JP2003041954A - エンジンの吸入空気量制御装置 - Google Patents

エンジンの吸入空気量制御装置

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JP2003041954A
JP2003041954A JP2001231629A JP2001231629A JP2003041954A JP 2003041954 A JP2003041954 A JP 2003041954A JP 2001231629 A JP2001231629 A JP 2001231629A JP 2001231629 A JP2001231629 A JP 2001231629A JP 2003041954 A JP2003041954 A JP 2003041954A
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JP
Japan
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intake air
air amount
engine
valve
target
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Application number
JP2001231629A
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English (en)
Inventor
Hirokazu Shimizu
博和 清水
Kenichi Machida
憲一 町田
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Hitachi Unisia Automotive Ltd
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    • 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

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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】可変バルブ機構によって吸気バルブのリフト量
及び作動角を連続的に変えることで、エンジンの吸入空
気量を制御するシステムにおいて、エンジン負荷センサ
の故障に対してフェイルセーフが実行され、かつ、急激
な吸入空気量の変化を回避できるようにする。 【解決手段】2重に設けたセンサでそれぞれ検出された
アクセル開度APS1,APS2のうちの小さい方に基
づいて目標吸入空気量tTPを演算させる。一方、エア
フローメータで検出された吸入空気量に基づき上限値T
PVEL0を設定する。そして、目標吸入空気量tTP
が上限値TPVEL0を上回るときには、上限値TPV
EL0を最終的な目標吸入空気量TPVELとし、該目
標吸入空気量TPVELに応じて吸気バルブのリフト量
及び作動角を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気バルブのバル
ブリフト量及びバルブ作動角を連続的に変える可変バル
ブ機構によってエンジンの吸入空気量を制御する装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、吸気バルブ・排気バルブのバ
ルブリフト量及びバルブ作動角を連続的に変える構成の
可変バルブ機構が知られている(特開2001−012
262号公報参照)。前記可変バルブ機構は、クランク
軸に同期し回転する駆動軸と、該駆動軸に固定された駆
動カムと、揺動することで吸気バルブを開閉作動する揺
動カムと、一端で前記駆動カム側と連係し他端で前記揺
動カム側と連係する伝達機構と、該伝達機構の姿勢を変
化させる制御カムを有する制御軸と、該制御軸を回動す
るアクチュエータと、を備える。
【0003】そして、前記制御軸の実際の作動角を、要
求のバルブ開特性に対応する目標作動角に一致させるべ
く、前記アクチュエータをフィードバック制御するよう
構成される。また、アクセル開度等に基づいて目標吸入
空気量を設定し、この目標空燃比に応じてスロットルバ
ルブの開度を制御する構成のエンジンが知られている
(特開平9−287513号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記可変バ
ルブ機構により吸気バルブのバルブリフト量及びバルブ
作動角を制御することによって、エンジンの吸入空気量
を制御するシステムとする場合には、目標吸入空気量を
決定するためのアクセル開度を検出するセンサに故障が
生じると、エンジンの吸入空気量が運転者の要求とは異
なる値に制御されることになり、センサ故障が運転者の
要求よりも実際の吸入空気量を増やす方向に発生して
も、吸入空気量の増大を抑制できるフェイルセーフの実
現が要求される。
【0005】また、アクセル開度に応じて吸気バルブの
バルブリフト量及びバルブ作動角を制御することによっ
て、エンジンの吸入空気量を制御する構成の場合、前記
可変バルブ機構による吸入空気量の制御は、高い応答で
行われるため、従来のスロットル開度により吸入空気量
を制御する場合に比べて、アクセル操作に対してエンジ
ン発生トルクが急激に変化することになってしまい、運
転性が悪化してしまう可能性があった。
【0006】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、吸気バルブのバルブリフト量及びバルブ作動角を
制御することによってエンジンの吸入空気量を制御する
構成において、エンジン負荷センサに故障が発生しても
目標吸入空気量として過剰に大きな値が設定されること
を回避できるエンジンの吸入空気量制御装置を提供する
ことを目的とする。
【0007】また、過剰に大きな目標吸入空気量が設定
されることを回避できると共に、アクセル操作に対して
エンジン発生トルクが過剰な応答で立ち上がることを回
避できるエンジンの吸入空気量制御装置を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】そのため請求項1記載の
発明は、吸気バルブのバルブリフト量及びバルブ作動角
を連続的に変える可変バルブ機構を備え、該可変バルブ
機構を制御することによってエンジンの吸入空気量を制
御するよう構成されたエンジンの吸入空気量制御装置で
あって、複数のエンジン負荷センサの検出結果に基づい
て目標吸入空気量を決定し、該目標吸入空気量に応じて
前記可変バルブ機構を制御するよう構成した。
【0009】かかる構成によると、目標吸入空気量に応
じて可変バルブ機構を制御して、前記目標吸入空気量に
対応するバルブリフト量及びバルブ作動角になるように
吸気バルブを開駆動させるが、前記目標吸入空気量の設
定に用いるエンジン負荷センサを複数備えており、いず
れかのエンジン負荷センサに基づき制御が行なえるよう
になっている。
【0010】請求項2記載の発明では、前記複数のエン
ジン負荷センサとして、検出対象が同じである2つのエ
ンジン負荷センサを備え、これらエンジン負荷センサそ
れぞれの検出値に基づき設定される目標吸入空気量のう
ちのより小さい方を最終的な目標吸入空気量として決定
する構成とした。かかる構成によると、同じ検出対象
(例えばアクセル開度)を検出するセンサが2重に設け
られており、本来同じ検出結果を出力するはずのセンサ
間で異なる値が検出され、各センサによる検出結果から
設定される目標吸入空気量が異なるときには、より小さ
い目標吸入空気量を採用する。
【0011】請求項3記載の発明では、前記複数のエン
ジン負荷センサとして、検出対象が相互に異なる2つの
エンジン負荷センサを備え、これらエンジン負荷センサ
それぞれの検出値に基づき設定される目標吸入空気量の
うちのより小さい方を最終的な目標吸入空気量として決
定する構成とした。かかる構成によると、2つのエンジ
ン負荷センサは相互に異なる検出対象(例えばアクセル
開度,吸入空気量)を検出し、各センサによる検出結果
から設定される目標吸入空気量が異なるときには、より
小さい目標吸入空気量を採用する。
【0012】請求項4記載の発明は、吸気バルブのバル
ブリフト量及びバルブ作動角を連続的に変える可変バル
ブ機構を備え、該可変バルブ機構を制御することによっ
てエンジンの吸入空気量を制御するよう構成されたエン
ジンの吸入空気量制御装置であって、アクセル開度を検
出するアクセル開度センサを2重に備え、これらアクセ
ル開度センサで検出されたアクセル開度のうちの小さい
方の開度に基づいて目標吸入空気量を決定し、該目標吸
入空気量に応じて前記可変バルブ機構を制御するよう構
成した。
【0013】かかる構成によると、アクセル開度に応じ
て目標吸入空気量を決定し、該目標吸入空気量に応じて
吸気バルブのバルブリフト量及びバルブ作動角を制御す
るが、前記アクセル開度を検出するセンサが2重に設け
られ、各センサの検出結果からそれぞれに目標吸入空気
量を設定させ、これらのうちの小さい方の目標吸入空気
量を採用する。
【0014】請求項5記載の発明は、吸気バルブのバル
ブリフト量及びバルブ作動角を連続的に変える可変バル
ブ機構を備え、該可変バルブ機構を制御することによっ
てエンジンの吸入空気量を制御するよう構成されたエン
ジンの吸入空気量制御装置であって、アクセル開度セン
サで検出されたアクセル開度に基づいて目標吸入空気量
を設定する一方、エアフローメータで検出された吸入空
気量に基づいて前記目標吸入空気量の上限値を設定し、
前記目標吸入空気量を前記上限値内に制限して最終的な
目標吸入空気量を決定し、該目標吸入空気量に応じて前
記可変バルブ機構を制御するよう構成した。
【0015】かかる構成によると、アクセル開度に基づ
き目標吸入空気量を設定する一方、エアフローメータで
検出された吸入空気量に基づいて前記目標吸入空気量の
上限値を設定し、アクセル開度に基づき設定した目標値
が前記上限値を上回る場合には、上限値を最終的な目標
値とする。請求項6記載の発明は、アクセルペダルに機
械的に連動して開閉動作するスロットルバルブを備える
一方、吸気バルブのバルブリフト量及びバルブ作動角を
連続的に変える可変バルブ機構を備え、該可変バルブ機
構を制御することによってエンジンの吸入空気量を制御
するよう構成されたエンジンの吸入空気量制御装置であ
って、スロットル開度センサで検出された前記スロット
ルバルブの開度に基づいて目標吸入空気量を設定する一
方、エアフローメータで検出された吸入空気量に基づい
て前記目標吸入空気量の上限値を設定し、前記目標吸入
空気量を前記上限値内に制限して最終的な目標吸入空気
量を決定し、該目標吸入空気量に応じて前記可変バルブ
機構を制御するよう構成した。
【0016】かかる構成によると、アクセルペダルに機
械的に連動して開閉動作するスロットルバルブの開度に
基づき目標吸入空気量を設定する一方、エアフローメー
タで検出された吸入空気量に基づいて前記目標吸入空気
量の上限値を設定し、スロットルバルブ開度に基づき設
定した目標値が前記上限値を上回る場合には、上限値を
最終的な目標値とする。
【0017】請求項7記載の発明は、前記可変バルブ機
構が、クランク軸に同期し回転する駆動軸と、該駆動軸
に固定された駆動カムと、揺動することで吸気バルブを
開閉作動する揺動カムと、一端で前記駆動カム側と連係
し他端で前記揺動カム側と連係する伝達機構と、該伝達
機構の姿勢を変化させる制御カムを有する制御軸と、該
制御軸を回動するアクチュエータと、を含んで構成さ
れ、前記アクチュエータにより前記制御軸の作動角を変
化させることで、吸気バルブのバルブリフト量及びバル
ブ作動角を連続的に変える構成とした。
【0018】かかる構成によると、制御軸の作動角を変
化させることで、吸気バルブのバルブリフト量及びバル
ブ作動角が連続的に変化し、目標吸入空気量に対応する
バルブリフト量及びバルブ作動角に相当する作動角にな
るように、アクチュエータが制御される。
【0019】
【発明の効果】請求項1記載の発明によると、目標吸入
空気量を設定するために用いるエンジン負荷の情報が複
数のセンサでそれぞれに検出されることから、一部のセ
ンサが故障しても残る正常なセンサによる検出結果に基
づいて、目標吸入空気量を設定させることが可能になる
という効果がある。
【0020】請求項2,3記載の発明によると、2つの
センサそれぞれの検出結果に対応する目標吸入空気量の
うちの小さい方を採用するので、いずれか一方のセンサ
が故障した場合でも、実際の要求よりも過剰に大きな目
標吸入空気量が設定されることが回避されるという効果
がある。請求項4記載の発明によると、2つのセンサそ
れぞれで検出されたアクセル開度に対応する目標吸入空
気量のうちの小さい方を採用するので、いずれか一方の
センサが故障した場合でも、実際のアクセル開度に対応
しない過剰に大きな目標吸入空気量が設定されることを
回避できるという効果がある。
【0021】請求項5記載の発明によると、アクセル開
度に基づく目標吸入空気量を実際の吸入空気量に応じた
上限値内に制限するので、実際の吸入空気量を急激に増
加させることになる目標吸入空気量の設定が回避される
一方、アクセル開度・実際の吸入空気量を検出するセン
サの一方が故障した場合でも、過剰に大きな目標吸入空
気量が設定されることを回避できるという効果がある。
【0022】請求項6記載の発明によると、スロットル
バルブ開度に基づく目標吸入空気量を実際の吸入空気量
に応じた上限値内に制限するので、実際の吸入空気量を
急激に増加させることになる目標吸入空気量の設定が回
避される一方、スロットルバルブ開度・実際の吸入空気
量を検出するセンサの一方が故障した場合でも、過剰に
大きな目標吸入空気量が設定されることを回避できると
いう効果がある。
【0023】請求項7記載の発明によると、制御軸の作
動角の制御によって吸気バルブのバルブリフト量及びバ
ルブ作動角が連続的に変えられる可変バルブ機構を用い
た吸入空気量の制御において、センサ故障が発生して
も、実際の要求よりも過剰に大きな目標吸入空気量に基
づいて前記制御軸の作動角が制御されることが回避され
るという効果がある。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図1は、実施形態における車両用エ
ンジンの構成図であり、エンジン101の吸気管102
には、スロットルモータ103aでスロットルバルブ1
03bを開閉駆動する電子制御スロットルETC104
が介装され、該電子制御スロットルETC104及び吸
気バルブ105を介して、燃焼室106内に空気が吸入
される。
【0025】燃焼排気は燃焼室106から排気バルブ1
07を介して排出され、フロント触媒108及びリア触
媒109で浄化された後、大気中に放出される。前記排
気バルブ107は、排気側カム軸110に軸支されたカ
ム111によって一定のバルブリフト量及びバルブ作動
角を保って開閉駆動されるが、吸気バルブ105は、可
変バルブ機構VEL112によってバルブリフト量及び
バルブ作動角が連続的に変えられるようになっている。
【0026】図2〜図4は、前記可変バルブ機構VEL
112の構造を詳細に示すものである。図2〜図4に示
す可変バルブ機構VELは、一対の吸気バルブ105,
105と、シリンダヘッド11のカム軸受14に回転自
在に支持された中空状のカム軸13(駆動軸)と、該カ
ム軸13に軸支された回転カムである2つの偏心カム1
5,15(駆動カム)と、前記カム軸13の上方位置に
同じカム軸受14に回転自在に支持された制御軸16
と、該制御軸16に制御カム17を介して揺動自在に支
持された一対のロッカアーム18,18と、各吸気バル
ブ105,105の上端部にバルブリフター19,19
を介して配置された一対のそれぞれ独立した揺動カム2
0,20とを備えている。
【0027】前記偏心カム15,15とロッカアーム1
8,18とは、リンクアーム25,25によって連係さ
れ、ロッカアーム18,18と揺動カム20,20と
は、リンク部材26,26によって連係されている。上
記ロッカアーム18,18,リンクアーム25,25,
リンク部材26,26が伝達機構を構成する。
【0028】前記偏心カム15は、図5に示すように、
略リング状を呈し、小径なカム本体15aと、該カム本
体15aの外端面に一体に設けられたフランジ部15b
とからなり、内部軸方向にカム軸挿通孔15cが貫通形
成されていると共に、カム本体15aの軸心Xがカム軸
13の軸心Yから所定量だけ偏心している。また、前記
偏心カム15は、カム軸13に対し前記バルブリフター
19に干渉しない両外側にカム軸挿通孔15cを介して
圧入固定されていると共に、カム本体15aの外周面1
5dが同一のカムプロフィールに形成されている。
【0029】前記ロッカアーム18は、図4に示すよう
に、略クランク状に屈曲形成され、中央の基部18aが
制御カム17に回転自存に支持されている。また、基部
18aの外端部に突設された一端部18bには、リンク
アーム25の先端部と連結するピン21が圧入されるピ
ン孔18dが貫通形成されている一方、基部18aの内
端部に突設された他端部18cには、各リンク部材26
の後述する一端部26aと連結するピン28が圧入され
るピン孔18eが形成されている。
【0030】前記制御カム17は、円筒状を呈し、制御
軸16外周に固定されていると共に、図2に示すように
軸心P1位置が制御軸16の軸心P2からαだけ偏心し
ている。前記揺動カム20は、図2及び図6,図7に示
すように略横U字形状を呈し、略円環状の基端部22に
カム軸13が嵌挿されて回転自在に支持される支持孔2
2aが貫通形成されていると共に、ロッカアーム18の
他端部18c側に位置する端部23にピン孔23aが貫
通形成されている。
【0031】また、揺動カム20の下面には、基端部2
2側の基円面24aと該基円面24aから端部23端縁
側に円弧状に延びるカム面24bとが形成されており、
該基円面24aとカム面24bとが、揺動カム20の揺
動位置に応じて各バルブリフター19の上面所定位置に
当接するようになっている。即ち、図8に示すバルブリ
フト特性からみると、図2に示すように基円面24aの
所定角度範囲θ1がベースサークル区間になり、カム面
24bの前記ベースサークル区間θ1から所定角度範囲
θ2が所謂ランプ区間となり、更に、カム面24bのラ
ンプ区間θ2から所定角度範囲θ3がリフト区間になる
ように設定されている。
【0032】また、前記リンクアーム25は、円環状の
基部25aと、該基部25aの外周面所定位置に突設さ
れた突出端25bとを備え、基部25aの中央位置に
は、前記偏心カム15のカム本体15aの外周面に回転
自在に嵌合する嵌合穴25cが形成されている一方、突
出端25bには、前記ピン21が回転自在に挿通するピ
ン孔25dが貫通形成されている。
【0033】更に、前記リンク部材26は、所定長さの
直線状に形成され、円形状の両端部26a,26bには
前記ロッカアーム18の他端部18cと揺動カム20の
端部23の各ピン孔18d,23aに圧入した各ピン2
8,29の端部が回転自在に挿通するピン挿通孔26
c,26dが貫通形成されている。尚、各ピン21,2
8,29の一端部には、リンクアーム25やリンク部材
26の軸方向の移動を規制するスナップリング30,3
1,32が設けられている。
【0034】前記制御軸16は、一端部に設けられたD
Cサーボモータ等のアクチュエータ113によって所定
回転角度範囲内で回転駆動されるようになっており、前
記制御軸16の作動角を前記アクチュエータ113で変
化させることで、吸気バルブ105のバルブリフト量及
びバルブ作動角が連続的に変化する構成であり、バルブ
リフト量の減少に応じてバルブ作動角がより小さく変化
する(図9参照)。
【0035】バルブリフト量及びバルブ作動角を小さく
する場合には、図6(A),(B)に示すように、制御
軸16の軸心P2が制御カム17の軸心P1がよりも下
方に位置するように、制御軸16を回転させ、逆に、バ
ルブリフト量及びバルブ作動角を大きくする場合には、
図7(A),(B)に示すように、制御軸16の軸心P
2が制御カム17の軸心P1がよりも上方に位置するよ
うに、制御軸16を回転させる。
【0036】前記アクチュエータ113及び電子制御ス
ロットル104は、エンジンコントロールユニット11
4(以下、ECU114と略す)によって制御される。
前記ECU114は、エンジンの運転条件に応じてVE
L目標リフト量を演算し、該VEL目標リフト量に対応
する作動角になるように、センサ(図示省略)で検出さ
れる制御軸16の実際の作動角に基づき、前記アクチュ
エータ113をフィードバック制御する。
【0037】また、エンジンの運転条件に応じて目標ス
ロットル開度を演算し、該目標スロットル開度になるよ
うに、センサ(図示省略)で検出されるスロットルバル
ブ103bの実際の開度に基づき、前記スロットルモー
タ103aをフィードバック制御する。前記ECU11
4には、上記の制御軸16の作動角を検出するセンサ
(図示省略)、及び、スロットルバルブ103bの開度
を検出するセンサ(図示省略)からの検出信号が入力さ
れると共に、電子制御スロットルETC104の上流側
の吸気管102に設けられるエアフローメータ115
(エンジン負荷センサ)からの吸入空気量信号Q、2重
に設けられたアクセル開度センサ116a,116b
(エンジン負荷センサ)からのアクセル開度信号APS
1,APS2などが入力される。
【0038】図10は、前記ECU114による前記ア
クチュエータ113及び電子制御スロットル104の制
御を示すブロック図である。アクセル開度選択部121
には、前記2重に設けられたアクセル開度センサ116
a,116bからのアクセル開度信号APS1,APS
2がそれぞれ入力され、前記アクセル開度信号APS
1,APS2のうちのより小さい方(より開度の小さい
方)を選択して、アクセル開度信号APS0として出力
する。
【0039】前記アクセル開度信号APS0はETD制
御部122に入力され、該ETD制御部122では、ス
ロットルバルブ103bの開度と吸気バルブ105のリ
フト量とによってアクセル開度に見合う吸入空気量に制
御されるように、前記アクセル開度信号APS0に基づ
き目標スロットル開度TGTVO及び目標吸入空気量t
TPを演算する。
【0040】前記目標スロットル開度TGTVOはET
C制御部123に出力され、該ETC制御部123で
は、前記目標スロットル開度TGTVOになるように、
前記電子制御スロットル104(スロットルモータ10
3a)をフィードバック制御する。また、前記目標吸入
空気量tTPは、目標リフト量演算部124に出力さ
れ、前記目標吸入空気量tTP及びエンジン回転速度N
Eに基づいて、VEL目標リフト量VELLFTが演算
される。
【0041】尚、VEL目標リフト量VELLFTは、
目標吸入空気量tTPが大きくエンジン回転速度NEが
高いほど、大きな値に設定される。前記VEL目標リフ
ト量VELLFTは、VEL制御部125に出力され、
VEL制御部125では、前記VEL目標リフト量VE
LLFTに対応する目標作動角を設定し、制御軸16の
実際の作動角が前記目標作動角に一致するように、前記
アクチュエータ113をフィードバック制御する。
【0042】上記構成によると、アクセル開度センサ1
16a,116bの一方が故障して、実際の開度よりも
大きな開度を示すようになっても、より小さい方のアク
セル開度を採用して吸入空気量が制御されることになる
ので、実際のアクセル開度に対して過剰な吸入空気量に
制御されることが回避される。尚、図11に示すよう
に、電子制御スロットル114を備えない構成であって
も良く、その場合には、図10のETC制御部123が
省略され、吸気バルブ105のリフト量の制御のみによ
って、エンジン101の吸入空気量をアクセル開度に見
合う量に制御することになる。
【0043】図12は、第2の実施形態を示す制御ブロ
ック図である。この図12に示す制御では、前記図10
と同様に、アクセル開度選択部121で、アクセル開度
センサ116a,116bからのアクセル開度信号AP
S1,APS2のうちのより小さい方(より開度の小さ
い方)を選択して、ETD制御部122がアクセル開度
信号APS0に基づいて目標スロットル開度TGTVO
及び目標吸入空気量tTPを演算するが、目標吸入空気
量tTPを上限値内に制限する処理が加えられている。
【0044】前記ETD制御部122で演算された目標
吸入空気量tTPは目標値制限部126に出力され、該
目標値制限部126では、上限値TPVEL0と前記目
標吸入空気量tTPとのうちのより小さい方を最終的な
目標値TPVELとして、目標リフト量演算部124に
出力する。前記上限値TPVEL0は、上限値演算部1
27において、エアフローメータ115(エンジン負荷
センサ)で検出された吸入空気量に基づく実際のシリン
ダ吸入空気量TPに定数GAIN#(>1.0)を乗算し
て算出される。
【0045】従って、上記上限値TPVEL0による目
標値TPVELの制限は、現状の吸入空気量に対して所
定割合以上に大きな目標値の設定を回避することにな
り、これにより、吸気バルブ105のリフト量制御で応
答良く増加する吸入空気量を制限して、急激にエンジン
発生トルクが立ち上がることを回避する。また、アクセ
ル開度センサ116とエアフローメータ115とのいず
れか一方が故障した場合であっても、吸気バルブ105
で制御される吸入空気量が過剰になることを回避しつ
つ、リフト量の制御を継続させることができる。
【0046】図13は、前記電子制御スロットルETC
104に代えて、アクセルペダル117に機械的に連動
して開閉動作するスロットルバルブ118を備えた構成
を示し、前記スロットルバルブ118の開度TVOを検
出するスロットル開度センサ119が設けられている。
図14は、前記図13に示したエンジン101における
制御である第3の実施形態を示す制御ブロック図であ
る。
【0047】この図14に示す制御ブロックでは、スロ
ットル開度センサ119(エンジン負荷センサ)で検出
されたスロットル開度TVOとエンジン回転速度NEと
に基づき、体積吸気量演算部128で体積吸気量QH0
を演算する。前記体積吸気量QH0は、目標変換部12
9に出力され、ここで、体積吸気量QH0が目標吸入空
気量TPANに変換される。
【0048】前記目標吸入空気量TPANは、前述のよ
うに、上限値演算部127で演算される上限値TPVE
L0と比較され、両者のうちのより小さい方の値として
最終的な目標値TPVELが決定される。上記目標値T
PVELに応じて吸気バルブ105の目標リフト量が決
定されることで、スロットルバルブ118により調整さ
れる吸入空気量を、更に吸気バルブ105のリフト量で
制限する。
【0049】上記構成では、スロットル開度センサ11
9とエアフローメータ115とのいずれか一方が故障し
た場合であっても、リフト量の制御を継続させることが
でき、また、上限値TPVEL0による制限によって急
激な吸入空気量の増大が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態におけるエンジンの構成図。
【図2】本発明の実施形態における可変バルブ機構を示
す断面図(図3のA−A断面図)。
【図3】上記可変バルブ機構の側面図。
【図4】上記可変バルブ機構の平面図。
【図5】上記可変バルブ機構に使用される偏心カムを示
す斜視図。
【図6】上記可変バルブ機構の低リフト時の作用を示す
断面図(図3のB−B断面図)。
【図7】上記可変バルブ機構の高リフト時の作用を示す
断面図(図3のB−B断面図)。
【図8】上記可変バルブ機構における揺動カムの基端面
とカム面に対応したバルブリフト特性図。
【図9】上記可変バルブ機構のバルブタイミングとバル
ブリフトの特性図。
【図10】上記可変バルブ機構の制御の第1実施形態を
示す制御ブロック図。
【図11】電子制御スロットルを省略したエンジンの構
成図。
【図12】上記可変バルブ機構の制御の第2実施形態を
示す制御ブロック図。
【図13】アクセルペダルに連動するスロットルバルブ
を備えたエンジンの構成図。
【図14】上記可変バルブ機構の制御の第3実施形態を
示す制御ブロック図。
【符号の説明】
13…カム軸 15…偏心カム 16…制御軸 17…制御カム 18…ロッカアーム 20…揺動カム 25…リンクアーム 101…エンジン 104…電子制御スロットル 105…吸気バルブ 112…可変バルブ機構VEL 113…アクチュエータ 114…エンジンコントロールユニット(ECU) 115…エアフローメータ 116…アクセル開度センサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 45/00 364 F02D 45/00 364J Fターム(参考) 3G084 BA05 BA23 CA03 CA04 DA26 DA30 EA04 EA11 EB06 EB12 EC01 EC03 FA00 FA07 FA10 FA33 3G092 AA01 AA11 BA01 DA07 DC03 DG08 EA03 EA04 EA09 EA11 EB05 EC01 FB02 FB05 GA03 GA16 HA01Z HA06X HA06Z HA13X HA13Z HF08Z 3G301 HA01 HA19 JB01 JB07 KA06 KA23 LA03 LA07 LB01 LC03 NA08 NB03 ND02 NE17 PA01Z PA11A PA11Z PE10A PE10Z PF03Z

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸気バルブのバルブリフト量及びバルブ作
    動角を連続的に変える可変バルブ機構を備え、 該可変バルブ機構を制御することによってエンジンの吸
    入空気量を制御するよう構成されたエンジンの吸入空気
    量制御装置であって、 複数のエンジン負荷センサの検出結果に基づいて目標吸
    入空気量を決定し、該目標吸入空気量に応じて前記可変
    バルブ機構を制御するよう構成したことを特徴とするエ
    ンジンの吸入空気量制御装置。
  2. 【請求項2】前記複数のエンジン負荷センサとして、検
    出対象が同じである2つのエンジン負荷センサを備え、
    これらエンジン負荷センサそれぞれの検出値に基づき設
    定される目標吸入空気量のうちのより小さい方を最終的
    な目標吸入空気量として決定することを特徴とする請求
    項1記載のエンジンの吸入空気量制御装置。
  3. 【請求項3】前記複数のエンジン負荷センサとして、検
    出対象が相互に異なる2つのエンジン負荷センサを備
    え、これらエンジン負荷センサそれぞれの検出値に基づ
    き設定される目標吸入空気量のうちのより小さい方を最
    終的な目標吸入空気量として決定することを特徴とする
    請求項1記載のエンジンの吸入空気量制御装置。
  4. 【請求項4】吸気バルブのバルブリフト量及びバルブ作
    動角を連続的に変える可変バルブ機構を備え、 該可変バルブ機構を制御することによってエンジンの吸
    入空気量を制御するよう構成されたエンジンの吸入空気
    量制御装置であって、 アクセル開度を検出するアクセル開度センサを2重に備
    え、これらアクセル開度センサで検出されたアクセル開
    度のうちの小さい方の開度に基づいて目標吸入空気量を
    決定し、該目標吸入空気量に応じて前記可変バルブ機構
    を制御するよう構成したことを特徴とするエンジンの吸
    入空気量制御装置。
  5. 【請求項5】吸気バルブのバルブリフト量及びバルブ作
    動角を連続的に変える可変バルブ機構を備え、 該可変バルブ機構を制御することによってエンジンの吸
    入空気量を制御するよう構成されたエンジンの吸入空気
    量制御装置であって、 アクセル開度センサで検出されたアクセル開度に基づい
    て目標吸入空気量を設定する一方、エアフローメータで
    検出された吸入空気量に基づいて前記目標吸入空気量の
    上限値を設定し、前記目標吸入空気量を前記上限値内に
    制限して最終的な目標吸入空気量を決定し、該目標吸入
    空気量に応じて前記可変バルブ機構を制御するよう構成
    したことを特徴とするエンジンの吸入空気量制御装置。
  6. 【請求項6】アクセルペダルに機械的に連動して開閉動
    作するスロットルバルブを備える一方、 吸気バルブのバルブリフト量及びバルブ作動角を連続的
    に変える可変バルブ機構を備え、 該可変バルブ機構を制御することによってエンジンの吸
    入空気量を制御するよう構成されたエンジンの吸入空気
    量制御装置であって、 スロットル開度センサで検出された前記スロットルバル
    ブの開度に基づいて目標吸入空気量を設定する一方、エ
    アフローメータで検出された吸入空気量に基づいて前記
    目標吸入空気量の上限値を設定し、前記目標吸入空気量
    を前記上限値内に制限して最終的な目標吸入空気量を決
    定し、該目標吸入空気量に応じて前記可変バルブ機構を
    制御するよう構成したことを特徴とするエンジンの吸入
    空気量制御装置。
  7. 【請求項7】前記可変バルブ機構が、 クランク軸に同期し回転する駆動軸と、 該駆動軸に固定された駆動カムと、 揺動することで吸気バルブを開閉作動する揺動カムと、 一端で前記駆動カム側と連係し他端で前記揺動カム側と
    連係する伝達機構と、 該伝達機構の姿勢を変化させる制御カムを有する制御軸
    と、 該制御軸を回動するアクチュエータと、を含んで構成さ
    れ、 前記アクチュエータにより前記制御軸の作動角を変化さ
    せることで、吸気バルブのバルブリフト量及びバルブ作
    動角を連続的に変える構成であることを特徴とする請求
    項1〜6のいずれか1つに記載のエンジンの吸入空気量
    制御装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7568454B2 (en) 2003-10-20 2009-08-04 Honda Motor Co., Ltd. Intake air amount control system for internal combustion engine
JP2009203884A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Denso Corp 内燃機関の制御装置
JP2012188956A (ja) * 2011-03-09 2012-10-04 Mitsubishi Motors Corp エンジンの制御装置

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