JP3057467B2 - エンジンの点火制御装置 - Google Patents

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点火制御装置
に関し、詳しくは、バルブ開特性が運転条件に応じて切
り換えられるエンジンにおいて、前記バルブ開特性の切
り換えに対応して点火時期を切り換える技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、低中速運転時の高トルク特性
と高速運転時の出力向上とを両立させる目的で、吸気バ
ルブ又は排気バルブのリフト特性（開特性）を、例えば
高速用カムと低速用カムとを運転条件に応じて使い分け
ることにより異ならせ、これによって、吸排気のタイミ
ング或いは吸排気量を制御することが知られている（特
開昭６３−１６７０１６号公報，特開昭６３−５７８０
５号公報，特開平５−１７１９０９号公報等参照）。

【０００３】上記のようにバルブ開特性を切り換えるシ
ステムを備えたエンジンでは、各バルブ開特性毎に適正
な点火時期が異なるために、予め各バルブ開特性毎に個
別に点火時期マップを設定し、バルブ開特性（カム）の
切り換えに応じて前記点火時期マップを切り換えて用い
ることが行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭６３−１６７０１６号公報，特開昭６３−５７８０
５号公報，特開平５−１７１９０９号公報等に開示され
るような作動油圧の制御によってバルブ開特性の切り換
えを行うシステムでは、運転条件に基づいて切り換え指
令が出力されてから（油圧制御バルブの開閉を制御して
から）実際にバルブ開特性が切り換わるまでに、油圧変
化のための作動遅れ時間が発生する。

【０００５】このため、切り換え指令に同期して点火時
期を切り換えると、点火時期の切り換えが実際にバルブ
開特性が切り換わる前に行われることになり、切り換え
ショック発生など運転性に悪影響を及ぼすことになって
しまう。ここで、前記作動遅れ時間を固定定数として予
め設定しておき、前記切り換え指令から前記一定の作動
遅れ時間が経過した時点で点火時期の切り換えを実行さ
せる構成としても、前記作動遅れ時間は切り換え機構に
おける作動油の温度やエンジン個々のばらつき等に影響
されて変動するため、安定的に最適時期（実際にバルブ
開特性が切り換えられる時点）で点火時期を切り換えさ
せることは困難であった。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、運転条件に応じてバルブ開特性が切り換え制御さ
れるエンジンにおいて、各バルブ開特性に対応する点火
時期の切り換えが、実際のバルブ開特性の切り換えに精
度良く同期して行われるようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため請求項１の発明
にかかるエンジンの点火制御装置は、図１に示すように
構成される。図１において、バルブ開特性切り換え手段
は、エンジンのバルブ開特性を予め設定された複数種に
切り換える手段であり、切り換え指令出力手段は、運転
条件に応じて前記バルブ開特性切り換え手段に対してバ
ルブ開特性の切り換え指令を出力する。

【０００８】一方、バルブ開特性切り換えタイミング検
出手段は、前記切り換え指令出力手段によりバルブ開特
性の切り換え指令が出力されてからエンジン吸入空気量
の変化が発生したときを実際にバルブ開特性が切り換わ
ったタイミングとして検出する。ここで、切り換え時間
学習手段は、バルブ開特性切り換えタイミング検出手段
で検出されたタイミングを、前記切り換え指令が出力さ
れてからの時間として切り換わりの方向毎に学習して更
新記憶する。また、学習禁止手段は、切り換え時間学習
手段における前記切り換え指令が出力されてからの時間
の更新学習を、エンジンの過渡運転中において禁止す
る。そして、点火時期切り換え手段は、切り換え時間学
習手段に記憶された切り換わりの方向毎の時間が切り換
え指令から経過した時点で、予め各バルブ開特性毎に設
定された点火時期を切り換え設定する。

【０００９】

【００１０】請求項２の発明にかかるエンジンの点火制
御装置では、前記バルブ開特性切り換え手段が、作動油
圧によってバルブ開特性の切り換えを行う構成であり、
前記切り換え時間学習手段が、前記作動油の温度に対応
させて前記切り換え指令が出力されてから実際にバルブ
開特性が切り換わるまでの時間を切り換わりの方向毎に
学習する構成とした。

【００１１】

【作用】請求項１の発明にかかるエンジンの点火制御装
置では、運転条件に応じてバルブ開特性が切り換え制御
されるときに、切り換え指令が出力されてから実際にバ
ルブ開特性が切り換わるタイミングが、エンジン吸入空
気量の変化が発生した時点として検出される。そして、
かかる検出結果を切り換わりの方向毎に学習して更新記
憶し、切り換え指令から前記学習記憶した時間が経過し
た時点で、バルブ開特性に対応する点火時期の切り換え
を行わせる。これによって、切り換え指令から実際にバ
ルブ開特性が切り換わるまでの時間が変動しても、点火
時期の切り換えを実際のバルブ開特性の切り換わりに同
期して行わせることが可能となる。また、エンジンの過
渡運転中に、切り換え指令から実際にバルブ開特性が切
り換わるまでの時間の更新学習が禁止されるから、誤検
出された切り換えタイミングに基づく学習が回避され
る。

【００１２】また、請求項２の発明にかかる装置では、
切り換え指令後にエンジン吸入空気量の変化が発生した
ときを、実際にバルブ開特性が切り換わったタイミング
として検出する。即ち、一般的にバルブ開特性の切り換
えが行われると、充填効率が変化し、これによって、エ
ンジン吸入空気量の変化が生じるから、切り換え指令出
力後に吸入空気量の変化が発生したときに、かかる吸入
空気量の変化がバルブ開特性の切り換えによる充填効率
の変化によって発生したものと見做すものである。

【００１３】

【００１４】更に、請求項２の発明にかかる装置では、
作動油圧によってバルブ開特性の切り換えが行われる構
成において、前記作動遅れ時間の学習を前記作動油の温
度に対応させて行わせ、作動油の温度の変動による前記
作動遅れ時間の変化に対応して、点火時期の切り換えが
行われるようにした。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図２は本
実施例のシステム構成の概略を示すブロック図である。
この図２において、図示しないエンジンには、バルブの
開特性（リフト特性）を予め設定された複数種に選択的
に切り換える可変バルブ機構101 （バルブ開特性切り換
え手段）が設けられている。

【００１６】前記可変バルブ機構101 は、作動油圧によ
ってバルブ開特性を切り換える油圧式の可変機構であ
り、前記作動油圧の供給は、切り換え指令出力手段とし
てのコントロールユニット102 によって駆動制御される
切換弁103 （油圧制御弁）によって調整される構成とな
っている。マイクロコンピュータを内蔵した前記コント
ロールユニット102 は、エンジン回転速度Ｎｅを検出す
る回転速度センサ104 ，エンジンの吸入空気流量Ｑａを
検出するエアフローメータ105 ，前記可変バルブ機構10
1 における作動油の温度を検出する油温センサ106 等か
らの検出信号を入力し、これら検出信号に基づいてバル
ブ開特性を決定し、該決定に対応するバルブ開特性への
切り換えを行わせるべく、前記切換弁103 に切り換え指
令（開閉制御信号）を出力する。

【００１７】また、バルブ開特性による充填効率の変化
によって適正な点火時期が変化するので、コントロール
ユニット102 は、予め各バルブ開特性毎に点火時期マッ
プを備えており、前記バルブ開特性の切り換えに応じて
点火時期マップを切り換え設定し（点火時期切り換え手
段）、選択された点火時期マップに基づいて点火時期を
決定して点火装置107 に点火信号を出力する。

【００１８】尚、前記点火時期マップとしては、エンジ
ン負荷とエンジン回転速度Ｎｅとによって区分される運
転領域毎に点火進角値を記憶したマップを用いる。ま
た、前記点火装置107 は、点火プラグ，点火コイル，パ
ワートランジスタ等によって構成される。ここで、図３
〜図６に前記可変バルブ機構101 の具体例を示す。

【００１９】これについて説明すると、各気筒には２本
の吸気バルブＶに対応した単一のロッカアーム１が設け
られている。前記ロッカアーム１の基端は、各気筒に共
通な中空のメインロッカシャフト３を介してシリンダヘ
ッドに揺動自在に支持され、ロッカアーム１の二股の各
先端は、吸気バルブＶのステム頂部に当接する。ロッカ
アーム１は平面視において略二股状に形成され、ロッカ
アーム１には略その中央上方に単一の自由カムフォロア
２が設けられている。そして、図４において、自由カム
フォロア２の両側には低速用カム21，21が当接するロー
ラ11，11が設けられている。

【００２０】自由カムフォロア２の基端は、サブロッカ
シャフト16を介してロッカアーム１に揺動自在（相対回
転可能）に支持されている。自由カムフォロア２は吸気
バルブＶに当接する部位を持たず、その先端には高速用
カム22に摺接するカムフォロア部２Ａが円弧状に突出し
て形成されている。また、自由カムフォロア２の下側に
は、スプリングリテーナ29を摺動自在に嵌合する凹部27
が形成され、前記スプリングリテーナ29は、その基端が
前記凹部27の底面に支持されるコイルスプリング26の弾
性付勢力によって、ロッカシャフト３に当接するように
なっている。

【００２１】更に、前述の自由カムフォロア２には、カ
ムフォロア部２Ａの下側に、後述のレバー部材７が係合
する段部２Ｂと、これに連なる傾斜部２Ｃとが形成され
ている。また、ロッカアーム１の下方側には、ロッカシ
ャフト３の側方でピン６に揺動自在に支承されたレバー
部材７が設けられている。前記レバー部材７の上方側方
には、突起７Ａが一体に形成され、ロッカアーム１に形
成された凹部８に収容されたリターンスプリング９及び
スプリングリテーナ10で、前述の自由カムフォロア２と
の係合が解除される方向に付勢されている。

【００２２】一方、レバー部材７の下端部には、ロッカ
アーム１に設けられた油圧室34に対する作動油圧の供給
によって駆動される作動プランジャ31が当接している。
前記油圧室34に作動油圧を導く油通路は、ロッカアーム
１及びメインロッカシャフト３の内部を通して設けられ
る。ロッカアーム１には、油圧室34に一端が開口すると
共に、他端がメインロッカシャフト３に対する軸受面に
貫通する通孔41が形成されている。また、メインロッカ
シャフト３の内部にはオイルギャラリ42が軸方向に形成
され、このオイルギャラリ42は通孔43を介してロッカア
ーム１の通孔41と連通している。

【００２３】前記オイルギャラリ42には、前記コントロ
ールユニット102 でその作動が制御される切換弁103 を
介して、エンジンによって駆動されるオイルポンプ（図
示省略）の吐出油圧が選択的に導かれる。低速用カム2
1，21とこれらの間の高速用カム22とは、それぞれ共通
のカムシャフト20に一体形成され、エンジンの低回転時
と高回転時とにおいて要求されるバルブリフト特性（開
特性）を満足するように異なる形状に形成されている。
つまり、高速用カム22は、低速用カム21に比べ、バルブ
リフト量若しくはバルブ開期間の少なくとも一方を大き
くするカムプロフィールを有している。尚、本実施例で
は、バルブリフト量と開期間とを共に大きくするもので
あり、前記高速用カム22と低速用カム21との使い分けに
よってバルブ開特性を２種類の切り換えることが可能と
なっている。

【００２４】上記構成の可変バルブ機構101 によると、
油圧室34に作動油圧が供給されない状態（切換弁103 に
よる油圧リリーフ状態）では、ロッカアーム１は低速用
カム21のカムプロフィールに従って揺動し、各吸気バル
ブＶの開閉駆動を行う。このとき、自由カムフォロア２
は高速カム22によって揺動されるものの、スプリング９
の付勢力により、レバー部材７は図５に実線で示す位置
にある。従って、自由カムフォロア２から入力があって
も、スプリング26が撓むのみで、ロッカアーム１の動き
が影響されることはない。

【００２５】これに対して、油圧室34に作動油圧が供給
されると、作動プランジャ31がレバー部材７をリターン
スプリング９に抗して揺動させ、図５で破線で示す位置
にもらたす。この状態では、レバー部材７の端部が、自
由カムフォロア２の段部２Ｂに係合することにより、ロ
ッカアーム１及びカムフォロア２が連結され一体となっ
て、メインロッカシャフト３を中心として揺動すること
になる。

【００２６】ここで、高速用カム22は低速用カム21に比
較して、バルブ開角度及びバルブリフト量が共に大とな
るように形成されているから、自由カムフォロア２がロ
ッカアーム１と一体化された揺動時は、ロッカアーム１
のローラ11が低速用カム21から浮き上がり、各吸気バル
ブＶは高速用カム22のプロフィールに従って開閉駆動さ
れ、開角度及びリフト量が共に大きくなる。

【００２７】一方、高速用カム22から低速用カム21への
切り換えは、切換弁103 の制御により油圧室34に導かれ
る油圧を低下させ、リターンスプリング９の弾性復元力
によりレバー部材７及び作動プランジャ31が元の位置
（図５の実線位置）に移動して、ロッカアーム１の拘束
を解除することによって行われる。このように、切換弁
103 による油圧室34に対する作動油圧の選択的な供給に
よって、低速用カム22のプロフィールに従った低速域に
適合するバルブ開特性と、高速用カム21のプロフィール
に従った低速用カム22よりも開角度及びリフト量の大き
な高速域に適合するバルブ開特性とのいずれを切り換え
選択できるようになっている。

【００２８】本実施例において、バルブ開特性切り換え
手段は、前記ロッカアーム１，自由カムフォロア２，レ
バー部材７，プランジャ31，油圧室34，切換弁103 等に
よって構成される。尚、本実施例では、高速用カム21と
低速用カム22との切り換えを、前述のように、レバー部
材７の揺動によって前記ロッカアーム１とカムフォロア
２とを連結させるか否かによって行わせる構成とした
が、カムの切り換え機構を上記に限定するものではな
い。

【００２９】例えば、特開昭６３−１６７０１６号公
報，特開昭６３−５７８０５号公報等に開示されるもの
のように、高速用ロッカアームと低速用ロッカアームと
を、ロッカシャフトと平行な方向における嵌合穴とプラ
ンジャとの係合，解除によって選択的に連結させること
で、高速用カムと低速用カムとの切り換えが行われる構
成であっても良い。

【００３０】更に、複数のカムを使い分ける構成ではな
く、作動角一定のままカム位相を制御し得るカムスプロ
ケットをカムシャフトに取付け、吸気バルブ開閉時期を
速度域毎の適正時期に切り換えることが可能な可変バル
ブタイミング制御装置（「新型車解説書（ＦＧＹ32−
１）」第Ｂ−44頁〜第Ｂ−45頁、編集発行 日産自動車
株式会社、1991年８月発行等参照）であっても良く、可
変バルブ機構101 の構成を限定するものではない。

【００３１】ここで、前記コントロールユニット102 に
よって切換弁103 を介して行われるバルブ開特性の（高
速用カムと低速用カムとの）切り換え制御と、該切り換
え制御に伴う点火時期の設定制御とを、図７のフローチ
ャートに従って説明する。尚、本実施例において、切り
換え指令出力手段，バルブ開特性切り換えタイミング検
出手段，点火時期切り換え手段，切り換え時間学習手段
としての機能は、前記図７のフローチャートに示すよう
に、コントロールユニット102 がソフトウェア的に備え
ている。

【００３２】図７のフローチャートにおいて、まず、ス
テップ１（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、
予めエンジン回転速度Ｎｅ毎に基準吸入空気量Ｑｓ（基
準空気量）を記憶したマップを参照し、回転速度センサ
104 で検出された現在のエンジン回転速度Ｎｅに対応す
る基準吸入空気量Ｑｓを求める。前記基準吸入空気量Ｑ
ｓは、各回転速度Ｎｅ毎に、低速用カム21と高速用カム
22とのいずれを用いてもエンジン吸入空気量（トルク）
が略等しくなるときのエンジン吸入空気量の絶対値を予
め求めておき、これを基準吸入空気量Ｑｓとしたもので
ある。ここで、同じ回転速度Ｎｅにおいて前記基準吸入
空気量Ｑｓを境界として、より高負荷側の空気量の多い
側では高速用カム22を用いた方が高いトルクが得られ、
より低負荷側の空気量が少ない側では低速用カム21を用
いた方が高いトルクが得られる。

【００３３】即ち、高速用カム22と低速用カム21との切
り換えは、カム切り換え前後で略同じトルクが得られる
条件下で行われることが要求される。一方、エンジン出
力トルクは、エンジン吸入空気量（シリンダ吸入空気
量）に相関し、各カムでエンジン吸入空気量が同じにな
る条件下での吸入空気量の絶対値は、エンジン回転速度
Ｎｅによって異なる。

【００３４】そこで、エンジン回転速度Ｎｅによって切
り換えタイミングとなるエンジン吸入空気量（基準吸入
空気量Ｑｓ）を設定させ、この基準吸入空気量Ｑｓに対
して実際の空気量Ｑが多いか少ないかによって、いずれ
のカムでより高い出力トルクが得られる運転領域である
かを判別させるようにしたものである。そして、カムの
切り換えは、前記基準吸入空気量Ｑａを実際の吸入空気
量Ｑが横切ったときに行われ、実際の吸入空気量Ｑが基
準吸入空気量Ｑｓとなるときには、いずれのカムを用い
ても同等の空気量（エンジントルク）が得られる条件で
あるから、カム切り換えに伴う空気量の変化を抑制し
て、トルク段差の発生を回避できるものである。

【００３５】尚、当然に、各回転速度Ｎｅ毎の基準吸入
空気量Ｑｓが得られるときのスロットル弁開度は異なる
ことになる。次のステップ２では、エアフローメータ10
5 で検出される吸入空気流量Ｑａとエンジン回転速度Ｎ
ｅとから求められるエンジン吸入空気量Ｑ（シリンダ吸
入空気量）を読み込む。

【００３６】そして、ステップ３では、前記基準吸入空
気量Ｑｓと前記ステップ２で読み込んだ実際のエンジン
吸入空気量Ｑとを比較する。実際のエンジン吸入空気量
Ｑが、前記基準吸入空気量Ｑｓよりも大きい運転領域で
ある場合には、本実施例において高速用カム22を用いた
方がより高いトルクが得られるので、ステップ３で実際
のエンジン吸入空気量Ｑが前記基準吸入空気量Ｑｓを越
えていると判別されたときには、ステップ４へ進み、高
速用カム22への切り換え指令を出力する。

【００３７】前記切り換え指令は、具体的には、前記切
換弁103 に対する切り換え（開閉）切り換え信号として
出力され、高速用カム22への切り換えは前述のように作
動油圧の供給が油圧室34に対して行われる側に切換弁10
3 を切り換えることで行われる。一方、ステップ３で、
実際のエンジン吸入空気量Ｑが、前記基準吸入空気量Ｑ
ｓ以下であると判別されたときには、かかる運転領域で
は、本実施例において低速用カム21を用いた方がより高
いトルクが得られるので、ステップ10へ進み、低速用カ
ム21への切り換え指令を出力する。

【００３８】かかる低速用カム21への切り換え指令は、
前記油圧室34の油圧を低下させる方向への切換弁103 の
切り換え制御信号であり、これによって、ロッカアーム
１と自由カムフォロア２との係合を解除して、低速用カ
ム21へ切り換えられる。上記のように、エンジン回転速
度Ｎｅに応じて設定した基準吸入空気量Ｑｓと実際の吸
入空気量Ｑとの比較に基づいて高速用カム22と低速用カ
ム21との切り換え（バルブ開特性の切り換え）を判別さ
せる構成とすれば、高速用カム22と低速用カム21との間
の切り換え時にエンジン吸入空気量Ｑが大きく変化し、
以て、大きなトルク段差が発生することを回避できる。

【００３９】但し、上記のエンジン吸入空気量Ｑのレベ
ル判定に基づく切り換え指令に代えて、エンジン回転速
度Ｎｅによって切り換え指令を行わせたりしても良く、
切り換え指定を出力するタイミングを決定するための運
転条件を、前記エンジン吸入空気量Ｑに限定するもので
はない。ところで、上記の高速用カム22と低速用カム21
との間での切り換えを行うべく切換弁103 を切り換え制
御しても、低速用カム21から高速用カム22へ、又は、高
速用カム22から低速用カム21へ切り換わるには、作動油
圧変化の遅れによって所定の作動遅れ時間を要する。

【００４０】ここで、前記作動遅れ時間は、エンジン個
々でばらつき、また、作動油の温度（粘性）によっても
変化するので、本実施例では、作動油の温度毎に前記作
動遅れ時間を学習する構成としてあり、ステップ４で高
速用カム22への切り換え指令を出力した後は、ステップ
５で、前記学習結果を参照し、現在の作動油温度での高
速用カム22への切り換え動作における作動遅れ時間ＴＤ
１のデータを読み出す。

【００４１】そして、ステップ６では、低速用カム21か
ら高速用カム22への切り換え指令が出力されてからの経
過時間が、前記ステップ５で読み出した作動遅れ時間Ｔ
Ｄ１になっているか否かを判別する。ここで、切り換え
指令がなされてからの経過時間が作動遅れ時間ＴＤ１に
なっていない場合には、高速用カム22への切り換え指令
は出力されたものの、実際には未だ低速用カム21によっ
て吸気バルブＶが開閉駆動されているものと判断し、ス
テップ13へ進み、低速用カム21を用いる状態に適合して
予め設定されている点火時期マップ（低速用点火時期マ
ップ）を参照して点火時期を決定し、点火制御を行う。

【００４２】前記点火制御は、エンジン負荷及び回転速
度に対応して点火進角値を記憶した点火時期マップの該
当運転領域のデータを読み出し、該読み出した点火時期
で点火が行われ、かつ、必要な点火エネルギーが確保さ
れるように、パワートランジスタに点火信号を出力して
行われる。一方、切り換え指令から前記作動遅れ時間Ｔ
Ｄ１が経過している場合には、実際に高速用カム22へ切
り換わっているものと判断し、ステップ７へ進んで、高
速用カム22を用いる状態に適合して予め設定されている
点火時期マップ（高速用点火時期マップ）を参照して点
火時期を決定し、点火制御を行わせる。

【００４３】同様に、高速用カム22から低速用カム21へ
の切り換え指令が出力されたときにも、低速用カム21へ
の切り換えにおける作動遅れ時間ＴＤ２の学習結果を参
照し、切り換え指令から前記作動遅れ時間ＴＤ２が経過
するまでは、低速用点火時期への切り換えを行わず、前
記時間ＴＤ２が経過した時点で低速用カム21への切り換
えが実際に行われたものと推定して、低速用点火時期へ
の切り換えを行わせる。

【００４４】即ち、低速用カム21と高速用カム22との間
での切り換え指令が出力されても、作動油温度に対応し
て学習されている作動遅れ時間ＴＤ１，ＴＤ２が経過す
るまでは切り換え前のカムが用いられており、作動遅れ
時間ＴＤ１，ＴＤ２が経過して初めて実際のカム切り換
えが行われるので、かかる実際のカム切り換えタイミン
グに同期させて、点火時期の切り換えを行わせるように
した。

【００４５】従って、カムの切り換えに対して点火時期
の切り換えが同期せずに、点火時期の切り換えショック
が発生することを回避できる。また、油温に応じて前記
作動遅れ時間ＴＤ１，ＴＤ２を設定することで、作動油
温の変化による作動遅れ時間の変動に対応することがで
き、作動油温が異なってもカム切り換えに精度良く同期
させて点火時期を切り換えられる。

【００４６】一方、ステップ８〜ステップ９又はステッ
プ14〜ステップ15では、前記作動油温に対応する作動遅
れ時間ＴＤ１，ＴＤ２の学習更新を行う。ステップ８又
はステップ14では、カム切り換え指令が出力されてから
のエアフローメータ105 で検出される吸入空気流量Ｑａ
の変化が発生するまでの時間ＴＤＲ１，ＴＤＲ２を計測
する。

【００４７】次いで、ステップ９又はステップ15では、
前記計測された時間ＴＤＲ１，ＴＤＲ２と、現在の作動
油温度に対応して記憶されている作動遅れ時間ＴＤ１，
ＴＤ２（現在値）との偏差の所定割合Ｍを現在値に加算
した値を、現在の作動油温度に対応する作動遅れ時間Ｔ
Ｄ１，ＴＤ２の更新データと設定する。そして、前記更
新データに基づいて、作動遅れ時間ＴＤ１，ＴＤ２を作
動油温度に応じて記憶するマップ上における該当作動油
温度に対応するデータを書き換える。

【００４８】即ち、カムの切り換えが実際に行われる
と、充填効率の変化によって空気量の変化が生じるの
で、カム切り換え指令が出力されてから空気量の変化が
発生した時点が実際にカムの切り換えが行われたタイミ
ングであると見做すことができ、カム切り換え指令から
空気量変化が発生するまでの時間が、実際の作動遅れ時
間ＴＤＲ１，ＴＤＲ２に相当する。

【００４９】そこで、作動油温度に対応して記憶されて
いる作動遅れ時間ＴＤ１，ＴＤ２（点火時期の切り換え
遅延時間）を、前記計測された実際の作動遅れ時間ＴＤ
Ｒ１，ＴＤＲ２で更新して作動遅れ時間を学習させ、エ
ンジン個々のバラツキ等によって変動する作動遅れ特性
に対応できるようにしてある。従って、本実施例では、
作動油温に対する作動遅れ時間の相関が、エンジン個々
でばらついても、かかるばらつきを学習して実際にカム
切り換えがなされるタイミングで点火時期の切り換えを
行わせることができる。

【００５０】また、実際にカムが切り換えられたこと
を、吸入空気量の変化によって検知する構成であり、エ
アフローメータ105 は電子制御燃料噴射装置に不可欠な
センサであるから、カム切り換えを検出するために専用
のセンサを設ける必要なく、簡便にカム切り換えを検出
できる。尚、エンジンの過渡運転中には、カム切り換え
とは関係のない空気量変化をカム切り換えによるものと
して誤検知したり、カム切り換えによって発生する空気
量変化を検知できなくなる可能性がある。そこで、エン
ジンの過渡運転中には、前記ステップ８〜９及びステッ
プ14，15における学習制御を禁止する（学習禁止手
段）。或いは、前回までの学習値に対して所定以上の偏
差を有する作動遅れ時間ＴＤＲ１，ＴＤＲ２が検出され
たときには、かかる計測時間ＴＤＲ１，ＴＤＲ２に基づ
く学習マップの更新を行わない構成としても良い。

【００５１】また、本実施例では、点火時期の切り換え
は学習マップ上の作動遅れ時間ＴＤ１，ＴＤ２に基づい
て行わせ、別途、切り換え指令後に空気量変化が発生し
たタイミングを計測して前記学習マップ上のデータを更
新させる構成としたが、点火時期の切り換えを前記空気
量変化が発生したタイミングで行わせると共に、該タイ
ミングを上記実施例と同様に油温に応じて学習させてお
き、空気量変化が検知できない運転条件（例えば過渡運
転時）においてのみ、前記学習されたタイミングで点火
時期の切り換えを行わせるようにしても良い。

【００５２】この場合、実際のカム切り換えタイミング
が検知できない状態であっても、前記学習結果に基づい
て実際のカム切り換えタイミングに対応する点火時期の
切り換えが可能となる。但し、空気量変化の発生をトリ
ガーとして点火時期を切り換えるときに、切り換え指令
の出力から所定時間内で空気量変化が検知できなかった
ときには、前記所定時間が経過した時点で直ちに点火時
期の切り換えを行わせることが好ましい。

【００５３】更に、上記実施例では、可変バルブ機構10
1 の作動油の温度を検出するセンサ106 を設けたが、エ
ンジンの冷却水温度や始動後経過時間の情報などに基づ
いて作動油の温度を間接的に検出する構成であっても良
い。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
かかるエンジンの点火制御装置によると、バルブ開特性
の切り換え指令の出力に対して遅れる実際のバルブ開特
性の切り換えタイミングを検出し、該検出タイミングを
切り換わりの方向毎に学習記憶させて、各バルブ開特性
に対応する点火時期の切り換えを行わせるから、点火時
期の切り換えを実際のバルブ開特性の切り換えに精度良
く同期させて行わせることが可能となり、点火時期切り
換え時の運転ショックの発生を回避できるという効果が
ある。また、エンジンの過渡運転中に学習を禁止させる
ので、実際のバルブ開特性の切り換えタイミングをエン
ジン吸入空気量の変化として検出させる構成において、
誤検出された切り換えタイミングに基づく学習を回避で
きるという効果がある。

【００５５】

【００５６】また、請求項２の発明にかかる装置では、
作動油の温度に対応させて上記時間を学習させるから、
作動油温度の変動があっても、実際のバルブ開特性に同
期させた点火時期の切り換えが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図。

【図２】本発明の一実施例を示すシステムブロック図。

【図３】実施例の可変バルブ機構を示す図。

【図４】実施例の可変バルブ機構を示す図（図３のIV−
IV断面図) 。

【図５】実施例の可変バルブ機構を示す図（図４のＶ−
Ｖ断面図）。

【図６】実施例の可変バルブ機構を示す図（図４のVI−
VI断面図) 。

【図７】実施例のバルブ開特性切り換え制御及び点火時
期切り換え制御を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ ロッカアーム ２ 自由カムフォロア ３ メインロッカシャフト ７ レバー部材 ９ リターンスプリング 10 スプリングリテーナ 21 低速用カム 22 高速用カム 31 作動プランジャ 34 油圧室 101 可変バルブ機構 102 コントロールユニット 103 切換弁 104 回転速度センサ 105 エアフローメータ 106 油温センサ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｚ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのバルブ開特性を予め設定された
   複数種に切り換えるバルブ開特性切り換え手段と、 運転条件に応じて前記バルブ開特性切り換え手段に対し
   てバルブ開特性の切り換え指令を出力する切り換え指令
   出力手段と、 を備えたエンジンの点火制御装置であって、 前記切り換え指令出力手段によりバルブ開特性の切り換
   え指令が出力されてからエンジン吸入空気量の変化が発
   生したときを実際にバルブ開特性が切り換わったタイミ
   ングとして検出するバルブ開特性切り換えタイミング検
   出手段と、 該バルブ開特性切り換えタイミング検出手段で検出され
   たタイミングを、前記切り換え指令が出力されてからの
   時間として切り換わりの方向毎に学習して更新記憶する
   切り換え時間学習手段と、該切り換え時間学習手段における前記切り換え指令が出
   力されてからの時間の更新学習を、エンジンの過渡運転
   中において禁止する学習禁止手段と、 前記切り換え時間学習手段に記憶された切り換わりの方
   向毎の時間が前記切り換え指令から経過した時点で、 予
   め各バルブ開特性毎に設定された点火時期を切り換え設
   定する点火時期切り換え手段と、 を含んで構成されたことを特徴とするエンジンの点火制
   御装置。
2. 【請求項２】前記バルブ開特性切り換え手段が、作動油
   圧によってバルブ開特性の切り換えを行う構成であり、
   前記切り換え時間学習手段が、前記作動油の温度に対応
   させて前記切り換え指令が出力されてから実際にバルブ
   開特性が切り換わるまでの時間を切り換わりの方向毎に
   学習することを特徴とする請求項１記載のエンジンの点
   火制御装置。