JP3011008B2 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents
内燃機関のバルブタイミング制御装置Info
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- JP3011008B2 JP3011008B2 JP2700294A JP2700294A JP3011008B2 JP 3011008 B2 JP3011008 B2 JP 3011008B2 JP 2700294 A JP2700294 A JP 2700294A JP 2700294 A JP2700294 A JP 2700294A JP 3011008 B2 JP3011008 B2 JP 3011008B2
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- phase
- rotation phase
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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
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの運転中に吸気
バルブ及び排気バルブの作動タイミングを制御するバル
ブタイミング制御装置に係り、詳しくは、クランクシャ
フトとカムシャフトとの位相差を検出して制御を行うバ
ルブタイミング制御装置に関するものである。
バルブ及び排気バルブの作動タイミングを制御するバル
ブタイミング制御装置に係り、詳しくは、クランクシャ
フトとカムシャフトとの位相差を検出して制御を行うバ
ルブタイミング制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のバルブタイミング制御装
置では、エンジンの負荷や、エンジンの回転数に基づい
てバルブタイミングが設定されるようになっている。こ
のバルブタイミングを検出するために、特開昭52−1
8516号公報に、カムシャフトとスプロケットとの間
の相対位相を検出する位相検出手段及び制御装置が記載
されている。
置では、エンジンの負荷や、エンジンの回転数に基づい
てバルブタイミングが設定されるようになっている。こ
のバルブタイミングを検出するために、特開昭52−1
8516号公報に、カムシャフトとスプロケットとの間
の相対位相を検出する位相検出手段及び制御装置が記載
されている。
【0003】この位相検出手段はスプロケットに設けら
れた回転検出用金属片からなり、これに対向するよう軸
受にセンサが固設されている。さらに、カムシャフトに
も同様に回転検出金属片が設けられ、これに対向するよ
うに軸受にセンサが固設されている。前記2個のセンサ
からの信号をトリガ回路に入力して比較することによ
り、カムシャフトとスプロケットの相対位相が検出され
る。
れた回転検出用金属片からなり、これに対向するよう軸
受にセンサが固設されている。さらに、カムシャフトに
も同様に回転検出金属片が設けられ、これに対向するよ
うに軸受にセンサが固設されている。前記2個のセンサ
からの信号をトリガ回路に入力して比較することによ
り、カムシャフトとスプロケットの相対位相が検出され
る。
【0004】一方、制御装置は機関回転数及び機関吸入
負圧信号から機関運転状態にマッチしたバルブ開閉タイ
ミングに対応する相対位相信号を発生する。この望まし
い相対位相信号と実際のカムシャフトとスプロケットの
相対位相との差をなくすようにモータが駆動され、バル
ブ開閉タイミングが制御される。
負圧信号から機関運転状態にマッチしたバルブ開閉タイ
ミングに対応する相対位相信号を発生する。この望まし
い相対位相信号と実際のカムシャフトとスプロケットの
相対位相との差をなくすようにモータが駆動され、バル
ブ開閉タイミングが制御される。
【0005】この種のバルブタイミング装置では、カム
軸のクランク軸に対する位相差を正確に知る必要があ
る。ところが、上記従来例ではクランクシャフトからの
信号は何ら検出されていない。従って、従来のバルブタ
イミング装置では、カム軸のクランク軸に対する位相差
を正確に検出することは困難である。
軸のクランク軸に対する位相差を正確に知る必要があ
る。ところが、上記従来例ではクランクシャフトからの
信号は何ら検出されていない。従って、従来のバルブタ
イミング装置では、カム軸のクランク軸に対する位相差
を正確に検出することは困難である。
【0006】この問題を解決するため、本願出願人は、
クランク軸の回転を検出するセンサを設けたバルブタイ
ミング装置を提案している。すなわち、特開昭59−1
05911号公報に、クランクシャフトとカムシャフト
との位相差を検出する手段が開示されている。クランク
シャフト上の所定位置には、磁性体よりなる検知片が設
けられ、これと対面して磁気センサが設けられている。
この検知片と磁気センサにより、クランクシャフトの1
回転毎のパルスを発生するパルス発生器が構成されてい
る。一方、カムシャフト上の所定位置にも同様に、磁性
体よりなる検知片が設けられ、これと対面して磁気セン
サが設けられている。この検知片と磁気センサにより、
カムシャフトの1回転毎のパルスを発生するパルス発生
器を構成する。これらの2つのパルス発生器における磁
気センサは、制御回路に入力され、それぞれの磁気セン
サから入力される2つの隣接するパルス間の時間間隔が
計測される。このパルス間の時間間隔とエンジン回転数
により正確な位相差が検出される。
クランク軸の回転を検出するセンサを設けたバルブタイ
ミング装置を提案している。すなわち、特開昭59−1
05911号公報に、クランクシャフトとカムシャフト
との位相差を検出する手段が開示されている。クランク
シャフト上の所定位置には、磁性体よりなる検知片が設
けられ、これと対面して磁気センサが設けられている。
この検知片と磁気センサにより、クランクシャフトの1
回転毎のパルスを発生するパルス発生器が構成されてい
る。一方、カムシャフト上の所定位置にも同様に、磁性
体よりなる検知片が設けられ、これと対面して磁気セン
サが設けられている。この検知片と磁気センサにより、
カムシャフトの1回転毎のパルスを発生するパルス発生
器を構成する。これらの2つのパルス発生器における磁
気センサは、制御回路に入力され、それぞれの磁気セン
サから入力される2つの隣接するパルス間の時間間隔が
計測される。このパルス間の時間間隔とエンジン回転数
により正確な位相差が検出される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のバルブタイミン
グ制御装置において、全負荷領域では吸気閉タイミング
を正確に制御し、部分負荷のオーバーラップ大領域では
オーバーラップ量を正確に制御したいという要求があ
る。ところが、上記従来技術では、クランクシャフトと
カムシャフトとの位相差のみを検出しており、この構成
は吸気閉タイミングを正確に制御するためには有利であ
るが、オーバーラップ量を正確に制御することは困難で
あるという問題がある。
グ制御装置において、全負荷領域では吸気閉タイミング
を正確に制御し、部分負荷のオーバーラップ大領域では
オーバーラップ量を正確に制御したいという要求があ
る。ところが、上記従来技術では、クランクシャフトと
カムシャフトとの位相差のみを検出しており、この構成
は吸気閉タイミングを正確に制御するためには有利であ
るが、オーバーラップ量を正確に制御することは困難で
あるという問題がある。
【0008】さらに、カムシャフトのパルス発生器とク
ランクシャフトのパルス発生器との間には、タイミング
ベルト、スプロケット等多くの部品が介在されている。
そして、これらの部品は個体差あるいは経時変化のばら
つきが大きく、クランクシャフトとカムシャフトとの位
相差は、このばらつきによる誤差を含むことになる。こ
の誤差を含んだ状態は、前記全負荷領域では問題となら
ないが、部分負荷のオーバーラップ大領域において、バ
ルブタイミング制御装置の最適な制御が行われず、燃焼
悪化等をまねく虞がある。
ランクシャフトのパルス発生器との間には、タイミング
ベルト、スプロケット等多くの部品が介在されている。
そして、これらの部品は個体差あるいは経時変化のばら
つきが大きく、クランクシャフトとカムシャフトとの位
相差は、このばらつきによる誤差を含むことになる。こ
の誤差を含んだ状態は、前記全負荷領域では問題となら
ないが、部分負荷のオーバーラップ大領域において、バ
ルブタイミング制御装置の最適な制御が行われず、燃焼
悪化等をまねく虞がある。
【0009】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、内燃機関の使用域に応じ
て、バルブタイミングをより高精度に制御するバルブタ
イミング制御装置を提供することにある。
ものであって、その目的は、内燃機関の使用域に応じ
て、バルブタイミングをより高精度に制御するバルブタ
イミング制御装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明においては、図1に示すように、吸気カムと
排気カムとの相対位相を可変バルブタイミング機構M1
により変更可能にした内燃機関M4のバルブタイミング
制御装置において、前記内燃機関M4の運転状態を検出
する運転状態検出手段M2と、前記運転状態検出手段M
2の検出結果により、前記両カムの位相差に基づいてバ
ルブタイミングを制御する第1の制御と、クランクシャ
フトと吸気カムとの位相差に基づいてバルブタイミング
を制御する第2の制御とを切り替えるバルブタイミング
調整手段M3とを備えてなることをその要旨としてい
る。
にこの発明においては、図1に示すように、吸気カムと
排気カムとの相対位相を可変バルブタイミング機構M1
により変更可能にした内燃機関M4のバルブタイミング
制御装置において、前記内燃機関M4の運転状態を検出
する運転状態検出手段M2と、前記運転状態検出手段M
2の検出結果により、前記両カムの位相差に基づいてバ
ルブタイミングを制御する第1の制御と、クランクシャ
フトと吸気カムとの位相差に基づいてバルブタイミング
を制御する第2の制御とを切り替えるバルブタイミング
調整手段M3とを備えてなることをその要旨としてい
る。
【0011】第2の発明において、図2に示すように、
内燃機関M15に回動可能に設けられたクランクシャフ
トM5と、前記クランクシャフトM5と伝達手段M6を
介して回動可能な吸気側及び排気側カムシャフトM7,
M8と、少なくとも前記吸気側のカムシャフトM7に設
けられ、吸気カムと排気カムとの相対位相を内燃機関M
15の運転状態に応じて変更し、バルブタイミングを変
更する可変バルブタイミング機構M9と、前記クランク
シャフトM5の回転位相を検出する第1の回転位相検出
手段M10と、前記吸気側カムシャフトM7の回転位相
を検出する第2の回転位相検出手段M11と、前記排気
側カムシャフトM8の回転位相を検出する第3の回転位
相検出手段M12と、内燃機関M15の運転状態が高負
荷状態か軽負荷状態かを判定する負荷状態判定手段M1
3と、前記判定手段M13の判定に基づいて高負荷時に
は第1の回転位相検出手段M10が検出したクランクシ
ャフトM5の回転位相と第2の回転位相検出手段M11
が検出した吸気側カムシャフトM7の回転位相との位相
差により、軽負荷時には第2の回転位相検出手段M11
が検出した吸気側カムシャフトM7の回転位相と第3の
回転位相検出手段M12が検出した排気側カムシャフト
M8の回転位相との位相差により、バルブタイミングを
制御するバルブタイミング制御手段M14とを備えてな
ることをその要旨としている。
内燃機関M15に回動可能に設けられたクランクシャフ
トM5と、前記クランクシャフトM5と伝達手段M6を
介して回動可能な吸気側及び排気側カムシャフトM7,
M8と、少なくとも前記吸気側のカムシャフトM7に設
けられ、吸気カムと排気カムとの相対位相を内燃機関M
15の運転状態に応じて変更し、バルブタイミングを変
更する可変バルブタイミング機構M9と、前記クランク
シャフトM5の回転位相を検出する第1の回転位相検出
手段M10と、前記吸気側カムシャフトM7の回転位相
を検出する第2の回転位相検出手段M11と、前記排気
側カムシャフトM8の回転位相を検出する第3の回転位
相検出手段M12と、内燃機関M15の運転状態が高負
荷状態か軽負荷状態かを判定する負荷状態判定手段M1
3と、前記判定手段M13の判定に基づいて高負荷時に
は第1の回転位相検出手段M10が検出したクランクシ
ャフトM5の回転位相と第2の回転位相検出手段M11
が検出した吸気側カムシャフトM7の回転位相との位相
差により、軽負荷時には第2の回転位相検出手段M11
が検出した吸気側カムシャフトM7の回転位相と第3の
回転位相検出手段M12が検出した排気側カムシャフト
M8の回転位相との位相差により、バルブタイミングを
制御するバルブタイミング制御手段M14とを備えてな
ることをその要旨としている。
【0012】
【作用】上記第1の発明の構成によれば、吸気カムと排
気カムとの相対位相は可変バルブタイミング機構M1に
より変更可能である。運転状態検出手段M2により、内
燃機関M4の運転状態が判定される。この運転状態に基
づいて、バルブタイミング調整手段M3は、両カムの位
相差に基づいてバルブタイミングを制御する第1の制御
と、クランクシャフトと吸気カムとの位相差に基づいて
バルブタイミングを制御する第2の制御とを切り替え
る。
気カムとの相対位相は可変バルブタイミング機構M1に
より変更可能である。運転状態検出手段M2により、内
燃機関M4の運転状態が判定される。この運転状態に基
づいて、バルブタイミング調整手段M3は、両カムの位
相差に基づいてバルブタイミングを制御する第1の制御
と、クランクシャフトと吸気カムとの位相差に基づいて
バルブタイミングを制御する第2の制御とを切り替え
る。
【0013】上記第2の発明の構成によれば、内燃機関
M15に設けられたクランクシャフトM5の回動にとも
ない、クランクシャフトM5と伝達手段M6を介して設
けられた吸気側及び排気側カムシャフトM7,M8も回
動する。少なくとも吸気側のカムシャフトM7に設けら
れた可変バルブタイミング機構M9により、吸気カムと
排気カムとの相対位相が内燃機関M15の運転状態に応
じて変更される。第1、第2、第3の回転位相検出手段
M10,M11,M12により、クランクシャフトM5
の回転位相、吸気側カムシャフトM7の回転位相、排気
側カムシャフトM8の回転位相がそれぞれ検出される。
そして、負荷状態判定手段M13により、内燃機関M1
5の運転状態が高負荷状態か軽負荷状態かが判定され
る。この判定手段M13の判定に基づいて、バルブタイ
ミング制御手段M14により、高負荷時には第1の回転
位相検出手段M10と第2の回転位相検出手段M11と
の位相差によって、軽負荷時には第2の回転位相検出手
段M11と第3の回転位相検出手段M12との位相差に
よって、バルブタイミングは制御される。
M15に設けられたクランクシャフトM5の回動にとも
ない、クランクシャフトM5と伝達手段M6を介して設
けられた吸気側及び排気側カムシャフトM7,M8も回
動する。少なくとも吸気側のカムシャフトM7に設けら
れた可変バルブタイミング機構M9により、吸気カムと
排気カムとの相対位相が内燃機関M15の運転状態に応
じて変更される。第1、第2、第3の回転位相検出手段
M10,M11,M12により、クランクシャフトM5
の回転位相、吸気側カムシャフトM7の回転位相、排気
側カムシャフトM8の回転位相がそれぞれ検出される。
そして、負荷状態判定手段M13により、内燃機関M1
5の運転状態が高負荷状態か軽負荷状態かが判定され
る。この判定手段M13の判定に基づいて、バルブタイ
ミング制御手段M14により、高負荷時には第1の回転
位相検出手段M10と第2の回転位相検出手段M11と
の位相差によって、軽負荷時には第2の回転位相検出手
段M11と第3の回転位相検出手段M12との位相差に
よって、バルブタイミングは制御される。
【0014】
【実施例】以下、本発明における内燃機関のバルブタイ
ミング制御装置を具体化した第1実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。
ミング制御装置を具体化した第1実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。
【0015】図3は本実施例のバルブタイミング制御装
置を適用した直列型4気筒のガソリンエンジンにおける
概略構成図である。ここでガソリンエンジンの運転制御
については周知の制御が行われるものとして説明を省略
し、バルブタイミング制御についてのみの説明を行う。
置を適用した直列型4気筒のガソリンエンジンにおける
概略構成図である。ここでガソリンエンジンの運転制御
については周知の制御が行われるものとして説明を省略
し、バルブタイミング制御についてのみの説明を行う。
【0016】エンジン1の下部にはクランクシャフト2
が回動可能に設けられ、エンジン1の各気筒は、同クラ
ンクシャフト2に対応して直列に配置されている。エン
ジン1上部にはクランクシャフト2を挟んで左右に吸気
カムシャフト3、排気カムシャフト4がそれぞれ設けら
れている。吸気カムシャフト3側には、同カムシャフト
3によって開閉駆動される図示しない吸気バルブのリフ
ト及び作用角を可変にするVVT(可変バルブタイミン
グ機構)5が設けられている。
が回動可能に設けられ、エンジン1の各気筒は、同クラ
ンクシャフト2に対応して直列に配置されている。エン
ジン1上部にはクランクシャフト2を挟んで左右に吸気
カムシャフト3、排気カムシャフト4がそれぞれ設けら
れている。吸気カムシャフト3側には、同カムシャフト
3によって開閉駆動される図示しない吸気バルブのリフ
ト及び作用角を可変にするVVT(可変バルブタイミン
グ機構)5が設けられている。
【0017】このVVT5には油圧によって駆動される
図示しないアクチュエータが内蔵されている。VVT5
の構成については、既に周知であるのでここでは詳しい
説明を省略する。
図示しないアクチュエータが内蔵されている。VVT5
の構成については、既に周知であるのでここでは詳しい
説明を省略する。
【0018】前記エンジン1の回りにはVVT5への油
圧の供給を調節する油圧回路6が設けられている。この
油圧回路6はVVT5に通じる油路7とタンク8の動作
油を圧送する油圧ポンプ9及び電磁バルブ10よりなる
ポンプユニット11とから構成されている。そして、V
VT5が油圧によって駆動されることにより、VVT5
を構成する吸気カムシャフト3とそのタイミングプーリ
13の位相差が変更される。このため、クランクシャフ
ト2に対する吸気バルブの開閉タイミングが可変とされ
て、バルブタイミングが調節される。なお、ポンプユニ
ット11はエンジン1に予め装着されているオイルポン
プとの共有も可能である。
圧の供給を調節する油圧回路6が設けられている。この
油圧回路6はVVT5に通じる油路7とタンク8の動作
油を圧送する油圧ポンプ9及び電磁バルブ10よりなる
ポンプユニット11とから構成されている。そして、V
VT5が油圧によって駆動されることにより、VVT5
を構成する吸気カムシャフト3とそのタイミングプーリ
13の位相差が変更される。このため、クランクシャフ
ト2に対する吸気バルブの開閉タイミングが可変とされ
て、バルブタイミングが調節される。なお、ポンプユニ
ット11はエンジン1に予め装着されているオイルポン
プとの共有も可能である。
【0019】前記クランクシャフト2の一端にはクラン
クプーリ12が固着されている。そして、各吸気及び排
気カムシャフト3,4の一端に設けられたタイミングプ
ーリ13,14とクランクプーリ12との間にはタイミ
ングベルト15が掛装され、各カムシャフト3,4はク
ランクシャフト2に連結されている。また、エンジン1
には、掛装されたタイミングベルト15に所要の張力を
付与するためのアイドラ16及びテンションプーリ17
が設けられている。
クプーリ12が固着されている。そして、各吸気及び排
気カムシャフト3,4の一端に設けられたタイミングプ
ーリ13,14とクランクプーリ12との間にはタイミ
ングベルト15が掛装され、各カムシャフト3,4はク
ランクシャフト2に連結されている。また、エンジン1
には、掛装されたタイミングベルト15に所要の張力を
付与するためのアイドラ16及びテンションプーリ17
が設けられている。
【0020】さらに、吸気及び排気カムシャフト3,4
上の所定位置には磁性体よりなる検知片18a,18b
が設けられ、この検知片18a,18bに対向して磁気
センサ19a,19bがそれぞれ設けられている。前記
検知片18a,18b及び磁気センサ19a,19bに
より、吸気カム角センサ20及び排気カム角センサ21
が構成されている。吸気及び排気カム角センサ20,2
1は吸気及び排気カムシャフト3,4の1回転毎に1パ
ルスを発生する。一方、クランクシャフト2上の所定位
置にも、同様に、磁性体よりなる検知片18cが設けら
れ、この検知片18cに対向して磁気センサ19cがそ
れぞれ設けられている。前記検知片18c及び磁気セン
サ19cにより、クランク角センサ22が構成されてい
る。クランク角センサ22はクランクシャフト2の1回
転毎に1パルスを発生し、エンジン回転数Nをも検出す
ることができる。
上の所定位置には磁性体よりなる検知片18a,18b
が設けられ、この検知片18a,18bに対向して磁気
センサ19a,19bがそれぞれ設けられている。前記
検知片18a,18b及び磁気センサ19a,19bに
より、吸気カム角センサ20及び排気カム角センサ21
が構成されている。吸気及び排気カム角センサ20,2
1は吸気及び排気カムシャフト3,4の1回転毎に1パ
ルスを発生する。一方、クランクシャフト2上の所定位
置にも、同様に、磁性体よりなる検知片18cが設けら
れ、この検知片18cに対向して磁気センサ19cがそ
れぞれ設けられている。前記検知片18c及び磁気セン
サ19cにより、クランク角センサ22が構成されてい
る。クランク角センサ22はクランクシャフト2の1回
転毎に1パルスを発生し、エンジン回転数Nをも検出す
ることができる。
【0021】一方、各気筒の燃焼室には吸気通路23及
び図示しない排気通路が連通して設けられており、吸気
通路23には図示しないエアクリーナを介して外気が導
入される。吸気通路23の途中には、図示しないアクセ
ルペダルの操作に連動して開閉されるスロットルバルブ
24が設けられている。同スロットルバルブ24の近傍
には、そのスロットル開度を検出するスロットルセンサ
25と、スロットルバルブ24が全閉位置にあるときに
「オン」されて全閉信号を出力する全閉スイッチ26が
それぞれ設けられている。また、スロットルバルブ24
よりも下流側には、吸入空気量の脈動を平滑化させるサ
ージタンク27が設けられている。さらに、スロットル
バルブ24よりも上流側には、外部から吸気通路23に
取り込まれる吸入空気量を検出する周知のエアーフロー
メータ28が設けられている。
び図示しない排気通路が連通して設けられており、吸気
通路23には図示しないエアクリーナを介して外気が導
入される。吸気通路23の途中には、図示しないアクセ
ルペダルの操作に連動して開閉されるスロットルバルブ
24が設けられている。同スロットルバルブ24の近傍
には、そのスロットル開度を検出するスロットルセンサ
25と、スロットルバルブ24が全閉位置にあるときに
「オン」されて全閉信号を出力する全閉スイッチ26が
それぞれ設けられている。また、スロットルバルブ24
よりも下流側には、吸入空気量の脈動を平滑化させるサ
ージタンク27が設けられている。さらに、スロットル
バルブ24よりも上流側には、外部から吸気通路23に
取り込まれる吸入空気量を検出する周知のエアーフロー
メータ28が設けられている。
【0022】前記クランク角センサ22及び両カム角セ
ンサ20,21からのパルス信号、スロットルセンサ2
5からのスロットル開度、全閉スイッチ26の全閉信号
はそれぞれ電子制御装置(ECU)29の入力側に接続
されている。また、ECU29の出力側には前記ポンプ
ユニット11の電磁バルブ10等が接続されている。こ
のECU29は中央処理装置(CPU)30を備え、同
CPU30には、読み出し専用メモリ(ROM)31、
読み出し書換え可能なメモリ(RAM)32、入出力装
置(I/O)33がバス34を介して接続されている。
前記ECU29の入力側に接続された信号及び出力側に
接続された電磁バルブ10等の信号は、同I/O33を
介してCPU30と接続されている。また、前記ROM
31には図4、図5に示す目標進角マップ及び負荷領域
判定マップ等の各種制御マップ及びバルブタイミング制
御装置の制御プログラムが記憶されている。
ンサ20,21からのパルス信号、スロットルセンサ2
5からのスロットル開度、全閉スイッチ26の全閉信号
はそれぞれ電子制御装置(ECU)29の入力側に接続
されている。また、ECU29の出力側には前記ポンプ
ユニット11の電磁バルブ10等が接続されている。こ
のECU29は中央処理装置(CPU)30を備え、同
CPU30には、読み出し専用メモリ(ROM)31、
読み出し書換え可能なメモリ(RAM)32、入出力装
置(I/O)33がバス34を介して接続されている。
前記ECU29の入力側に接続された信号及び出力側に
接続された電磁バルブ10等の信号は、同I/O33を
介してCPU30と接続されている。また、前記ROM
31には図4、図5に示す目標進角マップ及び負荷領域
判定マップ等の各種制御マップ及びバルブタイミング制
御装置の制御プログラムが記憶されている。
【0023】図4に示す前記目標進角マップは横軸にエ
ンジン回転数N、縦軸に負荷相当値Q/Nを配したもの
で、エンジン回転数N及び負荷相当値Q/Nに対する目
標進角値の関係を予め定めるものである。さらに、図5
に示す負荷領域判定マップは、前記目標進角マップを高
負荷領域と軽負荷領域との2つに分割した状態を示すも
のである。なお、図中Aの領域は高負荷領域であり、B
の領域は軽負荷領域である。
ンジン回転数N、縦軸に負荷相当値Q/Nを配したもの
で、エンジン回転数N及び負荷相当値Q/Nに対する目
標進角値の関係を予め定めるものである。さらに、図5
に示す負荷領域判定マップは、前記目標進角マップを高
負荷領域と軽負荷領域との2つに分割した状態を示すも
のである。なお、図中Aの領域は高負荷領域であり、B
の領域は軽負荷領域である。
【0024】次に、前述したECU29により実行され
るバルブタイミング制御のための処理動作について説明
する。エンジン1の運転状態に応じて、すなわち、各セ
ンサの検出値に基づいてバルブタイミングを制御すべ
く、ECU29により電磁バルブ10が好適にデューテ
ィ制御される。本実施例では、図11(a)に示すよう
に、吸気バルブの開閉タイミングが遅角され、吸気行程
におけるバルブオーバーラップが小さい状態すなわち高
負荷領域では発生トルクを向上させるため、吸気開閉タ
イミングが制御される。また、図11(b)に示すよう
に、吸気バルブの開閉タイミングが進角され、吸気行程
における吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバーラ
ップが大きい状態、すなわち、軽負荷領域では、安定性
を向上させるため、オーバーラップ量が制御される。
るバルブタイミング制御のための処理動作について説明
する。エンジン1の運転状態に応じて、すなわち、各セ
ンサの検出値に基づいてバルブタイミングを制御すべ
く、ECU29により電磁バルブ10が好適にデューテ
ィ制御される。本実施例では、図11(a)に示すよう
に、吸気バルブの開閉タイミングが遅角され、吸気行程
におけるバルブオーバーラップが小さい状態すなわち高
負荷領域では発生トルクを向上させるため、吸気開閉タ
イミングが制御される。また、図11(b)に示すよう
に、吸気バルブの開閉タイミングが進角され、吸気行程
における吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバーラ
ップが大きい状態、すなわち、軽負荷領域では、安定性
を向上させるため、オーバーラップ量が制御される。
【0025】上記制御は具体的には次のように実施され
る。すなわち、クランク角センサ22とエアーフローメ
ータ28からの検出信号に基づいて、エンジン回転数N
及び吸入空気量Qが演算される。そして、演算されたエ
ンジン回転数N及び吸入空気量Qから、エンジン1の負
荷相当値Q/Nが算出され、この負荷相当値Q/Nと前
記負荷領域判定マップとにより、現在のエンジン1が高
負荷領域にあるか、あるいは軽負荷領域にあるかが判定
される。
る。すなわち、クランク角センサ22とエアーフローメ
ータ28からの検出信号に基づいて、エンジン回転数N
及び吸入空気量Qが演算される。そして、演算されたエ
ンジン回転数N及び吸入空気量Qから、エンジン1の負
荷相当値Q/Nが算出され、この負荷相当値Q/Nと前
記負荷領域判定マップとにより、現在のエンジン1が高
負荷領域にあるか、あるいは軽負荷領域にあるかが判定
される。
【0026】この判定に基づき、高負荷領域では、エン
ジン出力の向上を図るように、クランク角センサ22と
吸気カム角センサ21とにより、吸気弁の閉タイミング
が制御される。一方、軽負荷領域では、燃焼を安定化さ
せ、燃費、排気ガスの低減を図るように、吸気カム角セ
ンサ20と排気カム角センサ21とにより、オーバーラ
ップ量が制御される。
ジン出力の向上を図るように、クランク角センサ22と
吸気カム角センサ21とにより、吸気弁の閉タイミング
が制御される。一方、軽負荷領域では、燃焼を安定化さ
せ、燃費、排気ガスの低減を図るように、吸気カム角セ
ンサ20と排気カム角センサ21とにより、オーバーラ
ップ量が制御される。
【0027】さらに、上記バルブタイミング制御のため
の処理動作を図6のフローチャートに基づいて詳細に説
明する。このフローチャートはCPU30により実行さ
れるルーチンの中で、VVT5の進角値制御ルーチンを
示し、この進角値制御ルーチンはサブルーチンとして実
行される。すなわち、進角値制御が必要な時期にその都
度同ルーチンは実行される。
の処理動作を図6のフローチャートに基づいて詳細に説
明する。このフローチャートはCPU30により実行さ
れるルーチンの中で、VVT5の進角値制御ルーチンを
示し、この進角値制御ルーチンはサブルーチンとして実
行される。すなわち、進角値制御が必要な時期にその都
度同ルーチンは実行される。
【0028】処理がこのルーチンに移行すると、ステッ
プ100において、クランク角センサ22とエアーフロ
ーメータ28からの検出信号を入力して、エンジン回転
数N及び吸入空気量Qが演算される。クランク角センサ
22の検出信号はパルス信号であり、所定時間内に発生
するパルスの数によりエンジン回転数Nが演算される。
ステップ100の処理により、クランク角信号入力手
段、吸入空気信号入力手段、エンジン回転数演算手段及
び吸入空気量演算手段が等価的に構成される。
プ100において、クランク角センサ22とエアーフロ
ーメータ28からの検出信号を入力して、エンジン回転
数N及び吸入空気量Qが演算される。クランク角センサ
22の検出信号はパルス信号であり、所定時間内に発生
するパルスの数によりエンジン回転数Nが演算される。
ステップ100の処理により、クランク角信号入力手
段、吸入空気信号入力手段、エンジン回転数演算手段及
び吸入空気量演算手段が等価的に構成される。
【0029】次に、ステップ101では、クランク角セ
ンサ22の検出信号に加え、さらに吸気カム角センサ2
0、排気カム角センサ21からの検出信号が入力され
る。前記検出信号は図7に示すようなパルス信号であ
り、クランク角センサ22と吸気カム角センサ20との
位相差αにより、吸気弁の閉タイミングに対応する進角
値が求められる。また、吸気カム角センサ20と排気カ
ム角センサ21との位相差βにより、オーバーラップ量
に対応する進角値が求められる。ステップ101の処理
により、クランク角信号入力手段、位相差検出手段及び
進角値演算手段が等価的に構成される。
ンサ22の検出信号に加え、さらに吸気カム角センサ2
0、排気カム角センサ21からの検出信号が入力され
る。前記検出信号は図7に示すようなパルス信号であ
り、クランク角センサ22と吸気カム角センサ20との
位相差αにより、吸気弁の閉タイミングに対応する進角
値が求められる。また、吸気カム角センサ20と排気カ
ム角センサ21との位相差βにより、オーバーラップ量
に対応する進角値が求められる。ステップ101の処理
により、クランク角信号入力手段、位相差検出手段及び
進角値演算手段が等価的に構成される。
【0030】ここで、クランク角信号と吸気カム角信号
との位相差αを検出するためには、クランク角信号の立
ち上がりを検出してCPU30内部のカウンタをスター
トさせる。そして、吸気カム角信号の立ち上がりを検出
して前記カウンタを停止させる。このカウンタの値がク
ランク角信号と吸気カム角信号との位相差αとなる。同
様に、吸気カム角信号と排気カム角信号との位相差βを
検出するためには、排気カム角信号の立ち上がりを検出
してCPU30内部のカウンタをスタートさせる。そし
て、吸気カム角信号の立ち上がりを検出して前記カウン
タを停止させる。このカウンタの値が排気カム角信号と
吸気カム角信号との位相差βとなる。
との位相差αを検出するためには、クランク角信号の立
ち上がりを検出してCPU30内部のカウンタをスター
トさせる。そして、吸気カム角信号の立ち上がりを検出
して前記カウンタを停止させる。このカウンタの値がク
ランク角信号と吸気カム角信号との位相差αとなる。同
様に、吸気カム角信号と排気カム角信号との位相差βを
検出するためには、排気カム角信号の立ち上がりを検出
してCPU30内部のカウンタをスタートさせる。そし
て、吸気カム角信号の立ち上がりを検出して前記カウン
タを停止させる。このカウンタの値が排気カム角信号と
吸気カム角信号との位相差βとなる。
【0031】ステップ102において、現在のエンジン
1の状態が高負荷領域か否かが判定される。すなわち、
ステップ100で演算されたエンジン回転数N及び吸入
空気量Qから、エンジンの負荷相当値Q/Nが算出さ
れ、この負荷相当値Q/N及びエンジン回転数Nと、図
5に示す負荷領域判定マップとにより、現在のエンジン
1が高負荷領域Aにあるか、あるいは軽負荷領域Bにあ
るかが判定される。ステップ102の処理により、エン
ジン1の負荷相当値演算手段、運転状態検出手段、バル
ブオーバーラップ判定手段、及び負荷状態判定手段が等
価的に構成される。
1の状態が高負荷領域か否かが判定される。すなわち、
ステップ100で演算されたエンジン回転数N及び吸入
空気量Qから、エンジンの負荷相当値Q/Nが算出さ
れ、この負荷相当値Q/N及びエンジン回転数Nと、図
5に示す負荷領域判定マップとにより、現在のエンジン
1が高負荷領域Aにあるか、あるいは軽負荷領域Bにあ
るかが判定される。ステップ102の処理により、エン
ジン1の負荷相当値演算手段、運転状態検出手段、バル
ブオーバーラップ判定手段、及び負荷状態判定手段が等
価的に構成される。
【0032】高負荷領域Aであればステップ103に進
み、現在の吸気弁の閉タイミングに対応する進角値と、
図4の目標進角マップから求められる目標進角値との差
が演算される。ステップ103の処理により、差分演算
手段が等価的に構成される。さらにステップ104に進
み、前記の差がゼロになるように電磁バルブ10がデュ
ーティ制御され、進角が目標進角値になるように制御さ
れる。進角が目標進角値に制御されると、処理ルーチン
を一旦終了し、メインルーチンに戻る。ステップ104
の処理により、目標進角値制御手段が構成される。
み、現在の吸気弁の閉タイミングに対応する進角値と、
図4の目標進角マップから求められる目標進角値との差
が演算される。ステップ103の処理により、差分演算
手段が等価的に構成される。さらにステップ104に進
み、前記の差がゼロになるように電磁バルブ10がデュ
ーティ制御され、進角が目標進角値になるように制御さ
れる。進角が目標進角値に制御されると、処理ルーチン
を一旦終了し、メインルーチンに戻る。ステップ104
の処理により、目標進角値制御手段が構成される。
【0033】一方ステップ102において軽負荷領域B
であると判定された場合はステップ105に進み、現在
のオーバーラップ量に対応する進角値と、図4の目標進
角マップから求められる目標進角値との差が演算され
る。ステップ105の処理により、差分演算手段が構成
される。さらにステップ104に進み、前記の差がゼロ
になるように電磁バルブ10がデューティ制御され、進
角が目標進角値になるように制御される。進角が目標進
角値に制御されると、処理ルーチンを一旦終了し、メイ
ンルーチンに戻る。
であると判定された場合はステップ105に進み、現在
のオーバーラップ量に対応する進角値と、図4の目標進
角マップから求められる目標進角値との差が演算され
る。ステップ105の処理により、差分演算手段が構成
される。さらにステップ104に進み、前記の差がゼロ
になるように電磁バルブ10がデューティ制御され、進
角が目標進角値になるように制御される。進角が目標進
角値に制御されると、処理ルーチンを一旦終了し、メイ
ンルーチンに戻る。
【0034】上記のように本実施例において、高負荷領
域Aではクランク角センサ22と吸気カム角センサ20
との位相差に基づいて吸気弁の閉タイミングに対応する
進角が制御される。従って、吸気弁の閉タイミングが精
度良く制御でき、出力を向上させることができる。一
方、軽負荷領域Bでは吸気カム角センサ20と排気カム
角センサ21との位相差に基づいて、オーバーラップ量
に対応する進角値が制御される。このため、軽負荷領域
ではタイミングベルト15等の経時変化による誤差を極
力排除でき、オーバーラップ量が精度良く制御できる。
従って、オーバーラップ量を可能な限り大きくとること
ができ、失火等を防いで燃焼を極めて安定して制御でき
る。
域Aではクランク角センサ22と吸気カム角センサ20
との位相差に基づいて吸気弁の閉タイミングに対応する
進角が制御される。従って、吸気弁の閉タイミングが精
度良く制御でき、出力を向上させることができる。一
方、軽負荷領域Bでは吸気カム角センサ20と排気カム
角センサ21との位相差に基づいて、オーバーラップ量
に対応する進角値が制御される。このため、軽負荷領域
ではタイミングベルト15等の経時変化による誤差を極
力排除でき、オーバーラップ量が精度良く制御できる。
従って、オーバーラップ量を可能な限り大きくとること
ができ、失火等を防いで燃焼を極めて安定して制御でき
る。
【0035】次に、本発明における内燃機関のバルブタ
イミング制御装置を具体化した第2実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。なお、前記第1実施例の構成のう
ち排気カム角センサ21は省くことが可能であり、以下
には前記第1実施例と異なる処理動作についてのみ説明
する。
イミング制御装置を具体化した第2実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。なお、前記第1実施例の構成のう
ち排気カム角センサ21は省くことが可能であり、以下
には前記第1実施例と異なる処理動作についてのみ説明
する。
【0036】図8に示すフローチャートは、クランク角
センサ22と吸気カム角センサ20との位相差からタイ
ミングベルト15等の経時変化による誤差を排除するた
めの補正値を演算する補正値演算ルーチンを示す。この
補正値演算ルーチンは所定時間の定時割り込みによって
実行される。
センサ22と吸気カム角センサ20との位相差からタイ
ミングベルト15等の経時変化による誤差を排除するた
めの補正値を演算する補正値演算ルーチンを示す。この
補正値演算ルーチンは所定時間の定時割り込みによって
実行される。
【0037】処理がこのルーチンへ移行すると、ステッ
プ200で最遅角状態か否かが判定される。すなわち、
バルブタイミングを最遅角方向へ制御する最遅角制御が
所定時間以上続いた場合、あるいは、前記スロットルバ
ルブ24の全閉スイッチ26の「オン」信号が所定時間
以上保持された場合に最遅角状態と判定される。この
時、最遅角状態ではない場合は処理を終了してメインル
ーチンに戻る。ステップ200の処理により、最遅角状
態判定手段が等価的に構成される。
プ200で最遅角状態か否かが判定される。すなわち、
バルブタイミングを最遅角方向へ制御する最遅角制御が
所定時間以上続いた場合、あるいは、前記スロットルバ
ルブ24の全閉スイッチ26の「オン」信号が所定時間
以上保持された場合に最遅角状態と判定される。この
時、最遅角状態ではない場合は処理を終了してメインル
ーチンに戻る。ステップ200の処理により、最遅角状
態判定手段が等価的に構成される。
【0038】一方、ステップ200で最遅角状態である
と判定されるとステップ201に進み、クランク角信号
及び吸気カム角信号が入力される。クランク角信号及び
吸気カム角信号はパルス信号であり、最遅角状態ではク
ランク角信号及び吸気カム角信号の立ち上がりは一致し
ていなければならない。しかしながら、実際には図9に
示すように、両センサ20,22の組付け誤差及びタイ
ミングベルト15の伸び等のため、若干の偏差δが発生
している。この偏差δを測定するためには、クランク角
信号の立ち上がりでCPU30の内部カウンタをスター
トさせ、吸気カム角信号の立ち上がりで停止させる。こ
のときのカウンタの値が偏差δとなる。ステップ201
の処理により、偏差演算手段が等価的に構成される。ス
テップ202ではこの偏差δを補正値として学習する。
補正値の学習を行った後、処理を終了してメインルーチ
ンに戻る。ステップ202の処理により偏差学習手段が
等価的に構成される。
と判定されるとステップ201に進み、クランク角信号
及び吸気カム角信号が入力される。クランク角信号及び
吸気カム角信号はパルス信号であり、最遅角状態ではク
ランク角信号及び吸気カム角信号の立ち上がりは一致し
ていなければならない。しかしながら、実際には図9に
示すように、両センサ20,22の組付け誤差及びタイ
ミングベルト15の伸び等のため、若干の偏差δが発生
している。この偏差δを測定するためには、クランク角
信号の立ち上がりでCPU30の内部カウンタをスター
トさせ、吸気カム角信号の立ち上がりで停止させる。こ
のときのカウンタの値が偏差δとなる。ステップ201
の処理により、偏差演算手段が等価的に構成される。ス
テップ202ではこの偏差δを補正値として学習する。
補正値の学習を行った後、処理を終了してメインルーチ
ンに戻る。ステップ202の処理により偏差学習手段が
等価的に構成される。
【0039】続いて、図10に示すフローチャートは、
VVT5の進角値制御ルーチンを示している。この進角
値制御ルーチンはサブルーチンとして実行され、進角値
制御が必要な時期にその都度同ルーチンは実行される。
VVT5の進角値制御ルーチンを示している。この進角
値制御ルーチンはサブルーチンとして実行され、進角値
制御が必要な時期にその都度同ルーチンは実行される。
【0040】処理がこのルーチンに移行すると、ステッ
プ300において、クランク角センサ22とエアフロー
メータ28からの検出信号を入力してエンジン回転数N
及び吸入空気量Qが演算される。クランク角センサ22
の検出信号はパルス信号であり、所定時間内に発生する
パルスの数によりエンジン回転数Nが演算される。
プ300において、クランク角センサ22とエアフロー
メータ28からの検出信号を入力してエンジン回転数N
及び吸入空気量Qが演算される。クランク角センサ22
の検出信号はパルス信号であり、所定時間内に発生する
パルスの数によりエンジン回転数Nが演算される。
【0041】次に、ステップ301では、クランク角セ
ンサ22と吸気カム角センサ20との位相差αにより、
吸気弁の閉タイミングに対応する現在の進角値が演算さ
れる。
ンサ22と吸気カム角センサ20との位相差αにより、
吸気弁の閉タイミングに対応する現在の進角値が演算さ
れる。
【0042】ステップ302において、現在のエンジン
1の状態が軽負荷領域Bか否かが判定される。すなわ
ち、負荷相当値Q/N及びエンジン回転数Nと、図5に
示す負荷領域判定マップとにより、現在のエンジン1が
高負荷領域Aにあるか、あるいは軽負荷領域Bにあるか
が判定される。高負荷領域Aであればステップ305に
進み、電磁バルブ10がデューティ制御され、現在の吸
気弁の閉タイミングに対応する進角値が目標進角値にな
るように制御される。進角値が目標進角値に制御される
と、処理ルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。
1の状態が軽負荷領域Bか否かが判定される。すなわ
ち、負荷相当値Q/N及びエンジン回転数Nと、図5に
示す負荷領域判定マップとにより、現在のエンジン1が
高負荷領域Aにあるか、あるいは軽負荷領域Bにあるか
が判定される。高負荷領域Aであればステップ305に
進み、電磁バルブ10がデューティ制御され、現在の吸
気弁の閉タイミングに対応する進角値が目標進角値にな
るように制御される。進角値が目標進角値に制御される
と、処理ルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。
【0043】一方ステップ302において軽負荷領域B
であると判定された場合はステップ303に進み、ステ
ップ301で求められた現在の進角値に、前述の補正値
演算ルーチンで求められた補正値が加算され、新たな補
正後進角値として記憶される。ステップ303の処理に
より、補正手段、補正値加算手段が等価的に構成され
る。そして、ステップ304に進み、ステップ300で
演算されたエンジン回転数N及び吸入空気量Qから、エ
ンジンの負荷相当値Q/Nが算出され、この負荷相当値
Q/N及びエンジン回転数Nとにより、図4の目標進角
マップから目標進角値が求められる。そして、電磁バル
ブ10がデューティ制御され、補正後の進角値が目標進
角値になるように制御される。補正進角値が目標進角値
に制御されると、処理ルーチンを終了し、メインルーチ
ンに戻る。
であると判定された場合はステップ303に進み、ステ
ップ301で求められた現在の進角値に、前述の補正値
演算ルーチンで求められた補正値が加算され、新たな補
正後進角値として記憶される。ステップ303の処理に
より、補正手段、補正値加算手段が等価的に構成され
る。そして、ステップ304に進み、ステップ300で
演算されたエンジン回転数N及び吸入空気量Qから、エ
ンジンの負荷相当値Q/Nが算出され、この負荷相当値
Q/N及びエンジン回転数Nとにより、図4の目標進角
マップから目標進角値が求められる。そして、電磁バル
ブ10がデューティ制御され、補正後の進角値が目標進
角値になるように制御される。補正進角値が目標進角値
に制御されると、処理ルーチンを終了し、メインルーチ
ンに戻る。
【0044】以上、詳述したように、学習により偏差δ
が補正されるため、軽負荷領域ではタイミングベルト1
5等の経時変化による誤差を極力排除でき、制御を高精
度に行うことができる。
が補正されるため、軽負荷領域ではタイミングベルト1
5等の経時変化による誤差を極力排除でき、制御を高精
度に行うことができる。
【0045】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一
部を適宜に変更して次のように実施することもできる。 (1)前記実施例では、伝達手段としてタイミングベル
トを使用したが、代わりに歯車、チェーン等を使用して
もよい。
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一
部を適宜に変更して次のように実施することもできる。 (1)前記実施例では、伝達手段としてタイミングベル
トを使用したが、代わりに歯車、チェーン等を使用して
もよい。
【0046】(2)前記実施例では、第1〜第3の回転
位相検出手段として磁気センサを利用したが、電磁ピッ
クアップ等を使用してもよい。さらに、検知片の数を増
やして、各シャフトの1回転で複数パルスを発生させる
ようにしてもよい。
位相検出手段として磁気センサを利用したが、電磁ピッ
クアップ等を使用してもよい。さらに、検知片の数を増
やして、各シャフトの1回転で複数パルスを発生させる
ようにしてもよい。
【0047】(3)前記実施例では、位相変更手段とし
て油圧を利用する油圧アクチュエータを使用したが、モ
ータにより位相を変更する構成としてもよい。上記実施
例から把握できる請求項以外の技術的思想について以下
にその効果とともに記載する。
て油圧を利用する油圧アクチュエータを使用したが、モ
ータにより位相を変更する構成としてもよい。上記実施
例から把握できる請求項以外の技術的思想について以下
にその効果とともに記載する。
【0048】(i)吸気カムと排気カムとの相対位相を
変更可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置におい
て、クランクシャフトの回転位相を検出する第1の回転
位相検出手段と、吸気側カムシャフトの回転位相を検出
する第2の回転位相検出手段と、前記内燃機関が最遅角
状態か否かを判定する最遅角状態判定手段と、最遅角状
態において前記第1の回転位相検出手段と第2の回転位
相検出手段との位相差を偏差として記憶学習する学習手
段と、前記第1の回転位相検出手段と第2の回転位相検
出手段とにより現進角値を演算する進角値演算手段と、
前記内燃機関の運転状態が高負荷状態か軽負荷状態かを
判定する負荷状態判定手段と、前記内燃機関の軽負荷状
態では現進角値を学習手段により記憶学習された偏差で
補正する補正手段とを備えてなることを特徴とする内燃
機関のバルブタイミング制御装置。この構成によれば、
学習によって偏差を補正するため、タイミングベルト1
5等の経時変化も補正ができ正確な進角値が検出可能で
ある。
変更可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置におい
て、クランクシャフトの回転位相を検出する第1の回転
位相検出手段と、吸気側カムシャフトの回転位相を検出
する第2の回転位相検出手段と、前記内燃機関が最遅角
状態か否かを判定する最遅角状態判定手段と、最遅角状
態において前記第1の回転位相検出手段と第2の回転位
相検出手段との位相差を偏差として記憶学習する学習手
段と、前記第1の回転位相検出手段と第2の回転位相検
出手段とにより現進角値を演算する進角値演算手段と、
前記内燃機関の運転状態が高負荷状態か軽負荷状態かを
判定する負荷状態判定手段と、前記内燃機関の軽負荷状
態では現進角値を学習手段により記憶学習された偏差で
補正する補正手段とを備えてなることを特徴とする内燃
機関のバルブタイミング制御装置。この構成によれば、
学習によって偏差を補正するため、タイミングベルト1
5等の経時変化も補正ができ正確な進角値が検出可能で
ある。
【0049】なお、上記実施例において、内燃機関はガ
ソリンエンジン、ディーゼルエンジンを含む。
ソリンエンジン、ディーゼルエンジンを含む。
【0050】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、運転状態に基づいて位相検出の基準を切り替えるた
め、吸気閉タイミングが正確に制御されるとともに、オ
ーバーラップ量をも高精度に制御を行うことができると
いう優れた効果を奏する。この結果、好適なトルクを得
ることができるとともに、エミッション、燃費の向上、
ドライバビリティの向上を図ることができる。
ば、運転状態に基づいて位相検出の基準を切り替えるた
め、吸気閉タイミングが正確に制御されるとともに、オ
ーバーラップ量をも高精度に制御を行うことができると
いう優れた効果を奏する。この結果、好適なトルクを得
ることができるとともに、エミッション、燃費の向上、
ドライバビリティの向上を図ることができる。
【図1】第1の発明の基本的な概念構成を説明する概念
構成図である。
構成図である。
【図2】第2の発明の基本的な概念構成を説明する概念
構成図である。
構成図である。
【図3】本発明を具体化した一実施例における内燃機関
のバルブタイミング制御装置を示す概略構成図である。
のバルブタイミング制御装置を示す概略構成図である。
【図4】エンジン回転数及び負荷相当値に対する目標進
角値の関係を予め定めてなるマップである。
角値の関係を予め定めてなるマップである。
【図5】エンジン回転数及び負荷相当値に対し、現エン
ジンの状態が高負荷領域あるいは軽負荷領域にあるかの
判定を行うための負荷領域判定マップである。
ジンの状態が高負荷領域あるいは軽負荷領域にあるかの
判定を行うための負荷領域判定マップである。
【図6】第1実施例のバルブタイミング制御装置の進角
値制御ルーチンを示すフローチャートである。
値制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図7】クランク角信号、吸気カム角信号、排気カム角
信号を示すタイミングチャートである。
信号を示すタイミングチャートである。
【図8】第2実施例におけるタイミングベルト等の経時
変化による誤差を排除するための補正値を演算する補正
値演算ルーチンを示すフローチャートである。
変化による誤差を排除するための補正値を演算する補正
値演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図9】クランク角信号、吸気カム角信号を示すタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図10】第2実施例のバルブタイミング制御装置の進
角値制御ルーチンを示すフローチャートである。
角値制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図11】吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミング
の関係を説明し、(a)は吸気バルブの開閉タイミング
を遅角させた場合の説明図、(b)は吸気バルブの開閉
タイミングを進角させた場合の説明図である。
の関係を説明し、(a)は吸気バルブの開閉タイミング
を遅角させた場合の説明図、(b)は吸気バルブの開閉
タイミングを進角させた場合の説明図である。
1…(内燃機関である)エンジン、2…クランクシャフ
ト、3…吸気カムシャフト、4…排気カムシャフト、5
…(可変バルブタイミング機構である)VVT、20…
(第2の回転位相検出手段である)吸気カム角センサ、
21…(第3の回転位相検出手段である)排気カム角セ
ンサ、22…(第1の回転位相検出手段である)クラン
ク角センサ、(運転状態検出手段、バルブタイミング調
整手段、負荷状態判定手段、バルブタイミング制御手段
を構成する)29…ECU、30…CPU、31…RO
M、32…RAM。
ト、3…吸気カムシャフト、4…排気カムシャフト、5
…(可変バルブタイミング機構である)VVT、20…
(第2の回転位相検出手段である)吸気カム角センサ、
21…(第3の回転位相検出手段である)排気カム角セ
ンサ、22…(第1の回転位相検出手段である)クラン
ク角センサ、(運転状態検出手段、バルブタイミング調
整手段、負荷状態判定手段、バルブタイミング制御手段
を構成する)29…ECU、30…CPU、31…RO
M、32…RAM。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01L 1/34 F01L 1/12 F02D 13/02
Claims (2)
- 【請求項1】 吸気カムと排気カムとの相対位相を可変
バルブタイミング機構により変更可能にした内燃機関の
バルブタイミング制御装置において、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 前記運転状態検出手段の検出結果により、前記両カムの
位相差に基づいてバルブタイミングを制御する第1の制
御と、クランクシャフトと吸気カムとの位相差に基づい
てバルブタイミングを制御する第2の制御とを切り替え
るバルブタイミング調整手段とを備えてなることを特徴
とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 - 【請求項2】 内燃機関に回動可能に設けられたクラン
クシャフトと、 前記クランクシャフトと伝達手段を介して回動可能な吸
気及び排気側カムシャフトと、 少なくとも前記吸気側のカムシャフトに設けられ、吸気
カムと排気カムとの相対位相を内燃機関の運転状態に応
じて変更し、バルブタイミングを変更する可変バルブタ
イミング機構と、 前記クランクシャフトの回転位相を検出する第1の回転
位相検出手段と、 前記吸気側カムシャフトの回転位相を検出する第2の回
転位相検出手段と、 前記排気側カムシャフトの回転位相を検出する第3の回
転位相検出手段と、 内燃機関の運転状態が高負荷状態か軽負荷状態かを判定
する負荷状態判定手段と、 前記判定手段の判定に基づいて高負荷時には第1の回転
位相検出手段が検出したクランクシャフトの回転位相と
第2の回転位相検出手段が検出した吸気側カムシャフト
の回転位相との位相差により、軽負荷時には第2の回転
位相検出手段が検出した吸気側カムシャフトの回転位相
と第3の回転位相検出手段が検出した排気側カムシャフ
トの回転位相との位相差により、バルブタイミングを制
御するバルブタイミング制御手段とを備えてなることを
特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2700294A JP3011008B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2700294A JP3011008B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07233714A JPH07233714A (ja) | 1995-09-05 |
JP3011008B2 true JP3011008B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=12208930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2700294A Expired - Fee Related JP3011008B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3011008B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110048350A1 (en) * | 2006-08-25 | 2011-03-03 | Borgwarner Inc. | Variable force solenoid with integrated position sensor |
JP6695292B2 (ja) * | 2017-01-20 | 2020-05-20 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1994
- 1994-02-24 JP JP2700294A patent/JP3011008B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07233714A (ja) | 1995-09-05 |
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