JP2675341B2 - Engine control device - Google Patents

Engine control device

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JP2675341B2
JP2675341B2 JP63202292A JP20229288A JP2675341B2 JP 2675341 B2 JP2675341 B2 JP 2675341B2 JP 63202292 A JP63202292 A JP 63202292A JP 20229288 A JP20229288 A JP 20229288A JP 2675341 B2 JP2675341 B2 JP 2675341B2
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switching
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control device
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勉 中山
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    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
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    • F02D2250/21—Control of the engine output torque during a transition between engine operation modes or states

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジンの回転数に応じてバルブの開閉タ
イミングを切り換えるバルブタイミング切り換え手段を
備えたエンジンの制御装置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an engine equipped with valve timing switching means for switching the opening / closing timing of a valve according to the engine speed.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

通常のエンジンにおいては、エンジンの回転数が高く
なるほど吸排気バルブの開弁時間が短くなり、燃焼室内
への混合気の充填効率や排気効率が低下する。In a normal engine, the intake / exhaust valve opening time is shortened as the engine speed increases, and the efficiency of filling the combustion chamber with the air-fuel mixture and the exhaust efficiency decrease.

そこで、近年では、例えば実開昭61−58605号公報に
開示されているように、エンジンの回転数に応じてバル
ブを作動させるためのカムを切り換え、エンジンの回転
数に応じた適切なバルブタイミングが得られるように制
御するエンジンの制御装置も用いられていた。Therefore, in recent years, for example, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-58605, a cam for operating a valve is switched according to the engine speed, and an appropriate valve timing according to the engine speed is switched. The engine control device for controlling so as to obtain

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

エンジンの発生するトルクは、例えば第３図および第
４図に示すように、点火時期に応じて変化し、所定の範
囲内では、点火時期を進角させるほど大きくなる。The torque generated by the engine changes depending on the ignition timing, as shown in, for example, FIGS. 3 and 4, and becomes larger as the ignition timing is advanced within a predetermined range.

そこで、点火時期は、通常、エンジンの回転数や燃焼
状態に応じて定められるセット上限IGポイント以下で、
かつ、ノッキングが頻発するノック限界から所定の余裕
を持たせた範囲内で進角するように制御されている。Therefore, the ignition timing is usually less than or equal to the set upper limit IG point determined according to the engine speed and the combustion state,
In addition, it is controlled to advance within a range that has a predetermined margin from the knock limit at which knocking frequently occurs.

ところで、上記点火時期のノック限界は、バルブタイ
ミングや燃料のオクタン価によって異なる。例えば、エ
ンジンの回転数、および混合気の充填効率が同一の場合
でも、オクタン価が低いときや、バルブタイミングが低
回転用のタイミングになっているときには遅角側にな
り、その差がクランクシャフトの回転角で５°程度にな
ることもある。By the way, the knock limit of the ignition timing varies depending on the valve timing and the octane number of the fuel. For example, even if the engine speed and the air-fuel mixture charging efficiency are the same, when the octane number is low or when the valve timing is the timing for low rotation, it becomes the retard angle side, and the difference is the crankshaft The rotation angle may be about 5 °.

それゆえ、点火時期は、例えばバルブタイミングが高
回転用のタイミングになっているときには、燃料のオク
タン価に係わらずセット上限IGポイントになるように制
御される一方、バルブタイミングが低回転用のタイミン
グになっているときには、オクタン価の低い燃料であれ
ば、ノック限界から所定の余裕を持たせた点火時期にな
るように制御されることがある。このような場合、オク
タン価の低い燃料では、バルブタイミングによって、エ
ンジンの発生するトルクの大きさが異なることになる。Therefore, the ignition timing is controlled so as to reach the set upper limit IG point irrespective of the octane number of the fuel when the valve timing is the timing for high rotation, while the valve timing is set to the timing for low rotation. If the fuel has a low octane number, the ignition timing may be controlled with a certain margin from the knock limit. In such a case, in a fuel having a low octane number, the magnitude of the torque generated by the engine varies depending on the valve timing.

したがって、従来のエンジンの制御装置では、使用す
る燃料のオクタン価が異なると、バルブタイミングを切
り換えるときに、エンジンのトルクが変動して加速ショ
ックやトルクロスを生じることがあるという問題点を有
していた。Therefore, the conventional engine control device has a problem that if the octane numbers of the fuels used are different, the engine torque may fluctuate and an acceleration shock or torque cross may occur when the valve timing is switched. .

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の請求項１に記載のエンジンの制御装置は、上
記の課題を解決するために、エンジンの回転数に応じて
バルブの開閉タイミングを切り換えるバルブタイミング
切り換え手段を備えたエンジンの制御装置において、燃
料のオクタン価を判別する判別手段と、燃料のオクタン
価に応じて、バルブタイミングを切り換えるときに生じ
るエンジンのトルク変動が小さくなるように、バルブタ
イミングの切り換え回転数を設定する切り換え回転数設
定手段を備えたことを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, an engine control device according to a first aspect of the present invention is an engine control device including valve timing switching means for switching valve opening / closing timing according to the engine speed, It is provided with a judging means for judging the octane number of the fuel and a switching speed setting means for setting the switching speed of the valve timing so that the engine torque fluctuation caused when the valve timing is switched is reduced according to the octane number of the fuel. It is characterized by that.

本発明の請求項２に記載のエンジンの制御装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１の構成において、
上記切り換え回転数設定手段は、オクタン価が低いと
き、オクタン価が高いときの切り換え回転数よりも低い
回転数でバルブタイミングを切り換えるように、バルブ
タイミング切り換え回転数を設定することを特徴として
いる。In order to solve the above-mentioned problems, an engine control device according to a second aspect of the present invention has the following structure.
The switching speed setting means sets the valve timing switching speed so that when the octane number is low, the valve timing is switched at a speed lower than the switching speed when the octane number is high.

本発明の請求項３に記載のエンジンの制御装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１の構成において、
オクタン価を判別する上記判別手段が、オクタン価セン
サからなることを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, an engine control device according to a third aspect of the present invention has the structure of the first aspect.
The determining means for determining the octane number is characterized by an octane number sensor.

本発明の請求項４に記載のエンジンの制御装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１の構成において、
オクタン価を判別する上記判別手段が、ノッキングの発
生状態に応じてオクタン価を判別するようになっている
ことを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, an engine control device according to a fourth aspect of the present invention has the following structure.
It is characterized in that the discrimination means for discriminating the octane number discriminates the octane number in accordance with the knocking occurrence state.

〔作用〕[Action]

上記請求項１の構成により、切り換え回転数設定手段
が、使用している燃料のオクタン価に応じて、バルブタ
イミングを切り換えるときに生じるエンジンのトルク変
動が小さくなるように、バルブタイミングの切り換え回
転数を設定する。それゆえ、使用している燃料のオクタ
ン価に応じた回転数でバルブタイミングが切り換えられ
るので、切り換え時のトルク変動が抑えられる。したが
って、加速ショックやトルクロスの発生を防止すること
ができる。According to the configuration of claim 1, the switching speed setting means sets the switching speed of the valve timing so that the torque fluctuation of the engine generated when switching the valve timing is reduced according to the octane number of the fuel used. Set. Therefore, the valve timing can be switched at the number of revolutions according to the octane number of the fuel used, so that torque fluctuation at the time of switching can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent acceleration shock and torque cross.

上記切り換え回転数設定手段による、バルブタイミン
グを切り換えるときに生じるエンジンのトルク変動が小
さくなるような、オクタン価に応じたバルブタイミング
の切り換え回転数の設定とは、例えば請求項２記載の構
成のように、オクタン価が低いとき、オクタン価が高い
ときの切り換え回転数よりも低い回転数でバルブタイミ
ングを切り換えるように設定することで成される。The setting of the switching rotational speed of the valve timing according to the octane number such that the torque fluctuation of the engine generated when switching the valve timing by the switching rotational speed setting means is small, for example, as in the configuration of claim 2. When the octane number is low, the valve timing is set to be switched at a rotational speed lower than the switching rotational speed when the octane number is high.

また、オクタン価を判別する上記判別手段としては、
例えば請求項３記載のようにオクタン価センサを用いる
ことや、請求項４記載のようにノッキングの発生状態に
応じてオクタン価を判別することで構成できる。Further, as the above-mentioned discrimination means for discriminating the octane number,
For example, it can be configured by using an octane number sensor as described in claim 3 or by determining the octane number according to the knocking occurrence state as described in claim 4.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説
明すれば、以下の通りである。One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

エンジン本体11に混合気を供給する吸気通路12は、第
１図に示すように、エアクリーナ13、エアフローメータ
14、スロットルバルブ15、サージタンク16、燃料のイン
ジェクタ17、および吸気ポート18が順に設けられて構成
されている。一方、排気通路21は、排気ポート22、およ
び図示しない消音器が設けられて成っている。The intake passage 12 for supplying the air-fuel mixture to the engine body 11 is provided with an air cleaner 13, an air flow meter, as shown in FIG.
14, a throttle valve 15, a surge tank 16, a fuel injector 17, and an intake port 18 are provided in this order. On the other hand, the exhaust passage 21 is provided with an exhaust port 22 and a silencer (not shown).

燃焼室31は、シリンダブロック32、シリンダヘッド3
3、吸気バルブ34、排気バルブ35、およびピストン36に
よって囲まれて形成されている。The combustion chamber 31, the cylinder block 32, the cylinder head 3
3, formed by being surrounded by an intake valve 34, an exhaust valve 35, and a piston 36.

シリンダヘッド33の上部には、吸気バルブ34、および
排気バルブ35の開閉タイミングを切り換えるSVT（Selec
tive Valve Timing）機構37が設けられている。また、
シリンダブロック32の下部には、コンロッド38を介して
ピストンに連結され、回転するクランクシャフト39が設
けられている。クランクシャフト39の側方には、クラン
クシャフト39の回転数、すなわち、エンジン回転数を検
出する回転数センサ40が設けられている。Above the cylinder head 33, an SVT (Selec) that switches the opening / closing timing of the intake valve 34 and the exhaust valve 35.
A tive valve timing) mechanism 37 is provided. Also,
A crankshaft 39, which is connected to a piston via a connecting rod 38 and rotates, is provided below the cylinder block 32. A rotation speed sensor 40 for detecting the rotation speed of the crankshaft 39, that is, the engine rotation speed is provided on the side of the crankshaft 39.

この回転数センサ40はマイクロコンピュータ41に接続
され、回転数センサ40と、マイクロコンピュータ41と、
前記SVT機構37とによって、エンジンの回転数に応じて
吸気バルブ34、および排気バルブ35の開閉タイミングを
切り換えるバルブタイミング切り換え手段が構成されて
いる。The rotation speed sensor 40 is connected to the microcomputer 41, and the rotation speed sensor 40, the microcomputer 41,
The SVT mechanism 37 constitutes valve timing switching means for switching the opening / closing timing of the intake valve 34 and the exhaust valve 35 according to the engine speed.

一方、燃料を貯えるフューエルタンク42には、燃料の
オクタン価を判別する判別手段であるオクタン価センサ
43が設けられている。このオクタン価センサ43は、上記
回転数センサ40等とともにマイクロコンピュータ41に接
続され、マイクロコンピュータ41は、燃料のオクタン価
に応じてバルブタイミングを切り換えるときに生じるエ
ンジンのトルク変動が小さくなるように、バルブタイミ
ングの切り換え回転数を設定する切り換え回転数設定手
段としても作用するようになっている。On the other hand, the fuel tank 42 for storing the fuel has an octane number sensor which is a discrimination means for discriminating the octane number of the fuel.
43 are provided. The octane number sensor 43 is connected to the microcomputer 41 together with the rotational speed sensor 40 and the like, and the microcomputer 41 controls the valve timing so that the torque fluctuation of the engine that occurs when the valve timing is switched according to the octane number of the fuel becomes small. It also functions as a switching rotation speed setting means for setting the switching rotation speed.

また、上記SVT機構37、回転数センサ40、マイクロコ
ンピュータ41、およびオクタン価センサ43によってエン
ジンの制御装置が構成されている。Further, the SVT mechanism 37, the rotation speed sensor 40, the microcomputer 41, and the octane number sensor 43 constitute an engine control device.

上記の構成において、吸気通路12から吸入された空気
は、エアフローメータ14、スロットルバルブ15、および
サージタンク16を通過して吸気ポート18に到り、インジ
ェクタ17から噴射された燃料と混合されて混合気とな
る。この混合気は、吸気バルブ34が開くことによって燃
焼室31内部に導入される。In the above structure, the air sucked from the intake passage 12 passes through the air flow meter 14, the throttle valve 15, and the surge tank 16 to reach the intake port 18, and is mixed and mixed with the fuel injected from the injector 17. I'm worried. This air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber 31 by opening the intake valve 34.

ここで、エンジンの回転数が低いときには、吸気バル
ブ34と排気バルブ35とが同時に開いている時間、いわゆ
るオーバラップが長すぎると、燃焼室31に導入された混
合気の一部が排気ポート22に排出されてしまい、充填効
率が低くなる。Here, when the engine speed is low, when the intake valve 34 and the exhaust valve 35 are simultaneously open, that is, when the overlap is too long, a part of the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 31 is partially exhausted. Will be discharged into the tank and the filling efficiency will be low.

一方、エンジンの回転数が高いときには、吸気バルブ
34や排気バルブ35の開いている時間が短くなると、混合
気の導入や燃焼ガスの排出が充分に行われなくなり、や
はり、混合気の充填効率が悪くなる。On the other hand, when the engine speed is high, the intake valve
If the time during which the valve 34 and the exhaust valve 35 are open is shortened, the introduction of the air-fuel mixture and the discharge of the combustion gas are not sufficiently performed, and the charging efficiency of the air-fuel mixture is deteriorated.

そこで、例えば第２図に示すように、回転数センサ40
で検出されるエンジンの回転数に応じてSVT機構37を作
動させ、バルブタイミングを切り換えることにより、エ
ンジン回転数の全域にわたって、高トルクを効率的に発
生させることができる。Therefore, for example, as shown in FIG.
By operating the SVT mechanism 37 and switching the valve timing according to the engine speed detected at, high torque can be efficiently generated over the entire engine speed.

ところで、使用する燃料のオクタン価が低いと、点火
時期の進角量におけるノック限界が遅角側になるため、
特に、バルブタイミングが低回転用のタイミングになっ
ているときに、オクタン価の高い燃料が使用されている
場合に比べて、エンジンの発生するトルクが小さくな
る。By the way, if the octane number of the fuel used is low, the knock limit in the advance amount of the ignition timing will be on the retard side,
In particular, when the valve timing is for low rotation, the torque generated by the engine is smaller than that when fuel with a high octane number is used.

しかし、燃料のオクタン価が低いときには、これがオ
クタン価センサ43によって検出され、マイクロコンピュ
ータ41は、オクタン価が高いときの切り換え回転数N1よ
りも低い回転数N2でバルブタイミングを切り換えるよう
に、切り換え回転数を設定する。However, when the octane number of the fuel is low, this is detected by the octane number sensor 43, and the microcomputer 41 switches the valve timing at a rotational speed N 2 lower than the switching rotational speed N 1 when the octane number is high. To set.

それゆえ、使用する燃料のオクタン価が異なる場合で
も、それぞれ、適切な回転数でバルブタイミングの切換
が行われ、バルブタイミングを切り換えるときに、大き
なトルク変動が発生することのない、なめらかなトルク
特性を得ることができる。Therefore, even if the octane number of the fuel used is different, the valve timing is switched at an appropriate rotational speed, and when switching the valve timing, a smooth torque characteristic without large torque fluctuations is generated. Obtainable.

なお、本実施例においては、燃料のオクタン価をオク
タン価センサ43によって判別する例について説明した
が、これに限らず、例えばノッキングの発生状態に応じ
て判別するものでもよいし、また、このように自動的に
判別するものに限らず、手動スイッチの操作によって判
別するものなどでもよい。In the present embodiment, the example in which the octane number of the fuel is determined by the octane number sensor 43 has been described, but the present invention is not limited to this, and the determination may be made according to the knocking occurrence state, for example. It is not limited to the one that is manually determined, and may be one that is determined by the operation of the manual switch.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明に係るエンジンの制御装置は、以上のように、
エンジンの回転数に応じてバルブの開閉タイミングを切
り換えるバルブタイミング切り換え手段を備えたエンジ
ンの制御装置において、燃料のオクタン価を判別する判
別手段と、燃料のオクタン価に応じて、バルブタイミン
グを切り換えるときに生じるエンジンのトルク変動が小
さくなるように、バルブタイミングの切り換え回転数を
設定する切り換え回転数設定手段を備えた構成である。The engine control device according to the present invention, as described above,
In an engine control device equipped with a valve timing switching means for switching the opening / closing timing of a valve in accordance with the engine speed, a discrimination means for discriminating the octane number of fuel and a valve timing switching depending on the octane number of fuel are generated. This is a configuration including switching speed setting means for setting the switching speed of valve timing so that the torque fluctuation of the engine becomes small.

本発明の請求項２に記載のエンジンの制御装置は、以
上のように、請求項１の構成において、上記切り換え回
転数設定手段は、オクタン価が低いとき、オクタン価が
高いときの切り換え回転数よりも低い回転数でバルブタ
イミングを切り換えるように、バルブタイミング切り換
え回転数を設定する構成である。As described above, in the engine control device according to the second aspect of the present invention, in the configuration according to the first aspect, the switching rotation speed setting means has a lower rotation speed than a switching rotation speed when the octane number is high and when the octane number is high. The valve timing switching rotational speed is set so that the valve timing is switched at a low rotational speed.

本発明の請求項３に記載のエンジンの制御装置は、以
上のように、請求項１の構成において、オクタン価を判
別する上記判別手段が、オクタン価センサからなる構成
である。As described above, in the engine control device according to a third aspect of the present invention, in the configuration according to the first aspect, the determination means that determines the octane number is configured by an octane number sensor.

本発明の請求項４に記載のエンジンの制御装置は、以
上のように、請求項１の構成において、オクタン価を判
別する上記判別手段が、ノッキングの発生状態に応じて
オクタン価を判別する構成である。As described above, in the engine control device according to a fourth aspect of the present invention, in the configuration according to the first aspect, the determination unit that determines the octane number determines the octane number according to a knocking occurrence state. .

これにより、使用している燃料のオクタン価が異なる
場合でも、バルブタイミングを切り換えるときに、トル
クロスが発生するのを防止するとともに、滑らかにエン
ジン回転数を変化させることができるという効果を奏す
る。As a result, even if the octane numbers of the fuels used are different, it is possible to prevent torque crossing when switching the valve timing and to smoothly change the engine speed.

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

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図はエンジンの制御装置の構成を示す説明
図、第２図はエンジンの回転数とエンジンが発生するト
ルクとの関係を示すグラフである。 第３図および第４図は従来例を示すものであって、第３
図はバルブタイミングが低回転用のタイミングになって
いるときの点火時期進角量とエンジンが発生するトルク
との関係を示すグラフ、第４図はバルブタイミングが高
回転用のタイミングになっているときの点火時期進角量
とエンジンが発生するトルクとの関係を示すグラフであ
る。 37はSVT機構（バルブタイミング切り換え手段、エンジ
ンの制御装置）、40は回転数センサ（バルブタイミング
切り換え手段、エンジンの制御装置）、41はマイクロコ
ンピュータ（バルブタイミング切り換え手段、切り換え
回転数設定手段、エンジンの制御装置）、43はオクタン
価センサ（判別手段、エンジンの制御装置）である。1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an explanatory view showing the configuration of an engine control device, and FIG. 2 is an engine speed and a torque generated by the engine. It is a graph which shows the relationship with. 3 and 4 show a conventional example, and FIG.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the ignition timing advance amount and the torque generated by the engine when the valve timing is for low rotation, and FIG. 4 is the valve timing for high rotation. 7 is a graph showing the relationship between the ignition timing advance amount and the torque generated by the engine. 37 is an SVT mechanism (valve timing switching means, engine control device), 40 is a rotation speed sensor (valve timing switching means, engine control device), 41 is a microcomputer (valve timing switching means, switching rotation speed setting means, engine) Control device), 43 is an octane number sensor (discriminating means, engine control device).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富井 達也 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−42145（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−190131（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−32034（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tatsuya Tomii 3-1, Shinchi Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Co., Ltd. (56) References JP-A-2-42145 (JP, A) JP-A-61 -190131 (JP, A) JP 64-32034 (JP, A)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】エンジンの回転数に応じてバルブの開閉タ
イミングを切り換えるバルブタイミング切り換え手段を
備えたエンジンの制御装置において、燃料のオクタン価
を判別する判別手段と、燃料のオクタン価に応じて、バ
ルブタイミングを切り換えるときに生じるエンジンのト
ルク変動が小さくなるように、バルブタイミングの切り
換え回転数を設定する切り換え回転数設定手段を備えた
ことを特徴とするエンジンの制御装置。1. A control device for an engine, comprising valve timing switching means for switching the opening / closing timing of a valve according to the number of revolutions of the engine, the determination means for determining the octane number of fuel, and the valve timing according to the octane number of fuel. An engine control device comprising switching speed setting means for setting a switching speed of valve timing so that a torque fluctuation of the engine caused when switching is changed. 【請求項２】上記切り換え回転数設定手段は、オクタン
価が低いとき、オクタン価が高いときの切り換え回転数
よりも低い回転数でバルブタイミングを切り換えるよう
に、バルブタイミング切り換え回転数を設定することを
特徴とする請求項１記載のエンジンの制御装置。2. The switching speed setting means sets the valve timing switching speed so that when the octane number is low, the valve timing is switched at a speed lower than the switching speed when the octane number is high. The engine control device according to claim 1. 【請求項３】オクタン価を判別する上記判別手段が、オ
クタン価センサからなることを特徴とする請求項１記載
のエンジンの制御装置。3. The engine control device according to claim 1, wherein the discrimination means for discriminating the octane number comprises an octane number sensor. 【請求項４】オクタン価を判別する上記判別手段が、ノ
ッキングの発生状態に応じてオクタン価を判別するよう
になっていることを特徴とする請求項１記載のエンジン
の制御装置。4. The engine control device according to claim 1, wherein the discrimination means for discriminating the octane number discriminates the octane number in accordance with a knocking occurrence state.
JP63202292A 1988-08-12 1988-08-12 Engine control device Expired - Lifetime JP2675341B2 (en)

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JPH0318492A JPH0318492A (en) 1991-01-28
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