JP4415788B2 - 内燃機関の可変動弁装置及びその制御方法 - Google Patents
内燃機関の可変動弁装置及びその制御方法 Download PDFInfo
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このような油圧駆動式の位相可変機構として、周知のベーンやスプラインを利用してクランクシャフトに対するカムシャフトの位相を遅進させる形式のものでは、その構造上、吸気弁のバルブスプリング等の動弁反力が遅角側に作用する。従って、吸気弁のリフト量が大きくなるほど、上記リフト中心角を遅角側へ復帰させようとする反トルクが大きくなる。但し、上記特許文献1に記載されているように、アイドル運転時のような機関停止直前の運転状態では、次回の機関始動時のバルブ駆動力(動弁反力)を十分に小さな値に抑制するように、リフト量の目標値を極小値としていると、遅角側へ作用する反トルクも極めて小さくなり、上述したように遅角位置への復帰はやはり困難なものとなる。排気弁側に可変動弁装置を適用した場合にも、同様の課題が存在する。
そこで、本発明に係る実施例では、機関回転数がアイドル回転数iNeよりも更に低く低下していき、完全な機関停止状態である「0」に至るまでの機関停止過渡期には、後述するようにリフト量を上記のトルクしきい値tTqに対応する所定のリフトしきい値tVLよりも拡大する。このリフトしきい値tVLは、位相可変機構2を最遅角位置Φ1に復帰させるために最低限必要な反トルクが得られるように、それぞれの内燃機関の仕様に応じて実験的に設定するのが望ましい。
図6のS3のリフト・作動角拡大制御処理の他の例を図9に示す。機関停止過渡期ΔTendにおいて、先ずS3Cにおいて、リフト量の検出値又は推定値である実リフト量rVLが所定値、例えば上記のリフトしきい値tVLよりも低いかを判定する。上記の実リフト量rVLは、例えば制御軸8の角度を検出するセンサの検出信号に基づいて得ることができる。実リフト量rVLがリフトしきい値tVLよりも低ければ、S3Dへ進み、リフト量を拡大・増加させる。例えば、図8に示すように、リフトしきい値tVLを越える上記の拡大リフト量kVLを目標値としてリフト・作動角可変機構1を駆動制御する。一方、実リフト量rVLがリフトしきい値tVL以上であれば、S3Eへ進み、リフト量を縮小・減少させる。例えば、図8に示すように、機関始動時のリフト量の目標値である最小リフト量VLminへ向けてリフト・作動角可変機構1を駆動制御する。このように、実リフト量rVLがリフトしきい値tVLよりも低い場合にのみ、リフト量の拡大制御を行うことにより、不必要にリフト量の拡大が行われることを無くし、無駄なリフト拡大動作が行われることを回避できる。
図10及び図11は、本発明の第2実施例に係る制御の流れを示すフローチャート及びタイムチャートである。S11では、機関回転数がアイドル回転数よりも低い所定の極低回転域ΔNe_Lowにあるかを判定する。機関回転数は上述したようにクランク角センサ18等により検出・演算される。
(4)好ましくは、図8の符号A1に示すように、上記吸・排気弁のリフト量を一時的に拡大した後に、機関始動時の設定に近づけるように縮小させる。これにより、次回の機関始動時にリフト量を変換する必要がなく、始動応答性が向上する。
(6)図10及び図11に示す第2実施例のように、機関回転数がアイドル回転数よりも低い所定の極低回転域ΔNe_Lowにある場合に、上記リフト量を拡大することにより、結果的に、上述したように機関停止過渡期にリフト量が一時的に拡大した後に縮小することとなる。
(7)好ましくは、クランクシャフトにより回転駆動される油圧ポンプ28を備え、上記位相可変機構2が、上記油圧ポンプ28からの油圧を利用して上記リフト中心角の位相を吸・排気弁のバルブ反力に抗して進角させるものである。
2…位相可変機構
17…エンジン・コントロール・ユニット
Claims (7)
- 吸・排気弁のリフト量を拡大・縮小可能なリフト可変機構と、
上記吸・排気弁のリフト量を変化させることなく、上記吸・排気弁のリフト中心角を遅角・進角可能な位相可変機構と、を有し、
機関始動時でのリフト中心角の目標値が所定の遅角位置である内燃機関の可変動弁装置において、
機関停止状態へ向けて機関回転数が低下する機関停止過渡期に、上記吸・排気弁のリフト量を一時的に拡大した後に縮小するリフト拡大手段を有することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 - 上記リフト拡大手段は、上記リフト量が所定のリフトしきい値よりも低い場合に、上記リフト量を上記リフトしきい値よりも高くすることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変動弁装置。
- 上記リフトしきい値が、少なくともアイドル時の目標リフト量よりも大きい値であることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置。
- 上記リフト中心角が既に上記遅角位置又はその近傍にある場合に、上記リフト拡大手段によるリフト量の拡大を禁止することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
- 上記リフト拡大手段は、機関回転数がアイドル回転数よりも低い所定の極低回転域にある場合に、上記リフト量を拡大することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
- クランクシャフトにより回転駆動される油圧ポンプを備え、
上記位相可変機構が、上記油圧ポンプからの油圧を利用して上記リフト中心角の位相を吸・排気弁の動弁反力に抗して進角させるものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。 - 吸・排気弁のリフト量を拡大・縮小可能なリフト可変機構と、
上記吸・排気弁のリフト量を変化させることなく、上記吸・排気弁のリフト中心角を遅角・進角可能な位相可変機構と、を有し、
機関始動時での吸・排気弁のリフト中心角の目標値が所定の遅角位置である内燃機関の可変動弁装置において、
機関停止状態へ向けて機関回転数が低下する機関停止過渡期に、上記リフト可変機構によりリフト量を一時的に拡大し、次いでリフト量を縮小することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置の制御方法。
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