JP2722815B2 - エンジンのスロットル制御装置 - Google Patents
エンジンのスロットル制御装置Info
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- F02D2250/18—Control of the engine output torque
- F02D2250/21—Control of the engine output torque during a transition between engine operation modes or states
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はエンジンのスロットル制御装置、特に人為
的なアクセルペダルの操作量と実際のスロットル開閉量
とのあいだの特性を任意に変化させうるものに関する。
的なアクセルペダルの操作量と実際のスロットル開閉量
とのあいだの特性を任意に変化させうるものに関する。
（従来の技術） アクセルペダル操作量と実際のスロットル開度とのあ
いだの特性を任意に変化させうるスロットル開閉装置が
数多く提案されている（特願平1-108156号公報参照）。
いだの特性を任意に変化させうるスロットル開閉装置が
数多く提案されている（特願平1-108156号公報参照）。
こうした装置では、たとえば低速走行時や後退時にア
クセルペダル操作量に対するスロットル開度の比を小さ
くすると、エンジンの出力変化がなめらかとなるので、
ゆっくりとした運転をすることができ、またスリップ検
出時のトラクションコントロール等を容易に実現するこ
とができる。
クセルペダル操作量に対するスロットル開度の比を小さ
くすると、エンジンの出力変化がなめらかとなるので、
ゆっくりとした運転をすることができ、またスリップ検
出時のトラクションコントロール等を容易に実現するこ
とができる。
（発明が解決しようとする課題） ところで、このような装置では、スリップや渋滞時等
の走行条件のみによってスロットル開度を変化させてい
たので、この装置をそのまま可変動弁装置を備える車両
に適合させたのでは運転性が悪くなる。
の走行条件のみによってスロットル開度を変化させてい
たので、この装置をそのまま可変動弁装置を備える車両
に適合させたのでは運転性が悪くなる。
たとえば、第４図で示したように、燃費重視の第１カ
ムと動力重視の第2,第３カムを備え、これらのカムを切
換可能に構成した可変動弁装置では、第１カムから第２
カムに切換えられると、トルクが増加するので、同一の
スロットル開度に保っていたのでは、切換の前後でトル
ク段差を生ずるのである。
ムと動力重視の第2,第３カムを備え、これらのカムを切
換可能に構成した可変動弁装置では、第１カムから第２
カムに切換えられると、トルクが増加するので、同一の
スロットル開度に保っていたのでは、切換の前後でトル
ク段差を生ずるのである。
そこでこの発明は、カムの切換時に吸気管容積効果を
も考慮してスロットル操作を行うことにより、カム切換
前のトルクをそのまま維持させて、運転性の悪化防止を
はかる装置を提供することを目的とする。
も考慮してスロットル操作を行うことにより、カム切換
前のトルクをそのまま維持させて、運転性の悪化防止を
はかる装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） この発明は、第１図で示すように、アクセルペダルの
操作量と関係なくスロットル開度を変えうるスロットル
開閉装置61と、少なくともバルブリフト特性の異なる２
つのカムと、これらのカムを切換えうる機構とからなる
可変動弁装置62と、前記アクセルペダル操作量ａを検出
するセンサ63と、このセンサ検出値に基づいて定まる運
転条件に応じたカムを選択する手段64と、この選択によ
り前回選択したカムと相違する場合には今回選択したカ
ムに切換えられるように前記可変動弁装置62に切換信号
を出力する手段65と、実スロットル開度TVO0を検出する
センサ66と、カムの切換時に実スロットル開度TVO0より
得られるのであろう、現在使用しているカムに対する目
標トルクT0を演算する手段67と、カムの切換前後で同じ
トルクが得られるようにこの目標トルクT0に基づいて次
に使用するカムに対する目標スロットル開度TVO1を演算
する手段68と、この目標スロットル開度TVO1と前記実ス
ロットル開度検出値との差ΔTVO（＝TVO1‐TVO0）を計
算する手段69と、この差ΔTVOだけスロットル開度を変
化させた場合に追従できずに残る吸入負圧の変化幅ΔBO
OSTを演算する手段70と、この吸入負圧の変化幅ΔBOOST
に対応してカム切換時にスロットル開度を前記スロット
ル開度差ΔTVOよりもオーバーシュートさせる量ΔTVO′
を演算する手段71と、このオーバーシュート量ΔTVO′
と前記スロットル開度差ΔTVOの和および前記実スロッ
トル開度検出値TVO0に基づいて吸入負圧の応答遅れの時
定数τ′を演算する手段72と、前記スロットル開度差Δ
TVOとオーバーシュート量ΔTVO′の和をカム切換直後の
スロットル操作量とし、その後はオーバーシュート量Δ
TVO′を初期値として前記時定数τ′でスロットル操作
量を決定する手段73と、この決定されたスロットル操作
量に応じた駆動信号を前記スロットル開閉装置61に出力
する手段74とを設けた。
操作量と関係なくスロットル開度を変えうるスロットル
開閉装置61と、少なくともバルブリフト特性の異なる２
つのカムと、これらのカムを切換えうる機構とからなる
可変動弁装置62と、前記アクセルペダル操作量ａを検出
するセンサ63と、このセンサ検出値に基づいて定まる運
転条件に応じたカムを選択する手段64と、この選択によ
り前回選択したカムと相違する場合には今回選択したカ
ムに切換えられるように前記可変動弁装置62に切換信号
を出力する手段65と、実スロットル開度TVO0を検出する
センサ66と、カムの切換時に実スロットル開度TVO0より
得られるのであろう、現在使用しているカムに対する目
標トルクT0を演算する手段67と、カムの切換前後で同じ
トルクが得られるようにこの目標トルクT0に基づいて次
に使用するカムに対する目標スロットル開度TVO1を演算
する手段68と、この目標スロットル開度TVO1と前記実ス
ロットル開度検出値との差ΔTVO（＝TVO1‐TVO0）を計
算する手段69と、この差ΔTVOだけスロットル開度を変
化させた場合に追従できずに残る吸入負圧の変化幅ΔBO
OSTを演算する手段70と、この吸入負圧の変化幅ΔBOOST
に対応してカム切換時にスロットル開度を前記スロット
ル開度差ΔTVOよりもオーバーシュートさせる量ΔTVO′
を演算する手段71と、このオーバーシュート量ΔTVO′
と前記スロットル開度差ΔTVOの和および前記実スロッ
トル開度検出値TVO0に基づいて吸入負圧の応答遅れの時
定数τ′を演算する手段72と、前記スロットル開度差Δ
TVOとオーバーシュート量ΔTVO′の和をカム切換直後の
スロットル操作量とし、その後はオーバーシュート量Δ
TVO′を初期値として前記時定数τ′でスロットル操作
量を決定する手段73と、この決定されたスロットル操作
量に応じた駆動信号を前記スロットル開閉装置61に出力
する手段74とを設けた。
（作用） たとえば可変動弁装置62では燃費重視カムと動力重視
カムとの２つのカムが備えられる。切換信号出力手段65
により燃費重視から動力重視のカムへと切換えられる場
合でみると、演算手段67,68では、燃費重視カムによれ
ば、そのときのスロットル開度TVO0に対して発生するで
あろう目標トルクT0が演算され、このトルクT0からは、
動力重量カムを用いた場合にこの同じトルクT0を発生さ
せるために必要となる目標スロットル開度TVO1が演算さ
れる。
カムとの２つのカムが備えられる。切換信号出力手段65
により燃費重視から動力重視のカムへと切換えられる場
合でみると、演算手段67,68では、燃費重視カムによれ
ば、そのときのスロットル開度TVO0に対して発生するで
あろう目標トルクT0が演算され、このトルクT0からは、
動力重量カムを用いた場合にこの同じトルクT0を発生さ
せるために必要となる目標スロットル開度TVO1が演算さ
れる。
したがって、燃費重視カムから動力重視カムへの切換
時にTVO0とTVO1の開度差ΔTVOだけスロットル開度を小
さくすると、カム特性の相違に基づくカム切換時のトル
ク増がほぼ抑えられる。
時にTVO0とTVO1の開度差ΔTVOだけスロットル開度を小
さくすると、カム特性の相違に基づくカム切換時のトル
ク増がほぼ抑えられる。
一方、演算手段70,71で、スロットル開度差ΔTVOだけ
スロットル弁を閉じた場合に追従できずに残る吸入負圧
の変化幅ΔBOOSTが、この吸入負圧変化幅ΔBOOSTからさ
らにオーバーシュート量ΔTVO′が順次演算され、また
演算手段72で空気量のシリンダへの応答遅れを定める時
定数τ′が演算される。
スロットル弁を閉じた場合に追従できずに残る吸入負圧
の変化幅ΔBOOSTが、この吸入負圧変化幅ΔBOOSTからさ
らにオーバーシュート量ΔTVO′が順次演算され、また
演算手段72で空気量のシリンダへの応答遅れを定める時
定数τ′が演算される。
そして、決定手段73と出力手段74により、カムの切換
直後はスロットル開度差ΔTVOよりもオーバーシュート
量ΔTVO′だけ多目にスロットル弁が閉じられ、その後
にオーバーシュート量ΔTVO′を初期値として、上記の
時定数τ′でスロットル弁が開かれると、オーバーシュ
ート量ΔTVO′の分だけ余計に吸入負圧が発達し、この
負圧が、慣性によりシリンダに流入しようとする空気を
引っ張り戻すので、容積効果に起因するわずかなトルク
段差までも生じないようにされる。
直後はスロットル開度差ΔTVOよりもオーバーシュート
量ΔTVO′だけ多目にスロットル弁が閉じられ、その後
にオーバーシュート量ΔTVO′を初期値として、上記の
時定数τ′でスロットル弁が開かれると、オーバーシュ
ート量ΔTVO′の分だけ余計に吸入負圧が発達し、この
負圧が、慣性によりシリンダに流入しようとする空気を
引っ張り戻すので、容積効果に起因するわずかなトルク
段差までも生じないようにされる。
（実施例） 第２図と第３図で示した可変動弁装置はいわゆるエン
ドピボット式のもので、その構成自体はすでに提案され
ている。
ドピボット式のもので、その構成自体はすでに提案され
ている。
21は燃費重視の第１カム、22と23は動力重視の第2,第
３カム、24は吸気バルブ（または排気バルブ）、25はカ
ムフォロア部をローラ26とし、このローラ26が第１カム
21と接する、いわゆるローラロッカーアーム（後述する
サブロッカーアームに対してはメインロッカーアームと
なる）、27はロッカーシャフトである。
３カム、24は吸気バルブ（または排気バルブ）、25はカ
ムフォロア部をローラ26とし、このローラ26が第１カム
21と接する、いわゆるローラロッカーアーム（後述する
サブロッカーアームに対してはメインロッカーアームと
なる）、27はロッカーシャフトである。
メインロッカーアーム25には、シャフト30を介して２
つのサブロッカーアーム28,29が揺動自在に支持され、
一方のサブロッカーアーム28には第２カム22が、他方の
サブロッカーアーム29には第３カム23がそれぞれ摺接さ
れる。ただし、サブロッカーアーム29（28についても）
はバルブ24と接する部位を持たず、第３図のように、ロ
ストモーションスプリング31の弾性力によりカムから離
れないようにされている。
つのサブロッカーアーム28,29が揺動自在に支持され、
一方のサブロッカーアーム28には第２カム22が、他方の
サブロッカーアーム29には第３カム23がそれぞれ摺接さ
れる。ただし、サブロッカーアーム29（28についても）
はバルブ24と接する部位を持たず、第３図のように、ロ
ストモーションスプリング31の弾性力によりカムから離
れないようにされている。
一方のサブロッカーアーム28の揺動部位には円柱状の
ピン32が、またメインロッカーアーム25にもピン32と軸
心を同じくしかつ同径のピン34がそれぞれロッカーシャ
フト方向に摺動自在に設けられ、リターンスプリング36
により常時は第２図において下方に付勢され、図示状態
にある。この状態では、一体に形成されたカム21〜23が
回転すると、第１カム21にしたがってメインロッカーア
ーム25が揺動し、吸気バルブ24が開閉される。
ピン32が、またメインロッカーアーム25にもピン32と軸
心を同じくしかつ同径のピン34がそれぞれロッカーシャ
フト方向に摺動自在に設けられ、リターンスプリング36
により常時は第２図において下方に付勢され、図示状態
にある。この状態では、一体に形成されたカム21〜23が
回転すると、第１カム21にしたがってメインロッカーア
ーム25が揺動し、吸気バルブ24が開閉される。
この状態からピン34の収まる油圧室38に油通路40を介
して作動油が導かれると、カムのベースサークル域でリ
ターンスプリング36に抗し２つのピン34,32がともに第
２図において押し上げられ、サブロッカーアーム28がメ
インロッカーアーム25に対してくし刺し状態となる。こ
のくし刺し状態では、メインとサブの両ロッカーアーム
28,29が一体的に動作するので、バルブリフト特性は第
２カム22にしたがう。つまり、バルブリフト特性が動力
重視に切換えられ、発生するトルクが増やされる。第５
図に各カム21〜23の全開性能を示す。
して作動油が導かれると、カムのベースサークル域でリ
ターンスプリング36に抗し２つのピン34,32がともに第
２図において押し上げられ、サブロッカーアーム28がメ
インロッカーアーム25に対してくし刺し状態となる。こ
のくし刺し状態では、メインとサブの両ロッカーアーム
28,29が一体的に動作するので、バルブリフト特性は第
２カム22にしたがう。つまり、バルブリフト特性が動力
重視に切換えられ、発生するトルクが増やされる。第５
図に各カム21〜23の全開性能を示す。
他方のサブロッカーアーム29についてもその構成は一
方のサブロッカーアーム28と同様である。
方のサブロッカーアーム28と同様である。
なお、カム21〜23はそれぞれ部分負荷時、低速高負荷
時、高速高負荷時においてそれぞれ要求されるバルブリ
フト特性を満足するように異なるプロフィールを持ち
（第４図参照）、共通のカムシャフトに一体に形成され
ている。
時、高速高負荷時においてそれぞれ要求されるバルブリ
フト特性を満足するように異なるプロフィールを持ち
（第４図参照）、共通のカムシャフトに一体に形成され
ている。
上記油圧室38,39への油圧の切換は、第６図に示した
２つのソレノイドバルブ45,46により行なわれる。各ソ
レノイドバルブ45,46はいずれも常閉のタイプで，コン
トロールユニツト51からON信号により図示のように一方
のソレノイドバルブ45が開かれると、第２カム22を働か
せるための油圧室38へとオイルポンプからの作動油が導
かれ、また一方のバルブ45を閉じ他方のバルブ46を開く
ことにより、今度は第３カム23を働かせるための油圧室
39に作動油が導かれる。
２つのソレノイドバルブ45,46により行なわれる。各ソ
レノイドバルブ45,46はいずれも常閉のタイプで，コン
トロールユニツト51からON信号により図示のように一方
のソレノイドバルブ45が開かれると、第２カム22を働か
せるための油圧室38へとオイルポンプからの作動油が導
かれ、また一方のバルブ45を閉じ他方のバルブ46を開く
ことにより、今度は第３カム23を働かせるための油圧室
39に作動油が導かれる。
さて、いまかりに第１カムより第２カムへの切換時で
考えると、カムの切換前後でスロットル開度が変わらな
ければ、トルクは第15図上段の一点鎖線のようにカムの
切換時にb/c′間の大きなトルク増を生じ、この影響を
受けて車体が振動したり運転性に不具合を生じる。こう
したトルク段差が生じないようにするにはスロットル開
度を第15図下段のようにカムの切換点で所定量だけ小さ
くすることであり、これにより第15図上段の実線のよう
にカムの切換点でのトルク段差を小さくすることができ
る。なお、上記の所定量は、トルク−スロットル開度特
性を示す第14図（破線が第１カム、実線が第２カムの特
性）において、ｂ−ｃ間に相当する。
考えると、カムの切換前後でスロットル開度が変わらな
ければ、トルクは第15図上段の一点鎖線のようにカムの
切換時にb/c′間の大きなトルク増を生じ、この影響を
受けて車体が振動したり運転性に不具合を生じる。こう
したトルク段差が生じないようにするにはスロットル開
度を第15図下段のようにカムの切換点で所定量だけ小さ
くすることであり、これにより第15図上段の実線のよう
にカムの切換点でのトルク段差を小さくすることができ
る。なお、上記の所定量は、トルク−スロットル開度特
性を示す第14図（破線が第１カム、実線が第２カムの特
性）において、ｂ−ｃ間に相当する。
しかしながら、こうしたスロットル操作によっても、
第15図上段のようにまだｂ−ｂ′のトルク段差が残って
いる。この小さな段差は、吸気管内の容積効果のためで
ある。
第15図上段のようにまだｂ−ｂ′のトルク段差が残って
いる。この小さな段差は、吸気管内の容積効果のためで
ある。
このｂ−ｂ′のトルク段差を第16図においてさらに解
析すると、スロットル開度をからへと小さくした場
合に、これに対応して吸入負圧がからへと瞬時に強
まることはなく、コレクタ容積があるために、吸入負圧
は実線のようにほぼ１次の応答遅れをもって強まってい
く。この場合、吸入負圧に発生トルクがほぼ比例するの
で、カムの切換点より吸入負圧の応答遅れに対応するト
ルクが、第15図の実線のように発生してしまうのであ
る。
析すると、スロットル開度をからへと小さくした場
合に、これに対応して吸入負圧がからへと瞬時に強
まることはなく、コレクタ容積があるために、吸入負圧
は実線のようにほぼ１次の応答遅れをもって強まってい
く。この場合、吸入負圧に発生トルクがほぼ比例するの
で、カムの切換点より吸入負圧の応答遅れに対応するト
ルクが、第15図の実線のように発生してしまうのであ
る。
したがって、第16図において−−と生じてしま
うトルク段差をなくすには、吸入負圧を−−（一
点鎖線で示す）とステップ的に変化させることが必要で
あり、そのためにはスロットル開度を一点鎖線で示した
ように、カムの切換点で所定量ΔTVO′だけ余分に閉
じ、それから吸入負圧の応答遅れと同じ応答遅れをもっ
て、徐々にスロットル弁を開いていくことである。定性
的には、スロットル弁を閉じても、しばらくはシリンダ
内に空気が流入するので、その分だけスロットル弁を多
目に閉じなければならないのである。
うトルク段差をなくすには、吸入負圧を−−（一
点鎖線で示す）とステップ的に変化させることが必要で
あり、そのためにはスロットル開度を一点鎖線で示した
ように、カムの切換点で所定量ΔTVO′だけ余分に閉
じ、それから吸入負圧の応答遅れと同じ応答遅れをもっ
て、徐々にスロットル弁を開いていくことである。定性
的には、スロットル弁を閉じても、しばらくはシリンダ
内に空気が流入するので、その分だけスロットル弁を多
目に閉じなければならないのである。
第６図において、マイクロコンピュータからなるコン
トロールユニット51には、エンジン回転数Neを検出する
センサ（たとえばクランク角センサ）52、アクセルペダ
ル操作量ａを検出するセンサ53、実スロットル開度TVO0
を検出するセンサ54からの信号が入力され、コントロー
ルユニット51では、２つのソレノイドバルブ45,46にON,
OFF信号を出力することによりカム21〜23の切換を行う
とともに、カムの切換に伴う容積効果を考慮して目標ス
ロットル開度を求め、これをサーボ駆動回路55に目標タ
イミングで出力してスロットル制御を行う。
トロールユニット51には、エンジン回転数Neを検出する
センサ（たとえばクランク角センサ）52、アクセルペダ
ル操作量ａを検出するセンサ53、実スロットル開度TVO0
を検出するセンサ54からの信号が入力され、コントロー
ルユニット51では、２つのソレノイドバルブ45,46にON,
OFF信号を出力することによりカム21〜23の切換を行う
とともに、カムの切換に伴う容積効果を考慮して目標ス
ロットル開度を求め、これをサーボ駆動回路55に目標タ
イミングで出力してスロットル制御を行う。
前記サーボ駆動回転55は、スロットル開度センサ54に
より検出された実際のスロットル開度がCPUから出力さ
れる目標スロットル開度と一致するように両開度の偏差
に応じてスロットル弁57に連結されたサーボモータ56を
正逆転駆動する。
より検出された実際のスロットル開度がCPUから出力さ
れる目標スロットル開度と一致するように両開度の偏差
に応じてスロットル弁57に連結されたサーボモータ56を
正逆転駆動する。
第７図はカムの切換制御を、また第８図はカム切換時
のスロットル制御を行わせるために組まれたフローチャ
ートで、所定の時間ごとに実行される。
のスロットル制御を行わせるために組まれたフローチャ
ートで、所定の時間ごとに実行される。
これらのフローチャートを用いて、この例の作用を説
明すると、そのときの運転条件により、３つあるカム21
〜23のうちいずれのカムを使うのかはマップしてあらか
じめ定められてあり、このマップを第９図に示す。
明すると、そのときの運転条件により、３つあるカム21
〜23のうちいずれのカムを使うのかはマップしてあらか
じめ定められてあり、このマップを第９図に示す。
このマップを参照するため、ステップ１でアクセルペ
ダル操作量αとエンジン回転数Neを読みこみ、これらか
ら定まる運転条件に対する最適なカムポジションを、第
９図のマップより求める（ステップ２）。
ダル操作量αとエンジン回転数Neを読みこみ、これらか
ら定まる運転条件に対する最適なカムポジションを、第
９図のマップより求める（ステップ２）。
ステップ３では、前回求めたカムポジションと同じで
あるかどうかをみて、同じでなければカムを切換える場
合であると判断し、今回求めたカムポジションとなるよ
うに、カムを切換える（ステップ４）。
あるかどうかをみて、同じでなければカムを切換える場
合であると判断し、今回求めたカムポジションとなるよ
うに、カムを切換える（ステップ４）。
ここでは、第15図と第16図に対応させて、第１カム21
から第２カム22への切換であったものとする。このカム
の切換により、第８図ではステップ13に進む。
から第２カム22への切換であったものとする。このカム
の切換により、第８図ではステップ13に進む。
ステップ13で、実スロットル開度TVO0とエンジン回転
数Neから第１カム（現在用いているカム）で発生するで
あろう目標トルクT0を、第１カムに対するトルクマップ
を参照して求め、続いて、このトルクT0とエンジン回転
数Neから、第２カム（次に切換えるカム）を用いた場合
にこの同じトルクT0を発生させるために必要となる目標
スロットル開度TVO1を、第２カムに対するトルクマップ
を参照して求める（ステップ14）。たとえば、第10図の
マップより目標トルクT0を求め、第11図のマップより目
標スロットル開度TVO1を求めるのである。
数Neから第１カム（現在用いているカム）で発生するで
あろう目標トルクT0を、第１カムに対するトルクマップ
を参照して求め、続いて、このトルクT0とエンジン回転
数Neから、第２カム（次に切換えるカム）を用いた場合
にこの同じトルクT0を発生させるために必要となる目標
スロットル開度TVO1を、第２カムに対するトルクマップ
を参照して求める（ステップ14）。たとえば、第10図の
マップより目標トルクT0を求め、第11図のマップより目
標スロットル開度TVO1を求めるのである。
したがって、第１カムから第２カムへの切換時にTVO0
とTVO1の開度差ΔTVO（＝TVO1‐TVO0）だけスロットル
開度を小さくすると、トルクは第15図上段に実線のよう
に変化し、カム切換時のトルク増をほぼ抑えることがで
きる。
とTVO1の開度差ΔTVO（＝TVO1‐TVO0）だけスロットル
開度を小さくすると、トルクは第15図上段に実線のよう
に変化し、カム切換時のトルク増をほぼ抑えることがで
きる。
一方、ステップ16でスロットル開度差ΔTVOとエンジ
ン回転数Neからこの差ΔTVOだけスロットル弁を閉じた
場合に追従できずに残る吸入負圧の変化幅ΔBOOSTをマ
ップを参照して求め、この吸入負圧変化幅ΔBOOSTとエ
ンジン回転数Neからはさらにカム切換直後にスロットル
弁を余計に閉じなければならない量（オーバーシュート
量）ΔTVO′をマップを参照して求める（ステップ1
7）。吸入負圧変化幅ΔBOOSTとオーバーシュート量ΔTV
O′のマップをそれぞれ第12図と第13図に示す。
ン回転数Neからこの差ΔTVOだけスロットル弁を閉じた
場合に追従できずに残る吸入負圧の変化幅ΔBOOSTをマ
ップを参照して求め、この吸入負圧変化幅ΔBOOSTとエ
ンジン回転数Neからはさらにカム切換直後にスロットル
弁を余計に閉じなければならない量（オーバーシュート
量）ΔTVO′をマップを参照して求める（ステップ1
7）。吸入負圧変化幅ΔBOOSTとオーバーシュート量ΔTV
O′のマップをそれぞれ第12図と第13図に示す。
また、ステップ18でスロットル部開口面積Ａ′を Ａ′＝A0（1-cos（TVO０‐ΔTVO-ΔTVO′）） …（ｉ） により計算し、このスロットル部開口面積Ａ′とエンジ
ン回転数Neを用いて、空気量のシリンダへの応答遅れを
定める時定数τ′を τ′＝Vc/(C1・A′+C2・VH・Ne・η) …（ii） により計算する（ステップ19）。
ン回転数Neを用いて、空気量のシリンダへの応答遅れを
定める時定数τ′を τ′＝Vc/(C1・A′+C2・VH・Ne・η) …（ii） により計算する（ステップ19）。
ただし、（ｉ）式においてA0はスロットル弁全開時の
スロットル部開口面積（一定値）、また（ii）式におい
てVcはコレクタ容積、VHは排気量、C1,C2は定数、ηは
充填効率である。
スロットル部開口面積（一定値）、また（ii）式におい
てVcはコレクタ容積、VHは排気量、C1,C2は定数、ηは
充填効率である。
カムの切換直後はスロットル開度差ΔTVOよりもオー
バーシュート量ΔTVO′だけ多目にスロットル弁を閉じ
るのであるが（ステップ20）、その後はオーバーシュー
ト量ΔTVO′を初期値として、上記の時定数τ′でスロ
ットル弁を開いていく（ステップ22）。
バーシュート量ΔTVO′だけ多目にスロットル弁を閉じ
るのであるが（ステップ20）、その後はオーバーシュー
ト量ΔTVO′を初期値として、上記の時定数τ′でスロ
ットル弁を開いていく（ステップ22）。
このようにして、スロットル弁が操作されると、オー
バーシュート量ΔTVO′の分だけ余計に吸入負圧が発達
し、この負圧が、慣性によりシリンダに流入しようとす
る空気を引っ張り戻そうとするので、第15図上段で示し
たｂ−ｂ′のわずかなトルク段差までも生じないように
されるのである。
バーシュート量ΔTVO′の分だけ余計に吸入負圧が発達
し、この負圧が、慣性によりシリンダに流入しようとす
る空気を引っ張り戻そうとするので、第15図上段で示し
たｂ−ｂ′のわずかなトルク段差までも生じないように
されるのである。
なお、ステップ21での基準値t0には静定時間に余裕を
持たせた値を選んでいる。
持たせた値を選んでいる。
実施例では、第１カムから第２カムへの切換時で説明
したが、第２カムから第３カムへの、またこれらの逆へ
の切換時についても同様である。
したが、第２カムから第３カムへの、またこれらの逆へ
の切換時についても同様である。
なお、第１図との関係では、ステップ２がカム選択手
段64,ステップ3,4が切換信号出力手段65,ステップ13が
目標トルク演算手段67、ステップ14が目標スロットル開
度演算手段68、ステップ15がスロットル開度差計算手段
69、ステップ16が吸入負圧変化幅演算手段70、ステップ
17がオーバーシュート量演算手段71、ステップ18,19が
時定数演算手段72、ステップ20,22がスロットル操作量
決定手段73と駆動信号出力手段74の機能を果たしてい
る。
段64,ステップ3,4が切換信号出力手段65,ステップ13が
目標トルク演算手段67、ステップ14が目標スロットル開
度演算手段68、ステップ15がスロットル開度差計算手段
69、ステップ16が吸入負圧変化幅演算手段70、ステップ
17がオーバーシュート量演算手段71、ステップ18,19が
時定数演算手段72、ステップ20,22がスロットル操作量
決定手段73と駆動信号出力手段74の機能を果たしてい
る。
（発明の効果） この発明では、カムの切換時に、カム特性の相違に基
づくトルク段差を生じないようにスロットル操作を行う
とともに、さらに容積効果を考慮してカム切換直後にこ
のスロットル操作量よりも余分にオーバーシュートして
操作し、その後はこのオーバーシュート量を初期値とし
て吸入負圧の応答遅れの時定数でスロットル弁を操作す
るようにしたため、カム切換時のトルク変動を抑制し
て、運転性を良好に維持することができる。
づくトルク段差を生じないようにスロットル操作を行う
とともに、さらに容積効果を考慮してカム切換直後にこ
のスロットル操作量よりも余分にオーバーシュートして
操作し、その後はこのオーバーシュート量を初期値とし
て吸入負圧の応答遅れの時定数でスロットル弁を操作す
るようにしたため、カム切換時のトルク変動を抑制し
て、運転性を良好に維持することができる。
第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図は一実施例
の可変動弁装置の平面図、第３図は第２図のＸ−Ｘ線断
面図、第４図と第５図はこの装置のバルブリフトと全開
トルクの各特性図、第６図は前記実施例の制御システム
図、第７図と第８図はこの実施例の制御動作を説明する
ための流れ図、第９図のないし第13図はカムポジショ
ン、第１カムに対する目標トルク、第２カムに対する目
標トルク、吸入負圧変化幅ΔBOOST、オーバーシュート
量ΔTVO′の各マップ特性図、第14図はトルク−スロッ
トル開度特性図、第15図と第16図は同じくカム切換時の
作用を説明するための波形図である。 21……第１カム、22……第２カム、23……第３カム、25
……メインロッカーアーム、28,29……サブロッカーア
ーム、32〜35……ピン、38,39……油圧室、45,46……ソ
レノイドバルブ、51……コントロールユニット、52……
クランク角センサ（エンジン回転数センサ）、53……ア
クセルペダル操作量センサ、54……スロットル開度セン
サ、55……サーボ駆動回路、56……サーボモータ、57…
…スロットル弁、61……スロットル開閉装置、62……可
変動弁装置、63……アクセルペダル操作量センサ、64…
…カム選択手段、65……切換信号出力手段、66……スロ
ットル開度センサ、67……目標トルク演算手段、68……
目標スロットル開度演算手段、69……スロットル開度差
計算手段、70……吸入負圧変化幅演算手段、71……オー
バーシュート量演算手段、72……時定数演算手段、73…
…スロットル操作量決定手段、74……駆動信号出力手
段。
の可変動弁装置の平面図、第３図は第２図のＸ−Ｘ線断
面図、第４図と第５図はこの装置のバルブリフトと全開
トルクの各特性図、第６図は前記実施例の制御システム
図、第７図と第８図はこの実施例の制御動作を説明する
ための流れ図、第９図のないし第13図はカムポジショ
ン、第１カムに対する目標トルク、第２カムに対する目
標トルク、吸入負圧変化幅ΔBOOST、オーバーシュート
量ΔTVO′の各マップ特性図、第14図はトルク−スロッ
トル開度特性図、第15図と第16図は同じくカム切換時の
作用を説明するための波形図である。 21……第１カム、22……第２カム、23……第３カム、25
……メインロッカーアーム、28,29……サブロッカーア
ーム、32〜35……ピン、38,39……油圧室、45,46……ソ
レノイドバルブ、51……コントロールユニット、52……
クランク角センサ（エンジン回転数センサ）、53……ア
クセルペダル操作量センサ、54……スロットル開度セン
サ、55……サーボ駆動回路、56……サーボモータ、57…
…スロットル弁、61……スロットル開閉装置、62……可
変動弁装置、63……アクセルペダル操作量センサ、64…
…カム選択手段、65……切換信号出力手段、66……スロ
ットル開度センサ、67……目標トルク演算手段、68……
目標スロットル開度演算手段、69……スロットル開度差
計算手段、70……吸入負圧変化幅演算手段、71……オー
バーシュート量演算手段、72……時定数演算手段、73…
…スロットル操作量決定手段、74……駆動信号出力手
段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 41/04 ３１０ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３１０Ｚ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｋ ３０１Ｚ
Claims (1)
- 【請求項１】アクセルペダルの操作量と関係なくスロッ
トル開度を変えうるスロットル開閉装置と、少なくとも
バルブリフト特性の異なる２つのカムと、これらのカム
を切換えうる機構とからなる可変動弁装置と、前記アク
セルペダル操作量を検出するセンサと、このセンサ検出
値に基づいて定まる運転条件に応じたカムを選択する手
段と、この選択により前回選択したカムと相違する場合
には今回選択したカムに切換えられるように前記可変動
弁装置に切換信号を出力する手段と、実スロットル開度
を検出するセンサと、カムの切換時に実スロットル開度
より得られるであろう、現在使用しているカムに対する
目標トルクを演算する手段と、カムの切換前後で同じト
ルクが得られるようにこの目標トルクに基づいて次に使
用するカムに対する目標スロットル開度を演算する手段
と、この目標スロットル開度と前記実スロットル開度検
出値との差を計算する手段と、この差だけスロットル開
度を変化させた場合に追従できず残る吸入負圧の変化幅
を演算する手段と、この吸入負圧の変化幅に対応してカ
ム切換時にスロットル開度を前記スロットル開度差より
もオーバーシュートさせる量を演算する手段と、このオ
ーバーシュート量と前記スロットル開度差の和および前
記実スロットル開度検出値に基づいて吸入負圧の応答遅
れの時定数を演算する手段と、前記スロットル開度差と
オーバーシュート量の和をカム切換直後のスロットル操
作量とし、その後はオーバーシュート量を初期値として
前記時定数でスロットル操作量を決定する手段と、この
決定されたスロットル操作量に応じた駆動信号を前記ス
ロットル開閉装置に出力する手段とを設けたことを特徴
とするエンジンのスロットル制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2321678A JP2722815B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | エンジンのスロットル制御装置 |
| US07/797,950 US5143037A (en) | 1990-11-26 | 1991-11-26 | Variable cam engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2321678A JP2722815B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | エンジンのスロットル制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04191449A JPH04191449A (ja) | 1992-07-09 |
| JP2722815B2 true JP2722815B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=18135199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2321678A Expired - Fee Related JP2722815B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | エンジンのスロットル制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5143037A (ja) |
| JP (1) | JP2722815B2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0662508A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-03-04 | Nissan Motor Co Ltd | 電気自動車の動力制御方法および制御装置 |
| JPH06146829A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-27 | Mitsubishi Motors Corp | 弁可変駆動機構付きエンジンの切換え制御装置 |
| DE19706769B4 (de) * | 1996-02-20 | 2006-04-06 | Hitachi, Ltd. | Ventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| US6006725A (en) * | 1998-01-12 | 1999-12-28 | Ford Global Technologies, Inc. | System and method for controlling camshaft timing, air/fuel ratio, and throttle position in an automotive internal combustion engine |
| JP3985375B2 (ja) * | 1999-01-14 | 2007-10-03 | 日産自動車株式会社 | エンジンの吸気制御装置 |
| EP1063393B1 (en) * | 1999-06-23 | 2006-04-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Intake-air quantity control apparatus for internal combustion engine with variable valve timing system |
| US6560527B1 (en) * | 1999-10-18 | 2003-05-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Speed control method |
| US6978764B1 (en) * | 1999-10-18 | 2005-12-27 | Ford Global Technologies, Inc. | Control method for a vehicle having an engine |
| US7398762B2 (en) * | 2001-12-18 | 2008-07-15 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle control system |
| US7249588B2 (en) * | 1999-10-18 | 2007-07-31 | Ford Global Technologies, Llc | Speed control method |
| US7299786B2 (en) | 2004-02-05 | 2007-11-27 | Ford Global Technologies Llc | Vehicle control system |
| JP3967536B2 (ja) * | 1999-11-25 | 2007-08-29 | トヨタ自動車株式会社 | 可変動弁機構を有する内燃機関 |
| EP1331382B1 (de) * | 2002-01-24 | 2008-09-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren, Computerprogramm und Steuer und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine |
| US6891294B1 (en) | 2003-08-18 | 2005-05-10 | Clarence D. Deal | Electric motor vehicle comprising same |
| JP4497089B2 (ja) * | 2005-12-13 | 2010-07-07 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| US7615894B1 (en) | 2007-05-15 | 2009-11-10 | Deal Clarence D | Electric motor with a permanent magnet carrier rotating a sprocket |
| DE102007029411B4 (de) * | 2007-06-26 | 2017-11-09 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit variabler Ventilsteuerung |
| JP5227268B2 (ja) * | 2008-06-26 | 2013-07-03 | 川崎重工業株式会社 | 車両用スリップ抑制制御装置 |
| DE102015209392B4 (de) * | 2015-05-22 | 2018-10-04 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Steuern eines Umschaltvorgangs eines Ventils und Steuergerät |
| JP6834996B2 (ja) * | 2018-01-25 | 2021-02-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60249630A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-10 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンのスロツトル弁全閉開度検出方法 |
| JPS63124839A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-28 | Honda Motor Co Ltd | 空燃比設定方法 |
| JPS63167016A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-11 | Honda Motor Co Ltd | 多気筒内燃機関の動弁装置 |
| JPS6480711A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-27 | Honda Motor Co Ltd | Valve system controller for internal combustion engine |
| JPH0621575B2 (ja) * | 1988-04-13 | 1994-03-23 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の動弁制御方法 |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP2321678A patent/JP2722815B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-11-26 US US07/797,950 patent/US5143037A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04191449A (ja) | 1992-07-09 |
| US5143037A (en) | 1992-09-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |