JP2925769B2 - 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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- JP2925769B2 JP2925769B2 JP3066316A JP6631691A JP2925769B2 JP 2925769 B2 JP2925769 B2 JP 2925769B2 JP 3066316 A JP3066316 A JP 3066316A JP 6631691 A JP6631691 A JP 6631691A JP 2925769 B2 JP2925769 B2 JP 2925769B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-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
- F01L1/344—Valve-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
- F01L1/3442—Valve-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 using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
- F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
- F01L2001/34426—Oil control valves
- F01L2001/34433—Location oil control valves
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの制御装置、特
にバルブタイミング可変機構等，エンジンの吸気充填効
率を可変にする手段を有するものの改良に関する。
にバルブタイミング可変機構等，エンジンの吸気充填効
率を可変にする手段を有するものの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種のエンジンの制御装置
として、例えば特開昭６３−１１１２２４号公報に開示
されるように、バルブタイミング可変機構を備え、設定
エンジン回転数を境に、エンジン低回転時には吸気弁と
排気弁とのバルブオ−バ−ラップを短く設定する一方、
高回転時には該バルブオ−バ−ラップを長く設定してト
ルク特性を良くし、高出力化を図ったものが知られてい
る。
として、例えば特開昭６３−１１１２２４号公報に開示
されるように、バルブタイミング可変機構を備え、設定
エンジン回転数を境に、エンジン低回転時には吸気弁と
排気弁とのバルブオ−バ−ラップを短く設定する一方、
高回転時には該バルブオ−バ−ラップを長く設定してト
ルク特性を良くし、高出力化を図ったものが知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、バルブタイミング可変機構が設定エンジ
ン回転数を境に切換動作するものであるため、変速機の
アップ変速又はダウン変速時にエンジン回転数が上記設
定回転数を跨いで唐突に変化すると、この変化に上記可
変機構の切換動作が追随できず、その結果、例えばアク
セルペダルを踏込んだ加速運転に伴うダウン変速時には
吸気充填効率の向上が遅れ、この遅れがエンジン回転数
の上昇に影響を及ぼして、車両の前後加速度に一時的に
大きな落込みが生じ、加速性能の向上が図れない欠点が
ある。特に、バルブタイミング可変機構がエンジンのク
ランク軸に連結したオイルポンプの油の作用で動作する
油圧式では、エンジン低回転時に油圧が低下するため、
この低回転時での可変機構の切換動作の遅れが顕著にな
る。
来のものでは、バルブタイミング可変機構が設定エンジ
ン回転数を境に切換動作するものであるため、変速機の
アップ変速又はダウン変速時にエンジン回転数が上記設
定回転数を跨いで唐突に変化すると、この変化に上記可
変機構の切換動作が追随できず、その結果、例えばアク
セルペダルを踏込んだ加速運転に伴うダウン変速時には
吸気充填効率の向上が遅れ、この遅れがエンジン回転数
の上昇に影響を及ぼして、車両の前後加速度に一時的に
大きな落込みが生じ、加速性能の向上が図れない欠点が
ある。特に、バルブタイミング可変機構がエンジンのク
ランク軸に連結したオイルポンプの油の作用で動作する
油圧式では、エンジン低回転時に油圧が低下するため、
この低回転時での可変機構の切換動作の遅れが顕著にな
る。
【０００４】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、変速時での回転数の急激な変化時で
あっても、バルブタイミング可変機構等の切換動作を追
随性良く行わせて、走行性能の向上を図ることにある。
あり、その目的は、変速時での回転数の急激な変化時で
あっても、バルブタイミング可変機構等の切換動作を追
随性良く行わせて、走行性能の向上を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、図１(a) に示すように、変速が行われ
る際には、その変速動作に同期して、又はその変速動作
に先立ってバルブタイミング可変機構の切換動作を開始
するようにしている。
め、本発明では、図１(a) に示すように、変速が行われ
る際には、その変速動作に同期して、又はその変速動作
に先立ってバルブタイミング可変機構の切換動作を開始
するようにしている。
【０００６】つまり、請求項１記載の発明の具体的な解
決手段は、エンジンＥの運転状態に応じて吸気充填効率
を可変にする吸気充填効率可変手段２９を備えると共
に、出力軸３に変速機５０が接続されたエンジンの制御
装置を前提として、エンジンＥの運転状態を検出する検
出手段４９と、該検出手段４９により検出された変速前
の運転状態から変速後の運転状態を予測する予測手段６
０とを設ける。更に、上記予測手段６０により予測され
た運転状態に基いて上記変速機５０の変速動作に同期し
て上記吸気充填効率可変手段２９の切換動作を開始させ
る同期切換開始手段６１を設ける構成としている。
決手段は、エンジンＥの運転状態に応じて吸気充填効率
を可変にする吸気充填効率可変手段２９を備えると共
に、出力軸３に変速機５０が接続されたエンジンの制御
装置を前提として、エンジンＥの運転状態を検出する検
出手段４９と、該検出手段４９により検出された変速前
の運転状態から変速後の運転状態を予測する予測手段６
０とを設ける。更に、上記予測手段６０により予測され
た運転状態に基いて上記変速機５０の変速動作に同期し
て上記吸気充填効率可変手段２９の切換動作を開始させ
る同期切換開始手段６１を設ける構成としている。
【０００７】また、請求項２記載の発明では、同図(b)
に示すように、上記請求項１記載の発明の吸気充填効率
可変手段２９をエンジンＥのオイルポンプの油の供給に
より作動するバルブタイミング可変機構３０で構成する
と共に、同期切換開始手段６１に代えて、予測手段６０
により予測された運転状態に基いて上記吸気充填効率の
切換動作を開始させる切換開始手段６２と、エンジンＥ
の低回転時に上記変速機５０の変速動作を上記バルブタ
イミング可変機構３０の切換動作の開始時よりも設定遅
延期間だけ遅延させる変速遅延手段６３とを設ける構成
としている。
に示すように、上記請求項１記載の発明の吸気充填効率
可変手段２９をエンジンＥのオイルポンプの油の供給に
より作動するバルブタイミング可変機構３０で構成する
と共に、同期切換開始手段６１に代えて、予測手段６０
により予測された運転状態に基いて上記吸気充填効率の
切換動作を開始させる切換開始手段６２と、エンジンＥ
の低回転時に上記変速機５０の変速動作を上記バルブタ
イミング可変機構３０の切換動作の開始時よりも設定遅
延期間だけ遅延させる変速遅延手段６３とを設ける構成
としている。
【０００８】特に、請求項３記載の発明では、上記変速
遅延手段６３の設定遅延期間を、エンジンＥの回転数が
低回転になるほど長く設定する構成とし，請求項４記載
の発明では長くても予め設定した最大値に規制する構成
としている。
遅延手段６３の設定遅延期間を、エンジンＥの回転数が
低回転になるほど長く設定する構成とし，請求項４記載
の発明では長くても予め設定した最大値に規制する構成
としている。
【０００９】
【作用】以上の構成により、請求項１記載の発明では、
吸気充填効率可変手段２９の切換動作の開始が変速機の
変速動作の開始に同期して行われる。このことにより、
その後、変速が実際に完了してエンジン回転数が唐突に
変化しても、この回転数が上記可変手段２９の動作の切
換回転数を跨いだ時点では吸気充填効率可変手段２９の
切換動作は十分に進行している又は完了するので、この
切換回転数を越えた時点で、直ちに又は短時間で吸気充
填効率も変化して、エンジン運転状態に良好に対応する
ことになる。
吸気充填効率可変手段２９の切換動作の開始が変速機の
変速動作の開始に同期して行われる。このことにより、
その後、変速が実際に完了してエンジン回転数が唐突に
変化しても、この回転数が上記可変手段２９の動作の切
換回転数を跨いだ時点では吸気充填効率可変手段２９の
切換動作は十分に進行している又は完了するので、この
切換回転数を越えた時点で、直ちに又は短時間で吸気充
填効率も変化して、エンジン運転状態に良好に対応する
ことになる。
【００１０】また、請求項２記載の発明では、エンジン
Ｅの低回転時には、バルブタイミング可変機構３０に作
用する油圧は低く、このため該可変機構３０の切換動作
は長い時間を要する。しかし、変速機５０の変速動作の
開始に先立って予め該可変機構２９の切換動作が開始さ
れるので、エンジン回転数が上記可変機構２９の切換回
転数を跨いだ時点では、上記と同様に十分に進行してい
る又は完了する。従って、回転数の素早い変化に対して
吸気充填効率も実質的に素早く切換わって、エンジン運
転状態に良好に対応する。
Ｅの低回転時には、バルブタイミング可変機構３０に作
用する油圧は低く、このため該可変機構３０の切換動作
は長い時間を要する。しかし、変速機５０の変速動作の
開始に先立って予め該可変機構２９の切換動作が開始さ
れるので、エンジン回転数が上記可変機構２９の切換回
転数を跨いだ時点では、上記と同様に十分に進行してい
る又は完了する。従って、回転数の素早い変化に対して
吸気充填効率も実質的に素早く切換わって、エンジン運
転状態に良好に対応する。
【００１１】その場合、請求項３記載の発明では、エン
ジンＥの回転数が低回転になるほど、可変機構３０の切
換動作に要する時間は長くなるものの、その分、設定遅
延期間が長く設定されるので、より確実に吸気充填効率
の変化遅れが防止される。
ジンＥの回転数が低回転になるほど、可変機構３０の切
換動作に要する時間は長くなるものの、その分、設定遅
延期間が長く設定されるので、より確実に吸気充填効率
の変化遅れが防止される。
【００１２】更に、請求項４記載の発明では、設定遅延
期間が長く設定される場合でも、その長さは予め設定し
た最大値に規制されるので、変速遅れが運転者に与える
異和感が十分抑制されて、運転フィーリングが良好に維
持される。
期間が長く設定される場合でも、その長さは予め設定し
た最大値に規制されるので、変速遅れが運転者に与える
異和感が十分抑制されて、運転フィーリングが良好に維
持される。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明のエンジンの制御装置によれば、変速機の変速時に
は、その変速動作に同期して吸気充填効率可変手段の切
換動作を行ったので、その変速時にエンジン回転数の急
な変化があっても、該回転数が上記可変手段の切換回転
数を跨いだ時点又はその直後で素早く該可変手段の切換
えを完了して、吸気充填効率の変化をその回転数変化に
良好に追随させることができ、よって例えば加速運転に
よるダウン変速時での前後加速度の一時的な急低下を抑
制ないし解消して、運転性能の向上を図ることができ
る。
明のエンジンの制御装置によれば、変速機の変速時に
は、その変速動作に同期して吸気充填効率可変手段の切
換動作を行ったので、その変速時にエンジン回転数の急
な変化があっても、該回転数が上記可変手段の切換回転
数を跨いだ時点又はその直後で素早く該可変手段の切換
えを完了して、吸気充填効率の変化をその回転数変化に
良好に追随させることができ、よって例えば加速運転に
よるダウン変速時での前後加速度の一時的な急低下を抑
制ないし解消して、運転性能の向上を図ることができ
る。
【００１４】また、請求項２記載の発明では、油圧式バ
ルブタイミング可変機構の切換動作に長い時間を要する
エンジン低回転時には、該可変機構の切換動作を開始
し、その後に設定遅延時間遅れて変速機の変速動作を開
始させたので、エンジン回転数が切換回転数を跨いだ時
点で素早く該バルブタイミング可変機構の切換えを完了
させることができ、運転性能の向上を図ることができ
る。
ルブタイミング可変機構の切換動作に長い時間を要する
エンジン低回転時には、該可変機構の切換動作を開始
し、その後に設定遅延時間遅れて変速機の変速動作を開
始させたので、エンジン回転数が切換回転数を跨いだ時
点で素早く該バルブタイミング可変機構の切換えを完了
させることができ、運転性能の向上を図ることができ
る。
【００１５】その場合、請求項３記載の発明によれば、
設定遅延時間をエンジン回転数が低いほど長く設定して
いるので、より確実に吸気充填効率の変化をその切換回
転数で切換えることができる。
設定遅延時間をエンジン回転数が低いほど長く設定して
いるので、より確実に吸気充填効率の変化をその切換回
転数で切換えることができる。
【００１６】さらに、請求項４記載の発明によれば、設
定遅延時間の上限を設定最大値に規制しているので、変
速開始時期の遅延を、運転フィーリングを低下させない
範囲に制限できるので、運転者に与える異和感を抑制で
きる。
定遅延時間の上限を設定最大値に規制しているので、変
速開始時期の遅延を、運転フィーリングを低下させない
範囲に制限できるので、運転者に与える異和感を抑制で
きる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図２以下の図面に基
いて説明する。
いて説明する。
【００１８】図２において、Ｅは４気筒エンジン、１は
シリンダブロック、２はシリンダヘッド、３はクランク
軸、４はコネクティングロッド、５はピストン、６は吸
気ポ−ト、７は吸気弁、８は吸気通路、９は排気ポ−
ト、１０は排気弁、１１は排気通路である。
シリンダブロック、２はシリンダヘッド、３はクランク
軸、４はコネクティングロッド、５はピストン、６は吸
気ポ−ト、７は吸気弁、８は吸気通路、９は排気ポ−
ト、１０は排気弁、１１は排気通路である。
【００１９】上記吸気通路８には、上流から順にエアク
リーナ１４、エアフローセンサ１５、スロットル弁１６
及び燃料噴射弁１７が配置されている。２０はディスト
リビュータであって、イグニッションコイル２１に接続
されていると共に、クランク軸３の回転速度を検出する
クランク角センサ２２と、基準気筒を識別する気筒識別
センサ２３とが設けられている。
リーナ１４、エアフローセンサ１５、スロットル弁１６
及び燃料噴射弁１７が配置されている。２０はディスト
リビュータであって、イグニッションコイル２１に接続
されていると共に、クランク軸３の回転速度を検出する
クランク角センサ２２と、基準気筒を識別する気筒識別
センサ２３とが設けられている。
【００２０】上記各々の吸気弁７を駆動する吸気用カム
軸２４と、各排気弁１０を駆動する排気用カム軸２５と
が設けられ、該各カム軸２４，２５はタイミングベルト
（図示せず）を介してクランク軸３に駆動連結される。
上記排気用カム軸２５の前端側部分には、吸気弁７と排
気弁１０とのバルブオーバーラップ量を大小２段に切換
えるための油圧式バルブタイミング可変機構３０が配置
されている。
軸２４と、各排気弁１０を駆動する排気用カム軸２５と
が設けられ、該各カム軸２４，２５はタイミングベルト
（図示せず）を介してクランク軸３に駆動連結される。
上記排気用カム軸２５の前端側部分には、吸気弁７と排
気弁１０とのバルブオーバーラップ量を大小２段に切換
えるための油圧式バルブタイミング可変機構３０が配置
されている。
【００２１】次に、油圧式バルブタイミング可変機構３
０の具体的構成を図３及び図４に基いて説明する。図３
において、排気用カム軸２５の端部にはスペーサ３１が
固着され、該スペーサ３１の外側には、上記クランク軸
３との間にタイミングベルトが巻掛られる排気カム軸プ
ーリ２６が配置されている。該排気カム軸プーリ２６
は、そのボス部３２の先端においてスペーサ３１の先端
外周に摺接し、そのボス部３２の基端側は排気用カム軸
２５に回転自在の連結部材３３に固定されている。上記
連結部材３３は、シリンダヘッド２の軸受部２Ａに回転
自在に枢支され、この連結部材３３の他端には第１ギヤ
２７がスプライン結合され、該第１ギヤ２７には吸気用
カム軸２４の先端に設けた第２ギヤ２８が噛合連結され
ている。
０の具体的構成を図３及び図４に基いて説明する。図３
において、排気用カム軸２５の端部にはスペーサ３１が
固着され、該スペーサ３１の外側には、上記クランク軸
３との間にタイミングベルトが巻掛られる排気カム軸プ
ーリ２６が配置されている。該排気カム軸プーリ２６
は、そのボス部３２の先端においてスペーサ３１の先端
外周に摺接し、そのボス部３２の基端側は排気用カム軸
２５に回転自在の連結部材３３に固定されている。上記
連結部材３３は、シリンダヘッド２の軸受部２Ａに回転
自在に枢支され、この連結部材３３の他端には第１ギヤ
２７がスプライン結合され、該第１ギヤ２７には吸気用
カム軸２４の先端に設けた第２ギヤ２８が噛合連結され
ている。
【００２２】上記排気カム軸プーリ２６のボス部３２の
内側には、スペーサ３１との間に環状のピストン３４が
組込まれ、該ピストン３４は軸方向に２分割された構造
であって、その両分岐部は複数のピンにより相互に固定
され、ピストン３４の内外両面には互いに逆方向のヘリ
カルスプラインが形成され、これ等ヘリカルスプライン
は各々、スペーサ３１の外周に形成したヘリカルスプラ
インと排気カム軸プーリ２６のボス部３２内周に形成し
たヘリカルスプラインとに噛合している。上記ピストン
３４はスプリング３５により先端側に付勢されている。
内側には、スペーサ３１との間に環状のピストン３４が
組込まれ、該ピストン３４は軸方向に２分割された構造
であって、その両分岐部は複数のピンにより相互に固定
され、ピストン３４の内外両面には互いに逆方向のヘリ
カルスプラインが形成され、これ等ヘリカルスプライン
は各々、スペーサ３１の外周に形成したヘリカルスプラ
インと排気カム軸プーリ２６のボス部３２内周に形成し
たヘリカルスプラインとに噛合している。上記ピストン
３４はスプリング３５により先端側に付勢されている。
【００２３】上記排気用カム軸２５には、オイル通路３
６が形成され、スペーサ３１は止め部材３７を介して固
定ボルト３８により排気用カム軸２５に固定され、固定
ボルト３８には上記オイル通路３６に連通する貫通孔３
９が設けられ、排気カム軸プーリ２６のボス部３２の先
端には、オイル通路３６からの油圧を導く圧力室４０が
設けられている。
６が形成され、スペーサ３１は止め部材３７を介して固
定ボルト３８により排気用カム軸２５に固定され、固定
ボルト３８には上記オイル通路３６に連通する貫通孔３
９が設けられ、排気カム軸プーリ２６のボス部３２の先
端には、オイル通路３６からの油圧を導く圧力室４０が
設けられている。
【００２４】上記排気用カム軸２５の他端部は、シリン
ダヘッド２の軸受け部２Ｂに回転自在に枢支され、その
枢支孔４１の端部はプラグ４２で閉塞されている。
ダヘッド２の軸受け部２Ｂに回転自在に枢支され、その
枢支孔４１の端部はプラグ４２で閉塞されている。
【００２５】オイル通路３６への油圧の給排を行うべ
く、シリンダヘッド２には、バルブオーバーラップ切換
ソレノイド１３により切換操作される切換弁４３が組込
まれ、図４に示すように切換ソレノイド３１がＯＦＦ状
態のとき、切換弁４３はオイル通路３６をドレン通路４
４に接続する排出位置となり、ＯＮ状態のとき切換弁４
３はオイル通路３６を油圧供給路４５に接続される。該
油圧供給路４５には、上記エンジンＥのクランク軸３に
連結駆動されるオイルポンプ（図示せず）から油が供給
される構成となっている。
く、シリンダヘッド２には、バルブオーバーラップ切換
ソレノイド１３により切換操作される切換弁４３が組込
まれ、図４に示すように切換ソレノイド３１がＯＦＦ状
態のとき、切換弁４３はオイル通路３６をドレン通路４
４に接続する排出位置となり、ＯＮ状態のとき切換弁４
３はオイル通路３６を油圧供給路４５に接続される。該
油圧供給路４５には、上記エンジンＥのクランク軸３に
連結駆動されるオイルポンプ（図示せず）から油が供給
される構成となっている。
【００２６】上記切換ソレノイド３１により切換弁４３
を供給位置に切換えると、オイル通路３６から圧力室４
０に油圧が供給されて、ピストン３４がスプリング３５
を圧縮しながら図３中右方向に移動し、このためピスト
ン３４の内周及び外周のスプラインを介してスペーサ３
１と排気カム軸プーリ２６のボス部３２とが相対的に逆
方向に回転して、該スペーサ３１と排気カム軸プーリ２
６との相対的な位相が変化し、その結果，排気弁１０の
閉時期が遅れ側に移行して、バルブオーバーラップが図
５に示すように大きなラップ量（４０゜）となる。一
方、この状態から切換弁４３を排出位置に切換えると、
オイル通路３６の油が排出され、ピストン３４がスプリ
ング３５の付勢力が元の位置に復帰するので、排気弁１
０の閉時期が元に戻って、バルブオーバーラップが通常
の小さなラップ量（１５゜）となるように構成されてい
る。
を供給位置に切換えると、オイル通路３６から圧力室４
０に油圧が供給されて、ピストン３４がスプリング３５
を圧縮しながら図３中右方向に移動し、このためピスト
ン３４の内周及び外周のスプラインを介してスペーサ３
１と排気カム軸プーリ２６のボス部３２とが相対的に逆
方向に回転して、該スペーサ３１と排気カム軸プーリ２
６との相対的な位相が変化し、その結果，排気弁１０の
閉時期が遅れ側に移行して、バルブオーバーラップが図
５に示すように大きなラップ量（４０゜）となる。一
方、この状態から切換弁４３を排出位置に切換えると、
オイル通路３６の油が排出され、ピストン３４がスプリ
ング３５の付勢力が元の位置に復帰するので、排気弁１
０の閉時期が元に戻って、バルブオーバーラップが通常
の小さなラップ量（１５゜）となるように構成されてい
る。
【００２７】そして、上記バルブタイミング可変機構３
０の切換時期は、図６に示すように、縦軸にエンジン負
荷、横軸にエンジン回転数を基準にした運転領域におい
て、図中実線で示す切換時期に設定されている。従っ
て、上記バルブタイミング可変機構３０が図６の切換マ
ップに基いて作動することにより、エンジンＥの吸気充
填効率を可変にするようにした吸気充填効率可変手段２
９を構成している。
０の切換時期は、図６に示すように、縦軸にエンジン負
荷、横軸にエンジン回転数を基準にした運転領域におい
て、図中実線で示す切換時期に設定されている。従っ
て、上記バルブタイミング可変機構３０が図６の切換マ
ップに基いて作動することにより、エンジンＥの吸気充
填効率を可変にするようにした吸気充填効率可変手段２
９を構成している。
【００２８】上記図２において、４６はエンジン用コン
トロ−ラであって、該コントロ−ラ４６には、エンジン
回転数センサ４７、及びスロットル弁１６の開度を検出
する開度センサ４８の各検出信号が入力される。該エン
ジン回転数センサ４７及び開度センサ４８により、エン
ジンＥの運転状態を検出する検出手段４９を構成してい
る。
トロ−ラであって、該コントロ−ラ４６には、エンジン
回転数センサ４７、及びスロットル弁１６の開度を検出
する開度センサ４８の各検出信号が入力される。該エン
ジン回転数センサ４７及び開度センサ４８により、エン
ジンＥの運転状態を検出する検出手段４９を構成してい
る。
【００２９】図７は上記エンジンＥに接続される自動変
速機の構成を示す。同図において、５０は自動変速機で
あって、該自動変速機５０は、上記エンジンＥのクラン
ク軸３（出力軸）に接続されたトルクコンバ−タ５１
と、例えば前進４段，後退１段の変速機構５２とにより
構成されている。上記トルクコンバ−タ５１は、エンジ
ンＥのクランク軸３に連結されたポンプ５１ａと、ステ
―タ５１ｂと、タ―ビン５１ｃと、上記ステ―タ５１ｂ
をタ―ビン５１ｃと逆方向に回転させないためのワンウ
ェイクラッチ５１ｄとを備えており、タ―ビン５１ｃは
コンバ―タ出力軸５１ｅを介して上記変速機構５２に連
結されている。尚、トルクコンバ−タ５１の前方には、
クランク軸３（つまりコンバ−タ入力軸）とコンバ―タ
出力軸５１ｅとを締結及び開放するロックアップ機構５
３が設けられている。
速機の構成を示す。同図において、５０は自動変速機で
あって、該自動変速機５０は、上記エンジンＥのクラン
ク軸３（出力軸）に接続されたトルクコンバ−タ５１
と、例えば前進４段，後退１段の変速機構５２とにより
構成されている。上記トルクコンバ−タ５１は、エンジ
ンＥのクランク軸３に連結されたポンプ５１ａと、ステ
―タ５１ｂと、タ―ビン５１ｃと、上記ステ―タ５１ｂ
をタ―ビン５１ｃと逆方向に回転させないためのワンウ
ェイクラッチ５１ｄとを備えており、タ―ビン５１ｃは
コンバ―タ出力軸５１ｅを介して上記変速機構５２に連
結されている。尚、トルクコンバ−タ５１の前方には、
クランク軸３（つまりコンバ−タ入力軸）とコンバ―タ
出力軸５１ｅとを締結及び開放するロックアップ機構５
３が設けられている。
【００３０】更に、同図において、５５は上記変速機構
５２及びロックアップ機構５３の作動を制御する油圧回
路部であって、該油圧回路部５５は、制御用の５個の電
磁ソレノイドSOL1〜SOL5及びロックアップ制御用のデュ
−ティソレノイドSOL6を有する。
５２及びロックアップ機構５３の作動を制御する油圧回
路部であって、該油圧回路部５５は、制御用の５個の電
磁ソレノイドSOL1〜SOL5及びロックアップ制御用のデュ
−ティソレノイドSOL6を有する。
【００３１】加えて、５７は上記５個の電磁ソレノイド
SOL1〜SOL5を制御すると共にロックアップ制御用のデュ
−ティソレノイドSOL6をデュ−ティ制御する変速機用コ
ントロ−ラであって、該変速機用コントロ−ラ５７に
は、車速センサ５８の検出信号が入力される。
SOL1〜SOL5を制御すると共にロックアップ制御用のデュ
−ティソレノイドSOL6をデュ−ティ制御する変速機用コ
ントロ−ラであって、該変速機用コントロ−ラ５７に
は、車速センサ５８の検出信号が入力される。
【００３２】更に、図２において、５９はバルブタイミ
ング可変機構用コントローラであって、該コントローラ
５９には上記２個のコントローラ４６，５７からのエン
ジン回転数信号、スロットル弁開度信号、及び車速信号
が入力される。
ング可変機構用コントローラであって、該コントローラ
５９には上記２個のコントローラ４６，５７からのエン
ジン回転数信号、スロットル弁開度信号、及び車速信号
が入力される。
【００３３】次に、上記バルブタイミング可変機構用コ
ントローラ５９による自動変速機５０の変速制御及び油
圧式バルブタイミング可変機構３０の切換制御の協調制
御を図８の制御フローに基いて説明する。
ントローラ５９による自動変速機５０の変速制御及び油
圧式バルブタイミング可変機構３０の切換制御の協調制
御を図８の制御フローに基いて説明する。
【００３４】スタートして、ステップＳ１で開度センサ
４９のスロットル弁開度信号及び車速センサ５８の車速
信号を読込んだ後、ステップＳ２で上記読込んだスロッ
トル弁開度及び車速に基いて図９に示すアップ変速線又
はダウン変速線を横切ったか否かにより変速条件が成立
したか否かを判別し、変速条件の成立時には、ステップ
Ｓ３で先ずその変速後のエンジン回転数を演算する。こ
の演算は、現在の変速前の車速を変速後の車速として使
用すると共に、タイヤの有効半径、変速前後のギヤ比を
使用して変速後のタ−ビン回転数を演算し、その後、図
１０に示すように変速段別に予め実験で求めたタ−ビン
回転数及びスロットル弁開度に応じたトルクコンバータ
５１の速度比マップから、変速後のスロットル弁開度
（この値は変速前のスロットル弁開度で代用する）と上
記演算したタ−ビン回転数とに応じた速度比を求めて、
上記演算したタ−ビン回転数をこの求めた速度比で除算
して、エンジン回転数を求める。
４９のスロットル弁開度信号及び車速センサ５８の車速
信号を読込んだ後、ステップＳ２で上記読込んだスロッ
トル弁開度及び車速に基いて図９に示すアップ変速線又
はダウン変速線を横切ったか否かにより変速条件が成立
したか否かを判別し、変速条件の成立時には、ステップ
Ｓ３で先ずその変速後のエンジン回転数を演算する。こ
の演算は、現在の変速前の車速を変速後の車速として使
用すると共に、タイヤの有効半径、変速前後のギヤ比を
使用して変速後のタ−ビン回転数を演算し、その後、図
１０に示すように変速段別に予め実験で求めたタ−ビン
回転数及びスロットル弁開度に応じたトルクコンバータ
５１の速度比マップから、変速後のスロットル弁開度
（この値は変速前のスロットル弁開度で代用する）と上
記演算したタ−ビン回転数とに応じた速度比を求めて、
上記演算したタ−ビン回転数をこの求めた速度比で除算
して、エンジン回転数を求める。
【００３５】次いで、ステップＳ４で上記求めた変速後
のエンジン回転数及び変速前のスロットル弁開度（つま
りエンジン負荷）ではバルブタイミング可変機構５０の
切換えを要するか否かを、その変速後のエンジン回転数
及びスロットル弁開度に基いて上記図６の切換マップか
ら判別する。
のエンジン回転数及び変速前のスロットル弁開度（つま
りエンジン負荷）ではバルブタイミング可変機構５０の
切換えを要するか否かを、その変速後のエンジン回転数
及びスロットル弁開度に基いて上記図６の切換マップか
ら判別する。
【００３６】そして、可変機構３０の切換を要する場合
には、ステップＳ５でその変速に要する時間ｔ１を予め
記憶した変速時間データから計算すると共に、ステップ
Ｓ６で可変機構３０の切換えに要する時間ｔ２をエンジ
ン回転数別に予め記憶した切換時間データから計算す
る。
には、ステップＳ５でその変速に要する時間ｔ１を予め
記憶した変速時間データから計算すると共に、ステップ
Ｓ６で可変機構３０の切換えに要する時間ｔ２をエンジ
ン回転数別に予め記憶した切換時間データから計算す
る。
【００３７】その後、ステップＳ７で上記の両時間を比
較し、ｔ１≧ｔ２の場合には、可変機構３０の切換え遅
れがないので、ステップＳ８で変速信号を変速機用コン
トローラ５７から電磁ソレノイドSOL1〜SOL5に変速信号
を出力した後、ステップＳ９で（ｔ１−ｔ２）時間後に
可変機構３０の切換ソレノイド３１に対し切換信号を出
力して、リターンする。
較し、ｔ１≧ｔ２の場合には、可変機構３０の切換え遅
れがないので、ステップＳ８で変速信号を変速機用コン
トローラ５７から電磁ソレノイドSOL1〜SOL5に変速信号
を出力した後、ステップＳ９で（ｔ１−ｔ２）時間後に
可変機構３０の切換ソレノイド３１に対し切換信号を出
力して、リターンする。
【００３８】これに対し、ｔ２＞ｔ１の場合には、可変
機構３０の切換え遅れを防止するべく、ステップＳ１０
で（ｔ１−ｔ２）の値を最大値αと比較する。ここに、
最大値αは変速動作の開始の遅れが運転者に異和感を与
えない程度の変速動作の遅延時間の最大値である。そし
て、ｔ１−ｔ２≦αの最大値以下の場合には、ステップ
Ｓ１１で可変機構３０の切換ソレノイド３１に対し切換
信号を出力した後、ステップＳ１２で（ｔ２−ｔ１）時
間後に変速信号を電磁ソレノイドSOL1〜SOL5に出力し
て、リターンする。一方、ｔ１−ｔ２＞αの最大値を越
える場合には、ステップＳ１３で可変機構３０の切換ソ
レノイド３１に対し切換信号を出力した後、ステップＳ
１４で遅延時間を最大値αに規制して、この最大値α時
間後に変速信号を電磁ソレノイドSOL1〜SOL5に出力し
て、リターンする。
機構３０の切換え遅れを防止するべく、ステップＳ１０
で（ｔ１−ｔ２）の値を最大値αと比較する。ここに、
最大値αは変速動作の開始の遅れが運転者に異和感を与
えない程度の変速動作の遅延時間の最大値である。そし
て、ｔ１−ｔ２≦αの最大値以下の場合には、ステップ
Ｓ１１で可変機構３０の切換ソレノイド３１に対し切換
信号を出力した後、ステップＳ１２で（ｔ２−ｔ１）時
間後に変速信号を電磁ソレノイドSOL1〜SOL5に出力し
て、リターンする。一方、ｔ１−ｔ２＞αの最大値を越
える場合には、ステップＳ１３で可変機構３０の切換ソ
レノイド３１に対し切換信号を出力した後、ステップＳ
１４で遅延時間を最大値αに規制して、この最大値α時
間後に変速信号を電磁ソレノイドSOL1〜SOL5に出力し
て、リターンする。
【００３９】よって、図７の制御フロ−において、ステ
ップＳ３により、エンジン回転数センサ４７により検出
された変速前のエンジン回転数から変速後のエンジン回
転数を計算し、この計算回転数値と開度センサ４８で検
出されたスロットル弁開度とで変速後の運転状態を予測
するようにした予測手段６０を構成している。
ップＳ３により、エンジン回転数センサ４７により検出
された変速前のエンジン回転数から変速後のエンジン回
転数を計算し、この計算回転数値と開度センサ４８で検
出されたスロットル弁開度とで変速後の運転状態を予測
するようにした予測手段６０を構成している。
【００４０】また、同制御フロ−のステップＳ４〜Ｓ
７，Ｓ１０〜Ｓ１２により、自動変速機５０での変速に
要する時間ｔ１とバルブタイミング可変機構３０の切換
動作に要する時間ｔ２とが同一値の場合には、自動変速
機５０の変速動作に同期して該可変機構３０の切換動作
を開始させるようにした同期切換開始手段６１を構成し
ている。
７，Ｓ１０〜Ｓ１２により、自動変速機５０での変速に
要する時間ｔ１とバルブタイミング可変機構３０の切換
動作に要する時間ｔ２とが同一値の場合には、自動変速
機５０の変速動作に同期して該可変機構３０の切換動作
を開始させるようにした同期切換開始手段６１を構成し
ている。
【００４１】更に、同制御フロ−のステップＳ４及びＳ
１１により、上記予測手段６０により予測された運転状
態に基いてバルブタイミング可変機構３０の切換動作を
開始させるようにした切換開始手段６２を構成してい
る。加えて、ステップＳ５〜Ｓ７，Ｓ１０〜Ｓ１２によ
り、オイルポンプの油吐出圧力が低下するエンジンの低
回転時に、バルブタイミング可変機構３０の切換動作に
要する時間ｔ２が長くなると、この時間ｔ２と自動変速
機５０での変速に要する時間ｔ１との差（ｔ２−ｔ１）
に等しい設定遅延期間だけ、該変速機５０の変速動作を
遅延させるようにした変速遅延手段６３を構成してい
る。
１１により、上記予測手段６０により予測された運転状
態に基いてバルブタイミング可変機構３０の切換動作を
開始させるようにした切換開始手段６２を構成してい
る。加えて、ステップＳ５〜Ｓ７，Ｓ１０〜Ｓ１２によ
り、オイルポンプの油吐出圧力が低下するエンジンの低
回転時に、バルブタイミング可変機構３０の切換動作に
要する時間ｔ２が長くなると、この時間ｔ２と自動変速
機５０での変速に要する時間ｔ１との差（ｔ２−ｔ１）
に等しい設定遅延期間だけ、該変速機５０の変速動作を
遅延させるようにした変速遅延手段６３を構成してい
る。
【００４２】次に、上記実施例の作動を説明する。図１
１に示すように、例えば運転者が同図（ａ）に示すよう
にアクセルペダルを踏込み操作した加速運転の要求時に
は、この踏込み操作に伴い図９の変速線図で運転状態が
ダウン変速線を横切った場合には、その変速後のエンジ
ン回転数が予測手段６０により演算され、このエンジン
回転数が油圧式バルブタイミング可変機構３０の図６に
示す切換回転数を横切るときには、変速に要する時間ｔ
１と、油圧式バルブタイミング可変機構３０の切換動作
に要する時間ｔ２との双方が演算される。そして、例え
ばｔ２＝ｔ１の場合には、同図（ｂ）及び（ｄ）に示す
ようにバルブタイミング可変機構用コントローラ５９が
変速信号及び切換信号を同期して出力するので、同図
（ｃ）及び（ｅ）に示すように自動変速機５０での実際
の変速と油圧式バルブタイミング可変機構３０の切換動
作とが同時に完了する。このことにより、エンジン回転
数が上記のダウン変速により同図（ｇ）に示すように急
上昇して図６の切換回転数を横切った時点で、油圧式バ
ルブタイミング可変機構３０はバルブオーバーラップの
拡い側に切換えを完了するので、このエンジン回転数の
急変化に対して吸気充填効率の切換えに遅れがない。こ
の場合、従来では、ダウン変速によりエンジン回転数が
図６の切換回転数を越えた時に初めて可変機構３０に対
する切換信号が出力される（同図（ｄ）に破線で示す）
ため、同図（ｅ）に破線で示すように可変機構３０の切
換完了に遅れが生じてバルブオーバーラップが通常の小
さい期間に留まり、その結果、同図（ｇ）に示すように
加速運転時に拘らずエンジン回転数の低下を招いて、同
図（ｆ）に示すように車両の前後加速度が一時的に急低
下することになる。しかし、本実施例では、上記の通り
吸気充填効率の切換えに遅れがないので、同図（ｆ）及
び（ｇ）に実線で示すように、エンジン回転数の低下は
なく、車両の前後加速度はスムーズに変化して、加速性
能の向上が図られることになる。
１に示すように、例えば運転者が同図（ａ）に示すよう
にアクセルペダルを踏込み操作した加速運転の要求時に
は、この踏込み操作に伴い図９の変速線図で運転状態が
ダウン変速線を横切った場合には、その変速後のエンジ
ン回転数が予測手段６０により演算され、このエンジン
回転数が油圧式バルブタイミング可変機構３０の図６に
示す切換回転数を横切るときには、変速に要する時間ｔ
１と、油圧式バルブタイミング可変機構３０の切換動作
に要する時間ｔ２との双方が演算される。そして、例え
ばｔ２＝ｔ１の場合には、同図（ｂ）及び（ｄ）に示す
ようにバルブタイミング可変機構用コントローラ５９が
変速信号及び切換信号を同期して出力するので、同図
（ｃ）及び（ｅ）に示すように自動変速機５０での実際
の変速と油圧式バルブタイミング可変機構３０の切換動
作とが同時に完了する。このことにより、エンジン回転
数が上記のダウン変速により同図（ｇ）に示すように急
上昇して図６の切換回転数を横切った時点で、油圧式バ
ルブタイミング可変機構３０はバルブオーバーラップの
拡い側に切換えを完了するので、このエンジン回転数の
急変化に対して吸気充填効率の切換えに遅れがない。こ
の場合、従来では、ダウン変速によりエンジン回転数が
図６の切換回転数を越えた時に初めて可変機構３０に対
する切換信号が出力される（同図（ｄ）に破線で示す）
ため、同図（ｅ）に破線で示すように可変機構３０の切
換完了に遅れが生じてバルブオーバーラップが通常の小
さい期間に留まり、その結果、同図（ｇ）に示すように
加速運転時に拘らずエンジン回転数の低下を招いて、同
図（ｆ）に示すように車両の前後加速度が一時的に急低
下することになる。しかし、本実施例では、上記の通り
吸気充填効率の切換えに遅れがないので、同図（ｆ）及
び（ｇ）に実線で示すように、エンジン回転数の低下は
なく、車両の前後加速度はスムーズに変化して、加速性
能の向上が図られることになる。
【００４３】また、油圧式バルブタイミング可変機構３
０の切換回転数が図６の最小値近傍にある低エンジン回
転数の領域では、オイルポンプの回転数も低く、このた
め油圧式バルブタイミング可変機構３０には油圧の低い
油が供給されてその切換動作に長い時間を要し、その切
換時間ｔ２は変速に要する時間ｔ１よりも長くなる。す
る。しかし、この場合には、図１１には図示しないが、
先に可変機構３０の切換動作が開始され、その後、（ｔ
２−ｔ１）時間の経過した時点で自動変速機５０の変速
動作が開始されるので、可変機構３０の切換動作と自動
変速機５０の変速動作とが共に同時に完了する。よっ
て、上記の場合と同様に、ダウン変速に伴うエンジン回
転数の上昇が図６の切換回転数を横切った時点で、油圧
バルブタイミング可変機構３０はバルブオーバーラップ
の拡い側に切換えを完了するので、車両の前後加速度の
変化をスムーズにして、加速性能の向上が図られること
になる。
０の切換回転数が図６の最小値近傍にある低エンジン回
転数の領域では、オイルポンプの回転数も低く、このた
め油圧式バルブタイミング可変機構３０には油圧の低い
油が供給されてその切換動作に長い時間を要し、その切
換時間ｔ２は変速に要する時間ｔ１よりも長くなる。す
る。しかし、この場合には、図１１には図示しないが、
先に可変機構３０の切換動作が開始され、その後、（ｔ
２−ｔ１）時間の経過した時点で自動変速機５０の変速
動作が開始されるので、可変機構３０の切換動作と自動
変速機５０の変速動作とが共に同時に完了する。よっ
て、上記の場合と同様に、ダウン変速に伴うエンジン回
転数の上昇が図６の切換回転数を横切った時点で、油圧
バルブタイミング可変機構３０はバルブオーバーラップ
の拡い側に切換えを完了するので、車両の前後加速度の
変化をスムーズにして、加速性能の向上が図られること
になる。
【００４４】その場合、可変機構３０の切換動作の開始
から変速動作の開始までの時間（ｔ２−ｔ１）、つまり
変速動作の設定遅れ時間は、エンジン回転数が低回転に
なるほど、つまり可変機構３０の切換動作に要する時間
ｔ２が長くなるほど長くなるので、この低エンジン回転
数の領域であっても、可変機構３０の切換動作と自動変
速機５０の変速動作とを同時に完了させることができ
る。
から変速動作の開始までの時間（ｔ２−ｔ１）、つまり
変速動作の設定遅れ時間は、エンジン回転数が低回転に
なるほど、つまり可変機構３０の切換動作に要する時間
ｔ２が長くなるほど長くなるので、この低エンジン回転
数の領域であっても、可変機構３０の切換動作と自動変
速機５０の変速動作とを同時に完了させることができ
る。
【００４５】しかも、上記の設定遅れ時間（ｔ２−ｔ
１）は、長くても最大値αに規制されるので、変速すべ
き時点で変速動作が遅れることによって運転者に与える
異和感を十分小さく抑制でき、運転フィ−リングの向上
を図ることができる。
１）は、長くても最大値αに規制されるので、変速すべ
き時点で変速動作が遅れることによって運転者に与える
異和感を十分小さく抑制でき、運転フィ−リングの向上
を図ることができる。
【図１】本発明の構成を示す図である。
【図２】エンジン回りの概略構成を示す図である。
【図３】油圧式バルブタイミング可変機構の具体的構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図４】同可変機構の側面図である。
【図５】バルブオーバーラップ期間の切換えの説明図で
ある。
ある。
【図６】油圧式バルブタイミング可変機構の切換回転数
のマップを示す図である。
のマップを示す図である。
【図７】自動変速機周りの概略構成図である。
【図８】自動変速機の変速制御及びバルブタイミング可
変機構の切換制御のフロ−チャ−トを示す図である。
変機構の切換制御のフロ−チャ−トを示す図である。
【図９】変速線図を示す図である。
【図１０】トルクコンバータの速度比マップを示す図で
ある。
ある。
【図１１】作動説明を示す図である。
Ｅ エンジン ３ クランク軸（出力軸） ２９ 吸気充填効率可変手段 ３０ 油圧式バルブタイミング可変機構 ４７ エンジン回転数センサ ４８ 開度センサ ４９ 検出手段 ５０ 自動変速機 ６０ 予測手段 ６１ 同期切換開始手段 ６２ 切換開始手段 ６３ 変速遅延手段
フロントページの続き (72)発明者 中村 克巳 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３−368（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−303937（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60K 41/04 F02D 13/02 F02D 29/00
Claims (4)
- 【請求項１】エンジン運転状態に応じて吸気充填効率を
可変にする吸気充填効率可変手段を備えると共に、出力
軸に変速機が接続されたエンジンの制御装置であって、
エンジン運転状態を検出する検出手段と、該検出手段に
より検出された変速前の運転状態から変速後の運転状態
を予測する予測手段と、該予測手段により予測された運
転状態に基いて上記変速機の変速動作に同期して上記吸
気充填効率可変手段の切換動作を開始させる同期切換開
始手段とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装
置。 - 【請求項２】エンジンのオイルポンプの油の供給により
作動し、エンジン運転状態に応じて吸気充填効率を可変
にする油圧式のバルブタイミング可変機構を備えると共
に、出力軸に変速機が接続されたエンジンの制御装置で
あって、エンジン運転状態を検出する検出手段と、該検
出手段により検出された変速前の運転状態から変速後の
運転状態を予測する予測手段と、該予測手段により予測
された運転状態に基いて上記バルブタイミング可変機構
の切換動作を開始させる切換開始手段と、エンジンの低
回転時に上記変速機の変速動作を上記バルブタイミング
可変機構の切換動作の開始時よりも設定遅延期間だけ遅
延させる変速遅延手段とを備えたことを特徴とするエン
ジンの制御装置。 - 【請求項３】設定遅延期間は、エンジン回転数が低回転
になるほど長く設定される請求項２記載のエンジンの制
御装置。 - 【請求項４】設定遅延期間は、長くても予め設定した最
大値に規制される請求項３記載のエンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066316A JP2925769B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066316A JP2925769B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544508A JPH0544508A (ja) | 1993-02-23 |
| JP2925769B2 true JP2925769B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=13312307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3066316A Expired - Fee Related JP2925769B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2925769B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5304530B2 (ja) * | 2009-08-19 | 2013-10-02 | マツダ株式会社 | 内燃機関システムの制御方法および内燃機関システム |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP3066316A patent/JP2925769B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0544508A (ja) | 1993-02-23 |
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