JP2005248705A - 内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 吸入空気量の検出値に基づいて吸気弁のリフト特性とスロットル開度の双方を良好に補正する。
【解決手段】 吸気弁のリフト特性を連続的に変更可能な可変動弁機構を備える。暖気後のアイドル運転域で(ステップ1)、先ず吸気弁のリフト特性を所定の大リフトに維持する一定リフト運転を行い(ステップ2)、この一定リフト運転下で、吸入空気量の検出値に基づいてスロットル開度の補正を行う(ステップ3)。このスロットル開度の補正を反映して、スロットル開度を所定の大開度に維持する一定スロットル運転を行い(ステップ4)、この一定スロットル運転下で、リフト特性の補正を行う(ステップ5)。
【選択図】 図3

Description

本発明は、吸気弁のリフト特性を連続的に変更可能な可変動弁機構と、吸気通路を開閉するスロットルとを併用して吸入空気量を調整する内燃機関の吸気制御装置に関する。
車両に好適に用いられる内燃機関の分野では、吸気弁のバルブリフト量及び作動角を連続的に変更可能な可変動弁機構を利用して吸入空気量を調整する技術が知られている。特許文献1には、吸気弁に堆積するデポジット等による可変動弁機構のリフト特性のずれを無くすように、エアフローメータ等で検出される吸入空気量に基づいてリフト特性を補正する技術が開示されている。また、特許文献2には、酸素センサにより検出される排気ガス中の酸素濃度に基づいて加速運転時の空燃比を演算し、この結果に基づいてデポジットの推定付着量を学習し、この学習値に基づいて可変動弁機構のリフト特性を補正する技術が開示されている。
特開2003−148177号公報 特開平9−303165号公報
このような可変動弁機構と、吸気通路を開閉するスロットル弁とを併用し、要求吸入空気量に応じてリフト特性とスロットル開度とを制御する場合に、以下のような課題がある。要求吸入空気量とエアフローメータで検出される吸入空気量の検出値とを比較し、その偏差(ばらつき・誤差)に基づいて、リフト特性やスロットル開度を補正しようとしても、上記の偏差が、可変動弁機構側の原因によるものであるのか、スロットル側の原因によるものであるのかを判別できないと、正確な補正を行うことができない。可変動弁機構側の原因としては、例えば吸気弁の周囲に堆積するデポジットによるバルブクリアランスの変化が挙げられる。スロットル側の原因としては、例えばスロットルの詰まりが挙げられる。
図4は、吸気弁のリフト特性(バルブリフト量及び作動角)の誤差・ばらつきによる吸入空気量の影響を示す特性図である。特性F2は、基準特性F1に比して、吸気弁に付着するデポジット等に起因してリフト特性が小さい場合の特性を示している。同図に示すように、リフト特性のばらつきによる吸入空気量の影響は、リフト特性が小さくなるほど顕著に表われる傾向にある。この理由として、リフト量を例えば1mm程度とするような小リフト特性の運転域Rsでは、吸気弁のバルブ前後がいわゆるチョークされた状態となり、吸気弁の有効開口面積のわずかな誤差によって吸入空気量が比較的大きく変動してしまうためである。逆に言えば、リフト特性が比較的大きい運転域Rlでは、リフト特性の誤差・ばらつきによる吸入空気量の変動が実質的に無視できるほど小さなものとなる。つまり、リフト特性の誤差・ばらつきによる吸入空気量の変動が実質的に無視し得る標準状態が存在する。
一方、スロットル開度に関しては、スロットル弁の詰まり等によるスロットル開度の誤差・ばらつきが吸入空気量に与える影響が、スロットル開度の大きさにかかわらず比較的均一に表われる傾向にあり、上述したリフト特性の場合のように、吸入空気量の変動を実質的に無視できる標準状態が存在しない。
本発明は、このような特性に着目してなされたものであって、吸入空気量の検出値に基づいて、可変動弁機構のリフト特性とスロットル開度の双方をそれぞれ良好に補正するものである。
本発明に係る内燃機関の吸気制御装置は、吸入空気量を検出する吸気検出手段を有し、かつ、吸気弁のバルブリフト量と作動角の少なくとも一方を含むリフト特性を連続的に変更可能な可変動弁機構と、吸気通路を開閉するスロットル弁と、を併用して吸入空気量を調整する。所定の補正運転域の下で、先ず上記リフト特性を所定の大リフトに維持する一定リフト運転を行い、この一定リフト運転の下で、上記吸気検出手段により検出される吸入空気量に基づいてスロットル開度を補正する。続いて、この補正を反映して、スロットル開度を所定の大開度に維持する一定スロットル運転を行い、この一定スロットル運転の下で、上記吸気検出手段により検出される吸入空気量に基づいて上記リフト特性を補正する。
先ず、吸気弁のリフト特性を所定の大リフトに維持して、リフト特性の誤差・ばらつきによる吸入空気量の変動が実質的に無視できる一定リフト運転の下で、吸入空気量の検出値に基づいてスロットル開度を正確に補正でき、かつ、この補正を反映してリフト特性を所定の大リフトに維持する一定リフト運転を正確に行うことができ、この一定リフト運転の下で、吸入空気量の検出値に基づいてリフト特性を補正する。これにより吸入空気量の検出値に基づいてスロットル開度及びリフト特性の双方をそれぞれ正確に補正することができる。
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、この発明に係る内燃機関の吸気制御装置を示すシステム構成図である。火花点火式ガソリン機関からなる内燃機関1は、吸気弁3と排気弁4とを有し、その吸気弁3側の動弁機構として、後述する可変動弁機構2が設けられている。排気弁4側の動弁機構は、排気カムシャフト5により排気弁4を駆動する直動型のものであり、そのバルブリフト特性は常に一定である。
各気筒の排気を集合させる排気マニホルド6の出口側は、触媒コンバータ7に接続されている。この触媒コンバータ7の上流位置には、空燃比を検出するための空燃比センサ8が設けられている。触媒コンバータ7の下流側には、第2の触媒コンバータ10および消音器11が設けられている。上記空燃比センサ8は、空燃比のリッチ,リーンのみを検出する酸素センサであってもよく、あるいは、空燃比の値に応じた出力が得られる広域型空燃比センサであってもよい。
各気筒の吸気ポートに向かって各気筒毎に燃料を噴射供給するように燃料噴射弁12が配設されている。この吸気ポートには、ブランチ通路15がそれぞれ接続されている。これら複数のブランチ通路15の上流端がコレクタ16に接続されている。このコレクタ16の一端には吸気入口通路17が接続されている。この吸気入口通路17には、吸気通路を開閉する電子制御スロットル弁18が設けられている。この電子制御スロットル弁18は、電気モータからなるアクチュエータ18aを備え、エンジンコントロールユニット19から与えられる制御信号によって、その開度が制御される。例えば、スロットル弁18の実際の開度を検出するセンサ18bを一体に備えており、その検出信号に基づいて、スロットル弁開度が目標開度にクローズドループ制御される。また、スロットル弁18の上流に、吸入空気流量を検出するエアフロメータ20が配置され、さらに上流にエアクリーナ21が設けられている。
また、機関回転速度およびクランク角位置を検出するために、クランクシャフトに対してクランク角センサ22が設けられとともに、シリンダブロックの側壁には、エンジン振動を検出する振動センサ25が取り付けられている。更に、運転者により操作されるアクセルペダル開度(踏込量)を検出するアクセル開度センサ23を備えている。これらの検出信号は、上記のエアフロメータ20や空燃比センサ8等の検出信号とともに、エンジンコントロールユニット19に入力されている。エンジンコントロールユニット19では、これらの検出信号に基づいて、燃料噴射弁12の噴射量や噴射時期、点火プラグ24による点火時期、可変動弁機構2によるバルブリフト特性、スロットル弁18の開度、などを制御する。
上記の吸気弁3側の可変動弁機構2は、例えば特開2002−89341号公報等によって公知のものであり、図2に示すように、複数の気筒の吸気弁3のバルブリフト量及び作動角の双方を連続的に可変制御するリフト・作動角可変機構51と、複数の気筒の吸気弁の作動角の中心位相(クランクシャフトに対する位相)を連続的に進角もしくは遅角させる位相可変機構52と、が組み合わされて構成されている。このようにリフト・作動角可変機構51と位相可変機構52とを組み合わせた可変動弁機構2によれば、吸気弁開時期(IVO)および吸気弁閉時期(IVC)の双方をそれぞれ独立して任意に制御することが可能であり、かつ、低負荷域ではリフト量(最大リフト量)を小さくすることで、負荷に応じた吸入空気量に制限することができる。なお、リフト量がある程度大きな領域では、シリンダ内に流入する空気量が主に吸気弁3の開閉時期によって定まるのに対し、リフト量が十分に小さい状態では、主にリフト量によって空気量が定まる。
このリフト・作動角可変機構51は、クランクシャフトに連動して回転する中空状の駆動軸53と、この駆動軸53に偏心して設けられた駆動偏心カム部55と、駆動軸53の斜め上方に平行に配置された制御軸56と、この制御軸56に偏心して設けられた制御偏心カム部57と、この制御偏心カム部57に揺動自在に取り付けられたロッカアーム58と、各吸気弁3上端のタペット(又はバルブリフタ)59に当接して吸気弁を開閉作動する揺動カム60と、を備えている。
駆動軸53及び制御軸56は軸受ブラケット等を用いてシリンダヘッド側に回転可能に支持されている。駆動偏心カム部55とロッカアーム58とは第1リンク61によって連係されている。第1リンク61は、その環状部61aが上記駆動偏心カム部55の外周面に回転可能に嵌合しており、かつ、延長部61bが上記ロッカアーム58の一端部に連係している。ロッカアーム58と揺動カム60とは、第2リンク62によって連係されている。ロッカアーム58が回転可能に嵌合する制御偏心カム部57の円形の外周面は、制御軸56の軸心に対して偏心している。従って、制御軸56の角度位置に応じてロッカアーム58の揺動中心が変化する。
上記揺動カム60は、駆動軸53の外周に嵌合して回転自在に支持されており、側方へ延びた端部に、上記第2リンク62の下端部が連係している。この揺動カム60の下面には、駆動軸53と同心状の円弧をなす基円面と、該基円面から上記端部へと所定の曲線を描いて延びるカム面と、が連続して形成されている。上記基円面は、リフト量が0となる区間であり、揺動カム60が揺動してカム面がタペット59に接触すると、徐々にリフトしていくことになる。
上記制御軸56は、一端部に設けられた例えば電動モータからなるリフト・作動角制御用アクチュエータ65によって、その回転位置が制御される。制御偏心カム部57の初期位置は連続的に変化させ得るので、これに伴って、バルブリフト特性は連続的に変化する。つまり、バルブリフト量ならびに作動角を、両者同時かつ連続的に拡大,縮小させることができる。
次に、位相可変機構52は、図2に示すように、上記駆動軸53の前端部に設けられたスプロケット71と、このスプロケット71と上記駆動軸53とを、所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用油圧アクチュエータ72と、から構成されている。上記スプロケット71は、図示せぬタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを介して、クランクシャフトに連動している。従って、上記位相制御用油圧アクチュエータ72への油圧制御によって、スプロケット71と駆動軸53とが相対的に回転し、リフト中心角が遅進する。つまり、リフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角する。
リフト・作動角可変機構51ならびに位相可変機構52の制御としては、実際のリフト・作動角あるいは位相を検出するセンサを設けて、クローズドループ制御するようにしても良く、あるいは運転条件に応じて単にオープンループ制御するようにしても良い。
上記のような構成においては、アクセルペダル開度により定まる要求トルクに応じた要求吸入空気量が得られるように、電性制御スロットル弁18の開度及び可変動弁機構2のリフト特性が制御される。典型的には、排気還流などの上で必要な最小限の負圧がコレクタ16内に生成されるように電子制御スロットル弁18の開度が制御され、この大気圧に近い吸入負圧の下で、シリンダ内に流入する空気量が最適なものとなるように、上記可変動弁機構2が制御される。特に、アイドルを含む低負荷域では、リフト・作動角可変機構51によって吸気弁3のリフト量を1mm程度の極小値に制御して吸入空気量を制限することにより、スロットル開度を比較的大きくして、スロットル損失の大幅な低減を図ることができる。
上述したように、吸入空気量はリフト特性とスロットル開度の双方により調整・制御可能である。但し、リフト特性は吸気弁に堆積するデポジットやバルブクリアランスのずれ等により経時的に誤差やばらつきを生じるおそれがある。また、スロットル開度はスロットル弁の詰まり等により経時的に誤差やばらつきを生じるおそれがある。従って、吸入空気量を正確に制御するためには、リフト特性及びスロットル開度の双方を精度良く補正する必要がある。
図3は、本発明の第1実施例に係るリフト特性とスロットル開度の補正制御の流れを示すフローチャートである。先ず、ステップ1では、リフト特性とスロットル開度の補正を行うべき所定の補正運転域であるかを判定する。ここでは、補正運転域として、吸入空気量が少ないために誤差が顕著に表れやすく、かつ、車両停車中であるために仮に筒内圧の変化が生じても乗員に違和感を与える影響が少ない、暖気後のアイドル運転域を用いている。
ステップ2では、リフト特性を予め設定される所定の大リフトに維持する一定リフト運転を開始する。つまり、この一定リフト運転では、リフト特性を大リフトに固定しつつ、アイドル運転域での要求吸入空気量に応じてスロットル開度を小さく制限・制御する。従って、この一定リフト運転におけるスロットル開度は全閉又は全閉付近の極小値となる。上記の大リフトは、例えば後述する一定スロットル運転のように通常のアイドル運転域で用いるリフト特性よりも遥かに大きな値であり、図4に示す領域Rlの範囲であって、リフト特性の誤差・ばらつきによる吸入空気量の変動が実質的に無視できる程度に小さくなる範囲に相当し、例えば高負荷域で用いられるような作動角が180°CA以上の値である。
ステップ3では、この一定リフト運転下で、スロットル開度の補正処理を実行する。具体的には、上記の要求吸入空気量と、エアフロメータ20により検出される吸入空気量の検出値とを比較し、両者の偏差に基づいて、スロットル開度の基準位置に対する補正値を算出する。この補正値はバックアップメモリに記憶・更新され、以降のスロットル制御に反映される。
ステップ4では、暖気後のアイドル運転域であって、かつ、ステップ3によるスロットル開度の補正完了直後に、このステップ3で得られたスロットル開度の補正値を反映して、スロットル開度を所定の大開度に維持する一定スロットル運転を行う。つまり、この一定スロットル運転では、スロットル開度を大開度に固定しつつ、要求吸入空気量に応じてリフト特性を小さく制限する。従って、この一定スロットル運転におけるリフト特性は、リフト量が1mm程度の極小値となる。上記の大開度は、例えば上記の一定リフト運転で用いられる全閉付近の開度よりも遥かに大きな値であって、例えば全開又は全開近傍の値である。
ステップ5では、この一定スロットル運転下で、リフト特性の学習・補正処理を実行する。具体的には、上記の要求吸入空気量と、エアフロメータ20により検出される吸入空気量の検出値とを比較し、両者の偏差に基づいて、リフト特性の基準位置に対する補正値を算出する。この補正値は以降のリフト特性の制御に反映される。
図4を参照して上述したように、リフト特性が比較的大きい運転域Rlでは、リフト特性の誤差・ばらつきによる吸入空気量の変動が実質的に無視できるほど小さくなる。一方、スロットル開度に関しては、スロットル弁の詰まり等によるスロットル開度の誤差・ばらつきによる吸入空気量の変動がスロットル開度の大きさにかかわらず比較的均一に表われる傾向にあり、上述したリフト特性の場合のように、誤差やばらつきによる影響を実質的に無視できる領域が存在しない。
従って、仮に本実施例とは逆に、一定スロットル運転下でリフト特性の補正を行った後に、一定リフト運転下でスロットル開度の補正を行う場合、前者のリフト特性の補正が正確に行われず、この補正を反映して行う後者のスロットル開度の補正も不正確なものとなる。
本実施例によれば、先ず、リフト特性を、その誤差による吸入空気量の変動を実質的に無視できる所定の大リフトに維持する一定リフト運転を行い、この一定リフト運転の下で、吸入空気量の検出値に基づいてスロットル開度を正確に補正することができ、かつ、この補正を反映して、スロットル開度を所定の大開度とする一定スロットル運転を正確に行うことができる。そして、このような一定スロットル運転下で、吸入空気量の検出値に基づいてリフト特性を精度良く補正することができる。つまり、吸入空気量の検出値に基づいてスロットル開度及びリフト特性の双方を精度良く補正することができる。
また本実施例によれば、同じ運転条件であるアイドル運転域において、スロットル開度の補正とリフト特性の補正とを連続して行っているため、環境変化による誤差・ばらつきを生じることがない。
なお、一定リフト運転から一定スロットル運転へ移行する際には、リフト特性を大幅に低下させるとともにスロットル開度を大幅に増加させる必要があり、過渡的に吸入空気量が変動するおそれがあるものの、暖気後のアイドル運転域では、車両走行中の場合に比して、上述したような過渡的な吸入空気量の変動が運転性に与える影響は少ない。
好ましくは、ステップ5のリフト補正時に、気筒間の吸気弁のリフト特性のばらつきを検出し、このばらつきが大きい場合に、リフト特性の最小設定値を増加側へ補正する。これにより、気筒間のリフト特性のばらつきをも良好に解消することができる。
更に好ましくは、最小設定値の増加側への補正量に応じて、リーン運転を行うリフト特性の下限値を増加側へ補正する。これにより、リフト特性を最小設定値としてリーン運転を行いロバスト性を確保する制御を使用する場合に、最小設定値の増加側への補正量に応じてリフト特性の下限値を増加することにより、リーン運転を実行するリフト特性の下限が引き上げられ、長時間運転による劣化が発生しても、運転性の低下を回避することができる。
以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形・変更を含むものである。例えば、可変動弁機構としては上記実施例のようにリフト・作動角可変機構51と位相可変機構52とを組み合わせたものに限定されず、少なくとも吸気弁のバルブリフト量と作動角の少なくとも一方を含むリフト特性を連続的に変更可能な可変動弁機構に対して、本発明を同様に適用することができる。
以上の説明より把握し得る本発明の技術思想を、その作用効果とともに列記する。
(1)吸気弁3のバルブリフト量(最大リフト量)と作動角の少なくとも一方を含むリフト特性を連続的に変更可能な可変動弁機構2(リフト・作動角可変機構51)と、吸気通路を開閉するスロットル弁18と、を併用して吸入空気量を調整する内燃機関の吸気制御装置であって、
吸入空気量を検出する吸気検出手段(エアフロメータ20)と、
所定の補正運転域の下で、上記リフト特性を所定の大リフトに維持する一定リフト運転を行う一定リフト運転手段と(ステップ2)、
この一定リフト運転の下で、上記吸気検出手段により検出される吸入空気量に基づいてスロットル開度を補正するスロットル補正手段と(ステップ3)、
上記補正運転域の下で、上記スロットル補正手段による補正を反映して、スロットル開度を所定の大開度に維持する一定スロットル運転を行う一定スロットル運転手段と(ステップ4)、
この一定スロットル運転の下で、上記吸気検出手段により検出される吸入空気量に基づいて上記リフト特性を補正するリフト補正手段と(ステップ5)、
を有する。
(2)より具体的には、暖気後のアイドル運転域の下で、上記リフト特性を所定の大リフトに維持しつつ、このアイドル運転域での要求吸入空気量に応じてスロットル開度を小さくする一定リフト運転を行う一定リフト運転手段と(ステップ2)、
この一定リフト運転の下で、上記要求吸入空気量と上記吸気検出手段により検出される吸入空気量との比較に基づいて、スロットル開度を補正するスロットル補正手段と(ステップ3)、
暖気後のアイドル運転域であって、かつ、上記一定リフト運転後に、上記スロットル補正手段による補正を反映して、スロットル開度を所定の大開度に維持しつつ、上記要求吸入空気量に応じてリフト特性を小さくする一定スロットル運転を行う一定スロットル運転手段と(ステップ4)、
この一定スロットル運転の下で、上記要求吸入空気量と吸気検出手段により検出される吸入空気量との比較に基づいて、上記リフト特性を補正するリフト補正手段と(ステップ5)、を有する。
これらの(1)又は(2)の発明によれば、先ず、リフト特性の誤差による吸入空気量への影響を実質的に無視できる一定リフト運転下で、吸入空気量の検出値に基づいてスロットル開度を正確に補正することができ、かつ、この補正を反映して、スロットル開度を所定の大開度とする一定スロットル運転を正確に行うことができ、この一定スロットル運転下で、吸入空気量の検出値に基づいてリフト特性を精度良く補正することができる。つまり、吸入空気量の検出値に基づいてスロットル開度及びリフト特性の双方を精度良く補正することができる。また、補正に際してスロットル開度やリフト特性を直接的に検出するセンサ等を敢えて必要とすることがないので、部品点数の増加やコストの増加を招くこともない。
(3)典型的には、上記大リフトが少なくとも上記一定スロットル運転でのリフト特性より大きな値であり、上記大開度が少なくとも上記一定リフト運転でのスロットル開度よりも大きな値である。
(4)好ましくは、上記可変動弁機構(リフト・作動角可変機構51)が、制御軸56と、この制御軸56に偏心して設けられた制御偏心カム部57と、この制御偏心カム部57に揺動可能に取り付けられるロッカーアーム58と、クランクシャフトに連動して回転する駆動軸53と、この駆動軸53に揺動可能に取り付けられ、吸気弁を開閉作動する動弁カム60と、上記駆動軸53に偏心して設けられた駆動偏心カム部55と、この駆動偏心カム部55とロッカーアーム58の一端とを連係する第1のリンク61と、上記ロッカーアーム58の他端と動弁カム60とを連係する第2のリンク62と、を有する。
このような機構51では、一般的な直動型動弁系のカムシャフト及び固定カムとほぼ同じ位置に駆動軸53及び動弁カム60を配置することができるため、このような直動型動弁系の内燃機関に対し、大幅にレイアウトを変更することなく容易に適用できるとともに、コンパクトで機関搭載性に優れている。また、駆動偏心カム部55と第1リンク61の連係部位のようにリンク要素の連結部位の多くが滑り軸受等の面接触となっているため、潤滑が行い易く、耐久性・信頼性にも優れている。
(5)好ましくは、上記リフト補正手段が、気筒間の吸気弁のリフト特性のばらつきを検出し、このばらつきが大きい場合に、上記リフト特性の最小設定値を増加側へ補正する。これにより、気筒間のリフト特性のばらつきをも良好に解消することができる。
(6)更に好ましくは、上記最小設定値の増加側への補正量に応じて、リーン運転を行うリフト特性の下限値を増加側へ補正する。これにより、リフト特性を最小設定値としてリーン運転を行いロバスト性を確保する制御を使用する場合に、最小設定値の増加側への補正量に応じてリフト特性の下限値を増加することにより、リーン運転を実行するリフト特性の下限が引き上げられ、長時間運転による劣化が発生しても、運転性の低下を回避することができる。
本発明の一実施例に係る内燃機関の吸気制御装置を示すシステム構成図。 可変動弁機構の要部を示す斜視図。 リフト特性及びスロットル開度の補正制御の流れを示すフローチャート。 リフト特性の誤差による吸入空気量への影響を示す特性図。
符号の説明
2…可変動弁機構
3…吸気弁
18…スロットル弁
20…エアフローメータ(吸気量検出手段)
51…リフト・作動角可変機構

Claims (7)

  1. 吸気弁のバルブリフト量と作動角の少なくとも一方を含むリフト特性を連続的に変更可能な可変動弁機構と、吸気通路を開閉するスロットル弁と、を併用して吸入空気量を調整する内燃機関の吸気制御装置であって、
    吸入空気量を検出する吸気検出手段と、
    所定の補正運転域の下で、上記リフト特性を所定の大リフトに維持する一定リフト運転を行う一定リフト運転手段と、
    この一定リフト運転の下で、上記吸気検出手段により検出される吸入空気量に基づいてスロットル開度を補正するスロットル補正手段と、
    上記補正運転域の下で、上記スロットル補正手段による補正を反映して、スロットル開度を所定の大開度に維持する一定スロットル運転を行う一定スロットル運転手段と、
    この一定スロットル運転の下で、上記吸気検出手段により検出される吸入空気量に基づいて上記リフト特性を補正するリフト補正手段と、
    を有する内燃機関の吸気制御装置。
  2. 吸気弁のバルブリフト量と作動角の少なくとも一方を含むリフト特性を連続的に変更可能な可変動弁機構と、吸気通路を開閉するスロットル弁と、を併用して吸入空気量を調整する内燃機関の吸気制御装置であって、
    吸入空気量を検出する吸気検出手段と、
    暖気後のアイドル運転域の下で、上記リフト特性を所定の大リフトに維持しつつ、このアイドル運転域での要求吸入空気量に応じてスロットル開度を小さくする一定リフト運転を行う一定リフト運転手段と、
    この一定リフト運転の下で、上記要求吸入空気量と上記吸気検出手段により検出される吸入空気量との比較に基づいて、スロットル開度を補正するスロットル補正手段と、
    暖気後のアイドル運転域であって、かつ、上記一定リフト運転後に、上記スロットル補正手段による補正を反映して、スロットル開度を所定の大開度に維持しつつ、上記要求吸入空気量に応じてリフト特性を小さくする一定スロットル運転を行う一定スロットル運転手段と、
    この一定スロットル運転の下で、上記要求吸入空気量と吸気検出手段により検出される吸入空気量との比較に基づいて、上記リフト特性を補正するリフト補正手段と、
    を有する内燃機関の吸気制御装置。
  3. 上記大リフトが少なくとも上記一定スロットル運転でのリフト特性より大きく、上記大開度が少なくとも上記一定リフト運転でのスロットル開度より大きい請求項1又は2に記載の内燃機関の吸気制御装置。
  4. 上記可変動弁機構が、
    制御軸と、
    この制御軸に偏心して設けられた制御偏心カム部と、
    この制御偏心カム部に揺動可能に取り付けられるロッカーアームと、
    クランクシャフトに連動して回転する駆動軸と、
    この駆動軸に揺動可能に取り付けられ、吸気弁を開閉作動する動弁カムと、
    上記駆動軸に偏心して設けられた駆動偏心カム部と、
    この駆動偏心カム部とロッカーアームの一端とを連係する第1のリンクと、
    上記ロッカーアームの他端と動弁カムとを連係する第2のリンクと、
    を有する請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関の吸気制御装置。
  5. 上記リフト補正手段が、気筒間の吸気弁のリフト特性のばらつきを検出し、このばらつきが大きい場合に、上記リフト特性の最小設定値を増加側へ補正する請求項1〜4のいずれかに記載の内燃機関の吸気制御装置。
  6. 上記最小設定値の増加側への補正量に応じて、リーン運転を行うリフト特性の下限値を増加側へ補正する請求項5に記載の内燃機関の吸気制御装置。
  7. 吸入空気量を検出する吸気検出手段を有し、かつ、吸気弁のバルブリフト量と作動角の少なくとも一方を含むリフト特性を連続的に変更可能な可変動弁機構と、吸気通路を開閉するスロットル弁と、を併用して吸入空気量を調整する内燃機関の吸気制御方法であって、
    所定の補正運転域の下で、上記リフト特性を所定の大リフトに維持する一定リフト運転を行い、
    この一定リフト運転の下で、上記吸気検出手段により検出される吸入空気量に基づいてスロットル開度を補正し、
    この補正を反映して、スロットル開度を所定の大開度に維持する一定スロットル運転を行い、
    この一定スロットル運転の下で、上記吸気検出手段により検出される吸入空気量に基づいて上記リフト特性を補正する内燃機関の吸気制御方法。
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JP2010156340A (ja) * 2008-12-29 2010-07-15 Fiat Group Automobiles Spa 可変操作が可能な吸入弁を備え、空気−燃料比の自己調整制御を行い、制御機能を監視できる内燃機関
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