JP3398594B2 - 吸排気弁制御装置 - Google Patents
吸排気弁制御装置Info
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- Y02T10/40—Engine management systems
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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)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は異常燃焼を回避する
ための内燃機関の制御に関する。
ための内燃機関の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来の異常燃焼に対応する内燃機
関の制御法の例として、アンチノック制御の構成を示
す。これは、点火式内燃機関１０１、吸気流量調整弁の
開度検出手段１０２、ノック検出手段１０３、クランク
角検出手段１０４、演算手段１０５、点火時期制御手段
１０６により構成される。吸気流量調整弁の開度検出手
段１０２が内燃機関１０１の急加速を検知すると、演算
手段１０５がクランク角検出手段１０４によりクランク
角を検知し、点火時期制御手段１０６に指令を出して点
火時期を遅角させることによってノックを防止する。そ
れ以後は、徐々に点火時期を進角し、ノック検出手段１
０３がノックを検出した場合は再遅角し、ノックが発生
しなければ、急加速前の点火時期まで進角を行う。
関の制御法の例として、アンチノック制御の構成を示
す。これは、点火式内燃機関１０１、吸気流量調整弁の
開度検出手段１０２、ノック検出手段１０３、クランク
角検出手段１０４、演算手段１０５、点火時期制御手段
１０６により構成される。吸気流量調整弁の開度検出手
段１０２が内燃機関１０１の急加速を検知すると、演算
手段１０５がクランク角検出手段１０４によりクランク
角を検知し、点火時期制御手段１０６に指令を出して点
火時期を遅角させることによってノックを防止する。そ
れ以後は、徐々に点火時期を進角し、ノック検出手段１
０３がノックを検出した場合は再遅角し、ノックが発生
しなければ、急加速前の点火時期まで進角を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、ノッキングだけでなく、自発火、プレイグニション
等の異常燃焼が発生する場合には、外部から点火を行わ
なくても混合気が自己着火するために、点火時期を遅角
させても異常燃焼防止効果は全く得られなかった。な
お、特開平４−246249号公報には、ノッキングの発生を
防止するためにバルブタイミング制御機構を設けて、低
回転高負荷域において吸気弁と排気弁のバルブオーバー
ラップが最小となるように制御するものが示されてお
り、バルブタイミングの制御によってノッキング防止を
図るという点で本発明と若干相通じる点があるが、低回
転高負荷域以外の運転領域において異常燃焼が発生する
場合については、何ら考慮されていない。
て、ノッキングだけでなく、自発火、プレイグニション
等の異常燃焼が発生する場合には、外部から点火を行わ
なくても混合気が自己着火するために、点火時期を遅角
させても異常燃焼防止効果は全く得られなかった。な
お、特開平４−246249号公報には、ノッキングの発生を
防止するためにバルブタイミング制御機構を設けて、低
回転高負荷域において吸気弁と排気弁のバルブオーバー
ラップが最小となるように制御するものが示されてお
り、バルブタイミングの制御によってノッキング防止を
図るという点で本発明と若干相通じる点があるが、低回
転高負荷域以外の運転領域において異常燃焼が発生する
場合については、何ら考慮されていない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
れば、停止装置が作動終了となった時点においてノッキ
ング、自発火、プレイグニション等の異常燃焼が発生す
る状態にあれば、吸気弁閉じ角を遅角することによって
充填効率を低下させるので、筒内圧が低下してノッキン
グ、自発火、プレイグニション等の異常燃焼を防止する
ことができるという効果を良い応答性において得ること
ができる。
れば、停止装置が作動終了となった時点においてノッキ
ング、自発火、プレイグニション等の異常燃焼が発生す
る状態にあれば、吸気弁閉じ角を遅角することによって
充填効率を低下させるので、筒内圧が低下してノッキン
グ、自発火、プレイグニション等の異常燃焼を防止する
ことができるという効果を良い応答性において得ること
ができる。
【０００５】
【０００６】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の場合と同じ状態でノッキング、自発火、プレイグニ
ション等の異常燃焼が発生する状態にあれば、機関のア
イドル回転数を上昇させることによって、請求項１記載
の場合の効果を高めることができる。
載の場合と同じ状態でノッキング、自発火、プレイグニ
ション等の異常燃焼が発生する状態にあれば、機関のア
イドル回転数を上昇させることによって、請求項１記載
の場合の効果を高めることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１に本発明の第１実施形態とし
ての制御システムの構成を示す。この例では、内燃機関
２０１、吸気圧検出手段２０２、機関温度検出手段２０
３、回転数検出手段２０４、空燃比検出手段２０５、演
算手段２０６、吸気弁開閉時期可変機構２０７、及び加
速判定手段２０８により構成される。
ての制御システムの構成を示す。この例では、内燃機関
２０１、吸気圧検出手段２０２、機関温度検出手段２０
３、回転数検出手段２０４、空燃比検出手段２０５、演
算手段２０６、吸気弁開閉時期可変機構２０７、及び加
速判定手段２０８により構成される。
【０００８】図３に本発明の第１実施形態の制御システ
ムの制御の手順を説明するフローチャートを示す。ステ
ップ３０１において機関（或いは車両）が急加速の状態
になったと判定されると割り込みが入り、ステップ３０
２で、吸気圧、機関温度、回転数、空燃比の各検出手段
の検出値からノッキング、自発火、プレイグニション等
の異常燃焼が発生する条件が成立しているかどうかを判
定する。もし、異常燃焼の発生条件が満たされていない
場合は、そのまま何も行わないが、異常燃焼の発生条件
が成立していると判定されると、ステップ３０３へ進
み、吸気弁の閉じ角の遅角制御を行う。この時、図４に
示すように、加速判定手段２０８からの判定信号４０１
が入ると、吸気弁リフト量は従来のリフト量４０２ａか
ら、本制御による特別のリフト量４０２ｂへと変化し、
幅４０４だけ吸気弁の閉じ角が遅角する。この結果、圧
縮開始が遅れて、吸気圧が同じで着火を行わないと仮定
した場合の筒内圧力波形は、従来の圧力波形４０３ａか
ら本制御結果の圧力波形４０３ｂへと差４０５の分だけ
低下する。
ムの制御の手順を説明するフローチャートを示す。ステ
ップ３０１において機関（或いは車両）が急加速の状態
になったと判定されると割り込みが入り、ステップ３０
２で、吸気圧、機関温度、回転数、空燃比の各検出手段
の検出値からノッキング、自発火、プレイグニション等
の異常燃焼が発生する条件が成立しているかどうかを判
定する。もし、異常燃焼の発生条件が満たされていない
場合は、そのまま何も行わないが、異常燃焼の発生条件
が成立していると判定されると、ステップ３０３へ進
み、吸気弁の閉じ角の遅角制御を行う。この時、図４に
示すように、加速判定手段２０８からの判定信号４０１
が入ると、吸気弁リフト量は従来のリフト量４０２ａか
ら、本制御による特別のリフト量４０２ｂへと変化し、
幅４０４だけ吸気弁の閉じ角が遅角する。この結果、圧
縮開始が遅れて、吸気圧が同じで着火を行わないと仮定
した場合の筒内圧力波形は、従来の圧力波形４０３ａか
ら本制御結果の圧力波形４０３ｂへと差４０５の分だけ
低下する。
【０００９】すなわち、この制御により筒内圧力を低下
させることによって意図しない着火現象を防止し、正常
な燃焼状態を得ることができる。この後、吸気圧検出手
段２０２、機関温度検出手段２０３、回転数検出手段２
０４、空燃比検出手段２０５からの情報を監視し、機関
の回転数が、異常燃焼を回避することができる既定値を
上回った時にステップ３０４で割り込みをかけ、ステッ
プ３０５で吸気弁の閉じ角を急加速前の状態に復帰させ
る（進角させる）。
させることによって意図しない着火現象を防止し、正常
な燃焼状態を得ることができる。この後、吸気圧検出手
段２０２、機関温度検出手段２０３、回転数検出手段２
０４、空燃比検出手段２０５からの情報を監視し、機関
の回転数が、異常燃焼を回避することができる既定値を
上回った時にステップ３０４で割り込みをかけ、ステッ
プ３０５で吸気弁の閉じ角を急加速前の状態に復帰させ
る（進角させる）。
【００１０】図５に本発明の第２実施形態の制御システ
ムの構成を示す。第２実施形態の場合は、第１実施形態
の場合の加速判定手段２０８の代わりに、動作信号を出
力することができる停止装置５０８を用いることにより
構成される。ここで停止装置というのは、走行中の車両
を停止させる機能を有するブレーキのような装置のこと
である。
ムの構成を示す。第２実施形態の場合は、第１実施形態
の場合の加速判定手段２０８の代わりに、動作信号を出
力することができる停止装置５０８を用いることにより
構成される。ここで停止装置というのは、走行中の車両
を停止させる機能を有するブレーキのような装置のこと
である。
【００１１】図６に本発明の第２実施形態の制御の手順
を説明するフローチャートを示す。基本的な動作は第１
実施形態のそれと同じであるが、ステップ６０１におけ
る割り込み条件が、停止装置が解除されたかどうかによ
って判定されるところが異なる。吸気弁の遅角制御を行
った時の効果は第１実施形態の場合と同じであるが、ス
テップ６０１のように停止装置の解除信号により吸気弁
閉角の制御を実行することで、吸気弁の閉じ角の遅角制
御をより早い時期に実行することができる。
を説明するフローチャートを示す。基本的な動作は第１
実施形態のそれと同じであるが、ステップ６０１におけ
る割り込み条件が、停止装置が解除されたかどうかによ
って判定されるところが異なる。吸気弁の遅角制御を行
った時の効果は第１実施形態の場合と同じであるが、ス
テップ６０１のように停止装置の解除信号により吸気弁
閉角の制御を実行することで、吸気弁の閉じ角の遅角制
御をより早い時期に実行することができる。
【００１２】図７に本発明の第３実施形態の制御システ
ムの構成を示す。第３実施形態の場合は、内燃機関７０
１、吸気圧検出手段７０２、機関温度検出手段７０３、
回転数検出手段７０４、空燃比検出手段７０５、主吸気
調整弁開度検出手段７０６、演算手段７０７、停止装置
の作動検出手段７０８、吸気弁開閉時期可変機構７０９
により構成される。第２実施形態と比べて主吸気調整弁
の開度検出手段７０６を設けている点が異なる。
ムの構成を示す。第３実施形態の場合は、内燃機関７０
１、吸気圧検出手段７０２、機関温度検出手段７０３、
回転数検出手段７０４、空燃比検出手段７０５、主吸気
調整弁開度検出手段７０６、演算手段７０７、停止装置
の作動検出手段７０８、吸気弁開閉時期可変機構７０９
により構成される。第２実施形態と比べて主吸気調整弁
の開度検出手段７０６を設けている点が異なる。
【００１３】図８に本発明の第３実施形態の制御の手順
を説明するフローチャートを示す。まず、第２実施形態
の場合と同じように、停止装置が解除となったときにス
テップ８０１で割り込みが入る。この時、ステップ８０
２において、吸気圧、機関温度、回転数、空燃比から異
常燃焼が発生する条件が成立しているかどうかを判定す
る。もし、発生条件が満たされていない場合は、そのま
ま何も行わない。異常燃焼の発生条件が成立していると
判定された時はステップ８０３へ進み、吸気弁の閉じ角
の遅角制御を行う。さらに直ちにステップ８０４でアイ
ドル回転数を上昇させる。この後、主吸気調整弁が開い
た時にその開度検出手段７０６の信号を受けてステップ
８０５で割り込みが入り、ステップ８０６でアイドル回
転数の設定値をもとに戻す（低下させる）。また、吸気
圧検出手段７０２、機関温度検出手段７０３、回転数検
出手段７０４、空燃比検出手段７０５からの情報を監視
し、機関の回転数が、異常燃焼を回避することができる
既定値を上回った時にステップ８０７で割り込みをか
け、ステップ８０８において吸気弁の閉じ角を急加速前
の状態に復帰させる。第３実施形態の制御の手法によれ
ば、第２実施形態の効果に加えて、機関アイドル回転数
を上昇させることによって、より高い異常燃焼防止性能
を得ることができるという効果がある。
を説明するフローチャートを示す。まず、第２実施形態
の場合と同じように、停止装置が解除となったときにス
テップ８０１で割り込みが入る。この時、ステップ８０
２において、吸気圧、機関温度、回転数、空燃比から異
常燃焼が発生する条件が成立しているかどうかを判定す
る。もし、発生条件が満たされていない場合は、そのま
ま何も行わない。異常燃焼の発生条件が成立していると
判定された時はステップ８０３へ進み、吸気弁の閉じ角
の遅角制御を行う。さらに直ちにステップ８０４でアイ
ドル回転数を上昇させる。この後、主吸気調整弁が開い
た時にその開度検出手段７０６の信号を受けてステップ
８０５で割り込みが入り、ステップ８０６でアイドル回
転数の設定値をもとに戻す（低下させる）。また、吸気
圧検出手段７０２、機関温度検出手段７０３、回転数検
出手段７０４、空燃比検出手段７０５からの情報を監視
し、機関の回転数が、異常燃焼を回避することができる
既定値を上回った時にステップ８０７で割り込みをか
け、ステップ８０８において吸気弁の閉じ角を急加速前
の状態に復帰させる。第３実施形態の制御の手法によれ
ば、第２実施形態の効果に加えて、機関アイドル回転数
を上昇させることによって、より高い異常燃焼防止性能
を得ることができるという効果がある。
【００１４】図９に、前述の第１実施形態の特別な場合
に適用するための、図３に示したフローチャートとは異
なる制御作動の手順を示す。図３に示した制御の手順で
は、急加速状態で、且つ異常燃焼の発生条件が成立して
いると判定されたときに、ステップ３０３において吸気
弁の閉じ角の遅角制御を行うが、閉じ角の遅角制御が可
能であるのは、車両の定速走行状態からの加速時か、或
いは、緩加速状態からの急加速時のような場合であっ
て、車両が停止していてブレーキが作動しているような
車速０の状態では、吸気弁閉じ角は、通常、最遅角位置
をとっているので、その状態から急加速する場合には、
吸気弁の閉じ角を更に遅角制御することができない。
に適用するための、図３に示したフローチャートとは異
なる制御作動の手順を示す。図３に示した制御の手順で
は、急加速状態で、且つ異常燃焼の発生条件が成立して
いると判定されたときに、ステップ３０３において吸気
弁の閉じ角の遅角制御を行うが、閉じ角の遅角制御が可
能であるのは、車両の定速走行状態からの加速時か、或
いは、緩加速状態からの急加速時のような場合であっ
て、車両が停止していてブレーキが作動しているような
車速０の状態では、吸気弁閉じ角は、通常、最遅角位置
をとっているので、その状態から急加速する場合には、
吸気弁の閉じ角を更に遅角制御することができない。
【００１５】そこで、このような第１実施形態の特別の
場合については、図９のフローチャートに示したような
特別の制御手順によることができる。すなわち、車速０
からの急加速において異常燃焼の発生条件が成立してい
ると判定されたときは、図９のフローチャートにおける
ステップ３０１に続くステップ３０２からステップ３０
６へ進み、吸気弁の目標進角制御を禁止する。それによ
って筒内圧力の上昇を抑制して意図しない着火現象を防
止し、正常な燃焼状態へ導く。そのような運転状態が続
く間に、ステップ３０４において機関の回転数が既定値
を上回った時は、ステップ３０７に進んで、吸気弁の目
標進角制御の禁止を解除して、目標進角制御を再開す
る。なお、ステップ３０２において、異常燃焼の発生条
件が成立していないときは、ステップ３０８に進んで、
通常の通り、吸気弁の目標進角制御を実行する。
場合については、図９のフローチャートに示したような
特別の制御手順によることができる。すなわち、車速０
からの急加速において異常燃焼の発生条件が成立してい
ると判定されたときは、図９のフローチャートにおける
ステップ３０１に続くステップ３０２からステップ３０
６へ進み、吸気弁の目標進角制御を禁止する。それによ
って筒内圧力の上昇を抑制して意図しない着火現象を防
止し、正常な燃焼状態へ導く。そのような運転状態が続
く間に、ステップ３０４において機関の回転数が既定値
を上回った時は、ステップ３０７に進んで、吸気弁の目
標進角制御の禁止を解除して、目標進角制御を再開す
る。なお、ステップ３０２において、異常燃焼の発生条
件が成立していないときは、ステップ３０８に進んで、
通常の通り、吸気弁の目標進角制御を実行する。
【図１】本発明の第１実施形態としての制御システムの
構成を示す概念図である。
構成を示す概念図である。
【図２】従来技術の制御システムの構成を示す概念図で
ある。
ある。
【図３】第１実施形態の制御システムの制御作動の手順
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態の動作と効果を示すタイムチャー
トである。
トである。
【図５】本発明の第２実施形態としての制御システムの
構成を示す概念図である。
構成を示す概念図である。
【図６】第２実施形態の制御システムの制御作動の手順
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態としての制御システムの
構成を示す概念図である。
構成を示す概念図である。
【図８】第３実施形態の制御システムの制御作動の手順
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図９】第１実施形態の特別な場合における制御システ
ムの、図３とは異なる制御作動の手順を示すフローチャ
ートである。
ムの、図３とは異なる制御作動の手順を示すフローチャ
ートである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 渡辺 聖彦
愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式
会社日本自動車部品総合研究所内
(72)発明者 川辺 泰之
愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式
会社日本自動車部品総合研究所内
(72)発明者 伊藤 良秋
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自
動車株式会社内
(56)参考文献 特開 平10−2249（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−303165（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−137741（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−270467（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−261129（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−246932（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−193530（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−332149（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−213019（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−137181（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−223647（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−23255（ＪＰ，Ａ)
特公 平５−52417（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 1/00 - 45/00
Claims (2)
- 【請求項１】 吸気弁開閉時期可変機構を有する内燃機
関において、停止装置の作動検出手段、吸気圧検出手
段、機関温度検出手段、回転数検出手段、及び空燃比検
出手段を有し、停止装置が解除された瞬間に上記それぞ
れの検出手段の検出値からノッキング、自発火、プレイ
グニション等の異常燃焼が発生する条件が成立している
か否かの判定を行い、上記の異常燃焼が発生する条件が
成立していると判断した場合に吸気弁閉じ角を遅角する
ことによって、異常燃焼の発生を防止することを特徴と
する吸排気弁制御装置。 - 【請求項２】 吸気弁開閉時期可変機構を有する内燃機
関において、停止装置の作動検出手段、吸気圧検出手
段、機関温度検出手段、回転数検出手段、及び空燃比検
出手段を有し、停止装置が解除された瞬間に上記それぞ
れの検出手段の検出値からノッキング、自発火、プレイ
グニション等の異常燃焼が発生する条件が成立している
か否かの判定を行い、上記の異常燃焼が発生する条件が
成立していると判断した場合に吸気弁閉じ角を遅角し、
さらにアイドル回転数を上昇させることによって異常燃
焼の発生を防止することを特徴とする吸排気弁制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12889198A JP3398594B2 (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 吸排気弁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12889198A JP3398594B2 (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 吸排気弁制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11324775A JPH11324775A (ja) | 1999-11-26 |
| JP3398594B2 true JP3398594B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=14995914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12889198A Expired - Fee Related JP3398594B2 (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 吸排気弁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3398594B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001037230A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Toshiba Corp | 多点加圧式半導体スタック用球面座、及びボルト |
| KR100494911B1 (ko) * | 2002-11-25 | 2005-06-13 | 현대자동차주식회사 | 배기가스 저감을 위한 가변 흡기 시스템의 제어방법 |
| JP2007113440A (ja) * | 2005-10-19 | 2007-05-10 | Hitachi Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP5151876B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2013-02-27 | マツダ株式会社 | エンジンの制御方法および制御装置 |
| JP5071333B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2012-11-14 | マツダ株式会社 | エンジンの制御装置 |
| WO2012111145A1 (ja) | 2011-02-18 | 2012-08-23 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP5957949B2 (ja) | 2012-02-24 | 2016-07-27 | スズキ株式会社 | 燃焼状態制御装置 |
| JP6128895B2 (ja) * | 2013-03-04 | 2017-05-17 | 大阪瓦斯株式会社 | 予混合圧縮着火エンジン及びその運転制御方法 |
-
1998
- 1998-05-12 JP JP12889198A patent/JP3398594B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11324775A (ja) | 1999-11-26 |
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