JP2009085069A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸気弁のバルブ作用角を2段階に切り替え可能な吸気弁バルブ作用角可変機構を備えた内燃機関の制御装置において、吸気弁のバルブタイミングを変更可能な吸気弁バルブタイミング可変機構をさらに備え、吸気弁のバルブ作用角を切り替える場合に、吸気弁のバルブタイミングを吸気弁のバルブ作用角の切り替え前後で吸気弁の閉弁時期が略同一となるバルブタイミングに制御する。
【選択図】図3
Description
吸気弁のバルブ作用角を少なくとも2段階に切り替え可能な吸気弁バルブ作用角可変機構を備えた内燃機関の制御装置において、
前記吸気弁のバルブタイミングを変更可能な吸気弁バルブタイミング可変機構をさらに備え、
前記吸気弁のバルブ作用角を切り替える場合に、前記吸気弁のバルブタイミングを前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え前後で前記吸気弁の閉弁時期が略同一となるバルブタイミングに制御することを特徴とする内燃機関の制御装置である。
ムを有し、前記少なくとも2つのカムの内一のカムが動作中に、待機中の他のカムによる前記吸気弁のバルブタイミングを前記他のカムによる前記吸気弁の閉弁時期が前記一のカムによる前記吸気弁の閉弁時期と略同一となるバルブタイミングに合わせておくとよい。
作用角から大作用角に切り替え、吸気弁のバルブ作用角の切り替え前後で吸気弁の閉弁時期が略同一のタイミングとなる場合に、排気弁のバルブタイミングを排気弁の閉弁時期を進角させて吸排気弁のバルブオーバーラップを減少させるバルブタイミングに制御するので、切り替え後の吸排気弁のバルブオーバーラップが減少し、内部EGRガスを減少させることができる。したがって、内部EGRガスが増加して燃焼が悪化することを抑制でき、燃焼悪化に起因する燃費低下を抑制できる。
、排気弁の閉弁時期を進角補正し、筒内へ導入される高温の内部EGRガスを減少させて筒内温度が過度に上昇して自己着火することを抑制し、燃焼を良好にできる。
図1は、本実施例に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図1に示す内燃機関1は、ガソリンを燃料とする火花点火式の内燃機関(ガソリンエンジン)である。
た、吸気弁6のバルブ作用角が大作用角から小作用角に瞬間的に切り替わる場合には、吸入空気量が切り替え後に急激に減少し、トルクショックが生じてしまう。これらのように吸気弁6のバルブ作用角を瞬間的に切り替える場合には、吸入空気量が瞬間的に急激に変化するため、トルクショックが生じてしまう。
VC)を、ステップS102で算出した吸気弁6のバルブ作用角の切り替え前における吸気弁の閉弁時期(IVC)に略同一とさせるバルブタイミングに変更するために要求される位相変更量を算出する。
次に、実施例2について説明する。ここでは、上述した実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
弁6のバルブ作用角の切り替え前後で吸気弁6の閉弁時期が略同一となるバルブタイミングにタイムラグなしに設定できる。
クショックを抑制できる。
次に、実施例3について説明する。ここでは、上述した実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
角の切り替え前後で吸気弁6の閉弁時期が略同一のタイミングとなっていても、吸気弁6のバルブ作用角の切り替え前後で吸入空気量にずれが生じてしまう。この吸入空気量のずれは吸気弁6のバルブ作用角切り替え時のトルクショックを生じさせてしまう。
ルブ作用角の切り替え前後で吸気弁6の閉弁時期が略同一となるバルブタイミングに制御するときを示しており、図12(a)は補正しない場合の説明図であり、図12(b)は補正する場合の説明図である。図12(a)に示すように、補正しなければ、吸気弁6のバルブ作用角の切り替え前後で吸気弁6の閉弁時期が略同一のタイミングとなっていても、切り替え後の吸入空気量が切り替え前の吸入空気量よりも少なくなる。これに対し、図12(b)に示すように、吸気弁6のバルブ作用角を大作用角から小作用角に切り替えた後の吸気弁6の閉弁時期を遅角補正すると、切り替え後の吸入空気量を増加させ、切り替え前後の吸入空気量をほぼ一致させることができる。
次に、実施例4について説明する。ここでは、上述した実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
次に、実施例5について説明する。ここでは、上述した実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
内部EGRガスが規定量以下となるように減少させるバルブタイミングに制御すると、排気弁7の開弁時期(EVO)が早くなる。排気弁7の開弁時期が早くなると、燃焼による発生熱エネルギを仕事に使う量が減少し、仕事量減少に起因する燃費低下が生じてしまう。
によりステップS403で算出した位相変更量だけ吸気弁6のバルブタイミングを変更させ、排気弁バルブタイミング可変機構18によりステップS404で算出した位相変更量にステップS501で算出した補正量を補正して排気弁7のバルブタイミングを変更する。
次に、実施例6について説明する。ここでは、上述した実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
次に、実施例7について説明する。ここでは、上述した実施例と異なる構成について説
明し、同様の構成については説明を省略する。
ていた場合に触媒の暖機はなされていないと判断する。
次に、実施例8について説明する。ここでは、上述した実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
用角を小作用角から大作用角に切り替える条件が満たされているか否か判別する。
2 シリンダヘッド
3 燃焼室
4 吸気ポート
5 排気ポート
6 吸気弁
7 排気弁
8 吸気弁バルブ作用角可変機構
9 吸気弁バルブタイミング可変機構
10 点火プラグ
11 筒内燃料噴射弁
12 吸気管
13 排気管
14 エアフローメータ
15 ECU
16 水温センサ
17 クランクポジションセンサ
18 排気弁バルブタイミング可変機構
19 筒内圧力センサ
20 吸気温度センサ
21 触媒コンバータ
22 触媒温度センサ
Claims (11)
- 吸気弁のバルブ作用角を少なくとも2段階に切り替え可能な吸気弁バルブ作用角可変機構を備えた内燃機関の制御装置において、
前記吸気弁のバルブタイミングを変更可能な吸気弁バルブタイミング可変機構をさらに備え、
前記吸気弁のバルブ作用角を切り替える場合に、前記吸気弁のバルブタイミングを前記吸気弁のバルブ作用角の切り替え前後で前記吸気弁の閉弁時期が略同一となるバルブタイミングに制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記吸気弁のバルブ作用角を少なくとも2段階に切り替えるための少なくとも2つのカムを有し、
前記少なくとも2つのカムの内一のカムが動作中に、待機中の他のカムによる前記吸気弁のバルブタイミングを前記他のカムによる前記吸気弁の閉弁時期が前記一のカムによる前記吸気弁の閉弁時期と略同一となるバルブタイミングに合わせておくことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記吸気弁のバルブタイミングを制御することにより、前記吸気弁のバルブ作用角を切り替えた後の前記吸気弁の閉弁時期を、前記吸気弁のバルブ作用角を切り替える前の前記吸気弁の閉弁時期及び内燃機関の運転状態に応じて補正することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記吸気弁のバルブ作用角を小作用角から大作用角に切り替える際に、前記吸気弁のバルブ作用角を小作用角から大作用角に切り替える前の前記吸気弁の閉弁時期が内燃機関の運転状態から定まる基準閉弁時期から離れる場合には、前記吸気弁のバルブ作用角を小作用角から大作用角に切り替えた後の前記吸気弁の閉弁時期を進角補正することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記吸気弁のバルブ作用角を大作用角から小作用角に切り替える際に、前記吸気弁のバルブ作用角を大作用角から小作用角に切り替える前の前記吸気弁の閉弁時期が内燃機関の運転状態から定まる基準閉弁時期から離れる場合には、前記吸気弁のバルブ作用角を大作用角から小作用角に切り替えた後の前記吸気弁の閉弁時期を遅角補正することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の制御装置。
- 排気弁のバルブタイミングを変更可能な排気弁バルブタイミング可変機構をさらに備え、
前記吸気弁のバルブ作用角を小作用角から大作用角に切り替える場合に、前記排気弁のバルブタイミングを前記排気弁の閉弁時期を進角させて吸排気弁のバルブオーバーラップを減少させるバルブタイミングに制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記排気弁のバルブタイミングを制御することにより、内燃機関の機関回転数が高い程前記排気弁の閉弁時期を遅角補正することを特徴とする請求項6に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記排気弁のバルブタイミングを制御することにより、内燃機関の機関負荷が高い程前記排気弁の閉弁時期を遅角補正することを特徴とする請求項6に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記排気弁のバルブタイミングを制御することにより、内燃機関の燃焼が悪化した要
因に応じて前記排気弁の閉弁時期を補正することを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 排気弁のバルブタイミングを変更可能な排気弁バルブタイミング可変機構をさらに備え、
内燃機関の排気通路に設けられた触媒の暖機時に、前記吸気弁のバルブ作用角を小作用角から大作用角に切り替える場合に、前記排気弁のバルブタイミングを前記排気弁の閉弁時期を進角させて吸排気弁のバルブオーバーラップを減少させるバルブタイミングに制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記触媒の暖機時に、前記吸気弁のバルブ作用角を小作用角から大作用角に切り替える場合に、前記排気弁のバルブタイミングを前記排気弁の閉弁時期を進角させて吸排気弁のバルブオーバーラップを零にするバルブタイミングに制御することを特徴とする請求項10に記載の内燃機関の制御装置。
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