JP4525406B2 - 内燃機関のバルブ特性制御装置 - Google Patents
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Description
このような可変バルブ機構としては、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変更することで、同カムシャフトにて開閉される機関バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構などがある。
請求項1に記載の発明は、機関バルブのバルブタイミングを可変設定するバルブタイミング可変機構と、機関バルブの作用角を可変設定する作用角可変機構とを備えるとともに、機関の停止要求がなされてから実際に機関の停止が実行されるまでの時間を遅延させる遅延制御が実施される内燃機関の前記バルブタイミング可変機構及び前記作用角可変機構の駆動を制御するバルブ特性制御装置であって、前記遅延制御の実行中に前記バルブタイミング及び前記作用角をそれぞれ機関始動時用のバルブタイミング及び作用角に変更するとともに、その変更中のバルブオーバラップ量が所定値以下となるように前記バルブタイミング及び前記作用角のいずれか一方の特性に基づいて他方の特性を変更することをその要旨とする。
以下、本発明にかかる内燃機関のバルブ特性制御装置を具体化した第1の実施形態について、図1〜図8を併せ参照して説明する。
図1に示されるように、エンジン1の燃焼室12には、吸気通路13及び吸気ポート13aを通じて空気が吸入されるとともに、同吸気通路13に設けられた燃料噴射弁14から吸入空気量に応じた燃料が噴射供給される。この空気と燃料とからなる混合気に対し点火プラグ15による点火が行われると、同混合気が燃焼してピストン16が往復移動し、機関出力軸であるクランクシャフトが回転される。このクランクシャフトには、発電機であるオルタネータが駆動連結されており、同オルタネータにて発電された電力はバッテリ70に蓄えられる。
本処理が開始されるとまず、IGスイッチ97が「OFF」にされたか否かが判定される(S100)。そして、IGスイッチ97が「ON」である場合には(S100:NO)、本処理は一旦終了される。
吸気バルブ19の機関始動時用のバルブタイミング(以下、始動時用バルブタイミングINVTstという)は、アイドル運転時に対応したバルブタイミングよりも遅角側のタイミングに設定されている。より具体的には、可変とされるバルブタイミングの最遅角位置が始動時用バルブタイミングINVTstとして設定されている。そして、遅延制御の開始後、バルブタイミングINVTはバルブタイミング可変機構51の駆動を通じて始動時用バルブタイミングINVTstに変更される。これにより、内部EGR量が極力少ない状態で機関始動が行われ、もって機関の始動性が適切に確保される。
そして、バルブタイミングINVTが始動時用バルブタイミングINVTstに達していない場合には(S210:NO)、本処理は一旦終了される。そして、バルブタイミングINVTが始動時用バルブタイミングINVTstに達するまで、上記ステップS200での作用角INCAMの変更が実施される。
本処理が開始されるとまず、遅延制御の実行中であるか否かが判定され(S300)、実行中でない場合には(S300:NO)、本処理は一旦終了される。
一方、失火が発生した場合には(S310:YES)、遅延制御の開始後における上述したような作用角INCAMの変更が一時停止される(S330)。そして、このときの上記失火発生値が学習され(S340)、本処理は一旦終了される。
この遅延制御の開始と同時に、バルブタイミングINVTは始動時用バルブタイミングINVTstに向けて変更され始め、作用角INCAMは始動時用作用角INCAMstに向けて変更され始める。
(1)遅延制御の開始後、バルブタイミングINVT及び作用角INCAMをそれぞれ機関始動時用のバルブタイミング及び作用角に変更するとともに、その変更に際してバルブオーバラップ量が所定値以下となるようにバルブタイミングINVTに基づいて作用角INCAMを変更するようにしている。従って、変更過程にあるバルブタイミングINVTに対してバルブオーバラップ量が所定値以下となるように作用角INCAMは変更される。
(第2の実施形態)
次に、本発明にかかる内燃機関のバルブ特性制御装置を具体化した第2の実施形態について、図9及び図10を併せ参照して説明する。
この遅延制御の開始と同時に、バルブタイミングINVTは始動時用バルブタイミングINVTstに向けて変更され始める。
(1)遅延制御の開始後、バルブタイミングINVT及び作用角INCAMはそれぞれ始動時用バルブタイミングINVTst及び始動時用作用角INCAMstに変更される。ここで、本実施形態では、遅延制御開始後の作用角可変機構53の動作位置が一旦、Lo端に向けて変更される。すなわち、作用角可変機構53の動作位置が作用角INCAMの小さくなる側への基準位置に変更されるため、遅延制御開始後の作用角INCAMは一旦小さくされ、これにより同作用角INCAMの変更に伴うバルブオーバラップ量の変化は減少側に推移するようになる。従って、遅延制御の実行中にバルブタイミングINVT及び作用角INCAMを変更する際、遅延制御の実行中におけるバルブオーバラップ量を適切に調整することができるようになり、バルブオーバラップ量が過度に大きくなるといった不具合の発生も抑制することができる。
・第1の実施形態では、遅延制御開始後におけるバルブタイミングINVT及び作用角INCAMの変更に際して、バルブオーバラップ量が所定値以下となるようにした。より詳細には、バルブタイミングINVT及び作用角INCAMの変更過程でのバルブオーバラップ量が失火限界量に相当する量となるようにした。この他、バルブオーバラップ量が少なくとも失火限界量に相当する量よりも小さくなるようにバルブタイミングINVT及び作用角INCAMを同様な態様で変更するようにしてもよい。この場合には、バルブオーバラップ量が失火限界量に相当する量となるようにバルブタイミングINVT及び作用角INCAMを変更する場合と比較して、遅延制御実行中の内部EGR量を減少させることができるようになり、もって失火の発生をさらに抑制することができるようになる。
Claims (5)
- 機関バルブのバルブタイミングを可変設定するバルブタイミング可変機構と、機関バルブの作用角を可変設定する作用角可変機構とを備えるとともに、機関の停止要求がなされてから実際に機関の停止が実行されるまでの時間を遅延させる遅延制御が実施される内燃機関の前記バルブタイミング可変機構及び前記作用角可変機構の駆動を制御するバルブ特性制御装置であって、
前記遅延制御の実行中に前記バルブタイミング及び前記作用角をそれぞれ機関始動時用のバルブタイミング及び作用角に変更するとともに、その変更中のバルブオーバラップ量が所定値以下となるように前記バルブタイミング及び前記作用角のいずれか一方の特性に基づいて他方の特性を変更する
ことを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。 - 機関バルブのバルブタイミングを可変設定するバルブタイミング可変機構と、機関バルブの作用角を可変設定する作用角可変機構とを備えるとともに、機関の停止要求がなされてから実際に機関の停止が実行されるまでの時間を遅延させる遅延制御が実施される内燃機関の前記バルブタイミング可変機構及び前記作用角可変機構の駆動を制御するバルブ特性制御装置であって、
前記遅延制御の実行中に前記バルブタイミング及び前記作用角をそれぞれ機関始動時用のバルブタイミング及び作用角に変更するとともに、その変更中のバルブオーバラップ量が失火限界量に相当する量となるように前記バルブタイミング及び前記作用角のいずれか一方の特性に基づいて他方の特性を変更する
ことを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。 - 請求項2に記載の内燃機関のバルブ特性制御装置において、
前記一方の特性及び前記他方の特性の変更途中に失火が発生した場合には、その失火発生時の前記一方の特性及び前記他方の特性の組み合わせを失火発生値として学習し、前記一方の特性及び前記他方の特性の変更に際しては、前記失火発生値によって形成される失火発生領域を回避しつつバルブオーバラップ量が最大となるように各特性を変更する
ことを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。 - 機関バルブのバルブタイミングを可変設定するバルブタイミング可変機構と、基準位置からの相対移動量に基づいて動作位置が検出される機構であって機関バルブの作用角を可変設定する作用角可変機構とを備えるとともに、機関の停止要求がなされてから実際に機関の停止が実行されるまでの時間を遅延させる遅延制御が実施される内燃機関の前記バルブタイミング可変機構及び前記作用角可変機構の駆動を制御するバルブ特性制御装置であって、
前記遅延制御の実行中に前記バルブタイミングを機関始動時用のバルブタイミングに変更するとともに、前記作用角が小さくなる側の基準位置に前記作用角可変機構の動作位置を変更して同基準位置を学習し、その学習がなされた後に前記作用角を機関始動時用の作用角に変更する
ことを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。 - 前記バルブタイミング可変機構及び前記作用角可変機構は吸気バルブのバルブタイミング及び作用角を変更する機構であって、前記機関始動時用のバルブタイミングはアイドル運転時のバルブタイミングよりも遅角側のタイミングに設定され、前記機関始動時用の作用角はアイドル運転時の作用角よりも大きい作用角に設定される
請求項1〜4のいずれか1項に記載の内燃機関のバルブ特性制御装置。
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