JP7229834B2 - VALVE PHASE DETERMINATION METHOD WHEN STARTING INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND VEHICLE OPERATION CONTROL DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関始動時におけるバルブ位相の確定方法及び車両動作制御装置に係り、特に、内燃機関の始動特性の向上等を図ったものに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a valve phase determining method and a vehicle operation control device at the time of starting an internal combustion engine, and more particularly to a method for improving the starting characteristics of an internal combustion engine.
自動車両においては、内燃機関の燃費や走行性能等の向上のために、バルブの開閉時におけるバルブ位置であるバルブ位相を調整可能とした可変バルブタイミング(Variable Valve Timing:VVT)装置が用いられていることは良く知られている通りである。 In automobiles, in order to improve the fuel efficiency and driving performance of internal combustion engines, a variable valve timing (VVT) device is used that makes it possible to adjust the valve phase, which is the valve position when the valve opens and closes. It is well known that
かかる可変バルブタイミング(以下、「VVT」と称する)装置には、油圧によってバルブ位相を調整する構成の油圧駆動VVT装置と、電動モータを用いてバルブ位相を調整する構成の電動駆動VVT装置の2種類がある。
電動駆動VVT装置は、油圧駆動VVT装置に比して、気温等の環境条件での制約範囲が小さく、広い範囲で使用可能という利点を有する。
There are two types of variable valve timing (hereinafter referred to as "VVT") devices: a hydraulically driven VVT device configured to adjust the valve phase by hydraulic pressure, and an electrically driven VVT device configured to adjust the valve phase using an electric motor. There are types.
An electrically driven VVT device has the advantage that it is less restricted by environmental conditions such as temperature and can be used in a wider range than a hydraulically driven VVT device.
一方、油圧駆動VVT装置にあっては、その構造上、エンジン停止後のバルブ位相は初期位置に戻るため、ロック機構を付加することで、次のエンジンの再起動時まで、その初期位置を維持することが可能であり、円滑なエンジンの再起動を確保することが可能である。 On the other hand, because of the structure of the hydraulically driven VVT device, the valve phase returns to the initial position after the engine is stopped. and ensure a smooth restart of the engine.
これに対して、電動駆動VVT装置の場合、その構造上、上述の油圧駆動VVT装置とは異なり、エンジン停止後にバルブ位相が初期位置へ戻る構造ではないことに加えて、構造上、ロック機構を設けることは困難であり、ロック機構を有しない構造のものが一般的である。
そのため、車両のシステムシャットダウン(イグニッション オフ)後は、車両に外力が加わった場合などにバルブ位相がシステムダウン時から変化する可能性がある。
On the other hand, in the case of an electrically driven VVT device, structurally, unlike the hydraulically driven VVT device described above, the valve phase does not return to the initial position after the engine is stopped. It is difficult to provide, and the structure without a locking mechanism is common.
Therefore, after system shutdown (ignition off) of the vehicle, there is a possibility that the valve phase may change from when the system was shut down, such as when an external force is applied to the vehicle.
したがって、その後、イグニッションスイッチをオンとした際に、バルブ位相が直近のシステムシャットダウン時と異なることがあるため、その位相ずれを認識する必要があり、さもなくば、始動時の失火や異常燃焼を招来してしまう可能性がある。 Therefore, when the ignition switch is subsequently turned on, the valve phase may differ from that at the time of the most recent system shutdown. You may be invited.
このため、電動駆動VVT装置を用いた車両においては、エンジン始動時にバルブ位相を認識することが必須となる。
一般に、エンジンの始動においては、始動時における気筒の位置とバルブ位置を把握することが必要なことから、従来から、クランク角センサにより検出されたクランク角度とカム角センサにより検出されたカム角度を用いてエンジンの気筒判別とバルブ位相を算出する方法等が知られているが、次のような問題がある。
Therefore, in a vehicle using an electrically driven VVT device, it is essential to recognize the valve phase when the engine is started.
Generally, when starting an engine, it is necessary to know the positions of the cylinders and valves at the time of starting. A method of discriminating the cylinders of the engine and calculating the valve phase using this method is known, but there are the following problems.
クランク角センサにより検出されたクランク角度とカム角センサにより検出されたカム角を用いてエンジンの気筒判別を行う方法にあっては、通常、気筒判別の遅速がスターターの回転速度に依存する。そのため、例えば、低温環境下においては、バッテリ電圧の低下に伴いスタータの回転数が低くなるため、気筒判別に要する時間が通常時よりも長引き、エンジン始動時間が常温付近に比べて長くなるという問題がある。 In the method of discriminating the cylinders of the engine using the crank angle detected by the crank angle sensor and the cam angle detected by the cam angle sensor, the slowness of the cylinder discrimination usually depends on the rotation speed of the starter. Therefore, for example, in a low temperature environment, as the battery voltage drops, the starter rotation speed decreases, so the time required for cylinder discrimination is longer than normal, and the engine start time is longer than at room temperature. There is
また、この方法の場合には、気筒判別が完了するまで、バルブ位相が判明しないため、それまでの間にバルブ位相を変更することができず、かかる点からもエンジン始動時間の短縮は困難となる。 Also, in this method, the valve phase cannot be determined until the cylinder discrimination is completed, so the valve phase cannot be changed until then. Become.
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、内燃機関始動時にバルブ位相を早期に確定することのできる内燃機関始動時バルブ位相確定方法及び車両動作制御装置を提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for determining a valve phase at the start of an internal combustion engine and a vehicle operation control apparatus, which can determine the valve phase at an early stage when the internal combustion engine is started.
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る内燃機関始動時バルブ位相確定方法は、
内燃機関のバルブ位相を調整可能に構成された可変バルブタイミング装置を有する前記内燃機関の始動時における前記バルブ位相を確定する内燃機関始動時バルブ位相確定方法であって、
前記内燃機関の始動時に前記可変バルブタイミング装置によってバルブ位相を最遅角位置へ変位せしめると共に、前後する時刻におけるカム角センサの出力値の差であるバルブ位相偏差が所定の基準偏差を下回ったか否かを逐次判定し、前記バルブ位相偏差が前記基準偏差を下回った際に、前記バルブ位相が前記最遅角位置に達したとして前記バルブ位相を確定し、前記内燃機関の始動制御に供する一方、
前記可変バルブタイミング装置は、電動駆動によって前記バルブ位相の調整を可能に構成されてなり、インテークバルブ位相の調整に用いられるものであって、
気筒判別処理が別途実行されて気筒判別が完了した時点において、前記バルブ位相が確定されていない場合には、バルブ位相の確定のための一連の処理を停止するよう構成されてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る車両動作制御装置装置は、
内燃機関のバルブ位相を調整可能に構成された可変バルブタイミング装置を有する前記内燃機関の動作制御を電子制御ユニットを用いて実行可能に構成された車両動作制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、
前記内燃機関の始動時に前記可変バルブタイミング装置によってバルブ位相を最遅角位置へ変位せしめると共に、前後する時刻におけるカム角センサの出力値の差であるバルブ位相偏差が所定の基準偏差を下回ったか否かを逐次判定し、前記バルブ位相偏差が前記基準偏差を下回った際に、前記バルブ位相が前記最遅角位置に達したとして前記バルブ位相を確定し、前記内燃機関の始動制御に供する一方、
前記可変バルブタイミング装置は、電動駆動によって前記バルブ位相の調整を可能に構成されてなり、インテークバルブ位相の調整に用いられるものであって、
前記電子制御ユニットは、
前記内燃機関の気筒判別処理を別途実行可能とし、当該気筒判別処理により気筒判別が完了した時点において、前記バルブ位相が確定されていない場合には、バルブ位相の確定のための一連の処理を停止するよう構成されてなるものである。
In order to achieve the object of the present invention, a method for determining a valve phase at the start of an internal combustion engine according to the present invention comprises:
A method for determining the valve phase at the start of an internal combustion engine for determining the valve phase at the start of the internal combustion engine having a variable valve timing device configured to be able to adjust the valve phase of the internal combustion engine, comprising:
When the internal combustion engine is started, the variable valve timing device displaces the valve phase to the most retarded position, and whether or not the valve phase deviation, which is the difference between the output values of the cam angle sensor before and after the time, is below a predetermined reference deviation. When the valve phase deviation falls below the reference deviation, the valve phase is determined as having reached the most retarded position, and the valve phase is determined, and is used for start control of the internal combustion engine ,
The variable valve timing device is configured to be able to adjust the valve phase by electric drive, and is used to adjust the intake valve phase,
A series of processes for determining the valve phase is stopped when the valve phase is not determined when the cylinder determination process is executed separately and the cylinder determination is completed.
Further, in order to achieve the object of the present invention, a vehicle motion control device according to the present invention includes:
A vehicle operation control device configured to be able to execute operation control of an internal combustion engine having a variable valve timing device configured to adjust a valve phase of the internal combustion engine using an electronic control unit,
The electronic control unit is
When the internal combustion engine is started, the valve phase is displaced to the most retarded position by the variable valve timing device, and whether or not the valve phase deviation, which is the difference between the output values of the cam angle sensor before and after the time, has fallen below a predetermined reference deviation. When the valve phase deviation is less than the reference deviation, the valve phase is determined as having reached the most retarded position, and the valve phase is determined and used for start control of the internal combustion engine ;
The variable valve timing device is configured to be able to adjust the valve phase by electric drive, and is used to adjust the intake valve phase,
The electronic control unit is
The cylinder discrimination process of the internal combustion engine can be executed separately, and when the cylinder discrimination process is completed by the cylinder discrimination process, if the valve phase is not determined, the series of processes for determining the valve phase is stopped. It is configured to
本発明によれば、バルブ位相を最遅角位置を目標として強制的に変化させゆきつつ、カム角センサの出力値の変化が所定以下となったことを以て、バルブ位相が端点である最遅角位置に達したと判定することで始動時におけるバルブ位相の早期の確定を可能としたので、従来の気筒判別によってバルブ位相を確定する場合に比して、より高い確率で早期に始動時のバルブ位相を確定することが可能となり、内燃機関の始動時間の短縮、始動の信頼性を向上することができるという効果を奏するものである。 According to the present invention, while forcibly changing the valve phase with the most retarded position as the target, when the change in the output value of the cam angle sensor becomes equal to or less than a predetermined value, the valve phase becomes the most retarded angle, which is the end point. By judging that the position has been reached, it is possible to determine the valve phase early at the time of starting. This makes it possible to determine the phase, thereby shortening the start-up time of the internal combustion engine and improving the reliability of the start-up.
以下、本発明の実施の形態について、図1乃至図4を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における内燃機関始動時バルブ位相確定方法が適用される車両動作制御装置の構成例について、図1及び図2を参照しつつ説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.
The members, arrangement, etc., described below do not limit the present invention, and can be modified in various ways within the spirit and scope of the present invention.
First, a configuration example of a vehicle operation control system to which the internal combustion engine starting valve phase determination method according to the embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
本発明の実施の形態における車両動作制御装置は、特に、電動駆動VVT装置によるバルブ位相制御に適するものである(詳細は後述)。
すなわち、本発明の実施の形態における車両動作制御装置は、電子制御ユニットを用いてなるエンジンECU(図1においては「E-ECU」と表記)51と、電動駆動VVT装置1と、クランク角センサ2と、カム角センサ3と、電動駆動VVTモータ回転速度センサ4とを主たる構成要素として構成されてなるものである。
The vehicle motion control device according to the embodiment of the present invention is particularly suitable for valve phase control by an electrically driven VVT device (details will be described later).
That is, the vehicle operation control device according to the embodiment of the present invention includes an engine ECU (denoted as "E-ECU" in FIG. 1) 51 using an electronic control unit, an electrically driven
エンジンECU51は、従来同様、内燃機関としてのエンジン5の回転制御や燃料噴射制御など、車両の走行制御に必要な種々の制御が実行可能に構成されたものである。
かかるエンジンECU51は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータを中心に、RAMやROM等の記憶素子(図示せず)を備えると共に、入出力インターフェイス回路(図示せず)を主たる構成要素として構成されてなるものである。
As in the conventional art, the engine ECU 51 is configured to be capable of executing various controls necessary for vehicle running control, such as rotation control of the
The engine ECU 51 includes, for example, a microcomputer having a well-known configuration, storage elements (not shown) such as RAM and ROM, and an input/output interface circuit (not shown). It is configured as a component.
このエンジンECU51には、クランク角センサ2、カム角センサ3および電動駆動VVTモータ回転速度センサ4の各検出信号と共に、図示されないセンサ等により検出された車両の動作制御に必要な各種の信号、例えば、アクセル開度、車速等が入力される。そして、エンジンECU51に入力された各種の信号は、エンジン回転制御や燃料噴射制御、さらに、後述する本発明の実施の形態における内燃機関始動時バルブ位相確定処理等に供されるものとなっている。
The engine ECU 51 receives detection signals from the
電動駆動VVT装置1は、弁開閉時間制御(Variable Valve Timing:VVT)装置である。この電動駆動VVT装置1は、特に、モータを用いた電動駆動VVTアクチュエータ1a(図2参照)によってバルブ位相調整を可能に構成されてなるもので、その基本的構成自体は、従来同様のものである。
The electrically driven
かかる電動駆動VVT装置1は、内燃機関としてのエンジン5の吸気弁(図示せず)、又は、排気弁(図示せず)の少なくともいずれか一方に設けられていることを前提とする。本発明の実施の形態において、電動駆動VVT装置1は、吸気弁側に設けられた構成となっている。
It is assumed that the electrically driven
エンジン5において、クランクシャフト6に得られた動力は、タイミングベルト(又はタイミングチェーン)7により各スプロケット8,9を介してインテークカムシャフト11とエキゾーストカムシャフト12に伝達されるように構成されている。
In the
クランクシャフト6には、外周に複数の突起13が突出形成されたクランクホイールが取着されると共に、その近傍には、クランク角センサ2が設けられている。
同様に、インテークカムシャフト11には、外周に複数の突起14が突出形成されたカムホイールが取着される共に、その近傍には、カム角センサ3が設けられている。
A crank wheel having a plurality of
Similarly, the
これらクランクホイール及びカムホイール、並びに、クランク角センサ2及びカム角センサ3は、基本的に従来同様のものである。
すなわち、クランク角センサ2は、クランクホイールの突起13の通過に応じてパルス信号を、カム角センサ3はカムホイールの突起14の通過に応じてパルス信号を、それぞれ出力可能となっている。
These crank wheel, cam wheel, crank
That is, the
上述のパルス信号は、エンジンECU51に入力されて、パルス信号の入力間隔、入力数等に基づいてクランクシャフト6の回転数、インテークカムシャフト11の回転数が、それぞれ算出されるようになっている。
The above-described pulse signals are input to the
なお、本発明の実施の形態においては、先のエンジンECU51とは別個に、エンジン5以外の電気機器等の動作制御を行う電子制御ユニットであるボディECU(図2においては「B-ECU」と表記)52が設けられている。このボディECU52は、例えば、スタータモータ23の駆動制御等が実行されるものとなっている(図2参照)。
ボディECU52及びエンジンECU51は、共に、イグニッションスイッチ(図2においては「IG-SW」と表記)21を介して車両用バッテリ(図2においては「BAT」と表記)22からの電源電圧の供給を受けるようになっている(図2参照)。
In the embodiment of the present invention, a body ECU (referred to as a "B-ECU" in FIG. 2), which is an electronic control unit that controls the operation of electric devices other than the
Both the
図3には、エンジンECU51により実行される本発明の実施の形態における内燃機関始動時バルブ位相確定処理の手順を示すサブルーチンフローチャートが示されており、以下、同図を参照しつつ、その内容について説明する。
最初に、本発明の実施の形態におけるエンジンECU51は、従来同様、いわゆる気筒判別処理が、内燃機関始動時バルブ位相確定処理とは別個に、同時並列的に実行されるものであることを前提とする。気筒判別の手法は種々あるが、特定の手法に限定される必要は無い。
FIG. 3 shows a subroutine flowchart showing the procedure of the valve phase determining process at the start of the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention, which is executed by the
First, the
かかる前提の下、イグニッションスイッチ21のオンによりエンジンECU51への電源供給が開始され、電動駆動VTT装置1が始動されることとなる(図3のステップS100参照)。
次いで、バルブ位相設定と共に電動駆動VVT装置1によるバルブ駆動が行われる(図2のステップS200参照)。
On this premise, when the
Next, the valve phase is set and the valve is driven by the electrically driven VVT device 1 (see step S200 in FIG. 2).
ここで、本発明の実施の形態における内燃機関始動時バルブ位相確定処理について詳述するに先立ち、処理の全体的手順について概括的に説明する。
本発明の実施の形態における内燃機関始動時バルブ位相確定処理は、エンジン5の始動時において、特に、インテークバルブ(図示せず)のバルブ位相を早期に確定し、内燃機関始動制御に供することで、従来に比して、始動時間の短縮、始動の信頼性の向上等を可能としたものである。
Here, prior to detailed description of the internal combustion engine starting valve phase determining process according to the embodiment of the present invention, the overall procedure of the process will be generally described.
The valve phase determining process at the start of the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention is to determine the valve phase of an intake valve (not shown) at an early stage when the
以下、具体的に説明すれば、まず、ステップS200においては、インテークバルブ(図示せず)を変位、換言すれば、インテークカムシャフト11を回動させるために、その変位量(回動角)である目標VVT角度が設定される。次いで、その目標VVT角度に応じて電動駆動VVTアクチュエータ1aによりインテークバルブ(図示せず)が変位せしめられることとなる。
Specifically, in step S200, the intake valve (not shown) is displaced, in other words, the
この目標VVT角度に基づく電動駆動VVTアクチュエータ1aの駆動は、インテークバルブ(図示せず)を最終的に所定の端点として最遅角位置に位置させるために複数回繰り返されるものとなっている。
ここで、目標VVT角度は、特定の値に限定されるものではないが、後述するように目標VVT角度によるインテークバルブの駆動を行いつつ、カム角センサ3の出力信号の変化に基づいてインテークバルブ(図示せず)が最遅角位置に達したと判定するため、比較的小さい角度を選定するのが好適である。
The driving of the electrically driven
Here, the target VVT angle is not limited to a specific value. (not shown) is determined to have reached the most retarded position, it is preferable to choose a relatively small angle.
次いで、バルブ位相偏差Δθの算出が行われる(図3のステップS300参照)。
ここで、バルブ位相偏差Δθは、このステップS300を実行する時点で、前後する時刻におけるカム角センサ3の出力値の差である。
すなわち、例えば、最新のカム角センサ3の出力値をθdet(n)、この出力値θdet(n)の取得時前の直近のカム角センサ3の出力値をθdet(n-1)とすると、バルブ位相偏差Δθは、Δθ=θdet(n)-θdet(n-1)と算出されるものである。
Then, the valve phase deviation Δθ is calculated (see step S300 in FIG. 3).
Here, the valve phase deviation .DELTA..theta. is the difference between the output values of the
That is, for example, let θdet(n) be the latest output value of the
次いで、気筒判別処理が完了しているか否かが判定される(図3のステップS400参照)。
気筒判別処理は、先に、本発明の実施の形態におけるエンジンECU51の前提条件として述べた通り、従来の手法に基づいてバルブ位相確定処理とは別個に実行されるものとなっている。
Next, it is determined whether or not the cylinder discrimination process has been completed (see step S400 in FIG. 3).
As described above as a prerequisite for the
ステップS400において、気筒判別が完了していると判定された場合(YESの場合)には、インテークバルブ(図示せず)の位相(以下、説明の便宜上「インテークバルブ位相」と称する)も確定されたことになるため、内燃機関始動時バルブ位相確定処理を継続実行する必要はなくなる。したがって、この場合、気筒判別の結果に基づいて、エンジン5の始動時におけるバルブ位置制御が行われ、エンジン1における点火が開始されることとなる(図3のステップS700参照)。
If it is determined in step S400 that the cylinder discrimination has been completed (if YES), the phase of the intake valve (not shown) (hereinafter referred to as "intake valve phase" for convenience of explanation) is also determined. Therefore, there is no need to continuously execute the valve phase determining process at the time of starting the internal combustion engine. Therefore, in this case, valve position control at the time of starting the
一方、ステップS400において、気筒判別が完了していないと判定された場合(NOの場合)には、バルブ位相偏差Δθを用いて端点判定が行われる(図3のステップS500参照)。
すなわち、先のステップS300で算出されたバルブ位相偏差Δθの絶対値が基準偏差θsよりも下回っているか否かが判定される。
On the other hand, if it is determined in step S400 that cylinder discrimination has not been completed (if NO), end point determination is performed using the valve phase deviation Δθ (see step S500 in FIG. 3).
That is, it is determined whether or not the absolute value of the valve phase deviation .DELTA..theta. calculated in step S300 is lower than the reference deviation .theta.s.
この判定処理は、次述する観点からなされるものである。
インテークバルブ位相が目標VVT角度に追従して最終目標位置である最遅角位置へ向かって変化している間は、最新のカム角センサ3の出力値θdet(n)と、直近のカム角センサ3の出力値θdet(n-1)との間には必ず差が生ずる。
換言すれば、最新の出力値θdet(n)は、直近の出力値θdet(n-1)よりも必ず大きくなり、その大きさは、電動駆動VVTアクチュエータ1aによるインテークカムシャフト11の回動角に応じたものとなる。
This determination process is performed from the viewpoint described below.
While the intake valve phase follows the target VVT angle and changes toward the most retarded position, which is the final target position, the latest
In other words, the latest output value θdet(n) is always larger than the latest output value θdet(n−1), and its magnitude depends on the rotation angle of the
ところが、インテークバルブ位相が最遅角位置に到達すると、それ以後、カム角センサ3の出力変化は、理論的には、その時点の出力値で停止状態となる。したがって、この時点におけるバルブ位相偏差Δθは、理論的には零であるが、実際には、カム角センサ3の出力特性の変動等があるため、必ずしも零とはならないこともある。そのため、本発明の実施の形態においては、バルブ位相偏差Δθの絶対値が基準偏差θsよりも下回った場合に、インテークバルブ位相が最遅角位置に到達したと判定している。
However, when the intake valve phase reaches the most retarded position, the change in the output of the
しかして、ステップS500において、バルブ位相偏差Δθの絶対値が基準偏差θsよりも下回っていると判定された場合(YESの場合)には、インテークバルブ位相が所定の端点である最遅角位置に到達したとされる。そして、この時のインテークバルブ位相の最遅角位置がエンジンECU51の適宜な記憶領域に、インテーク位相の学習値として記憶、保持される(図3のステップS600)。
次いで、上述したように確定されたインテークバルブ位相に基づいて、エンジン5の始動時におけるバルブ位置制御が行われ、エンジン1における点火が開始されることとなる(図3のステップS700参照)。
If it is determined in step S500 that the absolute value of the valve phase deviation .DELTA..theta. assumed to have arrived. Then, the most retarded position of the intake valve phase at this time is stored and held in an appropriate storage area of the
Next, based on the intake valve phase determined as described above, valve position control is performed when the
次に、図4に示された模式図を参照しつつ、本発明の実施の形態における内燃機関始動時バルブ位相確定処理について総括的に説明する。
イグニッションスイッチ21がオンとされ(図4(A)の時刻t1時点参照)、エンジンECU51により電動駆動VVT装置1が始動されると、インテークバルブ(図示せず)を最遅角位置へ変位させるべく、複数回に渡って目標VVT角度の設定と、目標VVT角度に応じた電動駆動VVTアクチュエータ1aによるインテークバルブ(図示せず)の駆動が繰り返される(図4(B)時刻t2以降参照)。
Next, referring to the schematic diagram shown in FIG. 4, a general description will be given of the valve phase determining process at the start of the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.
When the
なお、図4(B)においては、目標VVT角度の変化が二点鎖線で、カム角センサ3により検出されたバルブ位相(実角)の変化が実線で、それぞれ表されている。両者は、電動駆動VVTアクチュエータ1aによるインテークバルブ(図示せず)の駆動開始(図4(B)の時刻t2)から実角が端点位置に達するまで(図4(B)の時刻t4)の間、及び、実角が端点位置から最適VVT位相位置となるまでの間のそれぞれにおいて、その変化は一致しており、本来は、一つの線で表されるべきところ、図4(B)においては、理解を容易とするため、僅かな間隔を隔てて平行に示されている。
In FIG. 4B, the change in the target VVT angle is indicated by a two-dot chain line, and the change in the valve phase (actual angle) detected by the
上述のように目標VVT角度に応じた電動駆動VVTアクチュエータ1aによるインテークバルブ(図示せず)の駆動が繰り返される間、クランキングが開始されると(図4(D)の時刻t3の時点参照)、エンジン回転数が徐々に上昇してゆくこととなる(図4(E)参照)。
一方、上述のようにVVT目標角度に応じて電動駆動VVTアクチュエータ1aによるインテークバルブ(図示せず)の駆動は、バルブ位相偏差Δθの絶対値が基準偏差Δθsを下回るまで継続される。そして、バルブ位相偏差Δθの絶対値が基準偏差Δθsを下回ったと判定されると、インテークバルブ位相が端点である最遅角位置に到達したと判定される(図4(C)の時刻t5の時点参照)。
As described above, when the intake valve (not shown) is repeatedly driven by the electrically driven
On the other hand, as described above, the intake valve (not shown) is driven by the electrically driven
この時点で、内燃機関始動時バルブ位相確定処理とは別個に実行される気筒判別処理によって気筒判別が完了していない場合(図4(F)の時刻t6の時点参照)には、内燃機関始動時バルブ位相確定処理によって確定されたインテークバルブ位相に基づいて電動駆動VTTアクチュエータ1aによるバルブ位置制御が行われ、エンジン1における点火が開始されることとなる(図4(G)の時刻t7の時点参照)。
At this point in time, if cylinder discrimination has not been completed by the cylinder discrimination process that is executed separately from the internal combustion engine starting valve phase determination process (see time t6 in FIG. 4(F)), the internal combustion engine is started. Valve position control is performed by the electrically driven
このように本発明の実施の形態における内燃機関始動時バルブ位置確定処理を適用することによって、従来の気筒判別処理によって始動時のバルブ位置を確定する場合に比して、早期にバルブ位置が確定する機会が増し、始動時間がより短縮されることとなる。 Thus, by applying the valve position determination process at the time of starting the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention, the valve position is determined earlier than when the valve position at the time of starting is determined by the conventional cylinder discrimination process. The opportunity to do so will increase and the start-up time will be shortened.
また、バルブ位置が確定された後にエンジン始動に最適なバルブ位相までVVTを駆動制御する十分な時間が確保される機会が増し、始動時の良好な燃焼が担保されることで、従来に比して、失火や異常燃焼の発生が低減されることとなる。
またさらに、始動時間が短縮できるため、不燃HC(炭化水素)や有害ガスの排出が低減されることとなる。始動時間の短縮は、触媒暖気を早期に行うことを可能とすることにもなり、早期の触媒暖気による有害ガスの排出低減効果が期待できる。
In addition, after the valve position is determined, there are more opportunities to secure sufficient time to drive and control the VVT to the optimum valve phase for engine starting, and by ensuring good combustion at engine start, As a result, the occurrence of misfires and abnormal combustion is reduced.
Furthermore, since the start-up time can be shortened, the emission of non-combustible HC (hydrocarbons) and harmful gases can be reduced. Shortening the start-up time also makes it possible to warm up the catalyst at an early stage, and an effect of reducing emissions of harmful gases due to the early warm-up of the catalyst can be expected.
内燃機関始動時における早期のバルブ位置の確定が所望される車両に適用できる。 It can be applied to a vehicle in which it is desired to determine the valve position at an early stage when starting the internal combustion engine.
1…電動駆動VVT装置
2…クランク角センサ
3…カム角センサ
6…クランクシャフト
11…インテークカムシャフト
12…エキゾーストカムシャフト
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記内燃機関の始動時に前記可変バルブタイミング装置によってバルブ位相を最遅角位置へ変位せしめると共に、前後する時刻におけるカム角センサの出力値の差であるバルブ位相偏差が所定の基準偏差を下回ったか否かを逐次判定し、前記バルブ位相偏差が前記基準偏差を下回った際に、前記バルブ位相が前記最遅角位置に達したとして前記バルブ位相を確定し、前記内燃機関の始動制御に供する一方、
前記可変バルブタイミング装置は、電動駆動によって前記バルブ位相の調整を可能に構成されてなり、インテークバルブ位相の調整に用いられるものであって、
気筒判別処理が別途実行されて気筒判別が完了した時点において、前記バルブ位相が確定されていない場合には、バルブ位相の確定のための一連の処理を停止することを特徴とする内燃機関始動時バルブ位相確定方法。 A method for determining the valve phase at the start of an internal combustion engine for determining the valve phase at the start of the internal combustion engine having a variable valve timing device configured to be able to adjust the valve phase of the internal combustion engine, comprising:
When the internal combustion engine is started, the variable valve timing device displaces the valve phase to the most retarded position, and whether or not the valve phase deviation, which is the difference between the output values of the cam angle sensor before and after the time, is below a predetermined reference deviation. When the valve phase deviation falls below the reference deviation, the valve phase is determined as having reached the most retarded position, and the valve phase is determined, and is used for start control of the internal combustion engine,
The variable valve timing device is configured to be able to adjust the valve phase by electric drive, and is used to adjust the intake valve phase,
When a cylinder discrimination process is separately executed and the cylinder discrimination is completed, if the valve phase is not determined, a series of processes for determining the valve phase is stopped. Valve phase determination method.
前記電子制御ユニットは、
前記内燃機関の始動時に前記可変バルブタイミング装置によってバルブ位相を最遅角位置へ変位せしめると共に、前後する時刻におけるカム角センサの出力値の差であるバルブ位相偏差が所定の基準偏差を下回ったか否かを逐次判定し、前記バルブ位相偏差が前記基準偏差を下回った際に、前記バルブ位相が前記最遅角位置に達したとして前記バルブ位相を確定し、前記内燃機関の始動制御に供する一方、
前記可変バルブタイミング装置は、電動駆動によって前記バルブ位相の調整を可能に構成されてなり、インテークバルブ位相の調整に用いられるものであって、
前記電子制御ユニットは、
前記内燃機関の気筒判別処理を別途実行可能とし、当該気筒判別処理により気筒判別が完了した時点において、前記バルブ位相が確定されていない場合には、バルブ位相の確定のための一連の処理を停止するよう構成されてなることを特徴とする車両動作制御装置。 A vehicle operation control device configured to be able to execute operation control of an internal combustion engine having a variable valve timing device configured to adjust a valve phase of the internal combustion engine using an electronic control unit,
The electronic control unit is
When the internal combustion engine is started, the variable valve timing device displaces the valve phase to the most retarded position, and whether or not the valve phase deviation, which is the difference between the output values of the cam angle sensor before and after the time, is below a predetermined reference deviation. When the valve phase deviation falls below the reference deviation, the valve phase is determined as having reached the most retarded position, and the valve phase is determined, and is used for start control of the internal combustion engine,
The variable valve timing device is configured to be able to adjust the valve phase by electric drive, and is used to adjust the intake valve phase,
The electronic control unit is
The cylinder discrimination process of the internal combustion engine can be executed separately, and when the cylinder discrimination process is completed by the cylinder discrimination process, if the valve phase is not determined, the series of processes for determining the valve phase is stopped. A vehicle motion control device characterized by being configured to:
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