JP2018200006A - Controller of internal combustion engine - Google Patents

Controller of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2018200006A
JP2018200006A JP2017103803A JP2017103803A JP2018200006A JP 2018200006 A JP2018200006 A JP 2018200006A JP 2017103803 A JP2017103803 A JP 2017103803A JP 2017103803 A JP2017103803 A JP 2017103803A JP 2018200006 A JP2018200006 A JP 2018200006A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
angle
closing timing
opening
intake valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017103803A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
田中 浩和
Hirokazu Tanaka
浩和 田中
精一 藤本
Seiichi Fujimoto
精一 藤本
浩平 藤井
Kohei Fujii
浩平 藤井
金子 雅昭
Masaaki Kaneko
雅昭 金子
卓 神谷
Taku Kamiya
卓 神谷
Original Assignee
アイシン精機株式会社
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アイシン精機株式会社, Aisin Seiki Co Ltd filed Critical アイシン精機株式会社
Priority to JP2017103803A priority Critical patent/JP2018200006A/en
Publication of JP2018200006A publication Critical patent/JP2018200006A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/356Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear making the angular relationship oscillate, e.g. non-homokinetic drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00Varying compression ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D45/00Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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

To provide a controller of an internal combustion engine capable of reducing load in starting, and enabling excellent start with THC reduced.SOLUTION: A controller of an internal combustion engine comprises a start load reduction unit 41 configured to control an electric actuator M of a valve opening/closing timing control mechanism so that opening/closing timing of a suction valve is set to become the most retarded state in starting cranking with a starter motor 15, and that after starting the cranking, the opening/closing timing of the suction valve is displaced to an advance side until an ignition control unit 42 performs initial combustion in any one of a plurality of combustion chambers.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

特許文献1には、排気バルブを一定量リフトして開弁することにより少なくとも圧縮行程の筒内圧を開放して圧縮圧を低減するデコンプ装置が構成され、エンジンの始動時にデコンプ装置でデコンプ状態にしてクランキングを行う技術が記載されている。   Patent Document 1 discloses a decompression device that reduces the compression pressure by opening the exhaust valve by lifting a certain amount to open at least the in-cylinder pressure during the compression stroke. The decompression device is brought into a decompressed state when the engine is started. The technology to perform cranking is described.

特許文献2には、エンジン停止時には吸気弁を制御する弁開閉時期制御機構(文献では可変動弁装置)を進角側に固定しておき、エンジンの始動時には、可変動弁装置を進角側に固定することで低温環境下での始動性を確保する技術が記載されている。   In Patent Document 2, a valve opening / closing timing control mechanism (a variable valve device in the literature) that controls an intake valve when the engine is stopped is fixed to the advance side, and when the engine is started, the variable valve device is moved to the advance side. A technique for securing startability in a low-temperature environment by fixing to the above is described.

特許文献3には、内燃機関が所定温度より低温状態で始動する場合には、吸気弁の開閉時期を進角するように弁開閉時期制御機構(文献では可変動弁機構)を制御する技術が記載されている。   Patent Document 3 discloses a technique for controlling a valve opening / closing timing control mechanism (in the literature, a variable valve mechanism) so as to advance the opening / closing timing of an intake valve when an internal combustion engine starts at a temperature lower than a predetermined temperature. Have been described.

特開2015−218629号公報JP2015-218629A 特開2000−257453号公報JP 2000-257453 A 特開2013−53610号公報JP2013-53610A

内燃機関の始動時にクランクシャフトに作用する負荷を軽減することは、クランキング時においてスタータモータの消費電力を低下させ、クランクシャフトの高速化を可能にして良好な始動に結びつくものである。特に、極低温の環境では潤滑油の粘性が高く始動性の低下を招くためクランクシャフトに作用する負荷の軽減が重要となる。   Reducing the load acting on the crankshaft at the start of the internal combustion engine reduces the power consumption of the starter motor at the time of cranking and enables a higher speed of the crankshaft, leading to a good start. In particular, in a very low temperature environment, the viscosity of the lubricating oil is high and the startability is lowered, so it is important to reduce the load acting on the crankshaft.

このような課題を解消するため、特許文献1ではデコンプを行うことでクランキング時の負荷を軽減しており、特許文献2、3では、吸気弁の弁開閉時期制御装置を進角方向に制御することでポンプロスを軽減すること、あるいは、吸気弁の作用角を減少させて始動性の向上を図っている。   In order to solve such problems, Patent Document 1 reduces the load during cranking by performing decompression, and Patent Documents 2 and 3 control the valve opening / closing timing control device of the intake valve in the advance direction. By doing so, the pump loss is reduced, or the working angle of the intake valve is reduced to improve the startability.

しかしながら、特許文献1のようにデコンプを行うものでは、クランキング時の負荷を軽減するものの、吸気量が少なく圧縮温度も低下するため、THC(未燃炭化水素)の排出量が増大に繋がるものであった。   However, in the case where decompression is performed as in Patent Document 1, although the load at the time of cranking is reduced, the intake amount is small and the compression temperature is lowered, so that the amount of THC (unburned hydrocarbon) emission increases. Met.

また、特許文献2、3のように可変動弁装置を進角位相に制御するものでは、圧縮温度が上昇するためTHC(未燃炭化水素)の低減には効果があるものの、始動時の負荷が大きく消費電力の増大を招くことになる。特に、バッテリーの充電率が低い場合には始動時の負荷によりスタータモータでのクランキングが適正に行えず、エンジンの始動が円滑でなくなることや、エンジンの始動が不可能になることもあった。   In addition, as in Patent Documents 2 and 3, in which the variable valve device is controlled to the advance phase, the compression temperature rises, so that it is effective in reducing THC (unburned hydrocarbon), but the load at the start Will greatly increase the power consumption. In particular, when the battery charge rate is low, cranking with the starter motor cannot be performed properly due to the load at the start, and the engine may not start smoothly or the engine may not be able to start. .

このような理由から、始動時の負荷を軽減すると共に、THCを低減しながら良好な始動を可能にする内燃機関の制御装置が求められる。   For these reasons, there is a need for an internal combustion engine control device that reduces the load at the time of starting and enables good starting while reducing THC.

本発明の特徴は、クランクシャフトの回転に連係して燃焼室を開閉する吸気バルブと、前記クランクシャフトを駆動回転するスタータモータと、前記燃焼室の混合気に点火する点火制御部と、電動アクチュエータの駆動により前記吸気バルブの開閉時期を設定する弁開閉時期制御機構と、を備えて内燃機関が構成され、
前記スタータモータの駆動によるクランキングの開始時には前記吸気バルブの開閉時期を最遅角に設定し、前記クランキングの開始の後、前記点火制御部により複数の前記燃焼室の何れかで最初の燃焼が行われるまでに前記吸気バルブの開閉時期を進角側に変位させるように前記弁開閉時期制御機構の前記電動アクチュエータを制御する始動負荷軽減部を備えている点にある。
The present invention is characterized by an intake valve that opens and closes a combustion chamber in conjunction with rotation of a crankshaft, a starter motor that drives and rotates the crankshaft, an ignition control unit that ignites an air-fuel mixture in the combustion chamber, and an electric actuator An internal combustion engine comprising a valve opening / closing timing control mechanism for setting the opening / closing timing of the intake valve by driving
At the start of cranking by driving the starter motor, the opening / closing timing of the intake valve is set to the most retarded angle. After the cranking is started, the ignition control unit performs the first combustion in any of the plurality of combustion chambers. A starting load reducing unit for controlling the electric actuator of the valve opening / closing timing control mechanism so as to displace the opening / closing timing of the intake valve to the advance side before the operation is performed.

図16に実験例のタイミングチャートを示している。同図ではクランキング開始以降のエンジン回転数の変化を上段に示し、クランキング開始以降のスタータモータに供給される電流値の変化を下段に示している。同図には弁開閉時期制御機構による吸気時期を最遅角に設定してネガティブオーバラップ(例えば、図7の設定)が設定される低圧縮比のものを実線で示し、吸気時期を最進角に設定してオーバラップ(例えば、図8の設定)が設定される高圧縮比のものを破線で示している。   FIG. 16 shows a timing chart of the experimental example. In the figure, the change in the engine speed after the start of cranking is shown in the upper part, and the change in the current value supplied to the starter motor after the start of cranking is shown in the lower part. In the figure, the intake timing by the valve opening / closing timing control mechanism is set to the most retarded angle, and the negative compression (for example, the setting in FIG. 7) is set by a solid line, and the intake timing is the most advanced. A broken line indicates a high compression ratio in which an overlap (for example, the setting shown in FIG. 8) is set at a corner.

図16から理解できるように、クランキングの開始時に所定の気筒で最初に圧縮行程が行われる際には、静止状態にあるクランクシャフトとピストンとの作動を開始するため、スタータモータに供給される電流値が極めて大きく消費電力が最大となる。尚、最初の圧縮行程では、低圧縮比の設定と高圧縮比の設定との間での電流値と回転数とに大きい差はない。   As can be understood from FIG. 16, when a compression stroke is first performed in a predetermined cylinder at the start of cranking, it is supplied to the starter motor in order to start the operation of the crankshaft and the piston in a stationary state. The current value is extremely large and the power consumption is maximized. In the first compression stroke, there is no significant difference between the current value and the rotational speed between the low compression ratio setting and the high compression ratio setting.

この後に、次の気筒で圧縮が行われる際(同図でタイミングZ)には、低圧縮比の設定の第1電流値Caが、高圧縮比の設定の第2電流値Cbより小さく、低圧縮比の設定の第1回転数Raが、高圧縮比の設定の第2回転数Rbより大きくなる。この現象は、この後の圧縮行程でも同様に確認できる。このようにクランキング時には弁開閉時期制御機構で吸気時期を最遅角(低圧縮比)に設定することで消費電力を抑制し回転数(回転速度)の増大を実現する有効性が確認できる。   After this, when compression is performed in the next cylinder (timing Z in the figure), the first current value Ca set for the low compression ratio is smaller than the second current value Cb set for the high compression ratio, and is low. The first rotation speed Ra set for the compression ratio is larger than the second rotation speed Rb set for the high compression ratio. This phenomenon can be similarly confirmed in the subsequent compression stroke. In this way, it is possible to confirm the effectiveness of suppressing the power consumption and increasing the rotation speed (rotation speed) by setting the intake timing to the most retarded angle (low compression ratio) by the valve opening / closing timing control mechanism during cranking.

この理由から、この特徴構成ではクランキングの開始時には始動負荷軽減部が、吸気バルブの開閉時期を最遅角に設定してスタータモータに作用する負荷を低減し、消費電力を低減しつつクランキング速度の増大を実現する。また、始動負荷軽減部は、クランキングの開始の後に燃焼室で最初の燃焼を行うまでに吸気バルブの開閉時期を進角側に変位させることにより、吸気量を増大させ、圧縮温度を高めTHCの増大を抑制した状態での燃焼を可能にする。特に、弁開閉時期制御機構として電動アクチュエータの駆動力により開閉時期を設定する構成であるため、例えば、内燃機関で駆動される油圧ポンプから供給される作動油で開閉時期を設定するものと比較して、内燃機関の始動時においても高速に作動して開閉時期を適正に設定することが可能となる。
従って、始動時の負荷を軽減すると共に、THCを低減しながら良好な始動を可能にする内燃機関の制御装置が構成された。
For this reason, in this feature configuration, at the start of cranking, the start load reducing unit sets the intake valve opening and closing timing to the most retarded angle to reduce the load acting on the starter motor, and cranking while reducing power consumption Increase speed. In addition, the start load reducing unit increases the intake air amount by increasing the intake temperature and increasing the compression temperature by displacing the opening / closing timing of the intake valve to the advance side before the first combustion in the combustion chamber after the start of cranking. Combustion in a state where the increase in the amount is suppressed. In particular, since the valve opening / closing timing control mechanism is configured to set the opening / closing timing by the driving force of the electric actuator, for example, the valve opening / closing timing control mechanism is compared with a mechanism for setting the opening / closing timing with hydraulic oil supplied from a hydraulic pump driven by an internal combustion engine. Thus, it is possible to set the opening / closing timing appropriately by operating at high speed even when the internal combustion engine is started.
Therefore, a control device for an internal combustion engine that reduces the load at the time of start and enables a good start while reducing THC has been configured.

他の構成として、前記始動負荷軽減部が、前記クランキングの開始から設定時間が経過するまでは前記吸気バルブの開閉時期を最遅角に設定し、前記設定時間が経過した後に前記吸気バルブの開閉時期を進角側に変位させる進角制御を行っても良い。   As another configuration, the starting load reducing unit sets the opening / closing timing of the intake valve to the most retarded angle until a set time elapses from the start of cranking, and after the set time elapses, You may perform advance angle control which displaces opening and closing timing to an advance angle side.

これによると、クランキングの開始により所定の気筒で圧縮が行われ、次の気筒で圧縮が行われるまでに充分な時間を予め設定しておくことにより、クランキングにより所定の気筒で最初の圧縮が行われた後に吸気バルブの開閉時期を最遅角から進角側に変位させる制御を設定できる。   According to this, compression is performed in a predetermined cylinder by the start of cranking, and by setting a sufficient time in advance until compression is performed in the next cylinder, the first compression is performed in the predetermined cylinder by cranking. Can be set to shift the opening / closing timing of the intake valve from the most retarded angle to the advanced angle side.

他の構成として、前記内燃機関が、4つ以上の気筒を有し、気筒判別を行うために前記クランクシャフトの角度を検知するクランク角センサと、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの角度を検知するカム角センサとを備えており、
前記始動負荷軽減部は、前記クランク角センサの検知結果に基づき、前記クランクシャフトが前記クランキングの開始から1/2回転したことを検知するまでは前記吸気バルブの開閉時期を最遅角に設定し、この検知の後に前記吸気バルブを進角側に変位させる進角制御を行っても良い。
As another configuration, the internal combustion engine has four or more cylinders, and a crank angle sensor that detects an angle of the crankshaft to detect a cylinder and an angle of an intake camshaft or an exhaust camshaft. With a cam angle sensor,
The start load reducing unit sets the opening / closing timing of the intake valve to the most retarded angle until it detects that the crankshaft has made a half rotation from the start of cranking based on the detection result of the crank angle sensor. Then, after this detection, advance angle control for displacing the intake valve to the advance side may be performed.

例えば4気筒の内燃機関では、クランクシャフトが1/2回転することにより、カムシャフトが1/4回転するので、最初の気筒の圧縮が完了している。このような理由から、クランク角センサの検知結果に基づきクランクシャフトが1/2回転したことを検知した後に吸気バルブの開閉時期を最遅角から進角側に変位させることで、最初の圧縮が行われた後において吸気バルブの開閉時期を最遅角から進角側に変位させる制御形態を設定できる。   For example, in a 4-cylinder internal combustion engine, when the crankshaft rotates 1/2, the camshaft rotates 1/4, so the compression of the first cylinder is complete. For this reason, the first compression is achieved by displacing the opening / closing timing of the intake valve from the most retarded angle to the advanced angle side after detecting that the crankshaft has made a half rotation based on the detection result of the crank angle sensor. After being performed, it is possible to set a control mode in which the opening / closing timing of the intake valve is displaced from the most retarded angle to the advanced angle side.

他の構成として、前記内燃機関が、気筒判別を行うために前記クランクシャフトの角度を検知するクランク角センサと、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの角度を検知するカム角センサとを備えており、
前記始動負荷軽減部は、前記クランク角センサと前記カム角センサとの少なくとも一方の検知結果に基づいて複数の気筒のうち何れかの気筒で圧縮上死点に達したことを検知するまでは前記吸気バルブの開閉時期を最遅角に設定し、この検知の後に、前記吸気バルブを進角側に変位させる進角制御を行っても良い。
As another configuration, the internal combustion engine includes a crank angle sensor that detects an angle of the crankshaft to perform cylinder discrimination, and a cam angle sensor that detects an angle of an intake camshaft or an exhaust camshaft,
The starting load reducing unit until the detection of reaching the compression top dead center in any one of the plurality of cylinders based on the detection result of at least one of the crank angle sensor and the cam angle sensor The opening / closing timing of the intake valve may be set to the most retarded angle, and after this detection, advance control may be performed to displace the intake valve to the advance side.

気筒判別可能なタイミングでは、クランクシャフトが少なくとも半回転している。このため、クランキングに伴い何れかの気筒で最初に圧縮上死点に達した後に気筒判別により次の気筒で圧縮が完了する時点において、吸気バルブの開閉時期を最遅角から進角側に変位させるように制御形態を設定できる。特に、この制御形態では、圧縮上死点に達したタイミングを基準に開閉時期の切換が可能であるため、高精度に制御することができる。   At a timing at which cylinder discrimination is possible, the crankshaft is at least half-turned. For this reason, when the compression top dead center is first reached in one of the cylinders due to cranking and the compression is completed in the next cylinder by cylinder discrimination, the opening / closing timing of the intake valve is changed from the most retarded angle to the advanced angle side. The control form can be set to be displaced. In particular, in this control mode, the switching timing can be switched based on the timing at which the compression top dead center is reached, so that the control can be performed with high accuracy.

他の構成として、前記内燃機関が、前記クランクシャフトの回転時の角速度の変化を検知可能な速度センサを備えており、
前記始動負荷軽減部は、前記クランキングを開始した後に前記速度センサで角速度が下降した後に角速度が上昇し、角速度が上昇側のピークに達したことを検知するまでは前記吸気バルブの開閉時期を最遅角に設定し、この検知の後に、前記吸気バルブを進角側に変位させる進角制御を行っても良い。
As another configuration, the internal combustion engine includes a speed sensor capable of detecting a change in angular speed during rotation of the crankshaft,
The start load reducing unit keeps opening and closing timing of the intake valve until it detects that the angular velocity has increased after the angular velocity has been lowered by the speed sensor after the cranking has started, and that the angular velocity has reached the rising peak. The most retarded angle may be set, and after this detection, advance angle control may be performed to displace the intake valve to the advance angle side.

内燃機関が停止時には、何れかの気筒においてピストンは、通常、圧縮上死点より少し前の位置にある。このような理由からクランキングを行った場合には、何れかの気筒で圧縮上死点に達したタイミングでクランクシャフトの角速度が下降側のピークに達し、この後に角速度が上昇し始める。そこで本構成では、クランキングを開始し、速度センサで角速度の下降側の最初のピークを通過して角速度の上昇側の最初ピークに達したことを検知した後に、吸気バルブの開閉時期を最遅角から進角側に変位させる。その結果、始動時に何れかの気筒で吸気バルブが開放状態にある圧縮期間を確保するとともに、何れかの気筒で最初の圧縮が行われた後において吸気バルブの開閉時期を最遅角から進角側に変位させてTCMを抑制する始動形態を設定できる。   When the internal combustion engine is stopped, the piston is normally in a position slightly before the compression top dead center in any cylinder. For this reason, when cranking is performed, the angular velocity of the crankshaft reaches a peak on the descending side at the timing when compression top dead center is reached in any cylinder, and thereafter the angular velocity starts to increase. Therefore, in this configuration, cranking is started, and after the first peak on the lower side of the angular velocity is detected by the speed sensor and the first peak on the higher side of the angular velocity is detected, the opening / closing timing of the intake valve is the latest. Displace from the angle to the advance side. As a result, a compression period in which the intake valve is open in any cylinder at the start is ensured, and the opening / closing timing of the intake valve is advanced from the most retarded angle after the first compression is performed in any cylinder. It is possible to set a starting form that suppresses TCM by being displaced to the side.

エンジンの断面図である。It is sectional drawing of an engine. 制御系のブロック部である。It is a block part of a control system. 弁開閉時期制御機構の断面図である。It is sectional drawing of a valve opening / closing timing control mechanism. 図3のIV−IV線断面図である。It is the IV-IV sectional view taken on the line of FIG. 図3のV−V線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line of FIG. 弁開閉時期制御機構の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a valve opening / closing timing control mechanism. 最遅角での開閉時期を示すタイミングダイヤグラムである。It is a timing diagram which shows the opening and closing timing in the most retarded angle. 最進角での開閉時期を示すタイミングダイヤグラムである。It is a timing diagram which shows the opening and closing time in the most advanced angle. 第1の制御形態のエンジン始動ルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the engine starting routine of a 1st control form. 第1の制御形態でクランキング時のタイミングチャートである。It is a timing chart at the time of cranking by the 1st control form. 第2の制御形態のエンジン始動ルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the engine starting routine of the 2nd control form. 第2の制御形態でクランク時のタイミングチャートである。It is a timing chart at the time of a crank in the 2nd control form. 第3の制御形態のエンジン始動ルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the engine starting routine of the 3rd control form. 第4の制御形態のエンジン始動ルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the engine starting routine of the 4th control form. 第4の制御形態でクランク時のタイミングチャートである。It is a timing chart at the time of a crank in the 4th control form. 実験例においてクランキング時の回転数と電流値との関係を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the relationship between the rotation speed at the time of cranking, and an electric current value in an experiment example.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図1、図2に示すように、内燃機関としてのエンジンEと、このエンジンEの吸気バルブVaの開閉時期を設定する弁開閉時期制御機構VTとを制御するためECUとして機能するエンジン制御装置40が構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Basic configuration]
As shown in FIGS. 1 and 2, an engine control device 40 that functions as an ECU for controlling an engine E as an internal combustion engine and a valve opening / closing timing control mechanism VT for setting an opening / closing timing of an intake valve Va of the engine E. Is configured.

図1、図3に示すエンジンE(内燃機関の一例)は、乗用車等の車両に備えられるものを想定している。このエンジンEは、クランクシャフト1を支持するシリンダブロック2の上部にシリンダヘッド3を連結し、シリンダブロック2に形成された複数のシリンダボアにピストン4を摺動自在に収容し、ピストン4をコネクティングロッド5によりクランクシャフト1に連結して4サイクル型に構成されている。   The engine E (an example of an internal combustion engine) shown in FIGS. 1 and 3 is assumed to be provided in a vehicle such as a passenger car. In this engine E, a cylinder head 3 is connected to an upper portion of a cylinder block 2 that supports a crankshaft 1, pistons 4 are slidably accommodated in a plurality of cylinder bores formed in the cylinder block 2, and the piston 4 is connected to a connecting rod. 5 is connected to the crankshaft 1 to form a four-cycle type.

このエンジンEでは一方の端部から他方に向けて#1気筒、#2気筒、#3気筒、#4気筒(図3では、#1、#2、#3、#4として示している)が配置され、シリンダの内部空間のうちピストン4とシリンダヘッド3との間に燃焼室が形成される。   In this engine E, # 1 cylinder, # 2 cylinder, # 3 cylinder, # 4 cylinder (shown as # 1, # 2, # 3, # 4 in FIG. 3) from one end to the other. The combustion chamber is formed between the piston 4 and the cylinder head 3 in the internal space of the cylinder.

シリンダヘッド3には、燃焼室での吸気時に開放する吸気バルブVaと、燃焼室の燃焼ガスの排出時に開放する排気バルブVbとが備えられ、シリンダヘッド3の上部に吸気バルブVaを制御する吸気カムシャフト7と、排気バルブVbを制御する排気カムシャフト8とが備えられる。また、クランクシャフト1の出力スプロケット1Sと、弁開閉時期制御機構VTの駆動ケース21のスプロケット21Sと、排気カムシャフト8の駆動スプロケット8Sに亘ってタイミングチェーン6が巻回されている。   The cylinder head 3 is provided with an intake valve Va that is opened when the combustion chamber is inhaled and an exhaust valve Vb that is opened when the combustion gas is discharged from the combustion chamber, and an intake valve that controls the intake valve Va is provided above the cylinder head 3. A camshaft 7 and an exhaust camshaft 8 that controls the exhaust valve Vb are provided. The timing chain 6 is wound around the output sprocket 1S of the crankshaft 1, the sprocket 21S of the drive case 21 of the valve opening / closing timing control mechanism VT, and the drive sprocket 8S of the exhaust camshaft 8.

更に、シリンダヘッド3には、燃焼室に燃料を噴射するインジェクタ9と点火プラグ10とが備えられている。シリンダヘッド3には、吸気バルブVaを介して燃焼室に空気を供給するインテークマニホールド11と、排気バルブVbを介して燃焼室からの燃焼ガスを送り出すエキゾーストマニホールド12とが連結される。   Further, the cylinder head 3 is provided with an injector 9 and a spark plug 10 for injecting fuel into the combustion chamber. An intake manifold 11 that supplies air to the combustion chamber via an intake valve Va and an exhaust manifold 12 that sends combustion gas from the combustion chamber via an exhaust valve Vb are connected to the cylinder head 3.

このエンジンEでは、図2に示すようにクランクシャフト1に駆動回転するスタータモータ15を備え、クランクシャフト1の近傍位置には回転角と単位時間あたりの回転数との検知が可能なクランクセンサ16(クランク角センサの一例)を備えている。   As shown in FIG. 2, the engine E includes a starter motor 15 that is driven to rotate on the crankshaft 1, and a crank sensor 16 that can detect the rotation angle and the number of rotations per unit time at a position near the crankshaft 1. (An example of a crank angle sensor).

〔基本構成:クランクセンサと吸気カム角センサ〕
図1、図2に示すように、エンジンEには、吸気カムシャフト7の回転位相の検知が可能な吸気カム角センサ17(カム角センサの一例)を備えている。この構成からクランクセンサ16での検知結果と、吸気カム角センサ17での検知結果とに基づいて弁開閉時期制御機構VTの開閉時期(バルブタイミング)を取得できる。尚、この実施形態では、吸気カムシャフト7にカム角センサを備えているが、気筒判別として用いる場合には、カム角センサを排気カムシャフト8に備えても良い。
[Basic configuration: crank sensor and intake cam angle sensor]
As shown in FIGS. 1 and 2, the engine E includes an intake cam angle sensor 17 (an example of a cam angle sensor) that can detect the rotational phase of the intake camshaft 7. With this configuration, the opening / closing timing (valve timing) of the valve opening / closing timing control mechanism VT can be acquired based on the detection result of the crank sensor 16 and the detection result of the intake cam angle sensor 17. In this embodiment, the intake camshaft 7 is provided with a cam angle sensor. However, the exhaust camshaft 8 may be provided with a cam angle sensor when used for cylinder discrimination.

このエンジンEでは、クランクセンサ16の検知信号と吸気カム角センサ17の検知信号とに基づいてエンジン制御装置40の気筒判別部44が気筒判別を行う。つまり、クランクセンサ16は、図2に示すように、クランクシャフト1と一体回転するディスク部16Dと、このディスク部16Dの外周に形成された多数の歯部16Tの検知が可能なクランクセンサ部16Sとで構成されている。ディスク部16Dの外周の2箇所に歯部16Tを備えない基準点16nを形成しており、この基準点を、所定の気筒(例えば、#1気筒)の上死点TDCに一致させている(上死点TDCと下死点BDCとは図7、図8に示すタイミング)。尚、以下の説明では、上死点と圧縮上死点とをともにTDCとして説明している。   In the engine E, the cylinder discrimination unit 44 of the engine control device 40 performs cylinder discrimination based on the detection signal of the crank sensor 16 and the detection signal of the intake cam angle sensor 17. In other words, as shown in FIG. 2, the crank sensor 16 has a disc portion 16D that rotates integrally with the crankshaft 1 and a crank sensor portion 16S that can detect a large number of tooth portions 16T formed on the outer periphery of the disc portion 16D. It consists of and. Reference points 16n that do not include the tooth portions 16T are formed at two locations on the outer periphery of the disk portion 16D, and these reference points are made to coincide with the top dead center TDC of a predetermined cylinder (for example, # 1 cylinder) ( The top dead center TDC and the bottom dead center BDC are the timings shown in FIGS. In the following description, both the top dead center and the compression top dead center are described as TDC.

このエンジンEは、図3に示すように、#1気筒と#4気筒とが同時に上死点TDCに達するタイミングで、#2気筒と#3気筒とが同時に下死点BDCに達する。また、クランクセンサ部16Sが基準点16nを検知するタイミングで#1気筒と#4気筒の一方が圧縮上死点TDCとなり、他方が排気上死点となるように位置関係が設定されている。尚、クランクセンサ部16Sが基準点16nを検知するタイミングで#2気筒と#3気筒とが上死点TDCにあるように基準点16nの位置を設定しても良い。   In the engine E, as shown in FIG. 3, the # 1 and # 4 cylinders simultaneously reach the top dead center TDC, and the # 2 and # 3 cylinders simultaneously reach the bottom dead center BDC. Further, the positional relationship is set so that one of the # 1 cylinder and the # 4 cylinder becomes the compression top dead center TDC and the other becomes the exhaust top dead center at the timing when the crank sensor unit 16S detects the reference point 16n. The position of the reference point 16n may be set so that the # 2 cylinder and the # 3 cylinder are at the top dead center TDC at the timing when the crank sensor unit 16S detects the reference point 16n.

ディスク部16Dと歯部16Tとを磁性体材料により一体的に形成しており、クランクセンサ部16Sとしてピックアップ型のものを用いることにより、クランクシャフト1の回転時には基準点16nを基準にして多数の歯部16Tをクランクセンサ部16Sで検知すると共に、この検知毎にエンジン制御装置40においてカウントすることによりクランクシャフト1の回転角(基準点16nを基準にした角度)を取得できるように構成されている。   The disk portion 16D and the tooth portion 16T are integrally formed of a magnetic material, and by using a pick-up type as the crank sensor portion 16S, a large number of reference points 16n are used as a reference when the crankshaft 1 rotates. The tooth portion 16T is detected by the crank sensor portion 16S, and the rotation angle of the crankshaft 1 (an angle with reference to the reference point 16n) is obtained by counting in the engine control device 40 for each detection. Yes.

吸気カム角センサ17は、図2に示すように、吸気カムシャフト7と一体回転する回転体17Dと、この回転体17Dの外周にセクタ状に形成された4つの検知領域17Tを検知する吸気カムセンサ部17Sとで構成されている。また、4つの検知領域17Tは、回転体17Dの全周を等しく4分割した領域において、各々の長さ(周長)を異ならせることで4つの気筒の判別を可能にしている。   As shown in FIG. 2, the intake cam angle sensor 17 includes a rotating body 17D that rotates integrally with the intake camshaft 7, and an intake cam sensor that detects four detection areas 17T formed in a sector shape on the outer periphery of the rotating body 17D. 17S. Further, the four detection regions 17T enable discrimination of four cylinders by making each length (peripheral length) different in a region where the entire circumference of the rotating body 17D is equally divided into four.

回転体17Dと検知領域17Tとを磁性体材料で形成しており、吸気カムセンサ部17Sとしてピックアップ型のものを用いている。吸気カムシャフト7の回転に伴い吸気カムセンサ部17Sで検知領域17Tの始端部を検知(アップエッジを検知)した際には、エンジン制御装置40の内部で発生させたクロック信号のカウントを開始し、検知領域17Tの終端部を検知(ダウンエッジを検知)した際にはカウントを終了し、この終了時点でのカウント値(積算値)に基づいて気筒の判別を可能にしている。   The rotating body 17D and the detection region 17T are formed of a magnetic material, and a pickup type is used as the intake cam sensor portion 17S. When the intake cam sensor unit 17S detects the start end of the detection region 17T (detects an up edge) with the rotation of the intake camshaft 7, it starts counting the clock signal generated inside the engine control device 40, When the end portion of the detection region 17T is detected (down edge is detected), the count is ended, and the cylinder can be discriminated based on the count value (integrated value) at the end time.

尚、4サイクルエンジンでは、クランクシャフト1が2回転する際に吸気カムシャフト7と排気カムシャフト8とが1回転する。クランクシャフト1の角度から4気筒の何れが上死点にあるかの判定が可能であるものの、圧縮上死点と排気上死点との判別は不能である。このような理由から、吸気カム角センサ17の回転体17Dを周方向で4分割し、4つの検知領域17Tの周長を異ならせ、これらの検知領域17Tを#1気筒、#3気筒、#4気筒、#2気筒に対応させることにより、クランクセンサ部16Sの検知と、吸気カムセンサ部17Sでの検知とに基づき圧縮上死点TDCにある気筒の判別を可能にしている。   In the 4-cycle engine, when the crankshaft 1 rotates twice, the intake camshaft 7 and the exhaust camshaft 8 rotate once. Although it is possible to determine which of the four cylinders is at the top dead center from the angle of the crankshaft 1, it is impossible to distinguish between the compression top dead center and the exhaust top dead center. For this reason, the rotating body 17D of the intake cam angle sensor 17 is divided into four in the circumferential direction, the circumferences of the four detection areas 17T are made different, and these detection areas 17T are designated as # 1 cylinder, # 3 cylinder, # Corresponding to the four cylinders and the # 2 cylinder, the cylinder at the compression top dead center TDC can be discriminated based on the detection by the crank sensor unit 16S and the detection by the intake cam sensor unit 17S.

特に、この吸気カム角センサ17は、弁開閉時期制御機構VTの開閉時期(バルブタイミング)の検知も可能に構成される。つまり、例えば、弁開閉時期制御機構VTが最遅角にある状況を考えると、4つの検知領域17Tのうち予め設定された1つの検知領域17Tの端部を検知した際の検知タイミングにおけるクランクセンサ16のカウント値は決まった値となる。従って、弁開閉時期制御機構VTの相対回転位相(図3に示す駆動ケース21と内部ロータ22との相対回転位相)が中間位相の方向に変位した場合には、前述した検知タイミングにおけるクランクセンサ16のカウント値も変化することになり、この変化量(差分/オフセット値)から開閉時期の検知が可能となる。   In particular, the intake cam angle sensor 17 is configured to be able to detect the opening / closing timing (valve timing) of the valve opening / closing timing control mechanism VT. That is, for example, considering the situation where the valve opening / closing timing control mechanism VT is at the most retarded angle, the crank sensor at the detection timing when the end of one detection region 17T set in advance among the four detection regions 17T is detected. The count value of 16 is a fixed value. Therefore, when the relative rotation phase of the valve timing control mechanism VT (the relative rotation phase between the drive case 21 and the internal rotor 22 shown in FIG. 3) is displaced in the intermediate phase direction, the crank sensor 16 at the detection timing described above. The count value also changes, and the opening / closing timing can be detected from the amount of change (difference / offset value).

尚、回転体17Dを備える対象としては、吸気カムシャフト7に限るものではなく、弁開閉時期制御機構VTの内部ロータ22であっても良い。   The object provided with the rotating body 17D is not limited to the intake camshaft 7, but may be the internal rotor 22 of the valve opening / closing timing control mechanism VT.

〔基本構成:エンジン制御装置の概要〕
エンジン制御装置40は、エンジンEを制御するECUとして機能するものであり、始動負荷軽減部として機能する始動制御部41と、点火制御部42と、位相制御部43、気筒判別部44とを備えている。始動制御部41はクランキング時の負荷を軽減する状態でのエンジンEの始動を制御する。点火制御部42は設定されたタイミングでインジェクタ9と点火プラグ10とを制御して燃焼を実現する。位相制御部43は、弁開閉時期制御機構VTの位相制御モータMを制御することで吸気バルブVaの開閉時期(開閉タイミング)を設定する。気筒判別部44は各気筒毎の行程を判別し点火順序の設定を可能にする。エンジン制御装置40の詳細と制御形態は後述する。
[Basic configuration: Overview of engine control system]
The engine control device 40 functions as an ECU that controls the engine E, and includes a start control unit 41 that functions as a start load reducing unit, an ignition control unit 42, a phase control unit 43, and a cylinder determination unit 44. ing. The start control unit 41 controls the start of the engine E in a state where the load during cranking is reduced. The ignition control unit 42 controls the injector 9 and the spark plug 10 at the set timing to realize combustion. The phase control unit 43 sets the opening / closing timing (opening / closing timing) of the intake valve Va by controlling the phase control motor M of the valve opening / closing timing control mechanism VT. The cylinder discriminating unit 44 discriminates the stroke for each cylinder and enables the ignition order to be set. Details of the engine control device 40 and the control mode will be described later.

〔弁開閉時期制御機構〕
図3〜図6に示すように、弁開閉時期制御機構VTは、駆動ケース21と、内部ロータ22とを有すると共に、これらの相対回転位相を電動アクチュエータとしての位相制御モータMの駆動力により設定する位相調節部を備えている。
[Valve opening / closing timing control mechanism]
As shown in FIGS. 3 to 6, the valve opening / closing timing control mechanism VT includes a drive case 21 and an internal rotor 22, and the relative rotational phase thereof is set by the driving force of the phase control motor M as an electric actuator. A phase adjusting unit is provided.

駆動ケース21は、外周にスプロケット21Sが形成されると共に、吸気カムシャフト7の回転軸芯Xと同軸芯に配置されている。内部ロータ22は、駆動ケース21に対して相対回転自在に内包され、連結ボルト23により吸気カムシャフト7に連結固定されている。駆動ケース21と内部ロータ22との間に位相調節部が配置され、駆動ケース21の開口部分を覆う位置にフロントプレート24を配置し、これを複数の締結ボルト25により駆動ケース21に締結している。   The drive case 21 has a sprocket 21 </ b> S formed on the outer periphery and is disposed coaxially with the rotational axis X of the intake camshaft 7. The internal rotor 22 is included so as to be rotatable relative to the drive case 21, and is connected and fixed to the intake camshaft 7 by a connecting bolt 23. A phase adjuster is disposed between the drive case 21 and the internal rotor 22, a front plate 24 is disposed at a position covering the opening of the drive case 21, and this is fastened to the drive case 21 with a plurality of fastening bolts 25. Yes.

この弁開閉時期制御機構VTでは、図4に示すようにタイミングチェーン6からの駆動力により全体が駆動回転方向Sに回転する。また、位相制御モータMの駆動力により駆動ケース21に対する内部ロータ22の相対回転位相が、駆動回転方向Sと同方向に変位する方向を進角方向Saと称し、この逆方向への変位を遅角方向Sbと称する。尚、相対回転位相を進角方向Saに変位させることで吸気バルブVaでの吸気量を増大させ、図8に示す最進角位相で吸気量が最大となる。これとは逆に、相対回転位相を遅角方向Sbに変位させることで吸気バルブVaでの吸気量を低減し、図7に示す最遅角位相で吸気量が最小となる。尚、図7に示す最遅角位相に設定してクランキングを行った場合には、吸気量を低減するだけでなく、吸気バルブVaが開放状態にある圧縮期間を確保してクランキング時の負荷を軽減する。   In this valve opening / closing timing control mechanism VT, the whole is rotated in the driving rotation direction S by the driving force from the timing chain 6 as shown in FIG. The direction in which the relative rotational phase of the internal rotor 22 with respect to the drive case 21 is displaced in the same direction as the drive rotation direction S by the driving force of the phase control motor M is referred to as the advance angle direction Sa, and the displacement in the opposite direction is delayed. This is referred to as the angular direction Sb. Note that the intake amount at the intake valve Va is increased by displacing the relative rotational phase in the advance angle direction Sa, and the intake amount is maximized at the most advanced angle phase shown in FIG. On the contrary, the intake amount at the intake valve Va is reduced by displacing the relative rotational phase in the retarding direction Sb, and the intake amount is minimized at the most retarded phase shown in FIG. When cranking is performed by setting the most retarded phase shown in FIG. 7, not only the intake amount is reduced, but also a compression period in which the intake valve Va is in an open state is ensured. Reduce the load.

〔弁開閉時期制御機構:位相調節部〕
位相調節部は、内部ロータ22の内周に一体形成される複数の内歯部26Tを有し、回転軸芯Xと同軸芯に配置されるリングギヤ26を備えると共に、これに咬合するための複数の外歯部27Tを有し、回転軸芯Xに平行する姿勢の偏心軸芯Yと同軸芯に配置されるインナギヤ27を備え、偏心カム体28と、継手部Jとを備えて構成される。
[Valve opening / closing timing control mechanism: phase adjuster]
The phase adjustment unit includes a plurality of internal teeth 26T integrally formed on the inner periphery of the inner rotor 22, and includes a ring gear 26 arranged coaxially with the rotation axis X, and a plurality of meshes for meshing with the ring gear 26. And the inner gear 27 disposed coaxially with the eccentric shaft core Y in a posture parallel to the rotational shaft core X, and includes the eccentric cam body 28 and the joint portion J. .

この位相調節部では、リングギヤ26の内歯部26Tの歯数に対して、インナギヤ27の外歯部27Tの歯数が1歯だけ少ないものが用いられる。   In this phase adjustment unit, the number of teeth of the outer tooth portion 27T of the inner gear 27 is smaller by one than the number of teeth of the inner tooth portion 26T of the ring gear 26.

また、継手部Jは、駆動ケース21に対して内部ロータ22が回転軸芯Xに直交する方向への変位を許しつつ、駆動ケース21と内部ロータ22との相対回転を阻止するオルダム継手として構成されている。   Further, the joint portion J is configured as an Oldham joint that prevents relative rotation between the drive case 21 and the internal rotor 22 while allowing the internal rotor 22 to be displaced in a direction perpendicular to the rotation axis X with respect to the drive case 21. Has been.

偏心カム体28は、回転軸芯Xと同軸芯で回転するようにフロントプレート24に対して第1軸受31により支持されている。この偏心カム体28には、回転軸芯Xに平行する姿勢の偏心軸芯Yを中心とする偏心カム面28Aが一体形成され、この偏心カム面28Aに対して第2軸受32を介してインナギヤ27が回転自在に支持される。また、偏心カム面28Aに形成した凹部にバネ体29を嵌め込み、このバネ体29の付勢力を、第2軸受32を介してインナギヤ27に作用させている。   The eccentric cam body 28 is supported by the first bearing 31 with respect to the front plate 24 so as to rotate on the same axis as the rotation axis X. The eccentric cam body 28 is integrally formed with an eccentric cam surface 28A centering on an eccentric shaft core Y in a posture parallel to the rotation shaft core X, and an inner gear is connected to the eccentric cam surface 28A via a second bearing 32. 27 is rotatably supported. In addition, a spring body 29 is fitted into a recess formed in the eccentric cam surface 28 </ b> A, and the urging force of the spring body 29 is applied to the inner gear 27 via the second bearing 32.

この偏心カム体28は全体に筒状であり、内周には一対の係合溝28Bが回転軸芯Xと平行となる姿勢で形成されている。   The eccentric cam body 28 has a cylindrical shape as a whole, and a pair of engagement grooves 28B are formed on the inner periphery in a posture parallel to the rotation axis X.

これにより、リングギヤ26の内歯部26Tの一部にインナギヤ27の外歯部27Tの一部が咬合する。尚、第1軸受31と第2軸受32とはボールベアリングで構成されるものであるが、ブッシュで構成されるものでも良い。   Thereby, a part of the outer tooth portion 27T of the inner gear 27 is engaged with a part of the inner tooth portion 26T of the ring gear 26. In addition, although the 1st bearing 31 and the 2nd bearing 32 are comprised with a ball bearing, you may comprise with a bush.

継手部Jは、板材をプレス加工して成る継手部材33を有しており、この継手部材33に形成した一対の係合アーム33Aを駆動ケース21の係合溝部21Gに係合させ、この継手部材33に形成した一対の係合凹部33Bをインナギヤ27の係合突部27Uに係合させて構成されている。   The joint portion J has a joint member 33 formed by pressing a plate material, and a pair of engagement arms 33A formed on the joint member 33 is engaged with the engagement groove portion 21G of the drive case 21, so that the joint The pair of engaging recesses 33 </ b> B formed in the member 33 are configured to engage with the engaging protrusions 27 </ b> U of the inner gear 27.

つまり、継手部材33は、中央部分が環状に形成されると共に、この環状の中央部分から外方に向けて一対の係合アーム33Aを突出形成し、環状の中央部分の空間と連なるように一対の係合凹部33Bを形成した構造を有している。   That is, the joint member 33 has a central portion formed in an annular shape, and a pair of engaging arms 33A projecting outward from the annular central portion, and is connected to a space in the annular central portion. The engaging recess 33B is formed.

この継手部Jでは、継手部材33が、駆動ケース21の一対の係合溝部21Gを結ぶ直線方向に変位自在となり、この継手部材33に対してインナギヤ27が一対の係合突部27Uを結ぶ直線方向に変位自在となる。   In the joint portion J, the joint member 33 is freely displaceable in a linear direction connecting the pair of engagement groove portions 21G of the drive case 21, and the inner gear 27 connects the pair of engagement protrusions 27U to the joint member 33. Displaceable in the direction.

位相制御モータMは、エンジンEに支持されると共に、出力軸Maに対して直交姿勢で備えた係合ピン34を備えており、この係合ピン34を、偏心カム体28の内周の係合溝28Bに嵌め込んでいる。尚、位相制御モータMには、ブラシレス直流モータが使用されるが、ステッピングモータ等の同期モータを用いても良い。   The phase control motor M is supported by the engine E and includes an engagement pin 34 provided in a posture orthogonal to the output shaft Ma. The engagement pin 34 is connected to the inner periphery of the eccentric cam body 28. It fits in the joint groove 28B. As the phase control motor M, a brushless DC motor is used, but a synchronous motor such as a stepping motor may be used.

これにより、エンジンEが停止する状態で作動形態を考えると、位相制御モータMの駆動力で偏心カム体28が回転した場合には、偏心カム面28Aが回転軸芯Xを中心に回転し、この回転に伴いインナギヤ27が回転軸芯Xを中心に公転を開始する。この公転時には、インナギヤ27の外歯部27Tとリングギヤ26の内歯部26Tとの咬合位置がリングギヤ26の内周に沿って変位するためインナギヤ27には偏心軸芯Yを中心に自転させる力が作用する。   As a result, when the operation mode is considered with the engine E stopped, when the eccentric cam body 28 is rotated by the driving force of the phase control motor M, the eccentric cam surface 28A rotates about the rotation axis X, With this rotation, the inner gear 27 starts to revolve around the rotation axis X. During this revolution, the engagement position between the outer tooth portion 27T of the inner gear 27 and the inner tooth portion 26T of the ring gear 26 is displaced along the inner periphery of the ring gear 26, so that the inner gear 27 has a force to rotate around the eccentric shaft core Y. Works.

つまり、インナギヤ27が1回転だけ公転した場合には、リングギヤ26の内歯部26Tの歯数と、インナギヤ27の外歯部27Tの歯数と差(歯数差)に相当する角度(1歯に対応する角度)だけインナギヤ27に対して回転させようとする回転力(自転力)が作用する。   That is, when the inner gear 27 revolves only once, an angle (one tooth) corresponding to the difference between the number of teeth of the inner tooth portion 26T of the ring gear 26 and the number of teeth of the outer tooth portion 27T of the inner gear 27 (tooth number difference). Rotational force (rotational force) is applied to rotate the inner gear 27 by an angle corresponding to the angle.

前述したように、継手部Jは、駆動ケース21に対するインナギヤ27の回転を規制する構造であるため、駆動ケース21に対してインナギヤ27が回転することはなく、インナギヤ27に作用する回転力により、駆動ケース21に対してリングギヤ26が回転し、このリングギヤ26と一体的に内部ロータ22が相対回転することになり、駆動ケース21に対する吸気カムシャフト7の回転位相の調節が実現する。   As described above, since the joint portion J has a structure that restricts the rotation of the inner gear 27 with respect to the drive case 21, the inner gear 27 does not rotate with respect to the drive case 21, and the rotational force acting on the inner gear 27 The ring gear 26 rotates with respect to the drive case 21, and the internal rotor 22 rotates relative to the ring gear 26, so that the rotation phase of the intake camshaft 7 relative to the drive case 21 is adjusted.

特に、インナギヤ27が、回転軸芯Xを中心に1回転だけ公転した場合には、駆動ケース21に対して吸気カムシャフト7を、インナギヤ27の外歯部27Tの歯数と差(歯数差)に相当する角度だけ回転させるため大きい減速比での調節が実現する。   In particular, when the inner gear 27 revolves only one rotation around the rotation axis X, the intake camshaft 7 is different from the drive case 21 in the number of teeth of the outer teeth 27T of the inner gear 27 (the number of teeth difference). ), It can be adjusted with a large reduction ratio.

〔弁開閉時期制御機構:位相調節の概要〕
弁開閉時期制御機構VTの位相調節を行う際には、エンジン制御装置40の位相制御部43は、吸気カムシャフト7の回転速度と等速度で同じ方向に位相制御モータMの出力軸Maを駆動回転することで駆動ケース21と内部ロータ22との相対回転位相が維持される。
[Valve opening / closing timing control mechanism: Overview of phase adjustment]
When adjusting the phase of the valve opening / closing timing control mechanism VT, the phase control unit 43 of the engine control device 40 drives the output shaft Ma of the phase control motor M in the same direction as the rotational speed of the intake camshaft 7. By rotating, the relative rotation phase between the drive case 21 and the internal rotor 22 is maintained.

また、吸気カムシャフト7の回転速度を基準にして、位相制御モータMの回転速度を増大する又は低減することにより相対回転位相を進角方向Sa又は遅角方向Sbに変位させる。位相制御モータMの回転速度の増大と低減とに対する相対回転位相の変位方向(進角方向Saと遅角方向Sbとの何れか)は、位相調節部のギヤ構成によって決まる。   Further, the relative rotational phase is displaced in the advance direction Sa or the retard direction Sb by increasing or decreasing the rotational speed of the phase control motor M with reference to the rotational speed of the intake camshaft 7. The displacement direction of the relative rotational phase with respect to the increase or decrease of the rotational speed of the phase control motor M (either the advance angle direction Sa or the retard angle direction Sb) is determined by the gear configuration of the phase adjustment unit.

特に、弁開閉時期制御機構VTは、位相制御モータMの駆動力により相対回転位相を変位させるため、油圧により変位を実現するものと比較して高速での作動が可能であり、エンジンEの始動時のように油圧が充分でない状況においても、必要とする回転位相に迅速に設定することが可能である。   In particular, since the valve opening / closing timing control mechanism VT displaces the relative rotational phase by the driving force of the phase control motor M, the valve opening / closing timing control mechanism VT can operate at a higher speed than the one that realizes the displacement by hydraulic pressure. Even in a situation where the hydraulic pressure is not sufficient as in the case of time, it is possible to quickly set the required rotation phase.

〔制御構成〕
図2に示すように、エンジン制御装置40は、クランクセンサ16のクランクセンサ部16Sと、吸気カム角センサ17の吸気カムセンサ部17Sとからの検知信号が入力すると共に、位相制御モータMと、スタータモータ15とに制御信号を出力し、更に、インジェクタ9と、点火プラグ10とに制御信号を出力する。
(Control configuration)
As shown in FIG. 2, the engine control device 40 receives detection signals from the crank sensor portion 16S of the crank sensor 16 and the intake cam sensor portion 17S of the intake cam angle sensor 17, and also includes a phase control motor M, a starter A control signal is output to the motor 15, and further, a control signal is output to the injector 9 and the spark plug 10.

制御形態の基本的な概念は、スタータモータ15の駆動によりクランキングを開始する際に吸気バルブVaの開閉時期を図7に示すように最遅角に設定することでクランキング時の負荷を軽減する。また、このクランキングの開始の後に点火制御部42が複数の燃焼室の何れかで最初の燃焼を行うまでに吸気バルブVaの開閉時期(開閉タイミング)を図8に示すように最進角に設定することにより、最初の燃焼を行う時点においては吸気量の増大を図り圧縮温度を上昇させて始動性を向上させると共に、THC(未燃炭化水素)の排出量を抑制している。このような概念に基づく4種の制御形態を以下に説明する。   The basic concept of the control mode is to reduce the load during cranking by setting the opening / closing timing of the intake valve Va to the most retarded angle as shown in FIG. 7 when cranking is started by driving the starter motor 15. To do. Further, after the start of cranking, the opening / closing timing (opening / closing timing) of the intake valve Va is set to the most advanced angle until the ignition control unit 42 performs the first combustion in any of the plurality of combustion chambers as shown in FIG. By setting, when the first combustion is performed, the intake amount is increased, the compression temperature is raised, the startability is improved, and the emission amount of THC (unburned hydrocarbon) is suppressed. Four types of control based on this concept will be described below.

図7、図8では、排気バルブVbが開状態にあり排気が行われる領域を排気領域Exとして示し、吸気バルブVaが開状態にあり吸気が行われる領域を吸気領域Inとして示している。図7に示す最遅角位相では、排気バルブVbの閉時期となるEVC(以下、単にEVCと称する)が上死点TDCより僅かに遅角側に設定され、吸気バルブVaの開時期となるIVO(以下、単にIVOと称する)が上死点TDCより大きく遅角側に離間した位置に設定されている。尚、図中のEVOは排気バルブVbの開時期であり、IVCは吸気バルブの閉時期である。   In FIGS. 7 and 8, a region where the exhaust valve Vb is open and exhaust is performed is shown as an exhaust region Ex, and a region where the intake valve Va is open and intake is performed is shown as an intake region In. In the most retarded phase shown in FIG. 7, EVC that is the closing timing of the exhaust valve Vb (hereinafter simply referred to as “EVC”) is set slightly behind the top dead center TDC and becomes the opening timing of the intake valve Va. IVO (hereinafter, simply referred to as IVO) is set at a position that is larger than the top dead center TDC and separated from the retard side. In the figure, EVO is the opening timing of the exhaust valve Vb, and IVC is the closing timing of the intake valve.

また、エンジンEでは排気バルブVbの閉時期となるEVCが上死点TDCより僅かに遅角側に設定(固定)されている。そして、図8に示す最進角位相では、吸気バルブVaの開時期となるIVOが上死点TDCより進角側に変位させることによりオーバラップOLを作り出している。   In the engine E, the EVC at which the exhaust valve Vb is closed is set (fixed) slightly on the retard side from the top dead center TDC. In the most advanced angle phase shown in FIG. 8, the overlap OL is created by displacing the IVO, which is the opening timing of the intake valve Va, from the top dead center TDC toward the advance side.

以下の説明ではクランキングにおいて最初に圧縮される気筒を#1気筒としているが、#1気筒に限るものではない。また、各気筒の圧縮の順序(燃焼の順序と一致する)を#1気筒、#3気筒、#4気筒、#2気筒に設定しているが、圧縮の順序も、これに限るものではない。また、気筒判別部44は、クランクシャフト1が半回転〜1回転程度回転することにより各気筒における行程の判別が可能となる。   In the following description, the cylinder that is first compressed in cranking is the # 1 cylinder, but it is not limited to the # 1 cylinder. Further, although the compression order of each cylinder (corresponding to the combustion order) is set to # 1, # 3, # 4, and # 2 cylinders, the order of compression is not limited to this. . The cylinder discriminating unit 44 can discriminate the stroke in each cylinder when the crankshaft 1 rotates about half to one rotation.

〔第1の制御形態〕
図9のフローチャートに示すように、エンジン制御装置40がエンジンEを始動する始動信号を取得した際には、吸気バルブVaを遅角作動させ、吸気バルブVaのIVOを最遅角位相(図7を参照)に設定する(#101ステップ)。
[First control form]
As shown in the flowchart of FIG. 9, when the engine control device 40 acquires a start signal for starting the engine E, the intake valve Va is retarded and the IVO of the intake valve Va is set to the most retarded phase (FIG. 7). (See step # 101).

クランキングを開始する以前ではクランクシャフト1が回転しないため、吸気カム角センサ17での検知が不能である。従って、吸気バルブVaの開閉時期を最遅角に設定するために位相制御モータMの駆動により弁開閉時期制御機構VTを最遅角位相の限界に達するまで作動させる。これは弁開閉時期制御機構VTを最遅角位相に設定する制御形態の一例であり、弁開閉時期制御機構VTが最遅角位相(機械的な作動限界)に達したタイミングで位相制御モータMに流れる電流が増大するため、供給される電流値が予め設定された閾値を超えた時点で位相制御モータMへの電流の供給を停止する制御が行われる。   Prior to the start of cranking, the crankshaft 1 does not rotate and cannot be detected by the intake cam angle sensor 17. Accordingly, in order to set the opening / closing timing of the intake valve Va to the most retarded angle, the valve opening / closing timing control mechanism VT is operated by driving the phase control motor M until the limit of the most retarded phase is reached. This is an example of a control mode in which the valve opening / closing timing control mechanism VT is set to the most retarded phase, and the phase control motor M at the timing when the valve opening / closing timing control mechanism VT reaches the most retarded phase (mechanical operation limit). Therefore, the control for stopping the supply of current to the phase control motor M is performed when the supplied current value exceeds a preset threshold value.

この実施形態では、このような制御形態に代えて、例えば、エンジンEを停止する制御において弁開閉時期制御機構VTの相対回転位相を最遅角に設定することも考えられる。このような制御形態を採用することによりエンジンEの停止時に弁開閉時期制御機構VTが最遅角に設定されているものでは#101ステップの制御が不要となる。   In this embodiment, instead of such a control mode, for example, it is conceivable to set the relative rotation phase of the valve opening / closing timing control mechanism VT to the most retarded angle in the control for stopping the engine E. By adopting such a control mode, if the valve opening / closing timing control mechanism VT is set to the most retarded angle when the engine E is stopped, the control in step # 101 is not required.

また、エンジンEが停止する際の弁開閉時期制御機構VTの相対回転位相をエンジン制御装置40の不揮発メモリ等に記憶しておくことも考えられる。このようにエンジンEの停止時に相対回転位相を記憶したものでは、記憶に基づいて相対回転位相の制御量を設定することも可能となり、#101ステップの制御を単純化できる。   It is also conceivable to store the relative rotation phase of the valve opening / closing timing control mechanism VT when the engine E stops in a nonvolatile memory or the like of the engine control device 40. Thus, in the case where the relative rotational phase is stored when the engine E is stopped, the control amount of the relative rotational phase can be set on the basis of the storage, and the control in step # 101 can be simplified.

次に、スタータモータ15の駆動によりクランキングを開始し、弁開閉時期制御機構VTを最遅角位相に維持するためスタータモータ15の回転に同期した速度で位相制御モータMの駆動を開始すると共に、タイマでの時間経過の計測を開始し、設定時間Tの経過を確認(タイムアップ)した時点で、進角制御により吸気バルブVaの開閉時期を最進角(図8を参照)に設定する制御を行う(#102〜#105ステップ)。尚、タイマはエンジン制御装置40においてソフトウエアとして構成されるものを想定している。   Next, the cranking is started by driving the starter motor 15, and the phase control motor M is started at a speed synchronized with the rotation of the starter motor 15 in order to maintain the valve opening / closing timing control mechanism VT at the most retarded angle phase. Then, the measurement of the elapsed time by the timer is started, and when the set time T has elapsed (time up), the opening / closing timing of the intake valve Va is set to the most advanced angle (see FIG. 8) by the advance angle control. Control is performed (steps # 102 to # 105). The timer is assumed to be configured as software in the engine control device 40.

図10には、クランキングを開始した際にスタータモータ15に供給される電流値の変化を示しており、図中の#1、#2、#3、#4は、これらの気筒が圧縮上死点TDCに達したタイミングを示している。設定時間Tとしては、#1気筒での圧縮行程が終了した後で#3気筒が圧縮上死点TDCに達したタイミングが設定されている。弁開閉時期制御機構VTは、位相制御モータMの作動により相対回転位相(開閉時期)を変更するものであるため、最遅角位相から最進角位相への変更が完了するまでにタイムラグがあり、#3気筒の圧縮上死点TDCに達したタイミングで制御を開始しても、弁開閉時期制御機構VTの相対回転位相が最進角に達する時点では、およそ#4気筒が圧縮上死点TDCとなる。   FIG. 10 shows changes in the current value supplied to the starter motor 15 when cranking is started. In FIG. 10, # 1, # 2, # 3, and # 4 indicate that these cylinders are compressed. The timing when the dead point TDC is reached is shown. As the set time T, the timing at which the # 3 cylinder reaches the compression top dead center TDC after the compression stroke in the # 1 cylinder is completed is set. Since the valve opening / closing timing control mechanism VT changes the relative rotational phase (opening / closing timing) by the operation of the phase control motor M, there is a time lag until the change from the most retarded phase to the most advanced angle phase is completed. Even when the control is started at the timing when the compression top dead center TDC of the # 3 cylinder is reached, when the relative rotational phase of the valve opening / closing timing control mechanism VT reaches the most advanced angle, the # 4 cylinder is approximately compressed at the top dead center. TDC.

尚、図10には吸気バルブVaの開閉時期を最遅角に設定した状態での電流値の変化を実線で示し、吸気バルブVaの開閉時期を最進角に維持した状態での電流値の変化を破線で示している。また、設定時間Tは決まった値に固定されるものではなく、例えば、クランキング時のクランクシャフト1の回転速度に基づいて設定される値でも良い。   In FIG. 10, the change in current value when the opening / closing timing of the intake valve Va is set to the most retarded angle is shown by a solid line, and the current value when the opening / closing timing of the intake valve Va is maintained at the most advanced angle is shown. The change is indicated by a broken line. Further, the set time T is not fixed to a fixed value, and may be a value set based on the rotational speed of the crankshaft 1 at the time of cranking, for example.

このように相対回転位相が最進角に設定する制御が行われた後には、気筒判別部44による判別の後に、点火制御部42によりタイミングCにおいて最初の燃焼が行われ、これに続いて所定の順序で燃焼が継続的に行われる(#106、#107ステップ)。図10では、最初の燃焼を#1気筒で行うようにタイミングCが設定されているが、最初の燃焼を行う気筒は#1気筒に限るものではない。   After the control for setting the relative rotational phase to the most advanced angle is performed as described above, after the discrimination by the cylinder discriminating unit 44, the ignition control unit 42 performs the first combustion at the timing C, followed by the predetermined combustion. The combustion is continuously performed in this order (steps # 106 and # 107). In FIG. 10, timing C is set so that the first combustion is performed in the # 1 cylinder, but the cylinder performing the first combustion is not limited to the # 1 cylinder.

従って、第1の制御形態では吸気バルブVaの弁開閉時期制御機構VTを最遅角位相に設定してクランキングを開始し、クランキングの開始から設定時間Tが経過したタイミングで相対回転位相を最進角に移行する制御を開始する。これにより、クランキングの開始時点ではスタータモータ15に作用する負荷を軽減し、消費電力(電流値)を低減してクランクシャフト1の回転数(単位時間あたりの回転数)の増大を可能にする。この後において弁開閉時期制御機構VTが最進角位相に設定されることにより、最初の燃焼を行う時点では吸気量を増大させて圧縮温度を高めるだけでなく、THCの増大を抑制した燃焼を可能にする。   Therefore, in the first control mode, the valve opening / closing timing control mechanism VT of the intake valve Va is set to the most retarded phase to start cranking, and the relative rotation phase is set at the timing when the set time T has elapsed from the start of cranking. Control to shift to the most advanced angle is started. As a result, the load acting on the starter motor 15 is reduced at the start of cranking, the power consumption (current value) is reduced, and the number of revolutions of the crankshaft 1 (the number of revolutions per unit time) can be increased. . Thereafter, by setting the valve timing control mechanism VT to the most advanced angle phase, at the time of the first combustion, not only the intake air amount is increased and the compression temperature is increased, but also the combustion that suppresses the increase in THC is suppressed. to enable.

〔第2の制御形態〕
この第2の制御形態では、図11のフローチャートに示すように#201、#202ステップが第1の制御形態で説明したフローチャートの#101、102ステップと共通する制御となり、#205〜#207ステップが第1の制御形態で説明したフローチャートの#105〜#107ステップと共通する制御となる。
[Second Control Mode]
In the second control mode, as shown in the flowchart of FIG. 11, the steps # 201 and # 202 are the same as the steps # 101 and 102 in the flowchart described in the first control mode, and steps # 205 to # 207 are performed. Is the same control as steps # 105 to # 107 in the flowchart described in the first control mode.

つまり、エンジン制御装置40がエンジンEを始動する始動信号を取得した際には、吸気バルブVaを遅角作動させ、図7に示すように吸気バルブVaのIVOを最遅角位相に設定する(#201ステップ)。この#201ステップでは、第1の実施形態に記載したものと同様に、弁開閉時期制御機構VTが最遅角位相(機械的な作動限界)に達したタイミングで位相制御モータMに供給する電流を停止する制御等が行われる。   That is, when the engine control device 40 acquires a start signal for starting the engine E, the intake valve Va is retarded and the IVO of the intake valve Va is set to the most retarded phase as shown in FIG. Step # 201). In step # 201, the current supplied to the phase control motor M at the timing when the valve opening / closing timing control mechanism VT reaches the most retarded phase (mechanical operation limit), as in the first embodiment. The control etc. which stop is performed.

次に、スタータモータ15の駆動によりクランキングを開始し、弁開閉時期制御機構VTを最遅角位相に維持するためスタータモータ15の回転に同期した速度で位相制御モータMの駆動を開始すると共に、クランクセンサ16(クランク角センサの一例)でクランクシャフト1が1/2回転したことを検知した後に、進角制御により吸気バルブVaの開閉時期を最進角に設定する制御を行う(#202〜#205ステップ)。   Next, the cranking is started by driving the starter motor 15, and the phase control motor M is started at a speed synchronized with the rotation of the starter motor 15 in order to maintain the valve opening / closing timing control mechanism VT at the most retarded angle phase. Then, after the crank sensor 16 (an example of a crank angle sensor) detects that the crankshaft 1 has made a half rotation, control is performed to set the opening / closing timing of the intake valve Va to the most advanced angle by advance angle control (# 202). Step # 205.

エンジンEが停止する際には、何れかの気筒が圧縮上死点TDCに達する直前(通常、クランクアングルで上死点前の80度程度)でクランクシャフト1の回転が停止するため、図2に示すクランクセンサ16のディスク部16Dは決まった姿勢となる。   When the engine E stops, the rotation of the crankshaft 1 stops immediately before any cylinder reaches the compression top dead center TDC (usually about 80 degrees before the top dead center at the crank angle). The disc portion 16D of the crank sensor 16 shown in FIG.

従って、図12に示すように、クランキングにおいて#1気筒が最初に圧縮される状況において、#1気筒が上死点TDCにある状況のクランクアングルを0度に設定すると、クランクシャフト1が180度だけ回転した場合には、#3気筒が圧縮上死点TDCにある。この制御ではエンジンEが停止した時点を基準にしてクランクシャフト1が1/2回転(180度回転)したタイミングで吸気バルブVaの開閉時期を最進角に設定する制御を行うため、#3気筒が圧縮上死点TDCに達する少し前に吸気バルブVaの開閉時期を最遅角から最進角に切り換える制御が行われる。これにより、#1気筒の圧縮行程が、略完了するまでに吸気バルブVaの開閉時期を切り換える制御を開始できる。   Therefore, as shown in FIG. 12, in the situation where the # 1 cylinder is first compressed in cranking, if the crank angle in the situation where the # 1 cylinder is at the top dead center TDC is set to 0 degrees, the crankshaft 1 is 180 degrees. In the case of rotation by the degree, the # 3 cylinder is at the compression top dead center TDC. In this control, the control is performed so that the opening / closing timing of the intake valve Va is set to the most advanced timing at the timing when the crankshaft 1 is rotated 1/2 (180 degrees) with respect to the time when the engine E is stopped. Shortly before the compression top dead center TDC is reached, control is performed to switch the opening / closing timing of the intake valve Va from the most retarded angle to the most advanced angle. As a result, the control for switching the opening / closing timing of the intake valve Va can be started until the compression stroke of the # 1 cylinder is substantially completed.

尚、この制御では、図2に示す構成のクランクセンサ16のクランクセンサ部16Sがディスク部16Dの歯部16Tをカウントすることで、クランキング開始からクランクシャフト1が1/2回転したことを検知する。また、この制御形態に代えて、例えば、エンジンEが停止するディスク部16Dの基準点16nをクランクセンサ部16Sが検知するように位置関係を設定しておき、クランキングにおいてクランクシャフト1が180度回転し、基準点16nを検知したタイミングを、クランクシャフト1の1/2回転と判定するように設定しても良い。   In this control, the crank sensor 16S of the crank sensor 16 having the configuration shown in FIG. 2 counts the tooth portion 16T of the disk portion 16D, thereby detecting that the crankshaft 1 has made a half rotation from the start of cranking. To do. Further, instead of this control mode, for example, the positional relationship is set so that the crank sensor unit 16S detects the reference point 16n of the disk unit 16D where the engine E stops, and the crankshaft 1 is 180 degrees in cranking. The timing at which the reference point 16n is rotated may be set so as to be determined as 1/2 rotation of the crankshaft 1.

弁開閉時期制御機構VTは、位相制御モータMの作動により相対回転位相(開閉時期)を変更するものであるため、最遅角位相から最進角位相への変更が完了するまでにタイムラグがあり、図12に示すように、#3気筒で圧縮上死点TDCに達する以前のタイミングで制御を開始しても、弁開閉時期制御機構VTの相対回転位相が最進角に達する時点では、およそ#4気筒が圧縮上死点TDCより少し前のタイミングとなる。   Since the valve opening / closing timing control mechanism VT changes the relative rotational phase (opening / closing timing) by the operation of the phase control motor M, there is a time lag until the change from the most retarded phase to the most advanced angle phase is completed. As shown in FIG. 12, even when the control is started at the timing before reaching the compression top dead center TDC in the # 3 cylinder, when the relative rotational phase of the valve opening / closing timing control mechanism VT reaches the most advanced angle, The # 4 cylinder has a timing slightly before the compression top dead center TDC.

このように相対回転位相が最進角に設定する制御が行われた後には、気筒判別部44による判別の後に、点火制御部42によりタイミングCにおいて最初の燃焼が行われ、これに続いて所定の順序で燃焼が継続的に行われる(#206、#207ステップ)。図12では、最初の燃焼を#1気筒で行うようにタイミングCが設定されているが、最初の燃焼を行う気筒は#1気筒に限るものではない。   After the control for setting the relative rotational phase to the most advanced angle is performed as described above, after the discrimination by the cylinder discriminating unit 44, the ignition control unit 42 performs the first combustion at the timing C, followed by the predetermined combustion. In this order, combustion is continuously performed (steps # 206 and # 207). In FIG. 12, the timing C is set so that the first combustion is performed in the # 1 cylinder, but the cylinder performing the first combustion is not limited to the # 1 cylinder.

従って、第2の制御形態では吸気バルブVaの弁開閉時期制御機構VTを最遅角位相に設定してクランキングを開始し、クランキングの開始からクランクシャフト1が1/2回転したタイミングで相対回転位相を最進角に移行する制御を開始する。これにより、クランキングの開始時点ではスタータモータ15に作用する負荷を軽減し、消費電力(電流値)を低減してクランクシャフト1の回転数(単位時間あたりの回転数)の増大を可能にする。この後において弁開閉時期制御機構VTが最進角位相に設定されることにより、最初の燃焼を行う時点では吸気量を増大させて圧縮温度を高めるだけでなく、THCの増大を抑制した燃焼を可能にする。   Therefore, in the second control mode, cranking is started by setting the valve opening / closing timing control mechanism VT of the intake valve Va to the most retarded angle phase, and relative to the timing at which the crankshaft 1 has rotated 1/2 turn from the start of cranking. Control for shifting the rotational phase to the most advanced angle is started. As a result, the load acting on the starter motor 15 is reduced at the start of cranking, the power consumption (current value) is reduced, and the number of revolutions of the crankshaft 1 (the number of revolutions per unit time) can be increased. . Thereafter, by setting the valve timing control mechanism VT to the most advanced angle phase, at the time of the first combustion, not only the intake air amount is increased and the compression temperature is increased, but also the combustion that suppresses the increase in THC is suppressed. to enable.

〔第3の制御形態〕
この第3の制御形態では、図13のフローチャートに示すように、#301、#302ステップが第1の制御形態で説明したフローチャートの#101、102ステップと共通する制御となり、#305〜#307ステップが第1の制御形態で説明したフローチャートの#105〜#107ステップと共通する制御となる。
[Third control mode]
In the third control mode, as shown in the flowchart of FIG. 13, steps # 301 and # 302 are the same control as steps # 101 and 102 in the flowchart described in the first control mode, and # 305 to # 307. The steps are the control common to the steps # 105 to # 107 in the flowchart described in the first control mode.

つまり、エンジン制御装置40がエンジンEを始動する始動信号を取得した際には、吸気バルブVaを遅角作動させ、図7に示すように吸気バルブVaのIVOを最遅角位相に設定する(#301ステップ)。この#301ステップでは、第1の実施形態に記載したものと同様に、弁開閉時期制御機構VTが最遅角位相(機械的な作動限界)に達したタイミングで位相制御モータMに供給する電流を停止する制御等が行われる。   That is, when the engine control device 40 acquires a start signal for starting the engine E, the intake valve Va is retarded and the IVO of the intake valve Va is set to the most retarded phase as shown in FIG. Step # 301). In step # 301, the current supplied to the phase control motor M at the timing when the valve opening / closing timing control mechanism VT reaches the most retarded phase (mechanical operating limit), as in the first embodiment. The control etc. which stop is performed.

次に、スタータモータ15の駆動によりクランキングを開始し、弁開閉時期制御機構VTを最遅角位相に維持するためスタータモータ15の回転に同期した速度で位相制御モータMの駆動を開始すると共に、吸気カム角センサ17の検知信号に基づいて吸気カムシャフト7の回転角を取得し、何れかの気筒で圧縮行程に移行することを判定した時点で、進角制御により吸気バルブVaの開閉時期を最進角に設定する制御を行う(#302〜#305ステップ)。   Next, the cranking is started by driving the starter motor 15, and the phase control motor M is started at a speed synchronized with the rotation of the starter motor 15 in order to maintain the valve opening / closing timing control mechanism VT at the most retarded angle phase. When the rotation angle of the intake camshaft 7 is acquired based on the detection signal of the intake cam angle sensor 17 and it is determined that one of the cylinders shifts to the compression stroke, the opening / closing timing of the intake valve Va is controlled by the advance angle control. Is set to the most advanced angle (steps # 302 to # 305).

図2に示すように、吸気カム角センサ17は、回転体17Dを周方向で4分割することで4つの検知領域17Tを形成しており、クランクシャフト1が半回転すれば、4つの検知領域17Tの何れかを検知することになり、この検知により4つの気筒の何れが圧縮行程にあるかの判別が可能となる。   As shown in FIG. 2, the intake cam angle sensor 17 forms four detection areas 17T by dividing the rotating body 17D into four in the circumferential direction. If the crankshaft 1 rotates halfway, the four detection areas 17T are formed. One of 17T is detected, and this detection makes it possible to determine which of the four cylinders is in the compression stroke.

また、吸気カムセンサ部17Sが4つの検知領域17Tの何れか1つを検知する際に、クロック信号のカウント値から、吸気カムシャフト7の角度を検知することも可能である。つまり、クランクシャフト1が決まった回転数で回転する場合には、吸気カムセンサ部17Sが前述したアップエッジを検知したタイミングを基準にして決まったカウント値に達した時点で、所定の気筒が圧縮上死点TDCに達していることを判定することも可能である。また、クランキングを開始する時点では弁開閉時期制御機構VTが最遅角位相に設定されているため、圧縮上死点TDCに達していることを判定する際には、この相対回転位相を考慮する処理が必要となる。この原理を用いることにより、吸気カムセンサ部17Sのカウント値に基づいて何れかの気筒が圧縮行程にあることを判定している。   Further, when the intake cam sensor unit 17S detects any one of the four detection areas 17T, it is also possible to detect the angle of the intake camshaft 7 from the count value of the clock signal. That is, when the crankshaft 1 rotates at a predetermined rotational speed, the predetermined cylinder is compressed when the intake cam sensor unit 17S reaches a predetermined count value based on the timing at which the above-described up edge is detected. It is also possible to determine that the dead point TDC has been reached. Since the valve opening / closing timing control mechanism VT is set to the most retarded phase at the time of starting cranking, this relative rotational phase is taken into account when determining that the compression top dead center TDC has been reached. It is necessary to perform processing. By using this principle, it is determined that any cylinder is in the compression stroke based on the count value of the intake cam sensor unit 17S.

弁開閉時期制御機構VTは、位相制御モータMの作動により相対回転位相(開閉時期)を変更するものであるため、最遅角位相から最進角位相への変更が完了するまでにタイムラグがあり、#3気筒の圧縮上死点TDCに達したタイミングで制御を開始しても、弁開閉時期制御機構VTの相対回転位相が最進角に達する時点では、およそ#4気筒が圧縮上死点TDCとなる。   Since the valve opening / closing timing control mechanism VT changes the relative rotational phase (opening / closing timing) by the operation of the phase control motor M, there is a time lag until the change from the most retarded phase to the most advanced angle phase is completed. Even when the control is started at the timing when the compression top dead center TDC of the # 3 cylinder is reached, when the relative rotational phase of the valve opening / closing timing control mechanism VT reaches the most advanced angle, the # 4 cylinder is approximately compressed at the top dead center. TDC.

このように相対回転位相が最進角に設定する制御が行われた後には、気筒判別部44による判別の後に、点火制御部42によりタイミングCにおいて最初の燃焼が行われ、これに続いて所定の順序で燃焼が継続的に行われる(#306、#307ステップ)。   After the control for setting the relative rotational phase to the most advanced angle is performed as described above, after the discrimination by the cylinder discriminating unit 44, the ignition control unit 42 performs the first combustion at the timing C, followed by the predetermined combustion. In this order, combustion is continuously performed (steps # 306 and # 307).

従って、第3の制御形態では吸気バルブVaの弁開閉時期制御機構VTを最遅角位相に設定してクランキングを開始し、クランキングの開始の後には、気筒判別のための吸気カム角センサ17の検知に基づいて吸気バルブVaの相対回転位相を最進角に移行する制御を開始する。これにより、クランキングの開始時点ではスタータモータ15に作用する負荷を軽減し、消費電力(電流値)を低減してクランクシャフト1の回転数(単位時間あたりの回転数)の増大を可能にする。この後において弁開閉時期制御機構VTが最進角位相に設定されることにより、最初の燃焼を行う時点では吸気量を増大させて圧縮温度を高めるだけでなく、THCの増大を抑制した燃焼を可能にする。   Therefore, in the third control mode, the valve opening / closing timing control mechanism VT of the intake valve Va is set to the most retarded angle phase and cranking is started. After the cranking is started, the intake cam angle sensor for cylinder discrimination is started. Based on the detection of 17, the control to shift the relative rotational phase of the intake valve Va to the most advanced angle is started. As a result, the load acting on the starter motor 15 is reduced at the start of cranking, the power consumption (current value) is reduced, and the number of revolutions of the crankshaft 1 (the number of revolutions per unit time) can be increased. . Thereafter, by setting the valve timing control mechanism VT to the most advanced angle phase, at the time of the first combustion, not only the intake air amount is increased and the compression temperature is increased, but also the combustion that suppresses the increase in THC is suppressed. to enable.

この第3の実施形態の基本的な概念は、気筒判別に用いるクランクセンサ16と、吸気カム角センサ17との少なくとも一方を用いることにより、弁開閉時期制御機構VTの相対回転位相を最遅角位相から最進角位相に移行するタイミングを設定するものである。従って、クランキング時にクランクセンサ16の検知信号を取得し、この検知信号に基づいて最進角位相への移行を行うように制御形態を設定しても良い。   The basic concept of the third embodiment is that the relative rotational phase of the valve opening / closing timing control mechanism VT is set to the most retarded angle by using at least one of the crank sensor 16 used for cylinder discrimination and the intake cam angle sensor 17. The timing for shifting from the phase to the most advanced angle phase is set. Accordingly, the control mode may be set so that the detection signal of the crank sensor 16 is acquired at the time of cranking, and the transition to the most advanced angle phase is performed based on this detection signal.

〔第4の制御形態〕
この第4の制御形態では、図14のフローチャートに示すように、#401、#402ステップが第1の制御形態で説明したフローチャートの#101、102ステップと共通する制御となり、#406〜#408ステップが第1の制御形態で説明したフローチャートの#105〜#107ステップと共通する制御となる。
[Fourth control mode]
In the fourth control mode, as shown in the flowchart of FIG. 14, steps # 401 and # 402 are the same control as steps # 101 and 102 in the flowchart described in the first control mode, and # 406 to # 408. The steps are the control common to the steps # 105 to # 107 in the flowchart described in the first control mode.

つまり、エンジン制御装置40がエンジンEを始動する信号を取得した際には、吸気バルブVaを遅角作動させ、図7に示すように、吸気バルブVaのIVOを最遅角位相に設定する(#401ステップ)。この#401ステップでは、第1の実施形態に記載したものと同様に、弁開閉時期制御機構VTが最遅角位相(機械的な作動限界)に達したタイミングで位相制御モータMに供給する電流を停止する制御等が行われる。   That is, when the engine control device 40 acquires a signal for starting the engine E, the intake valve Va is retarded and the IVO of the intake valve Va is set to the most retarded phase as shown in FIG. Step # 401). In step # 401, the current supplied to the phase control motor M at the timing when the valve opening / closing timing control mechanism VT reaches the most retarded angle phase (mechanical operation limit), as in the first embodiment. The control etc. which stop is performed.

次に、スタータモータ15の駆動によりクランキングを開始し、弁開閉時期制御機構VTを最遅角位相に維持するためスタータモータ15の回転に同期した速度で位相制御モータMの駆動を開始すると共に、クランクセンサ16においてクランクシャフト1の角速度ωを取得する。この取得により、図15に示すように角速度ωが下降側の最初のピーク(第1ピークP1)を過ぎ、上昇側の最初のピーク(第2ピークP2)を過ぎたことを検知した時点で、進角制御により吸気バルブVaの開閉時期を最進角に設定する制御を行う(#402〜#406ステップ)。   Next, the cranking is started by driving the starter motor 15, and the phase control motor M is started at a speed synchronized with the rotation of the starter motor 15 in order to maintain the valve opening / closing timing control mechanism VT at the most retarded angle phase. The crank sensor 16 obtains the angular velocity ω of the crankshaft 1. As a result of this acquisition, as shown in FIG. 15, when it is detected that the angular velocity ω has passed the first peak P1 on the lowering side and the first peak P2 on the rising side (second peak P2), Control is performed to set the opening / closing timing of the intake valve Va to the most advanced angle by advance angle control (steps # 402 to # 406).

具体的には、クランクセンサ16と、エンジン制御装置40にセットされたソフトウエアとで、クランクセンサ16の検知に基づいて角速度ωを取得する速度センサが構成されている。図15の上端には、クランキングを開始した際にスタータモータ15に供給される電流値の変化を示しており、同図の下段には、クランクシャフト1の角速度を示している。従って、図15に示すように#1気筒での圧縮上死点TDCに対応する第1ピークP1において最も角速度ωが低下し、この後に角速度ωが上昇し、#3気筒での圧縮が開始される直前で最も角速度が低下する第2ピークP2において吸気バルブVaの開閉時期を最進角に向けて変更する制御が行われる。   Specifically, the crank sensor 16 and software set in the engine control device 40 constitute a speed sensor that acquires the angular speed ω based on the detection of the crank sensor 16. The upper end of FIG. 15 shows a change in the current value supplied to the starter motor 15 when cranking is started, and the lower part of FIG. 15 shows the angular velocity of the crankshaft 1. Therefore, as shown in FIG. 15, at the first peak P1 corresponding to the compression top dead center TDC in the # 1 cylinder, the angular velocity ω decreases most, and then the angular velocity ω increases, and the compression in the # 3 cylinder is started. At the second peak P2 at which the angular velocity decreases most immediately before starting, control is performed to change the opening / closing timing of the intake valve Va toward the most advanced angle.

弁開閉時期制御機構VTは、位相制御モータMの作動により相対回転位相(開閉時期)を変更するものであるため、最遅角位相から最進角位相への変更が完了するまでにタイムラグがあり、#3気筒の圧縮上死点TDCに達したタイミングで制御を開始しても、弁開閉時期制御機構VTの相対回転位相が最進角に達する時点では、およそ#4気筒が圧縮上死点TDCとなる。   Since the valve opening / closing timing control mechanism VT changes the relative rotational phase (opening / closing timing) by the operation of the phase control motor M, there is a time lag until the change from the most retarded phase to the most advanced angle phase is completed. Even when the control is started at the timing when the compression top dead center TDC of the # 3 cylinder is reached, when the relative rotational phase of the valve opening / closing timing control mechanism VT reaches the most advanced angle, the # 4 cylinder is approximately compressed at the top dead center. TDC.

このように相対回転位相が最進角に設定する制御が行われた後には、気筒判別部44による判別の後に、点火制御部42によりタイミングCにおいて最初の燃焼が行われ、これに続いて所定の順序で燃焼が継続的に行われる(#407、#408ステップ)。図15では、最初の燃焼を#1気筒で行うようにタイミングCが設定されているが、最初の燃焼を行う気筒は#1気筒に限るものではない。   After the control for setting the relative rotational phase to the most advanced angle is performed as described above, after the discrimination by the cylinder discriminating unit 44, the ignition control unit 42 performs the first combustion at the timing C, followed by the predetermined combustion. In this order, combustion is continuously performed (steps # 407 and # 408). In FIG. 15, the timing C is set so that the first combustion is performed in the # 1 cylinder, but the cylinder performing the first combustion is not limited to the # 1 cylinder.

従って、この第4の制御形態では、吸気バルブVaの弁開閉時期制御機構VTを最遅角位相に設定してクランキングを開始し、クランキングの開始からクランクシャフト1の角速度ωを求め、この角速度ωが最も上昇するタイミングで相対回転位相を最進角に設定する制御を行う。これにより、クランキングの開始時点ではスタータモータ15に作用する負荷を軽減し、消費電力(電流値)を低減してクランクシャフト1の回転数(単位時間あたりの回転数)の増大を可能にする。この後において弁開閉時期制御機構VTが最進角位相に設定されることにより、最初の燃焼を行う時点では吸気量を増大させて圧縮温度を高めるだけでなく、THCの増大を抑制した燃焼を可能にする。   Therefore, in the fourth control mode, the valve opening / closing timing control mechanism VT of the intake valve Va is set to the most retarded angle phase to start cranking, and the angular velocity ω of the crankshaft 1 is obtained from the start of cranking. Control is performed to set the relative rotation phase to the most advanced angle at the timing when the angular velocity ω rises most. As a result, the load acting on the starter motor 15 is reduced at the start of cranking, the power consumption (current value) is reduced, and the number of revolutions of the crankshaft 1 (the number of revolutions per unit time) can be increased. . Thereafter, by setting the valve timing control mechanism VT to the most advanced angle phase, at the time of the first combustion, not only the intake air amount is increased and the compression temperature is increased, but also the combustion that suppresses the increase in THC is suppressed. to enable.

〔実施形態の作用効果〕
スタータモータ15の駆動によるクランキングの開始時には始動制御部41(始動負荷軽減部)が、吸気バルブVaの開閉時期を最遅角に設定してスタータモータ15に作用する負荷を軽減すると共に、消費電力を低減することで極低温の環境で始動する場合でも確実にクランキングを行わせ、クランクシャフト1の回転数(回転速度)の増大を優先的に行う。また、始動制御部41(始動負荷軽減部)は、クランクシャフト1が確実に回転した後において燃焼室で最初の燃焼を行うまでに、進角制御により吸気バルブVaの開閉時期を最進角に設定することにより、最初の燃焼が行われる時点で吸気量を増大させ、圧縮温度を高めTHCの増大を抑制した燃焼を可能にする。
[Effects of Embodiment]
At the start of cranking by driving the starter motor 15, the start control unit 41 (start load reducing unit) reduces the load acting on the starter motor 15 by setting the opening / closing timing of the intake valve Va to the most retarded angle. By reducing the electric power, cranking is surely performed even when starting in a cryogenic environment, and the number of rotations (rotational speed) of the crankshaft 1 is preferentially increased. Further, the start control unit 41 (start load reducing unit) sets the opening / closing timing of the intake valve Va to the most advanced angle by the advance angle control until the first combustion is performed in the combustion chamber after the crankshaft 1 is reliably rotated. By setting, the intake air amount is increased at the time when the first combustion is performed, and the compression temperature is increased to enable the combustion in which the increase in THC is suppressed.

更に、弁開閉時期制御機構VTとして電動アクチュエータの駆動力により開閉時期を設定するものであるため、例えば、エンジンEで駆動される油圧ポンプから供給される作動油で開閉時期を設定するものと比較して、エンジンEの始動時においても高速に作動して開閉時期を適正に設定する。その結果、始動時の負荷を軽減すると共に、THCを低減しながら良好な始動を可能にするエンジン制御装置40が構成された。   Further, since the valve opening / closing timing control mechanism VT sets the opening / closing timing by the driving force of the electric actuator, for example, compared with the valve opening / closing timing setting by hydraulic oil supplied from a hydraulic pump driven by the engine E. Thus, the engine E operates at high speed even when the engine E is started, and sets the opening / closing timing appropriately. As a result, the engine control device 40 that reduces the load at the time of start and enables a good start while reducing THC is configured.

特に、この構成では、エンジンEの吸気バルブVaの開閉時期を設定する電動型の弁開閉時期制御機構VTを必要とするものの、エンジン制御装置40ではソフトウエアの設定により、前述した4種の制御形態(第1〜第4の制御形態)の何れでの制御の実行も可能となり、何れの制御形態であっても、クランキング時のスタータモータ15に作用する負荷を低減して、良好な始動を可能にする。   In particular, in this configuration, an electric valve opening / closing timing control mechanism VT for setting the opening / closing timing of the intake valve Va of the engine E is required. It is possible to execute control in any of the forms (first to fourth control forms), and in any control form, the load acting on the starter motor 15 at the time of cranking is reduced, and a good start Enable.

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い(実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している)。
[Another embodiment]
In addition to the above-described embodiments, the present invention may be configured as follows (the components having the same functions as those of the embodiments are given the same numbers and symbols as those of the embodiments).

(a)弁開閉時期制御機構VTの相対回転位相を、最遅角位相から最進角位相へ変更するタイミングとして、気筒判別部44による判別が行われた後とするように始動制御部41(始動負荷軽減部)の制御形態を設定する。このように制御形態を設定してもエンジンE(内燃機関)を良好に始動できる。 (A) The start control unit 41 (after the determination by the cylinder determination unit 44 is performed as the timing for changing the relative rotation phase of the valve opening / closing timing control mechanism VT from the most retarded phase to the most advanced angle phase. The control mode of the starting load reduction unit is set. Thus, even if the control mode is set, the engine E (internal combustion engine) can be started well.

(b)実施形態では、弁開閉時期制御機構VTでの遅角方向Sbでの機械的な限界位置を最遅角位相としていたが、最遅角位相は必ずしも機械的な限界位置でなくとも良く、機械的な限界に近い位相であっても良い。 (B) In the embodiment, the mechanical limit position in the retardation direction Sb in the valve opening / closing timing control mechanism VT is the most retarded angle phase, but the most retarded angle phase is not necessarily the mechanical limit position. The phase may be close to the mechanical limit.

(c)排気バルブVbの開閉時期を設定するため、吸気バルブVaに備えたものと同様の構成の弁開閉時期制御機構VTを排気バルブVbに備える。このように吸気バルブVaと排気バルブVbとに弁開閉時期制御機構VTを備えることにより、クランキング開始時においてはネガティブオーバラップのラップ量を拡大して、負荷の一層の軽減を可能にする。この後に、オーバラップOLを設定する場合には、ラップ量を拡大して吸気量の一層の拡大が可能となる。 (C) In order to set the opening / closing timing of the exhaust valve Vb, the exhaust valve Vb is provided with a valve opening / closing timing control mechanism VT having the same configuration as that provided for the intake valve Va. Thus, by providing the intake valve Va and the exhaust valve Vb with the valve opening / closing timing control mechanism VT, the amount of negative overlap is increased at the start of cranking, and the load can be further reduced. Thereafter, when the overlap OL is set, the amount of intake can be further increased by increasing the lap amount.

本発明は、内燃機関を始動する制御装置に利用することができる。   The present invention can be used for a control device for starting an internal combustion engine.

1 クランクシャフト
7 吸気カムシャフト
8 排気カムシャフト
15 スタータモータ
16 クランクセンサ(クランク角センサ)
17 吸気カム角センサ(カム角センサ)
42 点火制御部
43 始動負荷軽減部
E 内燃機関
M 位相制御モータ(電動アクチュエータ)
T 設定時間
VT 弁開閉時期制御機構
Va 吸気バルブ
1 Crankshaft 7 Intake Camshaft 8 Exhaust Camshaft 15 Starter Motor 16 Crank Sensor (Crank Angle Sensor)
17 Intake cam angle sensor (cam angle sensor)
42 Ignition control unit 43 Start load reducing unit E Internal combustion engine M Phase control motor (electric actuator)
T Set time VT Valve opening / closing timing control mechanism Va Intake valve

Claims (5)

  1. クランクシャフトの回転に連係して燃焼室を開閉する吸気バルブと、前記クランクシャフトを駆動回転するスタータモータと、前記燃焼室の混合気に点火する点火制御部と、電動アクチュエータの駆動により前記吸気バルブの開閉時期を設定する弁開閉時期制御機構と、を備えて内燃機関が構成され、
    前記スタータモータの駆動によるクランキングの開始時には前記吸気バルブの開閉時期を最遅角に設定し、前記クランキングの開始の後、前記点火制御部により複数の前記燃焼室の何れかで最初の燃焼が行われるまでに前記吸気バルブの開閉時期を進角側に変位させるように前記弁開閉時期制御機構の前記電動アクチュエータを制御する始動負荷軽減部を備えている内燃機関の制御装置。
    An intake valve that opens and closes the combustion chamber in conjunction with rotation of the crankshaft, a starter motor that drives and rotates the crankshaft, an ignition control unit that ignites an air-fuel mixture in the combustion chamber, and the intake valve that is driven by an electric actuator An internal combustion engine comprising a valve opening / closing timing control mechanism for setting the opening / closing timing of
    At the start of cranking by driving the starter motor, the opening / closing timing of the intake valve is set to the most retarded angle. After the cranking is started, the ignition control unit performs the first combustion in any of the plurality of combustion chambers. A control device for an internal combustion engine, comprising: a starting load reduction unit that controls the electric actuator of the valve opening / closing timing control mechanism so that the opening / closing timing of the intake valve is displaced to an advance side before the operation is performed.
  2. 前記始動負荷軽減部が、前記クランキングの開始から設定時間が経過するまでは前記吸気バルブの開閉時期を最遅角に設定し、前記設定時間が経過した後に前記吸気バルブの開閉時期を進角側に変位させる進角制御を行う請求項1に記載の内燃機関の制御装置。   The start load reducing unit sets the opening / closing timing of the intake valve to the most retarded angle until a set time elapses from the start of cranking, and advances the opening / closing timing of the intake valve after the set time elapses. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control is performed so that the advance angle is displaced to the side.
  3. 前記内燃機関が、4つ以上の気筒を有し、気筒判別を行うために前記クランクシャフトの角度を検知するクランク角センサと、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの角度を検知するカム角センサとを備えており、
    前記始動負荷軽減部は、前記クランク角センサの検知結果に基づき、前記クランクシャフトが前記クランキングの開始から1/2回転したことを検知するまでは前記吸気バルブの開閉時期を最遅角に設定し、この検知の後に前記吸気バルブを進角側に変位させる進角制御を行う請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
    The internal combustion engine has four or more cylinders, and a crank angle sensor that detects an angle of the crankshaft to perform cylinder discrimination, and a cam angle sensor that detects an angle of an intake camshaft or an exhaust camshaft. Has
    The start load reducing unit sets the opening / closing timing of the intake valve to the most retarded angle until it detects that the crankshaft has made a half rotation from the start of cranking based on the detection result of the crank angle sensor. 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein after the detection, an advance angle control for displacing the intake valve to an advance angle side is performed.
  4. 前記内燃機関が、気筒判別を行うために前記クランクシャフトの角度を検知するクランク角センサと、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの角度を検知するカム角センサとを備えており、
    前記始動負荷軽減部は、前記クランク角センサと前記カム角センサと少なくとも一方の検知結果に基づいて複数の気筒のうち何れかの気筒で圧縮上死点に達したことを検知するまでは前記吸気バルブの開閉時期を最遅角に設定し、この検知の後に、前記吸気バルブを進角側に変位させる進角制御を行う請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
    The internal combustion engine includes a crank angle sensor that detects an angle of the crankshaft to perform cylinder discrimination, and a cam angle sensor that detects an angle of an intake camshaft or an exhaust camshaft,
    The starting load reduction unit is configured to perform the intake until it detects that one of a plurality of cylinders has reached compression top dead center based on the detection result of at least one of the crank angle sensor and the cam angle sensor. 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the valve opening / closing timing is set to the most retarded angle, and after this detection, the advance angle control for displacing the intake valve to the advance angle side is performed.
  5. 前記内燃機関が、前記クランクシャフトの回転時の角速度の変化を検知可能な速度センサを備えており、
    前記始動負荷軽減部は、前記クランキングを開始した後に前記速度センサで角速度が下降した後に角速度が上昇し、角速度が上昇側のピークに達したことを検知するまでは前記吸気バルブの開閉時期を最遅角に設定し、この検知の後に、前記吸気バルブを進角側に変位させる進角制御を行う請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
    The internal combustion engine includes a speed sensor capable of detecting a change in angular speed when the crankshaft rotates;
    The start load reducing unit keeps opening and closing timing of the intake valve until it detects that the angular velocity has increased after the angular velocity has been lowered by the speed sensor after the cranking has started, and that the angular velocity has reached the rising peak. 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein an advance angle control is performed in which the most retarded angle is set, and after the detection, the intake valve is displaced to the advance angle side.
JP2017103803A 2017-05-25 2017-05-25 Controller of internal combustion engine Pending JP2018200006A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017103803A JP2018200006A (en) 2017-05-25 2017-05-25 Controller of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017103803A JP2018200006A (en) 2017-05-25 2017-05-25 Controller of internal combustion engine
PCT/JP2018/007439 WO2018216291A1 (en) 2017-05-25 2018-02-28 Control device for internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018200006A true JP2018200006A (en) 2018-12-20

Family

ID=64396608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017103803A Pending JP2018200006A (en) 2017-05-25 2017-05-25 Controller of internal combustion engine

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2018200006A (en)
WO (1) WO2018216291A1 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3463739B2 (en) * 1999-01-19 2003-11-05 三菱自動車エンジニアリング株式会社 Engine control method
JP3991940B2 (en) * 2003-07-16 2007-10-17 日産自動車株式会社 Engine control device
JP4761072B2 (en) * 2007-03-14 2011-08-31 トヨタ自動車株式会社 Ignition timing control device for internal combustion engine
JP4535135B2 (en) * 2008-01-17 2010-09-01 トヨタ自動車株式会社 Start control device
JP5233893B2 (en) * 2009-07-28 2013-07-10 株式会社日本自動車部品総合研究所 Starter for internal combustion engine
JP2016125364A (en) * 2014-12-26 2016-07-11 ダイハツ工業株式会社 Control device of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018216291A1 (en) 2018-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9605603B2 (en) Position detection for lobe switching camshaft system
US7509932B2 (en) Control apparatus for controlling internal combustion engines
JP4082197B2 (en) Valve drive system for internal combustion engine
KR101396736B1 (en) Internal combustion engine with variable valve gear
JP4989523B2 (en) Variable valve system for internal combustion engine and control device for internal combustion engine
EP2719883B1 (en) Engine System
EP1953055B1 (en) Hybrid vehicle
JP4873194B2 (en) Engine with variable valve system
JP3164007B2 (en) Valve timing adjustment device for internal combustion engine
US7789051B2 (en) Variable valve actuating apparatus for internal combustion engine
US9206753B2 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
JP4618236B2 (en) Premixed compression ignition engine and control method thereof
JP4767096B2 (en) Variable valve timing device
US7334547B2 (en) Variable expansion-ratio engine
US7191746B2 (en) Engine start control apparatus
JP4804384B2 (en) Variable valve operating device and control device for internal combustion engine
US7451739B2 (en) Ignition timing control system and method for internal combustion engine, and engine control unit
JP5143877B2 (en) Control device for variable valve timing mechanism
JP2006342677A (en) Compression ignition engine
JP4269169B2 (en) Rotational state detection device for internal combustion engine
JP3928616B2 (en) Engine starter
US7520255B2 (en) Control for an engine having a variable valve-driving unit
JP4776447B2 (en) Variable valve operating device for internal combustion engine
US7159555B2 (en) Start control for internal combustion engine
JP2006348863A (en) Starter of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201215