JP2734899B2 - 自動車用エンジン - Google Patents

自動車用エンジン

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JP2734899B2 JP25157292A JP25157292A JP2734899B2 JP 2734899 B2 JP2734899 B2 JP 2734899B2 JP 25157292 A JP25157292 A JP 25157292A JP 25157292 A JP25157292 A JP 25157292A JP 2734899 B2 JP2734899 B2 JP 2734899B2
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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)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用エンジンに関
し、さらに詳しくは、複数気筒のうちの選択された気筒
での吸・排気のための弁装置の作動を休止させることの
できる構造を備えた自動車用エンジンでのアイドルスピ
ードコントロールを行なうための制御構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動車用エンジンにあっては、
バルブの最大開放量がバルブ開閉用カムのカムプロフィ
ールからの最大リフト量に対応しており、しかも、この
量が常に一定とされているために、エンジンの回転数お
よびスロットル開度からの負荷に応じた吸・排気効率を
設定することができないのが現状であった。つまり、上
述したカムプロフィールは、例えば、高速回転を要求さ
れるようなエンジンの場合には、混合気の吸入率および
排気効率を高めることを考慮して設定されていることか
ら、低速回転時での燃料消費率を犠牲にしてしまう傾向
がある。また、上述した場合とは逆に燃料消費率を考慮
したカムプロフィールとした場合には、高速回転あるい
は高負荷運転時での出力が充分に得られなくなる虞れが
ある。
【0003】そこで、このようなエンジンの運転条件に
対応させて、低速、低負荷運転時での燃料消費量の低
減、および高速、高負荷運転時での出力確保のいずれを
も満足させるために、バルブ開閉用カムとして、低速
用、高速用のカムプロフィールを設定されたものを準備
する一方、これら各カムに対向当接しているカムフォロ
ワを備えたロッカーアームと、このアームの揺動支点を
構成しているロッカーシャフトとを分離し、ロッカーシ
ャフトにはバルブステムに当接しているサブロッカーア
ームを一体に設け、ロッカーアームとロッカーシャフト
とはロッカーシャフト内で油圧制御により突没可能なプ
ランジャにより連結および非連結態位を選択されるよう
にし、連結された側のロッカーアームの揺動をロッカー
シャフトを介してサブロッカーアームに伝達してバルブ
の開閉制御を行なうようにした構造が提案されている
(例えば、本願出願人による先願である特願平2ー18
2131号)。この構造においては、低速運転時、高速
運転時でのバルブ開閉用カムによるバルブの開閉量を切
り換える他に、各ロッカーアームに対するプランジャの
連結を行わないようにして、所謂、気筒側でのバルブの
作動を停止して休筒させることもできるようになってい
る。
【0004】上述した休筒状態は、例えば、4気筒エン
ジンである場合、ピストンの作動行程が同じである1番
気筒と4番気筒を該当させて、燃料消費量を低減させる
ようになっており、この休筒設定は、エンジン回転数お
よびスロットル開度に応じた気筒内での空気の体積効率
を負荷情報として割り出して決められたマップにより実
行されるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
休筒システムを用いた自動車用エンジンのアイドル運転
時には、運転している気筒数の違いによって吸気慣性効
果が変化するので空気の体積効率が異なることになる。
従って、このような空気の体積効率が異なる場合には、
アイドル回転を一定化するために設けられているアイド
ルスピードコントロール機構における開閉弁の開度も休
筒および全筒運転に合わせて調整することが必要にな
る。つまり、開閉弁の開度に相当する弁の位置(以下、
ISCポジションという)を得るために変更される開度
比率は、上述した体積効率の違いによって、図4に示す
ように休筒運転時と全筒運転時とで異なるので、この開
度比率(傾斜度)に応じた開度設定が必要になる。
【0006】また、このようなアイドルスピードコント
ロールシステムにおいては、スロットル弁あるいはアイ
ドルスピードコントロール機構での開閉弁の精度のバラ
ツキやデポジットの付着等による経時変化により、設定
したアイドル回転数に対して、上記開閉弁の動作設定に
よる実際のアイドル回転数との間にずれが生じることが
ある。
【0007】そこで、従来では、このアイドルスピード
コントロールシステムにおいて、開閉弁の移動量に関す
る学習機能を持たせて開閉弁の移動量に関する補正値を
学習更新させるようになっている。
【0008】しかしながら、このような学習更新を行う
場合、全筒/休筒の両方に対して同じ学習更新値を適用
した場合には、図4に示したように、アイドルスピード
コントロール機構における開閉弁の開度を得るための比
率が全筒/休筒で異なっていることに原因して各運転時
で得られる開閉弁の開度の変更量が異なり、その開度に
よって得られるアイドル回転数が一致しなくなり、運転
者に対してエンジンが不調になったと勘違いさせる虞れ
がある。
【0009】そこで、本発明の目的は、上述した全筒/
休筒切換可能な自動車用エンジンにおける問題に鑑み、
特に、アイドル運転の際の学習更新値を何れの運転状態
においても、アイドル運転を不安定にすることがない状
態に補正することのできる構成を備えた自動車用エンジ
ンを得ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、低速用、高速用のカムプロ
フィールを設定されたバルブ開閉用カムを備え、これら
カムに対するロッカーアーム側での従動状態を切り換え
ることにより、バルブの開閉量およびバルブの休止状態
を設定できるバルブ機構を備えた自動車用エンジンにお
いて、エンジン回転数を検出する回転数センサと、スロ
ットル開度センサと、スロットル開度に応じた気筒内で
の空気の体積効率を割り出すためのブースト圧センサ
と、水温検知センサと、スロットル弁を跨いで吸気路に
接続させてあるバイパス路の開閉弁を備えたアイドルス
ピードコントロール機構と、少なくとも、上記回転数セ
ンサ、スロットル開度センサ、ブースト圧センサおよび
水温検知センサをそれぞれ入力側に接続され、出力側に
は、上記バルブ機構の駆動部、上記アイドルスピードコ
ントロール機構の駆動部が接続されている制御部とを備
え、上記制御部は、エンジン回転数および空気の体積効
率に基づく負荷情報によって全気筒を対象としてバルブ
の開閉を行なわせる全筒状態および全気筒のうちの一部
のバルブの開閉停止による休筒状態を設定するマップに
より、全筒状態および休筒状態の切換設定を行うと共
に、水温に応じたアイドル回転を設定する際のアイドル
スピードコントロール機構での開閉弁の開度設定に関す
る学習値を全筒時および休筒時とで独立して更新するこ
とを特徴としている。
【0011】
【作用】アイドル回転数に関して、全筒/休筒状態の何
れの状態においても適正化するためには、図4に示した
開閉弁の開度を得るための比率に基づいた学習を行うこ
とが必要になる。そこで、請求項1記載の発明では、全
筒/休筒状態において、各比率に応じた開度設定を独自
に行うようになっている。
【0012】また、請求項2記載の発明では、アイドル
運転時であることを判別した上で学習値の更新が行われ
るようになっている。
【0013】
【実施例】以下、図1乃至図3において、本発明の実施
例の詳細を説明する。
【0014】図1は、本発明の実施例による自動車用エ
ンジンのシステム構成図であり、同図において、エンジ
ン1の吸気・排気ポートには、前述した明細書に記載さ
れたバルブ機構2が設けてあり、このバルブ機構2にお
ける油圧駆動部は後述する制御部によって作動態位を設
定され、全気筒でのバルブ開閉および全気筒のうちの一
部の気筒のみでのバルブ開閉を行なわせて他の気筒での
バルブ開閉を休止するための作動が行なわれるようにな
っている。一方、制御部(図では、ECUという表示で
示してある)3は、燃料噴射量の設定等のエンジンの燃
焼に係わる各種制御を総合的に行なうためのマイクロコ
ンピュータにより主要部を構成されているものであり、
図示しないインターフェースを介して入力側には、本実
施例に関するものとして、エンジン回転数を検出する回
転数センサ4、吸気ポートの上流側に位置してブースト
圧を検出するブースト圧センサ5および水温検知センサ
6がそれぞれ接続されており、そして出力側には、上記
バルブ機構2の油圧駆動部、および、スロットル弁を跨
いで吸気路に接続してあるバイパス路を開閉する開閉弁
7Aを備えたアイドルスピードコントロール機構7の駆
動部がそれぞれ接続されている。なお、図示してない
が、制御部3の入力側には、ポジションセンサが接続さ
れており、このポジションセンサは、アイドルスピード
コントロール機構における開閉弁7Aのアクチュエータ
に付設されて、閉じ位置からの開閉弁7Aの開度を出力
するようになっている。
【0015】制御部3においては、エンジン回転数4と
ブースト圧センサ5により得られる空気の体積効率に基
づいて全筒/休筒状態の設定が図2に示すマップによっ
て行われるようになっている。すなわち、図2は、エン
ジンの全運転域を対象として、ブースト圧により割り出
される空気の体積効率(Ev)とエンジン回転数(Ne)とに基
づく全筒状態および休筒状態の判定マップであり、図
中、ハッチングで示した範囲が休筒状態を意味してい
る。
【0016】このマップにおいて、全筒状態と休筒状態
との境界は、エンジン回転数および空気の体積効率から
得られる負荷に応じた出力が得られることを条件に設定
されているものであり、そして、図2において、低回転
域で体積効率が瞬間的に上昇しているのは、全筒状態か
ら休筒状態に切り換える場合に、一旦、回転数を上げて
休筒設定時での急激な回転数の落ち込みを抑えるための
処置である。
【0017】一方、制御部3においては、水温に応じた
アイドル回転数を全筒/休筒状態で独自に学習するよう
になっている。すなわち、アイドルスピードコントロー
ル機構7における開閉弁7Aの開度を得るためのISC
ポジションは、図4に示すように、開度を得るための比
率に応じたものである。従って、この比率が全筒/休筒
状態において異なるので、各比率に対応した学習値を選
択することが必要になる。そこで、本実施例において
は、全筒/休筒状態の切り換えが上述したブースト圧お
よび回転数情報によって実行された場合、アイドルスピ
ードコントロールによるアイドル回転数に関する学習を
必要とする場合の条件として、(1)アイドル運転時であ
ること、(2)空燃比に関するフィードバック制御が実行
されているとき、(3)水温が所定値(A)以上であること、
(4)大気圧が所定値(B)以上であることを用い、この条件
を満足したときに、アイドルスピード機構7における開
閉弁7Aの開度設定に関する学習更新を行うようになっ
ている。上述した条件のうち、(2)は、エンジンの運転
が安定していることを、(3)は、暖機後であることを、
そして(4)は、特殊な走行条件下にないことをそれぞれ
意味している。
【0018】本実施例は以上のような構成であるから、
いま、制御部の動作を示すフローチャートにより作用を
説明すると図3に示すとおりである。すなわち、現段階
での運転状態が学習条件を満足しているかどうかを判別
し、満足している場合には、休筒状態を設定されている
かどうかを判別し、この判別結果に応じて、休筒時での
学習値更新あるいは全筒時での学習値更新を実行する。
この場合の学習値の更新は、図4に示した比率を基に、
更新すべき段階が決定される。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、アイドル
回転の設定において、全筒/休筒での切り換えに応じ
て、これら各運転モードに応じて独自にアイドルスピー
ドに関する学習値の更新を行うようにしたので、体積効
率が異なることによるアイドルスピードコントロール機
構での開閉弁の開度設定を各運転モードに適合した状態
で実行することができる。従って、全筒/休筒状態での
切り換えが行われた場合に、各運転モードでアイドル回
転が急激に変化してしまうような事態を未然に防止する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例による自動車用エンジンのシステ
ム構成を説明するためのブロック図である。
【図2】図1に示したシステム構成に用いられる制御部
での動作基準を説明するための表図である。
【図3】図1に示したシステム構成における制御部の動
作を説明するためのフローチャートである。
【図4】休筒システムを用いたエンジンでの休筒状態と
全筒状態とのアイドルスピードコントロール機構での開
閉弁の開度補正比率を説明するための線図である。
【符号の説明】
1 エンジン 2 バルブ機構 3 制御部 4 回転数センサ 5 ブースト圧センサ 6 水温検知センサ 7 アイドルスピードコントロール機構 7A 開閉弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−72403(JP,A) 特開 昭60−50237(JP,A) 特開 昭60−40744(JP,A) 特開 昭59−190433(JP,A) 特開 昭57−191428(JP,A) 特開 平6−101547(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】低速用、高速用のカムプロフィールを設定
    されたバルブ開閉用カムを備え、これらカムに対するロ
    ッカーアーム側での従動状態を切り換えることにより、
    バルブの開閉量およびバルブの休止状態を設定できるバ
    ルブ機構を備えた自動車用エンジンにおいて、 エンジン回転数を検出する回転数センサと、 スロットル開度に応じた気筒内での空気の体積効率を割
    り出すためのブースト圧センサと、 水温検知センサと、 スロットル弁を跨いで吸気路に接続させてあるバイパス
    路の開閉弁を備えたアイドルスピードコントロール機構
    と、 少なくとも、上記回転数センサ、スロットル開度セン
    サ、ブースト圧センサおよび水温検知センサをそれぞれ
    入力側に接続され、出力側には、上記バルブ機構の駆動
    部、上記アイドルスピードコントロール機構の駆動部が
    接続されている制御部とを備え、 上記制御部は、エンジン回転数および空気の体積効率に
    基づく負荷情報によって全気筒を対象としてバルブの開
    閉を行なわせる全筒状態および全気筒のうちの一部のバ
    ルブの開閉停止による休筒状態を設定するマップによ
    り、全筒状態および休筒状態の切換設定を行うと共に、
    水温に応じたアイドル回転を設定する際のアイドルスピ
    ードコントロール機構での開閉弁の開度設定に関する学
    習値を全筒時および休筒時とで独立して更新することを
    特徴とする自動車用エンジン。
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