JP2871736B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents
エンジンの制御装置Info
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- JP2871736B2 JP2871736B2 JP1203193A JP20319389A JP2871736B2 JP 2871736 B2 JP2871736 B2 JP 2871736B2 JP 1203193 A JP1203193 A JP 1203193A JP 20319389 A JP20319389 A JP 20319389A JP 2871736 B2 JP2871736 B2 JP 2871736B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
- F02D13/0226—Variable control of the intake valves only changing valve lift or valve lift and timing
- F02D13/023—Variable control of the intake valves only changing valve lift or valve lift and timing the change of valve timing is caused by the change in valve lift, i.e. both valve lift and timing are functionally related
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0261—Controlling the valve overlap
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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制御装置に関し、特に吸排気オー
バラップ期間を切換える切換え回転数を空燃比に応じて
変更するようにしたものに関する。
バラップ期間を切換える切換え回転数を空燃比に応じて
変更するようにしたものに関する。
一般に、エンジンの吸気弁及び排気弁の開閉タイミン
グは、運転状態に応じて種々設定するのが望ましいが、
動弁機構の機構が複雑化するので通常のエンジンでは上
記開閉タイミングは一律に設定されている。
グは、運転状態に応じて種々設定するのが望ましいが、
動弁機構の機構が複雑化するので通常のエンジンでは上
記開閉タイミングは一律に設定されている。
しかし、最近では、特開昭60−2777号公報にも記載さ
れているように、吸気弁及び／又は排気弁の開閉タイミ
ングをバルブタイミング変更手段で切換え可能に構成
し、高負荷時には低負荷時よりも吸排気オーバラップ期
間を大きく設定するようにしたものが種々実用化されて
いる。
れているように、吸気弁及び／又は排気弁の開閉タイミ
ングをバルブタイミング変更手段で切換え可能に構成
し、高負荷時には低負荷時よりも吸排気オーバラップ期
間を大きく設定するようにしたものが種々実用化されて
いる。
低負荷時には吸気流量が少ないことから吸排気オーバ
ラップ期間が大きすぎると、残留既燃ガス量が増加して
燃焼性が低下するので好ましくないが、高負荷時には吸
排気オーバラップ期間を大きくしても吸気流量が多いの
で残留既燃ガス量が余り増加せず吸気充填効率が高まり
出力の増加を図ることが出来る。
ラップ期間が大きすぎると、残留既燃ガス量が増加して
燃焼性が低下するので好ましくないが、高負荷時には吸
排気オーバラップ期間を大きくしても吸気流量が多いの
で残留既燃ガス量が余り増加せず吸気充填効率が高まり
出力の増加を図ることが出来る。
通常、バルブタイミング変更手段によるバルブタイミ
ングの切換は、エンジン回転数が所定の切換え回転数に
なった時点で実行される。例えば、第10図に示すよう
に、小さな吸排気オーバラップ期間の低速用カムによる
理論空燃比（A/F＝14.7）のときのトルク特性が曲線Ａ
であり、大きな吸排気オーバラップ期間の高速用カムに
よる理論空燃比（A/F＝14.7）のときのトルク特性が曲
線Ｂであるとすると、従来のバルブタイミング変更手段
においては曲線Ａと曲線Ｂとが交差する点Pc（つまりト
ルクが等しくなる点）のときのエンジン回転数N1を境に
してバルブタイミングを切換えていた。つまり、エンジ
ン回転数Ｎ＜N1のときには低速用カムを選択し、Ｎ≧N1
のときには高速用カムが選択されるようになっていた。
ングの切換は、エンジン回転数が所定の切換え回転数に
なった時点で実行される。例えば、第10図に示すよう
に、小さな吸排気オーバラップ期間の低速用カムによる
理論空燃比（A/F＝14.7）のときのトルク特性が曲線Ａ
であり、大きな吸排気オーバラップ期間の高速用カムに
よる理論空燃比（A/F＝14.7）のときのトルク特性が曲
線Ｂであるとすると、従来のバルブタイミング変更手段
においては曲線Ａと曲線Ｂとが交差する点Pc（つまりト
ルクが等しくなる点）のときのエンジン回転数N1を境に
してバルブタイミングを切換えていた。つまり、エンジ
ン回転数Ｎ＜N1のときには低速用カムを選択し、Ｎ≧N1
のときには高速用カムが選択されるようになっていた。
一方、燃費の改善の観点から、低負荷及び高負荷及び
高回転運転領域以外の特定運転領域においてエンジンの
運転状態に応じて空燃比が理論空燃比よりも大きくなる
ように燃料噴射量を制御しリーン燃焼させる空燃比制御
技術も既に実用化されている。
高回転運転領域以外の特定運転領域においてエンジンの
運転状態に応じて空燃比が理論空燃比よりも大きくなる
ように燃料噴射量を制御しリーン燃焼させる空燃比制御
技術も既に実用化されている。
前記バルブタイミング変更手段を備えたエンジンに上
記後者の空燃比制御技術を適用し、空燃比A/F＞14.7の
リーン燃焼制御を実行した場合、高速時残留既燃ガスの
影響が大きく現われ、第10図のトルク特性に示すよう
に、低速用カムによるトルク低下量ΔT1よりも高速用カ
ムによるトルク低下量ΔT2が大きくなることから、バル
ブタイミングを切換える切換回転数N1のときに点PAと点
PB間にトルクの段差が生じ、切換え回転数N1で低速用カ
ムから高速用カムへ或いはその反対にバルブタイミング
を切換えるとトルクの不連続的な変化が生じトルクショ
ックを起すという問題がある。
記後者の空燃比制御技術を適用し、空燃比A/F＞14.7の
リーン燃焼制御を実行した場合、高速時残留既燃ガスの
影響が大きく現われ、第10図のトルク特性に示すよう
に、低速用カムによるトルク低下量ΔT1よりも高速用カ
ムによるトルク低下量ΔT2が大きくなることから、バル
ブタイミングを切換える切換回転数N1のときに点PAと点
PB間にトルクの段差が生じ、切換え回転数N1で低速用カ
ムから高速用カムへ或いはその反対にバルブタイミング
を切換えるとトルクの不連続的な変化が生じトルクショ
ックを起すという問題がある。
本発明の目的は、理論空燃比よりも大きな空燃比にて
リーン燃焼制御実行中にバルブタイミングを切換えても
トルクショックが生じないようなエンジンの制御装置を
提供することである。
リーン燃焼制御実行中にバルブタイミングを切換えても
トルクショックが生じないようなエンジンの制御装置を
提供することである。
本発明に係るエンジンの制御装置は、エンジン回転数
が切換え回転数以上のときに切換え回転数未満のときよ
りも吸気バルブ及び排気バルブのオーバラップ期間を大
きく設定するバルブタイミング変更手段と、少なくとも
特定の運転状態において空燃比を理論空燃比よりもリー
ン側に制御する空燃比制御手段とを備えたエンジンの制
御装置において、上記空燃比制御手段で設定される空燃
比が理論空燃比よりも大きくなるのに応じて上記切換え
回転数を大きく変更する切換回転数変更手段を設けたも
のである。
が切換え回転数以上のときに切換え回転数未満のときよ
りも吸気バルブ及び排気バルブのオーバラップ期間を大
きく設定するバルブタイミング変更手段と、少なくとも
特定の運転状態において空燃比を理論空燃比よりもリー
ン側に制御する空燃比制御手段とを備えたエンジンの制
御装置において、上記空燃比制御手段で設定される空燃
比が理論空燃比よりも大きくなるのに応じて上記切換え
回転数を大きく変更する切換回転数変更手段を設けたも
のである。
本発明に係るエンジンの制御装置においては、バルブ
タイミング変更手段によって、エンジン回転数が切換え
回転数以上のときに切換え回転数未満のときよりも吸気
バルブ及び排気バルブのオーバラップ期間が大きく設定
され、また空燃比制御手段によって少なくとも特定の運
転状態において空燃比が理論空燃比よりもリーン側に制
御される。
タイミング変更手段によって、エンジン回転数が切換え
回転数以上のときに切換え回転数未満のときよりも吸気
バルブ及び排気バルブのオーバラップ期間が大きく設定
され、また空燃比制御手段によって少なくとも特定の運
転状態において空燃比が理論空燃比よりもリーン側に制
御される。
切換回転数変更手段は、空燃比制御手段で設定される
空燃比が理論空燃比よりも大きくなるのに応じて上記切
換え回転数を大きく変更する。
空燃比が理論空燃比よりも大きくなるのに応じて上記切
換え回転数を大きく変更する。
但し、切換回転数変更手段で空燃比に応じて設定する
切換え回転数の特性は予めトルク特性に鑑みて設定され
ているものとする。
切換え回転数の特性は予めトルク特性に鑑みて設定され
ているものとする。
即ち、理論空燃比よりも大きな空燃比のリーン燃焼時
には、吸排気オーバラップ期間の大きな高回転時に残留
既燃ガスの影響が大きくなり、吸排気オーバラップ期間
の小さな低回転時よりもトルクの低下が大きくなる。従
って、上記切換回転数変更手段によって、空燃比が理論
空燃比よりも大きくなるのに応じて切換え回転数を大き
く変更することによりバルブタイミング切換時のトルク
ショックの発生を防止することが出来る。
には、吸排気オーバラップ期間の大きな高回転時に残留
既燃ガスの影響が大きくなり、吸排気オーバラップ期間
の小さな低回転時よりもトルクの低下が大きくなる。従
って、上記切換回転数変更手段によって、空燃比が理論
空燃比よりも大きくなるのに応じて切換え回転数を大き
く変更することによりバルブタイミング切換時のトルク
ショックの発生を防止することが出来る。
本発明に係るエンジンの制御装置によれば、以上説明
したように、上記切換回転数変更手段を設けたことによ
り、理論空燃比よりも大きな空燃比にてリーン燃焼制御
実行中、吸排気オーバラップ期間の大きなバルブタイミ
ングのとき、残留既燃ガスの影響により燃焼性が低下し
てトルクが低下しても、バルブタイミング切換え時のト
ルクショックの発生を確実に防止することが出来る。
したように、上記切換回転数変更手段を設けたことによ
り、理論空燃比よりも大きな空燃比にてリーン燃焼制御
実行中、吸排気オーバラップ期間の大きなバルブタイミ
ングのとき、残留既燃ガスの影響により燃焼性が低下し
てトルクが低下しても、バルブタイミング切換え時のト
ルクショックの発生を確実に防止することが出来る。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
本実施例は、自動車用立型４気筒エンジンに本発明を
適用した場合の一例である。
適用した場合の一例である。
第１図に示すように、エンジンＥの各燃焼室１はシリ
ンダブロック２とシリンダヘッド３とピストン４とで形
成され、２つの吸気ポート５は夫々吸気弁６で開閉さ
れ、１つの排気ポート７は排気弁８で開閉され、吸気ポ
ート５に連なる吸気通路10には上流側から順にエアクリ
ーナ11とエアフローメータ12とスロットル弁13とサージ
タンク14が設けられ、サージタンク14から分岐した分岐
吸気通路10aの１つにはインジェクタ15が設けられ、サ
ージタンク14にはコールドスタートインジェクタ16が設
けられ、これらインジェクタ15・16へは燃料タンク17か
ら燃料ポンプ18により加圧燃料が供給される。
ンダブロック２とシリンダヘッド３とピストン４とで形
成され、２つの吸気ポート５は夫々吸気弁６で開閉さ
れ、１つの排気ポート７は排気弁８で開閉され、吸気ポ
ート５に連なる吸気通路10には上流側から順にエアクリ
ーナ11とエアフローメータ12とスロットル弁13とサージ
タンク14が設けられ、サージタンク14から分岐した分岐
吸気通路10aの１つにはインジェクタ15が設けられ、サ
ージタンク14にはコールドスタートインジェクタ16が設
けられ、これらインジェクタ15・16へは燃料タンク17か
ら燃料ポンプ18により加圧燃料が供給される。
次に、シリンダヘッド３に設けられた動弁機構20及び
バルブタイミング変更機構21について説明すると、第２
図・第３図に示すようにエンジンＥのクランク軸９に連
動連結されたカム軸22がシリンダヘッド３の中央部にク
ランク軸９と平衡に配設され、排気弁８はカム軸22の排
気用カムに摺接するローラフォロアー23とロッカーシャ
フト24に枢着された排気用ロッカーアーム25を介して開
閉駆動される。
バルブタイミング変更機構21について説明すると、第２
図・第３図に示すようにエンジンＥのクランク軸９に連
動連結されたカム軸22がシリンダヘッド３の中央部にク
ランク軸９と平衡に配設され、排気弁８はカム軸22の排
気用カムに摺接するローラフォロアー23とロッカーシャ
フト24に枢着された排気用ロッカーアーム25を介して開
閉駆動される。
一方の吸気弁６を開閉駆動する低速用ロッカーアーム
26と他方の吸気弁６を開閉駆動する低速用ロッカーアー
ム27とこれらロッカーアーム26.27を駆動する高速用ロ
ッカーアーム28が設けられ、これらロッカーアーム26・
27・28はロッカーシャフト29に枢支され、低速用ロッカ
ーアーム26・27のローラフォロアー26a・27aは夫々カム
軸22の低速用カムに摺接し、高速用ロッカーアーム28の
ローラフォロアー28aはスプリング30の弾性力でカム軸2
2の高速用カムに摺接している。
26と他方の吸気弁６を開閉駆動する低速用ロッカーアー
ム27とこれらロッカーアーム26.27を駆動する高速用ロ
ッカーアーム28が設けられ、これらロッカーアーム26・
27・28はロッカーシャフト29に枢支され、低速用ロッカ
ーアーム26・27のローラフォロアー26a・27aは夫々カム
軸22の低速用カムに摺接し、高速用ロッカーアーム28の
ローラフォロアー28aはスプリング30の弾性力でカム軸2
2の高速用カムに摺接している。
上記ロッカーシャフト29よりも反カム軸22側におい
て、高速用ロッカーアーム28と低速用ロッカーアーム26
とに亙ってピン孔31が形成され、高速用ロッカーアーム
28と低速用ロッカーアーム27とに亙ってピン孔32が上記
ピン孔31と同心同径状に形成され、ピン孔31にはピン33
がまたピン孔32にはピン34が夫々軸方向移動自在に装着
され、各ピン33・34は圧縮コイルバネ35・36で高速用ロ
ッカーアーム28の方へ付勢され、これらピン孔31・32は
高速用ロッカーアーム28内で連通しており、これらピン
孔31・32の端部の作動油室37へは図示外の電磁切換弁38
（第１図参照）を有する油路から加圧オイルが供給可能
に構成され、作動油室37の加圧オイルを排出したときに
は、１対のピン33・34はコイルバネ35・36の弾性力で高
速用ロッカーアーム28内のピン孔部分へ移動して吸気弁
６は夫々低速用ロッカーアーム26・27で駆動され、また
作動油室37へ加圧オイルを供給したときには１対のピン
33・34は第３図に図示の位置に切換えられて一方の吸気
弁６は高速用ロッカーアーム28で低速用ロッカーアーム
26を介して駆動され、また他方の吸気弁６は高速用ロッ
カーアーム28で低速用ロッカーアーム27を介して駆動さ
れる。つまり、作動油室37の加圧オイルを抜くとカム軸
22の低速用カムが選択されて第４図に示すように吸排気
オーバラップ期間が短かくなり、また加圧オイルを供給
するとカム軸22の高速用カムが選択されて吸排気オーバ
ラップ期間が長くなる。
て、高速用ロッカーアーム28と低速用ロッカーアーム26
とに亙ってピン孔31が形成され、高速用ロッカーアーム
28と低速用ロッカーアーム27とに亙ってピン孔32が上記
ピン孔31と同心同径状に形成され、ピン孔31にはピン33
がまたピン孔32にはピン34が夫々軸方向移動自在に装着
され、各ピン33・34は圧縮コイルバネ35・36で高速用ロ
ッカーアーム28の方へ付勢され、これらピン孔31・32は
高速用ロッカーアーム28内で連通しており、これらピン
孔31・32の端部の作動油室37へは図示外の電磁切換弁38
（第１図参照）を有する油路から加圧オイルが供給可能
に構成され、作動油室37の加圧オイルを排出したときに
は、１対のピン33・34はコイルバネ35・36の弾性力で高
速用ロッカーアーム28内のピン孔部分へ移動して吸気弁
６は夫々低速用ロッカーアーム26・27で駆動され、また
作動油室37へ加圧オイルを供給したときには１対のピン
33・34は第３図に図示の位置に切換えられて一方の吸気
弁６は高速用ロッカーアーム28で低速用ロッカーアーム
26を介して駆動され、また他方の吸気弁６は高速用ロッ
カーアーム28で低速用ロッカーアーム27を介して駆動さ
れる。つまり、作動油室37の加圧オイルを抜くとカム軸
22の低速用カムが選択されて第４図に示すように吸排気
オーバラップ期間が短かくなり、また加圧オイルを供給
するとカム軸22の高速用カムが選択されて吸排気オーバ
ラップ期間が長くなる。
次に、上記エンジンの制御装置について説明する。
種々のセンサー類として、第１図に示すように、クラ
ンク軸９のクランク角を検出するクランク角センサ40
と、シリンダブロック２のウォータジャケット内の冷却
水温を検出する水温センサ41と、排気管42内を流れる排
気ガス中のO2濃度を検出するリニアO2センサ43と、スロ
ットル弁13のスロットル開度を検出するスロットル開度
センサ44と、吸気通路10の上流部で吸気温を検出する吸
気温センサ45などが設けられ、エアフローメータ12を含
むこれらセンサ類からの検出信号は夫々コントロールユ
ニット50へ入力され、インジェクタ15・16とバルブタイ
ミング変更機構21の電磁切換弁38とスロットル弁13をバ
イパスするエア通路46のリニアソレノイド式エアバルブ
47などが夫々コントロールユニット59により制御され
る。
ンク軸９のクランク角を検出するクランク角センサ40
と、シリンダブロック２のウォータジャケット内の冷却
水温を検出する水温センサ41と、排気管42内を流れる排
気ガス中のO2濃度を検出するリニアO2センサ43と、スロ
ットル弁13のスロットル開度を検出するスロットル開度
センサ44と、吸気通路10の上流部で吸気温を検出する吸
気温センサ45などが設けられ、エアフローメータ12を含
むこれらセンサ類からの検出信号は夫々コントロールユ
ニット50へ入力され、インジェクタ15・16とバルブタイ
ミング変更機構21の電磁切換弁38とスロットル弁13をバ
イパスするエア通路46のリニアソレノイド式エアバルブ
47などが夫々コントロールユニット59により制御され
る。
上記コントロールユニット50は、上記種々の検出信号
をA/D変換するA/D変換器と入力出力インターフェイスと
マイクロコンピュータとインジェクタ用駆動回路及び電
磁切換弁用駆動回路及びエアバルブ用駆動回路などで構
成されている。
をA/D変換するA/D変換器と入力出力インターフェイスと
マイクロコンピュータとインジェクタ用駆動回路及び電
磁切換弁用駆動回路及びエアバルブ用駆動回路などで構
成されている。
上記マイクロコンピュータのROMには、後述の第５図
に示す空燃比制御の制御プログラム及びこの制御プログ
ラムに付随する目標空燃比マップであってエンジン回転
数Ｎと負荷とをパラメータとして第６図に例示したよう
に設定された目標空燃比マップが予め入力格納され、更
に上記ROMには第７図に示すバルブタイミング変更制御
の制御プログラムであって第８図に示す切換え回転数の
特性を含んだ制御プログラムが予め入力格納されてい
る。
に示す空燃比制御の制御プログラム及びこの制御プログ
ラムに付随する目標空燃比マップであってエンジン回転
数Ｎと負荷とをパラメータとして第６図に例示したよう
に設定された目標空燃比マップが予め入力格納され、更
に上記ROMには第７図に示すバルブタイミング変更制御
の制御プログラムであって第８図に示す切換え回転数の
特性を含んだ制御プログラムが予め入力格納されてい
る。
次に、上記空燃比制御について説明する。
この空燃比制御は、第６図に示すように、燃費低減の
為にエンジンの少なくとも特定運転状態（低負荷及び高
負荷及び高回転を除く運転領域）では運転状態に応じて
理論空燃比（A/F＝14.7）よりも大きな空燃比A/Fとなる
ように制御するものである。
為にエンジンの少なくとも特定運転状態（低負荷及び高
負荷及び高回転を除く運転領域）では運転状態に応じて
理論空燃比（A/F＝14.7）よりも大きな空燃比A/Fとなる
ように制御するものである。
この空燃比制御について、第５図のフローチャートに
基いて説明するが、図中Si（ｉ＝１、２、・・・・）は
各ステップを示し、この制御はクランク角センサ40から
の信号に基いてクランク角90°毎の割込み処理にて実行
される。
基いて説明するが、図中Si（ｉ＝１、２、・・・・）は
各ステップを示し、この制御はクランク角センサ40から
の信号に基いてクランク角90°毎の割込み処理にて実行
される。
この空燃比制御が開始されると、この割込み処理の周
期よりエンジン回転数Ｎが演算され（S1）、次にエアフ
ローメータ12から検出された吸入空気量Qaが読込まれ
（S2）、次に基本パルス巾CeがCe＝Ｋ×Qa/Nの式で演算
される（S3）。上記Ｋは所定の定数である。
期よりエンジン回転数Ｎが演算され（S1）、次にエアフ
ローメータ12から検出された吸入空気量Qaが読込まれ
（S2）、次に基本パルス巾CeがCe＝Ｋ×Qa/Nの式で演算
される（S3）。上記Ｋは所定の定数である。
次に、上記得られた基本パルス巾Ceとエンジン回転数
Ｎをパラメータとして第６図のようなマップから目標空
燃比A/Fが演算されメモリに格納される（S4）。次に、
リニアO2センサ43の検出信号が読込まれ（S5）、この検
出された排気ガス中のO2濃度に基いて現在の実空燃比A/
Fが演算され（S6）、次に目標空燃比A/Fや実空燃比A/F
などに基いて噴射パルス巾τiが次のように演算される
（S7）。
Ｎをパラメータとして第６図のようなマップから目標空
燃比A/Fが演算されメモリに格納される（S4）。次に、
リニアO2センサ43の検出信号が読込まれ（S5）、この検
出された排気ガス中のO2濃度に基いて現在の実空燃比A/
Fが演算され（S6）、次に目標空燃比A/Fや実空燃比A/F
などに基いて噴射パルス巾τiが次のように演算される
（S7）。
ta＝Ce×K1 （１） Ctot＝Caf（１＋cs＋cacc＋cfb） （２） τe＝ta×Ctot×14.7/目標空燃比／Cw （３） τi＝τe＋Δτ （４） 上記K1は所定の定数、Cafは吸気温センサ45で検出さ
れた吸気温に応じて所定のテーブルより求める吸気温補
正係数、csはエンジンの始動後所定短期間の間のみ付加
される所定の始動増量補正項、caccはスロットル開度セ
ンサ44で検出されたスロットル開度に基いて加速時にの
み付加される所定の加速増量補正項、cfbは目標空燃比A
/Fと実空燃比A/Fとの偏差に基いて所定の演算式で決定
されるフィードバック補正項、Cwは水温センサ41で検出
された冷却水温に応じて所定のテーブルより決定される
水温補正係数、Δτは無効噴射時間である。
れた吸気温に応じて所定のテーブルより求める吸気温補
正係数、csはエンジンの始動後所定短期間の間のみ付加
される所定の始動増量補正項、caccはスロットル開度セ
ンサ44で検出されたスロットル開度に基いて加速時にの
み付加される所定の加速増量補正項、cfbは目標空燃比A
/Fと実空燃比A/Fとの偏差に基いて所定の演算式で決定
されるフィードバック補正項、Cwは水温センサ41で検出
された冷却水温に応じて所定のテーブルより決定される
水温補正係数、Δτは無効噴射時間である。
上記のように、噴射パルス巾τiが演算されると、S8
においてこの制御の割込み開始時点からの経過時間をカ
ウントしているソフトタイマに基いて噴射タイミングに
なるまで待機してから、噴射タイミングになると、対応
するインジェクタ15へ噴射パルス巾τiの噴射駆動パル
スが出力されて燃料が噴射され（S9）、メインルーチン
へ復帰する。
においてこの制御の割込み開始時点からの経過時間をカ
ウントしているソフトタイマに基いて噴射タイミングに
なるまで待機してから、噴射タイミングになると、対応
するインジェクタ15へ噴射パルス巾τiの噴射駆動パル
スが出力されて燃料が噴射され（S9）、メインルーチン
へ復帰する。
上記空燃比制御によって、運転状態に応じた目標空燃
比A/Fとなるように燃料噴射量が制御され、低負荷時に
は略A/F＝14.7または高負荷時や高回転時には略A/F＝1
3.0またこれら以外の領域では運転状態に応じてA/F＞1
4.7となるように空燃比が制御される。
比A/Fとなるように燃料噴射量が制御され、低負荷時に
は略A/F＝14.7または高負荷時や高回転時には略A/F＝1
3.0またこれら以外の領域では運転状態に応じてA/F＞1
4.7となるように空燃比が制御される。
次に、動弁機構20のバルブタイミング変更機構21を切
換えることにより吸気弁６のバルブタイミングを切換え
るバルブタイミング変更制御について、第７図のフロー
チャートに基いて説明する。但し、図中Si（ｉ＝20、2
1、・・）は各ステップを示すものである。
換えることにより吸気弁６のバルブタイミングを切換え
るバルブタイミング変更制御について、第７図のフロー
チャートに基いて説明する。但し、図中Si（ｉ＝20、2
1、・・）は各ステップを示すものである。
この制御は例えばクランク角360°毎の割込み処理に
て実行されるもので、制御が開始されると、前記空燃比
制御において求められてRAMのメモリに更新しつつ格納
されているエンジン回転数Ｎと目標空燃比A/Fとが読込
まれ（S20）、この目標空燃比A/Fに基いてテーブルや演
算式で与えられている第８図の特性から目標空燃比A/F
に対応する切換え回転数Ncが演算され（S21）、次にＮ
≧Ncか否か判定し（S22）、Ｎ＜Ncのときには電磁切換
弁38を排出位置へ切換えて作動油室37の加圧オイルを排
出させて低速用バルブタイミングに切換え（S23）、ま
たＮ≧Ncのときには電磁切換弁38を給油位置に切換えて
作動油室37へ加圧オイルを供給して高速用バルブタイミ
ングに切換え（S24）、その後メインルーチンへ復帰す
る。
て実行されるもので、制御が開始されると、前記空燃比
制御において求められてRAMのメモリに更新しつつ格納
されているエンジン回転数Ｎと目標空燃比A/Fとが読込
まれ（S20）、この目標空燃比A/Fに基いてテーブルや演
算式で与えられている第８図の特性から目標空燃比A/F
に対応する切換え回転数Ncが演算され（S21）、次にＮ
≧Ncか否か判定し（S22）、Ｎ＜Ncのときには電磁切換
弁38を排出位置へ切換えて作動油室37の加圧オイルを排
出させて低速用バルブタイミングに切換え（S23）、ま
たＮ≧Ncのときには電磁切換弁38を給油位置に切換えて
作動油室37へ加圧オイルを供給して高速用バルブタイミ
ングに切換え（S24）、その後メインルーチンへ復帰す
る。
次に、上記エンジンの制御装置の作用について説明す
る。
る。
上記説明した制御によってバルブタイミングを切換え
たとき、理論空燃比A/F及び理論空燃比A/Fよりも大きな
空燃比A/Fでリーン燃焼させる場合のトルク特性は例え
ば第９図のようになる。
たとき、理論空燃比A/F及び理論空燃比A/Fよりも大きな
空燃比A/Fでリーン燃焼させる場合のトルク特性は例え
ば第９図のようになる。
A/F＝14.7のときの低速用カムによるトルク特性線L0
と高速用カムによるトルク特性線H0とは点P0で交差しト
ルクが等しくなることから、点P0のときのエンジン回転
数（例えば、3500rpm）でバルブタイミングを切換えれ
ばトルクショックを防止できる。
と高速用カムによるトルク特性線H0とは点P0で交差しト
ルクが等しくなることから、点P0のときのエンジン回転
数（例えば、3500rpm）でバルブタイミングを切換えれ
ばトルクショックを防止できる。
そして、リーン燃焼によって空燃比A/F＞14.7のとき
には高速用カムにより吸排気オーバラップ期間を大きく
すると、残留既燃ガスの影響が大きく現われてトルクの
低下が大きく現われる。即ち、A/F＝16の場合を例にす
ると、低速用カムによるトルク特性線Ｌ、高速用カムに
よるトルク特性線Ｈとすると、低速用カムのときのトル
ク低下ΔT1よりも高速用カムのときのトルク低下ΔT2の
方が大きくなることから、特性線Ｌと特性線Ｈとの交点
Ｐにおけるエンジン回転数N16はN16＞3500rpmとなり、A
/Fが大きくなる程交点のエンジン回転数は大きくなる。
には高速用カムにより吸排気オーバラップ期間を大きく
すると、残留既燃ガスの影響が大きく現われてトルクの
低下が大きく現われる。即ち、A/F＝16の場合を例にす
ると、低速用カムによるトルク特性線Ｌ、高速用カムに
よるトルク特性線Ｈとすると、低速用カムのときのトル
ク低下ΔT1よりも高速用カムのときのトルク低下ΔT2の
方が大きくなることから、特性線Ｌと特性線Ｈとの交点
Ｐにおけるエンジン回転数N16はN16＞3500rpmとなり、A
/Fが大きくなる程交点のエンジン回転数は大きくなる。
このように、A/Fの増加に応じて増大する交点のエン
ジン回転数N16、N20、・・・を基にして第８図の特性を
予め設定してあるので、バルブタイミング変更時のトル
クショックを確実に防止することが出来る。従来装置で
は空燃比A/Fの値に拘らず常にA/F＝14.7のときの切換え
回転数（例えば3500rpm）でバルブタイミングを切換え
ていたのでバルブタイミング切換え時にトルクショック
が発生していた。
ジン回転数N16、N20、・・・を基にして第８図の特性を
予め設定してあるので、バルブタイミング変更時のトル
クショックを確実に防止することが出来る。従来装置で
は空燃比A/Fの値に拘らず常にA/F＝14.7のときの切換え
回転数（例えば3500rpm）でバルブタイミングを切換え
ていたのでバルブタイミング切換え時にトルクショック
が発生していた。
尚、本実施例のバルブタイミング変更機構21は一例を
示すものにすぎず、これに代えて既存の種々のバルブタ
イミング変更機構を適用したエンジンにも本発明を同様
に適用し得ることは勿論である。
示すものにすぎず、これに代えて既存の種々のバルブタ
イミング変更機構を適用したエンジンにも本発明を同様
に適用し得ることは勿論である。
図面のうち第１図〜第９図は本発明の実施例を示すもの
で、第１図はエンジンの制御装置の全体構成図、第２図
は動弁機構の断面図、第３図は動弁機構及びバルブタイ
ミング変更機構の部分切欠横断平面図、第４図はバルブ
リフト量の線図、第５図は空燃比制御のフローチャー
ト、第６図は目標空燃比マップの説明図、第７図はバル
ブタイミング変更制御のフローチャート、第８図は切換
え回転数の特性図、第９図はトルク特性などの説明図、
第10図は従来技術に係る第９図相当図である。 20……動弁機構、21……バルブタイミング変更機構、38
……電磁切換弁、40……クランク角センサ、43……リニ
アO2センサ、50……コントロールユニット。
で、第１図はエンジンの制御装置の全体構成図、第２図
は動弁機構の断面図、第３図は動弁機構及びバルブタイ
ミング変更機構の部分切欠横断平面図、第４図はバルブ
リフト量の線図、第５図は空燃比制御のフローチャー
ト、第６図は目標空燃比マップの説明図、第７図はバル
ブタイミング変更制御のフローチャート、第８図は切換
え回転数の特性図、第９図はトルク特性などの説明図、
第10図は従来技術に係る第９図相当図である。 20……動弁機構、21……バルブタイミング変更機構、38
……電磁切換弁、40……クランク角センサ、43……リニ
アO2センサ、50……コントロールユニット。
フロントページの続き (72)発明者 嶋田 勝 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 昭62−87652（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−105230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−80711（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−115547（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 13/02 F02D 41/04 305 F02D 41/04 320 F02D 45/00 310
Claims (1)
- 【請求項１】エンジン回転数が切換え回転数以上のとき
に切換え回転数未満のときよりも吸気バルブ及び排気バ
ルブのオーバラップ期間を大きく設定するバルブタイミ
ング変更手段と、少なくとも特定の運転状態において空
燃比を理論空燃比よりもリーン側に制御する空燃比制御
手段とを備えたエンジンの制御装置において、 上記空燃比制御手段で設定される空燃比が理論空燃比よ
りも大きくなるのに応じて上記切換え回転数を大きく変
更する切換回転数変更手段を設けたことを特徴とするエ
ンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1203193A JP2871736B2 (ja) | 1989-08-05 | 1989-08-05 | エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1203193A JP2871736B2 (ja) | 1989-08-05 | 1989-08-05 | エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0367032A JPH0367032A (ja) | 1991-03-22 |
| JP2871736B2 true JP2871736B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=16470007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1203193A Expired - Fee Related JP2871736B2 (ja) | 1989-08-05 | 1989-08-05 | エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2871736B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2642009B2 (ja) * | 1991-09-18 | 1997-08-20 | 本田技研工業株式会社 | エンジンの制御方法 |
| DE102006058571B4 (de) * | 2006-12-12 | 2018-09-20 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine |
-
1989
- 1989-08-05 JP JP1203193A patent/JP2871736B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0367032A (ja) | 1991-03-22 |
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|---|---|---|---|
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