は動作速度を変更するために発せられた
命令に対するリフト量変更機構またはリフトタイミング
変更機構の応答性に関する因子に基づいて算出すればよ
い。なおリフト量変更機構またはリフトタイミング変更
機構の動作速度を決定する因子として内燃機関の運転が
始動されたときであることを利用してもよい。すなわち
機関運転が停止されるとリフト量変更機構やリフトタイ
ミング変更機構を駆動するためのオイルの圧力が低下し
て零となる。したがって次の機関始動時にはリフト量変
更機構は小カムにより吸気弁を駆動する状態になってお
り、リフトタイミング変更機構は最も遅角せしめられた
状態になっている。ここで機関始動時においては燃焼室
内における燃料の燃焼が安定しないので機関回転数が小
さく且つ要求負荷が小さくても吸気量を通常の吸気量制
御により設定される吸気量よりも多くする必要がある。
しかしながら機関始動時においてはリフト量変更機構や
リフトタイミング変更機構を駆動するためのオイルの温
度が低いのでこれら変更機構の動作速度は遅い。したが
って通常の吸気量制御に従ってリフト量変更機構やリフ
トタイミング変更機構を駆動しても機関始動時に要求さ
れる吸気量を確保することはできない。そこで機関始動
時においては第二実施例と同様に通常の吸気量制御によ
り機関回転数と要求負荷とに基づいて設定される吸気量
よりも多い量を吸気量の下限値とし、リフト量変更機構
およびリフトタイミング変更機構を駆動する。具体的な
例としては例えば機関始動時においては目標リフト量を
通常の吸気量制御により設定されるリフト量よりも大き
くする。図示したリフト量変更機構では通常の吸気量制
御により設定されるカムを一段階、リフト量の大きくな
るカムに変更する。これによれば機関始動時においても
必要な吸気量を即座に確保することができ、これにより
機関始動性が向上する。また機関始動直後に内燃機関に
加速運転が要求されたときであっても必要な吸気量を確
保することができる。
When the lower limit value is calculated using the oil temperature or oil pressure as described above, it is not necessary to drive the lift amount changing mechanism or the lift timing changing mechanism in order to measure the operating speed. Step 100 of the flowchart can be omitted. In this case, for example, the lower limit value may be calculated at a predetermined time interval. According to the present invention, the operating speed described above,
The lower limit can also be calculated using factors other than oil temperature or oil pressure, and therefore, according to the present invention, the lower limit is generally a lift change mechanism for a command issued to change the operating speed. Alternatively, it may be calculated based on a factor relating to the responsiveness of the lift timing changing mechanism. The fact that the operation of the internal combustion engine is started may be used as a factor for determining the operation speed of the lift amount changing mechanism or the lift timing changing mechanism. That is, when the operation of the engine is stopped, the pressure of the oil for driving the lift amount changing mechanism and the lift timing changing mechanism is reduced to zero. Therefore, at the next engine start, the lift amount changing mechanism is in a state of driving the intake valve by the small cam, and the lift timing changing mechanism is in the state most retarded. Here, when the engine is started, the combustion of the fuel in the combustion chamber is not stable, so that even if the engine speed is small and the required load is small, the intake air amount needs to be larger than the intake air amount set by the normal intake air amount control. .
However, when the engine is started, the operating speed of these change mechanisms is low because the temperature of the oil for driving the lift amount change mechanism and the lift timing change mechanism is low. Therefore, even if the lift amount changing mechanism or the lift timing changing mechanism is driven in accordance with the normal intake amount control, the intake amount required at the time of starting the engine cannot be secured. Therefore, at the time of engine start, as in the second embodiment, the lower limit of the intake air amount is set to an amount larger than the intake air amount set based on the engine speed and the required load by the normal intake air amount control, and the lift amount changing mechanism is used. And a lift timing changing mechanism is driven. As a specific example, for example, when the engine is started, the target lift amount is set to be larger than the lift amount set by normal intake air amount control. In the illustrated lift amount changing mechanism, the cam set by the normal intake air amount control is changed by one step to a cam having a larger lift amount. According to this, the required intake air amount can be immediately secured even at the time of engine start, thereby improving the engine startability. Further, even when the internal combustion engine is requested to perform an acceleration operation immediately after the start of the engine, a required intake air amount can be secured.

【0064】次に第三実施例の吸気弁駆動装置について
説明する。第三実施例は吸気弁駆動装置の構成の点では
第一実施例と同一であり、吸気弁駆動装置の基本制御の
点では第二実施例と同一である。ところで内燃機関の運
転が停止されるとリフト量変更機構30の油圧室37
b,37cに供給されるエンジンオイルの圧力が低下す
ると共にリフトタイミング変更機構31の進角用隔室4
6aおよび遅角用隔室46bに供給されるエンジンオイ
ルの圧力が低下する。リフト量変更機構30およびリフ
トタイミング変更機構31の構造から明らかなようにリ
フト量変更機構30は小カム32aにより吸気弁3を開
弁する状態となり、リフトタイミング変更機構31は最
も遅角せしめられた状態となる。したがって後に内燃機
関の運転が始動せしめられたときにはリフト量変更機構
30は小カム32aにより吸気弁3を開弁する状態から
作動せしめられ、リフトタイミング変更機構31は最も
遅角せしめられた状態から作動せしめられる。このとき
目標リフト量が小カム32aにより達成されるリフト量
であったり、目標リフトタイミングが最も遅角したタイ
ミングであれば問題はないがこうした場面は極めて少な
く、機関始動時においてはリフト量変更機構30のカム
を小カム32aから例えば中カム32bに変更したり、
リフトタイミング変更機構31を進角側に駆動したりす
る必要がある場合が多い。
Next, an intake valve driving device according to a third embodiment will be described. The third embodiment is the same as the first embodiment in the configuration of the intake valve driving device, and the same as the second embodiment in the basic control of the intake valve driving device. By the way, when the operation of the internal combustion engine is stopped, the hydraulic chamber 37 of the lift amount changing mechanism 30 is changed.
b, 37c, the pressure of the engine oil supplied to the engine is reduced and the advance timing compartment 4 of the lift timing changing mechanism 31 is moved.
The pressure of the engine oil supplied to 6a and the retarding compartment 46b decreases. As is apparent from the structures of the lift amount changing mechanism 30 and the lift timing changing mechanism 31, the lift amount changing mechanism 30 opens the intake valve 3 by the small cam 32a, and the lift timing changing mechanism 31 is most retarded. State. Therefore, when the operation of the internal combustion engine is started later, the lift amount changing mechanism 30 is operated from the state in which the intake valve 3 is opened by the small cam 32a, and the lift timing changing mechanism 31 is operated from the most retarded state. I'm sullen. At this time, if the target lift amount is the lift amount achieved by the small cam 32a or if the target lift timing is the most retarded timing, there is no problem. For example, changing the 30 cams from the small cam 32a to the middle cam 32b,
In many cases, it is necessary to drive the lift timing changing mechanism 31 to the advance side.

【0065】しかしながら機関始動時においてはエンジ
ンオイルの温度も低いこともあってリフト量変更機構3
0およびリフトタイミング変更機構31の動作速度は比
較的遅い。このため吸気量を目標吸気量とするには時間
がかかり、したがって要求負荷に相当するトルクを即座
に出力することができない。そこで基本制御に追加して
実行される第三実施例の付加制御によれば機関運転の停
止が要求されたとき、或いは機関運転が停止せしめられ
た直後にリフト量変更機構30において実質的に機能す
るカムを中カム32bまたは大カム32cとした状態、
或いはリフトタイミング変更機構31を最も遅角せしめ
られた状態から所定量だけ進角せしめた状態(以下、所
定の状態)に固定する。これによれば次に内燃機関の運
転が始動せしめられたときにはリフト量変更機構30に
おいて実質的に機能するカムが中カム32bまたは大カ
ム32cとされており、或いはリフトタイミング変更機
構31は既に最も遅角せしめられた状態から進角せしめ
られているので吸気量を即座に目標吸気量とし、斯くし
て要求負荷に相当するトルクを即座に出力することがで
きる。
However, when the engine is started, the engine oil temperature is also low, so that the lift amount changing mechanism 3
0 and the operation speed of the lift timing changing mechanism 31 are relatively slow. For this reason, it takes time to set the intake air amount to the target intake air amount, so that it is not possible to immediately output a torque corresponding to the required load. Thus, according to the additional control of the third embodiment, which is executed in addition to the basic control, when the stop of the engine operation is requested or immediately after the engine operation is stopped, the lift amount changing mechanism 30 substantially functions. The medium cam 32b or the large cam 32c,
Alternatively, the lift timing changing mechanism 31 is fixed at a state advanced from a state most retarded by a predetermined amount (hereinafter, a predetermined state). According to this, the next time the operation of the internal combustion engine is started, the cam that functions substantially in the lift amount changing mechanism 30 is the middle cam 32b or the large cam 32c, or the lift timing changing mechanism 31 is Since the advance is made from the retarded state, the intake air amount is immediately set as the target intake air amount, and thus the torque corresponding to the required load can be output immediately.

【0066】この第三実施例の付加制御を図12のフロ
ーチャートに示した。図12では初めにステップ200
において内燃機関の運転の停止が要求されたか否かが判
別される。ステップ200において内燃機関の運転の停
止が要求されたと判別されたときにはステップ201に
進んでリフト量変更機構30において実質的に機能する
カムを中カム32bまたは大カム32cとした状態、或
いはリフトタイミング変更機構31の動作状態が最も遅
角した状態から予め定められた量だけ進角した状態(所
定の状態)に固定される。ここでリフト量変更機構30
の動作状態を所定の状態に固定するための手段としては
種々考えられるが一例を挙げるとすればリフト量変更機
構30の油圧室37b,37cの外からその内部へと突
出可能なピンがあり、リフトタイミング変更機構31の
動作状態を所定の状態に固定するための手段としても種
々考えられるが一例を挙げるとすればやはりリフトタイ
ミング変更機構31の進角用隔室46aの外からその内
部へと突出可能なピンがある。内燃機関の停止が要求さ
れたときにこれらピンを油圧室37b,37cまたは進
角用隔室46a内へと突出させればリフト量変更機構3
0またはリフトタイミング変更機構31の動作状態を所
定の状態に固定することができる。
The additional control of the third embodiment is shown in the flowchart of FIG. In FIG. 12, step 200 is first performed.
It is determined whether or not the stop of the operation of the internal combustion engine has been requested in. When it is determined in step 200 that the stop of the operation of the internal combustion engine has been requested, the process proceeds to step 201, where the cam that functions substantially in the lift amount changing mechanism 30 is set to the middle cam 32b or the large cam 32c, or the lift timing is changed. The operating state of the mechanism 31 is fixed to a state advanced from a state most retarded by a predetermined amount (predetermined state). Here, the lift amount changing mechanism 30
There are various means for fixing the operation state of the lifter to a predetermined state. For example, there is a pin that can protrude from the outside of the hydraulic chambers 37b and 37c of the lift amount changing mechanism 30 to the inside thereof. There are various means for fixing the operation state of the lift timing changing mechanism 31 to a predetermined state. However, for example, from the outside of the advance angle chamber 46a of the lift timing changing mechanism 31 to the inside thereof. There are protruding pins. If the pins are projected into the hydraulic chambers 37b, 37c or the advance compartment 46a when the stop of the internal combustion engine is requested, the lift amount changing mechanism 3
0 or the operation state of the lift timing changing mechanism 31 can be fixed to a predetermined state.

【0067】また内燃機関の運転の停止が要求されたと
きに固定すべき所定の状態は常に一定の状態であっても
よいが種々の条件に応じて可変であってもよい。例えば
機関停止前にリフト量変更機構またはリフトタイミング
変更機構の応答性に関する因子(例えば動作速度)に基
づいて吸気量の下限値を算出し、この下限値以上の吸気
量を確保するのに十分な状態を所定の状態とすればよ
い。
The predetermined state to be fixed when the stop of the operation of the internal combustion engine is requested may be always a constant state or may be variable according to various conditions. For example, before the engine is stopped, a lower limit value of the intake air amount is calculated based on a factor (for example, an operating speed) relating to the responsiveness of the lift amount changing mechanism or the lift timing changing mechanism. The state may be a predetermined state.

【0068】次に第四実施例の吸気弁駆動装置について
説明する。第四実施例は吸気弁駆動装置の構成の点では
第一実施例と同一であり、吸気弁駆動装置の基本制御の
点では第二実施例と同一である。ところで機関加速時や
機関減速時において吸気量を増大させ、或いは減少させ
るためにリフト量変更機構30またはリフトタイミング
変更機構31を駆動した場合、これら変更機構30,3
1の動作速度は遅いので吸気量を目標吸気量に迅速に変
化させることはできない。すなわちこれら変更機構3
0,31の動作遅れに起因して吸気量の制御遅れが生じ
る。
Next, an intake valve driving device according to a fourth embodiment will be described. The fourth embodiment is the same as the first embodiment in the configuration of the intake valve driving device, and the same as the second embodiment in the basic control of the intake valve driving device. When the lift amount changing mechanism 30 or the lift timing changing mechanism 31 is driven to increase or decrease the intake air amount during engine acceleration or engine deceleration, these changing mechanisms 30 and 3
Since the operation speed of No. 1 is slow, the intake air amount cannot be quickly changed to the target intake air amount. That is, these change mechanisms 3
A control delay of the intake air amount occurs due to the operation delay of 0,31.

【0069】そこで第四実施例の付加制御によれば図1
3に示した関係に従って要求負荷変化率dL/dtに基
づいて補正係数Kを算出し、この補正係数Kを目標エン
ジンオイル流量(要求負荷が変動したときにリフト量変
更機構30において機能させるカムを変更するために油
圧室37b,37cに導入されるべきエンジンオイルの
量、或いはリフトタイミングを目標リフトタイミングと
するために進角用隔室46aまたは遅角用隔室46bに
導入されるべきエンジンオイルの流量)に乗算し、斯く
して算出された目標エンジンオイル流量に基づいてリフ
ト量変更機構30またはリフトタイミング変更機構31
が駆動される。すなわち要求負荷変化率dL/dtが予
め定められた値よりも大きいときには吸気弁開弁装置、
すなわちリフト量変更機構30またはリフトタイミング
変更機構31を駆動制御するための制御量を増大する。
Therefore, according to the additional control of the fourth embodiment, FIG.
A correction coefficient K is calculated based on the required load change rate dL / dt according to the relationship shown in FIG. 3, and the correction coefficient K is set to a target engine oil flow rate (a cam functioning in the lift amount changing mechanism 30 when the required load changes). The amount of engine oil to be introduced into the hydraulic chambers 37b and 37c to change, or the engine oil to be introduced into the advance compartment 46a or the retard compartment 46b in order to make the lift timing the target lift timing. Of the lift amount changing mechanism 30 or the lift timing changing mechanism 31 based on the target engine oil flow rate thus calculated.
Is driven. That is, when the required load change rate dL / dt is larger than a predetermined value, the intake valve opening device;
That is, the control amount for driving and controlling the lift amount changing mechanism 30 or the lift timing changing mechanism 31 is increased.

【0070】当該付加制御において補正係数Kは図13
に示したように要求負荷変化率dL/dtが零を含む或
る範囲W内にあるときには1.0であり、要求負荷変化
率dL/dtが範囲Wを越えて大きくなるほど徐々に大
きくなり、要求負荷変化率dL/dtが或る値以上とな
ると最も大きい値で一定値となる。また補正係数Kは要
求負荷変化率dL/dtが範囲Wを下回って小さくなる
ほど徐々に大きくなり、要求負荷変化率dL/dtが或
る値以下となると最も大きい値で一定値となる。
In the additional control, the correction coefficient K is set as shown in FIG.
Is 1.0 when the required load change rate dL / dt is within a certain range W including zero, and gradually increases as the required load change rate dL / dt increases beyond the range W; When the required load change rate dL / dt becomes a certain value or more, the maximum value becomes a constant value. The correction coefficient K gradually increases as the required load change rate dL / dt falls below the range W and becomes smaller. When the required load change rate dL / dt becomes a certain value or less, the correction coefficient K becomes the largest value and becomes a constant value.

【0071】したがって第四実施例の付加制御によれば
機関加速時および機関減速時に要求負荷変化率dL/d
tが範囲W以上となると要求負荷変化率dL/dtに応
じて目標エンジンオイル流量が増大せしめられる。この
ためリフト量変更機構30により実質的に機能するカム
が即座に目標とするカムに変更され、或いはリフトタイ
ミング変更機構31によりリフトタイミングが即座に目
標リフトタイミングとされ、したがって吸気量が即座に
目標吸気量となる。斯くして第四実施例によれば要求負
荷に相当するトルクを迅速かつ確実に出力することがで
きる。
Therefore, according to the additional control of the fourth embodiment, the required load change rate dL / d during engine acceleration and engine deceleration
When t exceeds the range W, the target engine oil flow rate is increased according to the required load change rate dL / dt. For this reason, the cam that substantially functions is immediately changed to the target cam by the lift amount changing mechanism 30, or the lift timing is immediately set to the target lift timing by the lift timing changing mechanism 31, so that the intake air amount is immediately set to the target lift timing. It becomes the intake volume. Thus, according to the fourth embodiment, the torque corresponding to the required load can be output quickly and reliably.

【0072】第四実施例における機関運転の一例を図1
4に示した。図14において(A)は要求負荷変化率、
(B)は実際のエンジンオイル流量、(C)は実際の吸
気量、(D)は実際に出力されるトルク、(E)は時刻
を示す。図14によれば時刻t0において要求負荷変化
率dL/dtが図13の範囲Wを越えて大きくなる。こ
のとき図14(B)の実線で示したようにエンジンオイ
ル流量Voが増大せしめられる。ここでのエンジンオイ
ル流量Vo は補正係数Kを乗算していない図14
(B)の鎖線で示したエンジンオイル流量よりも大き
い。
FIG. 1 shows an example of the engine operation in the fourth embodiment.
The results are shown in FIG. In FIG. 14, (A) shows the required load change rate,
(B) shows the actual engine oil flow rate, (C) shows the actual intake air amount, (D) shows the actually output torque, and (E) shows the time. According to FIG. 14, the required load change rate dL / dt at time t0 exceeds the range W in FIG. At this time, the engine oil flow rate Vo is increased as shown by the solid line in FIG. The engine oil flow rate Vo here is not multiplied by the correction coefficient K.
It is larger than the engine oil flow indicated by the chain line in (B).

【0073】これによれば図14(C)の実線で示した
ように吸気量Gaは補正係数を乗算していない場合にお
ける吸気量(図14(C)の鎖線)よりも速く増大せし
められる。したがって図14(D)の実線で示したよう
に出力トルクTも補正係数を乗算していない場合におけ
るトルク(図14(D)の鎖線)よりも速く増大せしめ
られる。なお例えばリフト量変更機構によりリフト量を
連続的に変えることができ、しかも機関加速時において
は目標リフト量をより大きくすることによりリフト量変
更機構の動作速度を速くすることができ、一方、機関減
速時においては目標リフト量をより小さくすることによ
りリフト量変更機構の動作速度を速くすることができる
ように吸気弁駆動装置が構成されている場合にも第四実
施例を適用することもできる。この場合には要求負荷変
化率に応じて例えば要求負荷変化率が大きいほど大きな
割合で目標リフト量を一時的に大きく、或いは小さく
し、当初の目標リフト量が達成されたとき、或いは吸気
量が目標吸気量となったときに目標リフト量をその当初
の目標リフト量とすればよい。或いは要求負荷変化率が
予め定められた値よりも大きいときに目標リフト量を一
時的に大きく、或いは小さく、当初の目標リフト量が達
成されたとき、或いは吸気量が目標吸気量になったとき
に目標リフト量をその当初の目標リフト量とするように
してもよい。したがって広義にはリフト量のような吸気
弁の開弁特性に関して目標開弁特性を設定し、この目標
開弁特性を達成するべく吸気弁駆動装置を駆動する場合
において、要求負荷変化率が大きいほど大きな割合で、
或いは要求負荷変化率が予め定められた値よりも大きい
ときに吸気量が増大され、或いは減少せしめられるよう
に目標開弁特性を一時的に補正し、当初の目標開弁特性
が達成されたときに目標開弁特性を当初の目標開弁特性
に戻すようにすれば本発明の目的を達成することができ
る。
According to this, as shown by the solid line in FIG. 14 (C), the intake air amount Ga is increased faster than the intake air amount when the correction coefficient is not multiplied (the chain line in FIG. 14 (C)). Therefore, as shown by the solid line in FIG. 14D, the output torque T is increased faster than the torque when the correction coefficient is not multiplied (the chain line in FIG. 14D). For example, the lift amount can be continuously changed by a lift amount changing mechanism, and at the time of engine acceleration, the operating speed of the lift amount changing mechanism can be increased by increasing the target lift amount. The fourth embodiment can also be applied to a case where the intake valve driving device is configured so that the operating speed of the lift amount changing mechanism can be increased by reducing the target lift amount during deceleration. . In this case, for example, as the required load change rate increases, the target lift amount is temporarily increased or decreased at a larger rate according to the required load change rate, and when the initial target lift amount is achieved, or when the intake air amount is increased. When the target intake air amount has been reached, the target lift amount may be used as the initial target lift amount. Alternatively, when the required load change rate is larger than a predetermined value, the target lift amount is temporarily increased or decreased, and when the initial target lift amount is achieved, or when the intake air amount becomes the target intake air amount. Alternatively, the target lift amount may be used as the initial target lift amount. Therefore, in a broad sense, when the target valve opening characteristic is set with respect to the opening characteristic of the intake valve such as the lift amount, and the intake valve driving device is driven to achieve the target valve opening characteristic, the larger the required load change rate is, In a large percentage,
Alternatively, the target valve opening characteristic is temporarily corrected so that the intake air amount is increased or decreased when the required load change rate is larger than a predetermined value, and the initial target valve opening characteristic is achieved. If the target valve opening characteristic is returned to the original target valve opening characteristic, the object of the present invention can be achieved.

【0074】なお第一実施例に第二実施例〜第四実施例
の付加制御を適用すれば本発明の目的をより確実に達成
することができる。さらに第二実施例〜第四実施例の付
加制御を組み合わせて基本制御に適用しても本発明の目
的をより確実に達成することができる。
If the additional control of the second to fourth embodiments is applied to the first embodiment, the object of the present invention can be achieved more reliably. Furthermore, the object of the present invention can be achieved more reliably even if the additional control of the second to fourth embodiments is combined and applied to the basic control.

【0075】また第一実施例〜第四実施例の解決手段は
排気弁の開弁特性を変更することにより燃焼室内に吸入
せしめられる空気の量を変えることができるようにした
内燃機関においても排気弁の開弁特性を変更するための
機構の動作遅れに起因する排気量(或いは吸気量)の制
御遅れを解消するためにも利用可能である。また第一実
施例〜第四実施例はエンジンオイルにより駆動せしめら
れる吸気弁駆動装置に関する実施例であるが電磁ソレノ
イドの電磁力により駆動せしめられる吸気弁駆動装置に
本発明を適用し、該吸気弁駆動装置における動作遅れに
起因する吸気量の制御遅れを解消するためにも本発明を
利用することができる。
The solution of the first embodiment to the fourth embodiment is also applicable to an internal combustion engine in which the amount of air sucked into the combustion chamber can be changed by changing the opening characteristics of the exhaust valve. The present invention can also be used to eliminate a control delay of the exhaust gas amount (or the intake air amount) caused by an operation delay of a mechanism for changing a valve opening characteristic of a valve. The first to fourth embodiments relate to an intake valve driving device driven by engine oil. The present invention is applied to an intake valve driving device driven by electromagnetic force of an electromagnetic solenoid, and The present invention can also be used to eliminate a delay in controlling the amount of intake air due to an operation delay in the driving device.

【0076】[0076]

【発明の効果】一番目の発明によれば要求負荷の変化率
に基づいて弁の開弁度合が制御される。したがって目標
開弁度合が変更されなくても要求負荷の変化率が大きい
ときには燃焼室に通ずる開口を通過する流体の量が確実
かつ迅速に目標量に制御される。このため本発明によれ
ば内燃機関は要求負荷に相当するトルクを確実かつ迅速
に出力することができる。
According to the first aspect of the present invention, the degree of opening of the valve is controlled based on the required load change rate. Therefore, even if the target valve opening degree is not changed, when the change rate of the required load is large, the amount of fluid passing through the opening leading to the combustion chamber is reliably and quickly controlled to the target amount. Therefore, according to the present invention, the internal combustion engine can output the torque corresponding to the required load reliably and quickly.

【0077】四番目および五番目の発明によれば弁の開
弁特性を変更したことにより吸入空気量が減少せしめら
れたとしても吸入空気量は開弁特性変更機構の応答性に
関する因子または動作速度に応じて定まる下限値よりも
多く維持される。したがって吸入空気量を増大すべきと
きには吸入空気量は最低でも下限値以下とはなっていな
いので吸入空気量を迅速に目標吸入空気量まで増大する
ことができる。このため要求負荷に相当するトルクを確
実かつ迅速に出力することができる。八番目の発明によ
れば機関運転始動時には要求出力に応じて定まる量より
も多い量の空気が燃焼室内に吸入せしめられる。このた
め機関運転始動時における燃焼室内の燃焼が安定する。
すなわち機関運転始動時における燃焼室内の燃焼を安定
させるために必要な機関負荷に相当するトルクを確実か
つ迅速に出力することができる。九番目の発明によれば
要求負荷の変化率が予め定められた値よりも大きいとき
に燃焼室に通ずる開口を通過する流体の流量が多くさ
れ、したがって確実かつ迅速に目標流量に制御される。
このため本発明によれば内燃機関は要求負荷に相当する
トルクを確実かつ迅速に出力することができる。十番目
の発明によれば要求負荷が予め定められた値よりも大き
いときに目標開弁度合が増大され、したがって燃焼室に
通ずる開口を通過する流体の流量が多くされ、確実かつ
迅速に目標流量に制御される。このため本発明によれば
内燃機関は要求負荷に相当するトルクを確実かつ迅速に
出力することができる。
According to the fourth and fifth aspects of the present invention, even if the intake air amount is reduced by changing the valve opening characteristic of the valve, the intake air amount is a factor relating to the responsiveness of the valve opening characteristic changing mechanism or the operating speed. Is maintained more than the lower limit determined in accordance with. Therefore, when the intake air amount is to be increased, the intake air amount is not less than the lower limit at a minimum, so that the intake air amount can be quickly increased to the target intake air amount. Therefore, a torque corresponding to the required load can be output reliably and quickly. According to the eighth aspect, at the time of starting the operation of the engine, a larger amount of air than the amount determined according to the required output is sucked into the combustion chamber. Therefore, combustion in the combustion chamber at the time of starting operation of the engine is stabilized.
That is, a torque corresponding to the engine load necessary for stabilizing the combustion in the combustion chamber at the time of starting the operation of the engine can be output reliably and quickly. According to the ninth aspect, the flow rate of the fluid passing through the opening communicating with the combustion chamber is increased when the change rate of the required load is larger than a predetermined value, and thus the target flow rate is reliably and quickly controlled.
Therefore, according to the present invention, the internal combustion engine can output the torque corresponding to the required load reliably and quickly. According to the tenth aspect, when the required load is larger than the predetermined value, the target valve opening degree is increased, and therefore, the flow rate of the fluid passing through the opening communicating with the combustion chamber is increased, and the target flow rate is reliably and rapidly increased. Is controlled. Therefore, according to the present invention, the internal combustion engine can output the torque corresponding to the required load reliably and quickly.

【0078】十一番目の発明によれば要求出力の変化率
が予め定められた値よりも大きいときに開弁特性変更機
構を駆動するための制御量が増大せしめられる。このた
め開弁特性変更機構の動作速度が速くせしめられ、吸入
空気量を迅速に目標吸入空気量まで増大することができ
る。したがって要求負荷に相当するトルクを確実かつ迅
速に出力することができる。
According to the tenth aspect, the control amount for driving the valve opening characteristic changing mechanism is increased when the required output change rate is greater than a predetermined value. For this reason, the operation speed of the valve opening characteristic changing mechanism is increased, and the intake air amount can be rapidly increased to the target intake air amount. Therefore, the torque corresponding to the required load can be output reliably and quickly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の吸気弁駆動装置を備えた内燃機関の構
成を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an internal combustion engine provided with an intake valve driving device of the present invention.

【図2】本発明の吸気弁駆動装置の構成を示した図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an intake valve driving device of the present invention.

【図3】本発明のリフト量変更機構の構成を示した図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a lift amount changing mechanism of the present invention.

【図4】本発明のリフトタイミング変更機構の構成を示
した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a lift timing changing mechanism of the present invention.

【図5】時間Δtと要求負荷変化量ΔLと内燃機関の運
転制御モードとの関係を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a time Δt, a required load change amount ΔL, and an operation control mode of the internal combustion engine.

【図6】機関回転数Neと要求負荷Lとカムモードとの
関係を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship among an engine speed Ne, a required load L, and a cam mode.

【図7】機関回転数Neと要求負荷Lとリフトタイミン
グとの関係を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship among an engine speed Ne, a required load L, and a lift timing.

【図8】内燃機関の運転を制御するためのフローチャー
トである。
FIG. 8 is a flowchart for controlling the operation of the internal combustion engine.

【図9】内燃機関の運転制御の具体例を示したタイムチ
ャートである。
FIG. 9 is a time chart showing a specific example of operation control of the internal combustion engine.

【図10】動作速度と下限値との関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between an operation speed and a lower limit value.

【図11】第二実施例の付加制御を実行するためのフロ
ーチャートである。
FIG. 11 is a flowchart for executing additional control of the second embodiment.

【図12】第三実施例の付加制御を実行するためのフロ
ーチャートである。
FIG. 12 is a flowchart for executing additional control of the third embodiment.

【図13】要求負荷変化率を補正係数との関係を示す図
である。
FIG. 13 is a diagram showing a relationship between a required load change rate and a correction coefficient.

【図14】第四実施例を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining a fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…機関本体 3…吸気弁 6…燃料室 30…リフト量変更機構 32a…小カム 32b…中カム 32c…大カム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine main body 3 ... Intake valve 6 ... Fuel chamber 30 ... Lift amount change mechanism 32a ... Small cam 32b ... Middle cam 32c ... Large cam

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 41/10 320 41/10 320 41/12 320 41/12 320 43/00 301 43/00 301K 301Z 45/00 312 45/00 312H 312F 312G 312E (72)発明者 茂木 和久 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3G018 AB04 BA01 BA15 BA33 CB03 DA01 DA14 DA72 DA73 DA74 DA83 EA02 EA11 EA16 EA17 EA35 FA04 FA07 GA03 3G084 BA05 BA23 CA04 CA06 CA07 DA04 EB09 FA00 FA07 FA10 FA18 FA20 FA33 FA38 FA39 3G092 AA01 AA11 BA01 DA01 DA02 DA03 DC01 DF04 DG05 EC10 FA06 GA00 GA03 GA12 GA13 HA01Z HA11Z HE00Z HE01Z HE03Z HE04Z HE08Z HF08Z 3G301 HA01 HA19 JA03 KA06 KA12 KA16 KA28 LA01 LA07 NC04 PA01Z PA17Z PE00Z PE01Z PE03Z PE04Z PE08Z PE10Z PF03Z Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) F02D 41/04 310 F02D 41/04 310C 320 320 41/10 320 41/10 320 41/12 320 41/12 320 43 / 00 301 43/00 301K 301Z 45/00 312 45/00 312H 312F 312G 312E (72) Inventor Kazuhisa Mogi 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture F-term in Toyota Motor Corporation (reference) 3G018 AB04 BA01 BA15 BA33 CB03 DA01 DA14 DA72 DA73 DA74 DA83 EA02 EA11 EA16 EA17 EA35 FA04 FA07 GA03 3G084 BA05 BA23 CA04 CA06 CA07 DA04 EB09 FA00 FA07 FA10 FA18 FA20 FA33 FA38 FA39 3G092 AA01 AA11 BA01 DA01 DA02 DA03 DC01 DF04 GA05 GA01 GA03 HE03Z HE04Z HE08Z HF08Z 3G301 HA01 HA19 JA03 KA06 KA12 KA16 KA28 LA01 LA07 NC04 PA01Z PA17Z PE00Z PE01Z PE03Z PE04Z PE08Z PE10Z PF03Z

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の燃焼室に通ずる開口を開閉す
るための弁と、該弁の開弁度合を変更するための開弁度
合変更機構と、内燃機関の要求出力に応じて吸気弁の目
標開弁度合を設定するための開弁度合設定手段と、前記
弁の開弁タイミングを変更するための開弁タイミング変
更機構と、内燃機関の要求出力に応じて弁の目標開弁タ
イミングを設定するための開弁タイミング設定手段とを
具備する内燃機関の弁駆動装置において、要求負荷の変
化率が予め定められた変化率より大きいが目標開弁度合
が変更されないときには該目標開弁度合を大きくするよ
うにしたことを特徴とする内燃機関の弁駆動装置。
1. A valve for opening and closing an opening communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, a valve opening degree changing mechanism for changing the valve opening degree of the valve, and a valve for an intake valve according to a required output of the internal combustion engine. Valve opening degree setting means for setting a target valve opening degree, a valve opening timing changing mechanism for changing the valve opening timing of the valve, and setting a target valve opening timing of the valve according to a required output of the internal combustion engine And a valve drive device for an internal combustion engine, comprising: a valve opening timing setting means for setting the required valve opening degree when the required load change rate is larger than a predetermined change rate but the target valve opening degree is not changed. A valve drive device for an internal combustion engine, characterized in that:
【請求項2】 内燃機関の吸気通路を遮断するためのス
ロットル弁を具備し、内燃機関の要求負荷の変化率が予
め定められた変化率より大きく且つ負の値であるが目標
開弁度合が変更されないときには該目標開弁度合を大き
くすると共にスロットル弁を閉弁するようにしたことを
特徴とする請求項1に記載の内燃機関の弁駆動装置。
2. A throttle valve for shutting off an intake passage of an internal combustion engine, wherein a change rate of a required load of the internal combustion engine is larger than a predetermined change rate and is a negative value, but a target valve opening degree is changed. 2. The valve drive device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the target valve opening degree is increased and the throttle valve is closed when the change is not made.
【請求項3】 目標開弁タイミングが目標開弁度合と内
燃機関の要求出力とに応じて設定されることを特徴とす
る請求項1に記載の内燃機関の弁駆動装置。
3. The valve driving device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the target valve opening timing is set according to the target valve opening degree and a required output of the internal combustion engine.
【請求項4】 内燃機関の燃焼室に通ずる開口を開閉す
るための弁と、該弁の開弁特性を変更するための開弁特
性変更機構と、内燃機関の要求出力に応じて目標開弁特
性を設定するための開弁特性設定手段とを具備し、開弁
特性が目標開弁特性となるように開弁特性変更機構を駆
動するようにした内燃機関の弁駆動装置において、燃焼
室内に吸入せしめられる空気の量に関する下限値を開弁
特性変更機構の応答性に関する因子に基づいて設定し、
機関運転中において燃焼室内に吸入せしめられる空気の
量を該下限値以上に維持するようにしたことを特徴とす
る内燃機関の弁駆動装置。
4. A valve for opening and closing an opening communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, a valve opening characteristic changing mechanism for changing valve opening characteristics of the valve, and a target valve opening according to a required output of the internal combustion engine. A valve opening characteristic setting means for setting a characteristic, wherein the valve opening device is configured to drive the valve opening characteristic changing mechanism so that the valve opening characteristic becomes the target valve opening characteristic. Setting a lower limit value for the amount of air to be sucked in based on a responsiveness factor of the valve opening characteristic changing mechanism,
A valve driving device for an internal combustion engine, wherein an amount of air sucked into a combustion chamber during operation of the engine is maintained at or above the lower limit.
【請求項5】 内燃機関の燃焼室に通ずる開口を開閉す
るための弁と、該弁の開弁特性を変更するための開弁特
性変更機構と、内燃機関の要求出力に応じて目標開弁特
性を設定するための開弁特性設定手段とを具備し、開弁
特性が目標開弁特性となるように開弁特性変更機構を駆
動するようにした内燃機関の弁駆動装置において、燃焼
室内に吸入せしめられる空気の量に関する下限値を開弁
特性変更機構の動作速度に基づいて設定し、機関運転中
において燃焼室内に吸入せしめられる空気の量を該下限
値以上に維持するようにしたことを特徴とする内燃機関
の弁駆動装置。
5. A valve for opening and closing an opening communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, a valve opening characteristic changing mechanism for changing valve opening characteristics of the valve, and a target valve opening according to a required output of the internal combustion engine. A valve driving device for an internal combustion engine, comprising a valve opening characteristic setting means for setting characteristics, and driving a valve opening characteristic changing mechanism so that the valve opening characteristic becomes the target valve opening characteristic. A lower limit value for the amount of air to be taken in is set based on the operating speed of the valve opening characteristic changing mechanism, and the amount of air taken into the combustion chamber during operation of the engine is maintained at or above the lower limit value. A valve drive device for an internal combustion engine, characterized by the following.
【請求項6】 開弁特性変更機構の動作速度が遅いほど
上記下限値を大きく設定するようにしたことを特徴とす
る請求項5に記載の内燃機関の弁駆動装置。
6. The valve driving device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the lower limit is set to be larger as the operation speed of the valve opening characteristic changing mechanism is lower.
【請求項7】 開弁特性変更機構の動作速度を機関減速
時に測定するようにしたことを特徴とする請求項5また
は6に記載の内燃機関の弁駆動装置。
7. The valve drive device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein an operation speed of the valve opening characteristic changing mechanism is measured when the engine is decelerated.
【請求項8】 内燃機関の燃焼室に通ずる開口を開閉す
るための弁と、該弁の開弁特性を変更するための開弁特
性変更機構と、内燃機関の要求出力に応じて目標開弁特
性を設定するための開弁特性設定手段とを具備し、開弁
特性が目標開弁特性となるように開弁特性変更機構を駆
動するようにした内燃機関の弁駆動装置において、機関
運転始動時において燃焼室内に吸入せしめられる空気の
量が多くなるように上記開弁特性設定手段により設定さ
れた目標開弁特性を変更するようにした内燃機関の弁駆
動装置。
8. A valve for opening and closing an opening communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, a valve opening characteristic changing mechanism for changing valve opening characteristics of the valve, and a target valve opening according to a required output of the internal combustion engine. A valve drive device for an internal combustion engine, the valve drive device having a valve opening characteristic setting means for setting a characteristic and driving the valve opening characteristic changing mechanism so that the valve opening characteristic becomes the target valve opening characteristic. A valve driving device for an internal combustion engine, wherein a target valve opening characteristic set by the valve opening characteristic setting means is changed such that an amount of air taken into the combustion chamber at a time increases.
【請求項9】 内燃機関の燃焼室に通ずる開口を開閉す
るための弁と、該弁の開弁特性を変更するための開弁特
性設定手段とを具備し、開弁特性が目標開弁特性となる
ように開弁特性変更機構を駆動するようにした内燃機関
の弁駆動装置において、要求出力の変化率が予め定めら
れた値よりも大きいときには上記開口を通過する流体の
流量が多くなるように上記開弁特性設定手段により設定
された目標開弁特性を補正するようにしたことを特徴と
する内燃機関の弁駆動装置。
9. A valve for opening and closing an opening communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, and valve opening characteristic setting means for changing the valve opening characteristic of the valve, wherein the valve opening characteristic is a target valve opening characteristic. In the valve driving device for an internal combustion engine, which drives the valve opening characteristic changing mechanism such that the flow rate of the fluid passing through the opening increases when the change rate of the required output is larger than a predetermined value. Wherein the target valve opening characteristic set by the valve opening characteristic setting means is corrected.
【請求項10】 内燃機関の燃焼室に通ずる開口を開閉
するための弁と、該弁の開弁度合を変更するための開弁
度合変更手段と、内燃機関の要求出力に応じて弁の目標
開弁度合を設定する目標開弁度合設定手段とを具備する
内燃機関の弁駆動装置において、要求負荷の変化率が予
め定められた値よりも大きいときには上記開弁度合変更
手段により設定された目標開弁度合を増大するようにし
た内燃機関の弁駆動装置。
10. A valve for opening and closing an opening communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, valve opening degree changing means for changing the valve opening degree of the valve, and a target of the valve according to a required output of the internal combustion engine. In a valve drive device for an internal combustion engine, comprising a target valve opening degree setting means for setting a valve opening degree, a target set by the valve opening degree changing means when a change rate of a required load is larger than a predetermined value. A valve driving device for an internal combustion engine configured to increase a valve opening degree.
【請求項11】 内燃機関の燃焼室に通ずる開口を開閉
するための弁と、該弁の開弁特性を変更するための開弁
特性変更機構と、内燃機関の要求出力に応じて目標開弁
特性を設定するための開弁特性設定手段とを具備し、開
弁特性が目標開弁特性となるように開弁特性変更機構を
駆動するようにした内燃機関の弁駆動装置において、要
求出力の変化率が予め定められた値よりも大きいときに
は開弁特性変更機構を駆動するための制御量を増大する
ようにしたことを特徴とする内燃機関の弁駆動装置。
11. A valve for opening and closing an opening communicating with a combustion chamber of an internal combustion engine, a valve opening characteristic changing mechanism for changing valve opening characteristics of the valve, and a target valve opening according to a required output of the internal combustion engine. A valve driving device for an internal combustion engine, comprising a valve opening characteristic setting means for setting characteristics, and driving the valve opening characteristic changing mechanism so that the valve opening characteristics become the target valve opening characteristics. A valve driving device for an internal combustion engine, wherein a control amount for driving a valve opening characteristic changing mechanism is increased when a change rate is larger than a predetermined value.
【請求項12】 上記開弁特性変更機構が弁の開弁度合
を変更するための開弁度合変更機構と、弁の開弁タイミ
ングを変更するための開弁タイミング変更機構とを具備
する請求項11に記載の内燃機関の弁駆動装置。
12. The valve opening characteristic changing mechanism includes a valve opening degree changing mechanism for changing a valve opening degree, and a valve opening timing changing mechanism for changing a valve opening timing. 12. The valve drive device for an internal combustion engine according to claim 11.
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