JPH02125944A - 内燃機関の吸入空気量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、内燃機関の吸入空気量制御装置に関し、特に
吸気ブ「または排気弁の揚程特性が切換可能な内燃機関
の減速時に所要量の吸入空気を該機関に供給する内燃機
関の吸入空気量制御装置に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）内燃機
関（エンジン）が減速状態にあるとき、特にスロットル
弁全閉での減速時、動力伝達系を介して車輪によりエン
ジンが逆駆動されるようになるため、吸気管内の圧力が
小さくなってエンジンのスロットル弁下流の吸気通路に
負圧が生じ、該エンジンのオイルパン内の潤渭オイルが
気筒内の燃焼室内に吸込まれる所謂オイル上がりが発生
し、オイル消費量に悪影響を与えることは知られている
。特に、エンジンの動特性や熱効率の改善のために、ピ
ストンリングの構造の改良や数の削減を図った内燃エン
ジンにおいては斯かるビストシリンダの構造の改良、数
の削減は、オイル」二がりを助長し、オ・ｆル消費量を
一層悪化させる。

そこで、このようなオイル消費量の増大を防止するため
に、内燃エンジンの減速運転時にエンジン回転数毎に定
めた空気量をスロットル弁下流に供給し吸気管内絶対圧
を上昇させるように吸入空気量を制御する吸入空気量制
御装置が特開昭６１２７２４３０号公報により知られて
いる。

しかしながら、かかる吸入空気量制御にあっては、エン
ジンの吸気ブｒまたはＵ１気弁の揚程特性を可変し得る
所謂可変バルブタイミング機構を搭載した車両の場合に
は、オイル上がりの発生を防止するのに１°分ではない
。すなわち、可変バルブタイミング機構は、低中回転域
では低速用バルブタイミングとし、高速回転になると自
動的に高速バルブタイミングに切換えることにより、低
速域での出力低下を来すことなく低速域から高速域に亘
る広範囲で高い出力を引き出せるようにバルブタイミン
グを切換えるものであり、本出願人は、先に吸気弁と排
気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを低回転領域
に適した低速バルブタイミング（低速Ｖ　／　”ｌ’　
）と高回転領域に適した高速バルブタイミング（高速Ｖ
　／　’ｒ　）とに切換自在なエンジンにおいて、低速
Ｖ　／　ｉ’に合わせて設定した低速Ｖ　／　Ｔ用基本
燃料量マツプと高速Ｖ　／　ｉ’に合わせて設定した高
速Ｖ／ｉ’川基本用料量マツプとから、そのときのエン
ジン運転状態に応じて夫々読み出した２つの値が略一致
する時点でバルブタイミングを切換えると共に、バルブ
タイミングを高速Ｖ　／　Ｔとするときには、高速Ｖ　
／　ｉ’川用本燃料量に基づいて、エンジンに供給する
燃料量を決定し、バルブタイミングを低速Ｖ　／　ｉ’
とするときには、低速Ｖ／］゛用基本燃石量に基づいて
エンジンに供給する燃料量を決定するようにしたバルブ
タイミング切換制御について提案している（昭和６３年
８月１日付特許出願）。

このような可変バルブタイミング搭戦車では、上述のバ
ルブタイミングに対応してエンジンのポンプ効率が変わ
り、これに伴い減速時に発生ずる負圧とエンジン回転数
との特性も変化し、減速中の吸気管内絶対圧を略−・定
に維持するため必要な吸入空気量も自ずと変わってくる
。

しかして、従来のように単にエンジン回転数毎に予め定
めた空気量を供給する制御をかかる場合の吸入空気量制
御に適用すると、」二連のようなバルブタイミングの切
換えによるエンジンのポンプ効率の変化に対応できず、
減速時のオイル消費量の増大を確実に防１１〕すること
は困難である。

本発明は、」二連のような点に鑑みてなされたもので、
内燃機関の吸気ブ「または排気弁の揚程特性を可変制御
する場合においても、減速時のオイル」二かりによるオ
イル消費量の増大等を確実に防止し得るようにした内燃
機関の吸入空気量制御装置を提供することを目的とする
。

（課題を解決するための手段） 本発明は、−に記目的を達成するため、内燃機関の吸気
弁またはｔＪＩ気ブ「の揚程特性を可変制御する弁揚程
特性制御手段と、前記内燃機関の減速運転時に吸気スロ
ットル弁下流に供給する吸入空気量を制御する減速吸気
制御手段とを備える内燃機関の吸入空気量制御装置にお
いて、０１１記弁揚程特性制御に応答して前記減速吸気
制御手段の制御特性を変更する吸気制御特性変更手段を
備えるようにしたものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添１＝Ｊ図面に基づいて詳述す
る。

第１図は本発明の制御装置を適用した吸入空気量制御装
置の全体の構成図であり、同図中１は各シリンダに吸気
弁と排気ブｒとを各１対に設けた１〕０ｆ（Ｃ直列４気
筒の内燃機関（内燃エンジン）である。

エンジン１には、開１」端にエアクリーナ１９を取り付
けた吸気管２と、排気管１３とが接続されている。エン
ジンｌの吸気管２の途中にはスロットルボディ３が設け
られ、その内部にはスロツトルブｒ３′が配されている
。スロットルブＣ３′にはスロットル弁開度（ＯＬｌ＋
）センサ４が連結されており、当該スロットルブｒ３′
の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユ
ニットｒＥｃＵ」という）５に供給する。

本実施例では、スロットル弁３′の下流側の吸気管２に
は人気に開１−１する第１の補助空気通路２００が連通
し、該補助空気通路２００の大気側間１」端にはエアク
リーナ２０７が取り（すけられ又、該補助空気通路２０
０の途中には補助空気流制御弁（以下単にｒＡＩｃ制御
弁」という）２０６が配置されている。このΔＩＧ制御
弁２０６は、ＥＣＵ３と協動してエンジンのアイドル回
転数の制御、後述する減速時の吸気管内絶対圧の制御等
を行なう吸入空気量制御手段を構成するもので、その弁
開度（通路２００の開１−１面積）はＥＣＵ３からの駆
動電流によって制御される。図示例においては該ＡＩＧ
制御弁として、ＥＣＵ３に接続されるソレノイド２０６
ａとソレノイド２０６ａの通電時に駆動電流に応じた開
度（弁リフト量）だけ該第１の補助空気通路２００を開
成する弁２０６ｂとから成る、所謂リニアソレノイド型
電磁弁が用いられる。

第１図において、前記ＡＩＣ制御制御弁６のＦ流の第１
の補助空気通路２００の途中から第２の補助空気通路２
００′が分岐し、該第２の補助空気通路２００′の大気
側間１」端にはエアクリーナ２１１が取すイ；１けられ
、更に第２の補助空気通路２００′の途中には、エンジ
ンに供給される補助空気量を制御するファーストアイド
ル制御ブｒ２１０が配置されている。このファーストア
イドル制御弁２１０は、エンジンの冷間始動時等エンジ
ン水温が所定設定温度値（例えば５５℃）以下のとき開
弁するもので、基本的にはエンジン水温が高いとき弁体
２１０ａを開弁方向（第１図中左方向）に変位させるワ
ックスペレッＩ・等から成る水温検知手段２１０ｂと、
該水温検知手段２１０ｂに抗して弁体２１０ａを常時閉
弁方向（第１図中右方向）に（；Ｉ勢するイリ勢ｆ段２
１０ｃとから成る。

吸気管２のエンジン１と前記第１の補助空気通路２００
の開口２００ａとの間には燃料噴射弁６が設けられてい
る。

燃料噴射弁６は吸気弁の少し上流側に各気筒毎に設けら
れており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接続され
ていると共にＥＣＵ３に電気的に接続されて当該ＩＥ　
ＣＵ　５からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御さ
れる。

エンジン１の各気筒毎に設【Ｊられた点火プラグ２２は
駆動回路２１を介してＥ　Ｃ，Ｕ　５に接続されており
、ＥＣ：Ｕ５により点火プラグ２２の）、′、を火時期
Ｏｉｇが制御される。

また、ＥＣＵ３の出力側には、後述するバルブタイミン
グ切換制御を行なうための電磁ブｒ２３が接続されてお
り、該電磁弁２３の開閉作動がＥＣＵ３により制御され
る。

一方、スロットル弁３の直ぐ下流には管７を介して吸気
管内絶対圧（ＰＢ＾）センサ８が設けられており、この
絶対圧センサ８により電気信号に変換された絶対圧１Ｒ
号はｎＩｊ記１’：Ｃｕ２に供給される。

また、その下流には吸気温（′Ｉ゛＾）センサ９が取イ
」けられており、吸気温′１゛＾を検出して対応する電
気信号を出力してＥＣＵ３に供給する。

エンジン１の本体に装着されたエンジン水温（１”ｗ）
センｉす１０は１ノーミスタ等から成り、エンジン水温
（冷却水温）Ｔｗを検出して対応する温度信号を出力し
てＥ　ＣＵ　５に供給する。エンジン回転数（Ｎｅ）セ
ンサ１１及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２はニシジン
１のカム軸周囲又はクランク軸周囲に取（；Ｊけられて
いる。エンジン回転数センν１１はエンジン１のクラン
ク軸の１８０１３回転毎に所定のクランク角度位置でパ
ルス（以１；ｒＴＤＣ信号パルス」という）を出力し、
気筒判別センサ１２は特定の気筒の所定のクランク角度
位置で信号パルスを出力するものであり、これらの各信
号パルスはＥＣＵ３に供給される。

三元触媒１４はエンジン１の排気Ｗ１３に配置されてお
り、排気ガス中のｆｌｃ、Ｇｏ、ＮＯｘ等の成分の浄化
を行う。排気ガス濃度検出器としての０２センサ１５は
排気１１３の三元触媒１４の上流側に装着されており、
排気ガス中の酸素濃度を検出してその検出値に応じた信
号を出力しＥＣＵ３に供給する。

ＥＣＵ３には更に車速センサ１６、変速機のシフト位置
を検出するギヤ位置センサ１７及び後述するエンジン１
の給油路（第２図の８８ｉ、８８ｅ）内の油圧を検出す
る油圧センサ１８が接続されており、これらのセンサの
検出信号がＥＣＵ３に供給される。

ＥＣＵ　５は各種センシからの入力信号波形を整形し、
電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデ
ジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路５ａ
、中央演算処理回路（以下ｒＣＰＵＪという）５ｂ、Ｃ
ＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム及び演算結果
等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射弁６、駆動回
路２１及び電磁弁２３、並びにＡＩＣ制御弁２０６に駆
動信号を供給する出力回路５ｄ等から構成される。

ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメータ信号に基づ
いて、排気ガス中の酸素濃度に応じたフィードバック制
御運転領域やＡ−プンループ制御運転領域等の種々のエ
ンジン運転状態を判別するとともに、エンジン運転状態
に応じ、次式（１）に基づき、０（ｊ記’ｒＩ）Ｃ信号
パルスに同期する燃料噴射ブｒ６の燃料噴射時間１”Ｏ
ＵＴを演算する。

’ｒｏｕｒ＝Ｔ　　ｉ　　ＸＫＷＯＴＸＫｌ＋に２　　
　　・　　（１）ここに、Ｔｉは基本燃料量、具体的に
はエンジン回転数Ｎｅと吸気管内絶対圧ＰＢ＾とに応じ
て決定される基本燃料噴射時間であり、このＩ″ｉ値を
決定するための′１゛ｉマツプとして、低速バルブタイ
ミング用（Ｔｉｔマツプ）と高速バルブタイミング用（
Ｔｉｎマツプ）の２つのマツプが記憶手段５Ｃに記憶さ
れている。

ＫＷＯＴは所定の高負荷領域で燃料を増量するための高
負荷増量係数である。

Ｋ１及びに２は夫々各種エンジンパラメータ信号に応じ
て演算される池の補正係数及び補正変数であり、エンジ
ン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の緒
特性の最適化が図られるような所定値に決定される。

ＣＰＵ５ｂは、更にエンジン回転数Ｎｅと吸気管内絶対
圧ＰＢ＾とに応じて点火時期Ｏ１ｇを決定する。この点
火時期決定用の０１ｇマツプとして、ｎｉｊ記′１゛ｉ
マツプと同様に、低速バルブタイミング用（（３ｄｇｔ
マツプ）と高速バルブタイミング用（Ｏｉｇｕマツプ）
の２つのマツプが記憶手段５ｃに同様に記憶されている
。

ＣＰＵ５ｂは更に後述する手法により、バルブタイミン
グの９ノ換指示１ｎ号を出力して電磁ブｒ２３の開閉制
御を行なう。

ＣＰ　Ｕ　５　ｂは」−述のようにして算出、決定した
結果に基づいて、燃↑：Ｉ噴射弁６、駆動回路２１、お
よび電磁弁２３を駆動する１ｄ号を、出力回路５ｄを介
して出力する。

更にまた、ＣＰ　Ｕ　５　ｂは、スロットル弁開度セン
→ノ４、吸気管内絶対用センサ８、エンジン水温セン′
ｖ１０、エンジン回転数セン＋Ｎ１等から供給される夫
々のエンジン運転状態パラメータ（ｉＪ吟の１Ｋ（、及
び前記バルブタイミングの切換えに基づいてエンジン運
転状態及びバルブタイミング状態を判別し、これら判別
した状態に応じて後述の制御プログラムに従い前記ΔＩ
Ｃ制御ブｒ２０６によって供給される補助空気量、即ち
ΔＩＣ，制御弁２０６の開弁時間を演算し、演算値に応
じてＡＩＧ制御ブｒ２０６を作動さける駆動部シ）を出
力回路５ｄを介してｌｌｊ紹１−る。△ＩＣ制御井２０
６のソレノイド２０６ａ＝　２ は前記演算値に応じた開弁時間に亘り１＋１勢され、エ
ンジンが減速運転状態になったときはブｒ２０６　ｂを
減速時の弁開度指令値ｒ　ＤＥＣに応じた開１−１面積
にて開弁せしめ、第１の空気通路２００及び吸気管２を
介してエンジンｌに補助空気を供給する。

ＡｒＧ制御井２０６による減速時の吸入空気量制御は、
バルブタイミングが低速用のものか高速用のものかに対
応して変更される。本実施例では、具体的には、Ｉ　Ｄ
ＥＣ値決定用のＩｎ５ｃテーブルとして、低速バルブタ
イミング用と高速バルブタイミング用の２つのテーブル
が記憶手段５Ｃに記憶されており、Ｉ　＋＋Ｅｅテーブ
ルを用いて減速運転時にスロットル弁３′下流に供給す
る吸入空気量を決定する場合、使用Ｉ　ＤＥＣテーブル
がバルブタイミングの切換えに同期して切換えられる。

高速バルブタイミングと低速バルブタイミングとの切換
えは、本実施例では、以下のようにロッカアーム及びカ
ム選択によってこれを行う構成を採用している。

第２図は前記エンジン１の要部縦断面図であり、シリン
ダブロック３１内に４つのシリンダ３２が直列に並んで
設けられ、シリンダブロック３１の」一端に結合される
シリンダヘッド３３と、各シリンダ３２に摺動ｉｉＪ能
に嵌合されるピストン３４との間には燃焼室３５がそれ
ぞれ画成される。またシリンダヘッド３３には、各燃焼
室３５の天井面を形成する部分に、一対の吸気口３６及
び一対の排気１コ３７がそれぞれ設けられ、各吸気１−
１３６はシリンダヘッド３３の一方の側面に開口する吸
気ボート３８に連なり、各排気１」３７はシリンダヘッ
ド３３の他方の側面に開口する排気ボート３９に連なる
。

シリンダヘッド３３の各シリンダ３２に対応する部分に
は、各吸気１１３６を開閉可能な一対の吸気弁４０ｉと
、各排気し１３７を開閉可能な一対の排気弁４０ｅとを
案内ずべく、ガイド筒４１１゜４１ｅがそれぞれ嵌合、
固定されており、それらのガイド筒４＋１，４１ｅから
上方に突出した各吸気弁４０ｉ及び各υ１気弁４０ｅの
上端にそれぞれ組１；１けられる鍔部４２ｉ、４２ｅと
、シリンダヘッド３３との間には弁ばね４３ｉ、４３ｅ
がそれぞれ縮設され、これらの弁ばね４３ｉ、４３ｅに
より各吸気弁４０ｉ及び各排気弁４０ｅは、−に方即ち
閉ｆ「方向にイ；１勢されている。

シリンダヘッド３３と、該シリンダヘッド３３の上端に
結合されるヘッドカバー４４との間には作動室４５が画
成され、この作動室４５内には、各シリンダ３２におけ
る吸気弁４０ｉを開閉駆動するための吸気弁倒動ブｒ装
置４７ｊと、各シリンダ３２における排気弁４０ｅを開
閉駆動するための排気弁側動弁装置４７ｅとが収納、配
置される。

同動Ｊｒ装置４７ｉ、４７ｅは、基本的には同一の構成
を有するものであり、以下の説明では吸気弁側動弁装置
４７１について参照符号を添字ｉをイー１しながら説明
し、排気弁側動弁装置＋７ｅについては参照符号に添字
ｅを（すして図示するのみとする。

第３図を併せて参照して、吸気Ｊｒ側動ブｒ装置４７ｊ
は、機関のクランク軸（図示せず）から１／２の速度比
で回転駆動されるカムシャフト４８ｉと、各シリンダ３
２にそれぞれ対応してカムシャフト４８ｉに設けられる
高速用カム５１ｉ及び低速用カム４９ｊ、５０ｉ　　（
低速用カム５０１は、低速用カム４９ｉと略同形状であ
って高速用カム５１１に対して、低速用カム４９ｉの反
対側に位置している）と、カムシャツｌ−４８ｉと平行
にして固定配置されるロッカシャツＩ・５２ｉと、各シ
リンダ３２にそれぞれ対応してロッカシャツｌ−５２ｉ
に根皮される第１駆動ロツカアーム５３１、第２駆動ロ
ツカアーム５４ｉ及び自由ロッカアーム５５ｉと、各シ
リンダ３２に対応した各ロッカアーム５３１．５４ｉ、
５５ｉ間にそれぞれ設けられる連結切換機構５Ｇｉとを
備える。

第３図において、連結切換機構５６１は、第１駆動ロツ
カアーム５３１及び１５目１１０ツ力アーム５５ｉ間を
連結可能な第１１ＲＪ換ビン８１と、自由ロツカアーｌ
＼５５　ｉ及び第２駆動ロッカアーム５４ｉ間を連結１
１丁能な第２切換ビン８２と、第１及び第２切換ビン８
］、８２の移動を規制する規制ビン８３と、各ビン８１
〜８３を連結解除側に（す勢する戻しばね８４とを備え
る。

第１駆動ロツカアーム５３ｉには、自由ロッカアーム５
５ｉ側に開放した有底の第１ガイド六８５がロッカシャ
フト５２ｉと平行に穿設されており、この第１ガイド穴
８５に第１切換ビン８１が摺動可能に嵌合され、第１切
換ビン８１の一端と第１ガイド穴８５の閉塞端との間に
油圧室８６が画成される。しかも第１駆動ロツカアーム
５３ｉには油圧室８６に連通ずる通路８７が穿設され、
ロッカシャフト５２ｉには給油路８８４が設けられ、給
油路８８ｉは第１駆動ロツカアーム５３ｉｃ７）揺動状
部に拘らず通路８７を介して油圧室８６に常時連通ずる
。

自由ロッカアーム５５ｉには、第１ガイド六８５に対応
するガイド孔８９がロッカシャツｉ　５２　ｉと平行に
して両側面間にわたって穿設されており、第１　ｔｉｌ
Ｊ換ビン８１の地端に一端が当接される第２切換ビン８
２がガイド孔８９に摺動ｐＪ能に嵌合される。

第２駆動ロツカアーム５４１には、前記ガイド孔８９に
対応する有底の第２ガイド穴９０が自由ロッカアーム５
５４側に開放してロッカシャフト５２ｉと平行に穿設さ
れており、第２切換ビン８５の他端に当接する円盤状の
規制ビン８３が第２ガイド穴９０に摺動可能に嵌合され
る。しかも第２ガイド穴９０の閉塞端には案内筒９１が
嵌合されており、この案内ｒｗＪ９１内に摺動可能に嵌
合する軸部９２が規制ビン８２に同軸にかつ一体に突設
される。また戻しばね８４は案内１１ｉ９１及び規制ビ
ン８３間に嵌挿されており、この戻しばね８４により各
ビン８１，８２．８３が油圧室８６側に伺勢される。

かかる連結切換機構５６ｉでは、油圧室８６の油圧が高
くなることにより、第１切換ピン８１がガイド孔８９に
嵌合するとともに第２切換ビン８２が第２ガイド穴９０
に嵌合して、各ロッカアーム５３ｉ、５５ｊ、５４ｊが
連結される。また油圧室８６の油圧が低くなると戻しば
ね８４のばね力により第１切換ビン８１が第２切換ビン
８２との当接面を第１駆動ロツカアーム５３ｊ及び自由
ロッカアーム５５ｉ間に対応させる位置まで戻り、第２
切換ビン８２が規制ビン８３との当接面を自由ロッカア
ーム５５ｉ及び第２駆動ロッカアーム５４ｉ間に対応さ
せる位置まで戻るので各ロッカアーム５３ｉ、５５ｉ、
５４ｉの連結状態が解除される。

次に、第４図を参照しながら同動弁装置４７１゜４７ｅ
への給油系について説明すると、オイルパン（図示せず
）から油をｊ−げるオイルポンプ（図示せず）にオイル
ギヤラリ９８．９８’が接続され、このオイルギヤラリ
９８．９８’から各連結切換機構５６ｉ、５６ｅに油圧
が供給されるとともに、動弁装置４７ｉ、４７ｅの各潤
滑部に潤滑部が供給される。

オイルギヤラリ９８には、油圧を高、低に切換えて供給
するための切換ブＩ’９９が接続されており、各日ツカ
シャフト５２ｉ、５２ｅ内の給油路８８１゜８８ｅは該
切換弁９９を介してオイルギヤラリ９８に接続される。

各カムホルダ５９の上面には両カムシャフｌ−４８ｉ。

４８ｅに対応して平行に延びる通路形成部材＋０２　ｉ
　。

１０２ｅが、複数のボルトによりそれぞれ締着される。

各通路形成部材＋０２１．　ｌ０２ｃには、両端を閉塞
した低速用潤ｍ油路１０４　＋　、　１０４　ｅと、高
速用潤滑油路１０５　ｉ　、　ｌ０５ｅとが、相互に並
列してそれぞれ設けられており、低速用潤ｍ油路１０４
ｉ、　１０４ｅはオイルギヤラリ９８′に、高速用潤滑
油路１０５　ｉ　。

＋０５ｅは給油路８８ｊ、８８ｅに夫々接続される。

また、低速用潤滑油路１０４　ｉ　、　１０４ｅはカム
ホルダ５９に接続される。

り換弁９９は、前記オイルギヤラリ９８に通じる人１１
ボート１１９と給油路８８ｉ、８８ｅに通じる出１」ボ
ー１−１２０とを有してシリンダヘッド３の−・端面に
取付けられるハウジング＋２１内に、スプール弁１２２
が摺動自在に嵌合されて成る。

ハウジング１２１には、上端をキャップ＋２３で閉塞さ
れるシリンダ孔１２４が穿設されており、スプール弁体
１２２は、キャップ１２３との間に作動油圧室１２５を
形成して該シリンダ孔１２４に摺動自在に嵌合される。

しかもハウジング１２１の下部とスプール弁体１２１と
の間に形成されたばね室１２６には、スプール弁体１２
２を上方即ち閉じ方向に向けて（（Ｊ勢するばね１２７
が収納される。スプール弁体１２２には、入１」ボート
１１９及び出Ｌｌボート１２０間を連通可能な環状四部
１２８が設けられており、第４図で示１ようにスプール
弁体１２２は上動しているときには、スプール弁体１２
２は入１−１ボー１１Ｈ１及び出Ｉ−１ボート１２０間
を遮断する状態にある。

ハウジング１２１をシリンダヘッド３３の端面に取（；
Ｊけた状態で、入口ポー１−１１９と高速用油圧供給路
１１６との間にはオイルフィルタ１２９が挟持される。

又ハウジング＋２１には、入１」ボー１−ＩＨ）及び出
口ボート１２０間を連通するオリフィス孔１３１が穿設
される。従ってスプール弁体１２２が閉じ位置にある状
態で、入口ボー１−１１９及び出口ボーｌ−１２０間は
オリフィス孔＋３１を介して連通されており、オリフィ
ス孔１３＋で絞られた油圧が、出口ボート＋２０がら給
油路８８　ｉ、８８ｅに供給される。

またハウジング１２１には、スプール弁体１２２が閉じ
位置にあるときのみ環状四部１２８を介して出１」ボー
１−１２０に通じるバイパスポート１３２が穿設され、
このバイパスポー１−１３２はシリンダヘッド３３内の
」二部に連通ずる。

ハウジング＋２１には、入１−１ボート１１９に常時連
通する管路１３５が接続されており、この管路１３５は
電磁弁２３を介して管路１３７に接続される。しかも管
路＋３７は、キャップ１２３に穿設した接続孔１３８に
接続される。従って電磁弁２３が開弁作動したときに、
作動油圧室＋２５に抽圧が供給され、この作動油圧室１
２５内に導入された油圧の油圧力によりスプール弁体１
２２が開ブｒ方向に駆動される。

さらにハウジング１２１には、出口ボー１−１２０即ち
給油路８８　ｉ、８８ｅの油圧を検出するための油圧セ
ンサ１８が取付けられ、この油圧センサ１８は、切換弁
９９が正常に作動しているか否かを検出する働きをする
。

上述のように構成されたエンジンｌの動弁装置４７ｉ、
４７ｅの作動について以下に説明する。

ここで各動弁装置４７ｉと４７ｅとは同様の作動をする
ので、吸気ブｒ側動ブｒ装置４７１の作動についてのみ
説明する。

ＥＣＵ３から電磁弁２３に対して開ブｒ指令信号が出力
されると、該電磁弁２３が開ブｒ作動し、切換弁９９が
開弁作動して給油路８８ｉの油圧が」―昇する。その結
果、連結切換機構５６ｉが作動して各ロッカアーム５３
ｉ、５４ｉ、５５ｉが連結状態となり、高速用カム５］
ｉによって、各ロッカアーム５３ｉ、５４ｉ、５５ｉが
一体に作動し、一対の吸気ブｒ４０ｉが、開弁期間とリ
フト量を比較的大きくした高速バルブタイミングで開閉
作動する。

一方、ＥＣＵ３から電磁ブｒ２３に対して閉ブ「指令信
号が出力されると、電磁ブｒ２３、切換ブ「９９が閉弁
作動し、給油路８８ｊの油圧が低下する。

その結果、連結切換機構５６１が」〕記と逆に作動して
、各ロッカアーム５３ｉ、５４ｉ、５５ｉの連結状態が
解除され、低速用カム４９１，５０ｉによって夫々対応
するロッカアーム５：Ｈ，５４ｉが作動し、一対の吸気
ブｆ！４０＋が、開弁期間とリフト量を比較的小さくし
た低速バルブタイミングで羽 作動する。

次に、パルブタ・ｒミング切換制御について以下に詳述
する。

第５図に、Ｉ；１記低速バルブタイミング用の’ｒｉｔ
マツプのｉ’　ｉ値を実線、高速バルブタイミング用の
１’　ｉ　ｎマツプのｉ’　ｉ　ｋｆｌを点線で表わし
たが、同図から明らかなように、Ｎｅの増加に伴い低速
バルブタイミングでは吸入空気量の増加割合が低下する
一方、高速バルブタイミングでは充填効率がＮｅの増加
に伴って高くなり、吸入空気量が低速バルブタイミング
のそれを」１回るようになるため、途中で低速バルブタ
イミング用の１゛ｉ値と高速バルブタイミング用の′Ｉ
゛１値とが一致する。この状態では、低速バルブタイミ
ングと高速バルブタイミングの的れにおいても吸入空気
量が等しく且つ空燃比も同一であるため、エンジン出力
は路間−となる。

尚、充填効率はＮｅの変化で微妙に変動し、スロットル
開度Ｏ１，ＩＩが全開近くなるとこの変動が顕著となる
。第６図はこの状態を拡大して示したものであり、低速
バルブタイミング用の′１′ｉ値と高速バルブタイミン
グ用の′１′ｉ値とが複数のポイントで等しくなり、低
速バルブタイミング用の′１゛ｉ値と高速バルブタイミ
ング用のｉ’　Ｉ　１１４とが等しくなるポインＩ・で
バルブタイミングを切換えた場合、高スロットル開度域
ではバルブタイミングの切換ハンチングを生じ易くなっ
て、連結切換機構５６１゜５６ｅの耐久性に悪影響がで
る。

ところで、高負荷域（θＬｌ＋全開域全下域−１記した
高負荷増量係数ＫＷＯＴにより混合気をリッチ化するよ
うにしており、かかる高負荷域では高速バルブタイミン
グに切換えた方が出力アップを図れるため、エンジンが
高負荷域（０１市全開域）にあるときには第７図に示す
ように燃料噴射量に基づく高負荷判定値′Ｉ″ｖ丁を実
験的に求め、ｉ’ＶＴテーブルからＮｅに応じたゴＶＴ
の値を算出してｉ’ＯＵＴが１’　ｖτ以上になったと
きは、高速バルブタイミングに切換えるようにした。こ
の場合、ｉ”ＯＵＴ≧ｉ”ＶＴとなる領域に」１記した
高スロッＩ・ル開度域の低速バルブタイミングと高速バ
ルブタイミングのＴ値が合致する領域が含まれるように
しておけば。

上記したバルブタイミングの切換ハンチングを阻止する
ことができる。尚、オートマチック車とマニアル車とで
は別の’Ｉ’ＶＴテーブルを使用する。

又、エンジンの過回転を防止すべく、Ｎｅがレブリミッ
タ値ＮＩＩＦＣ以」ユになったとき燃料をカットするが
、ここでタイミングベルＩ・に作用する荷重を考えると
、バルブの開弁時間が短くなる程バルブの開弁動作時の
加速度が大きくなってタイミングベルＩ・荷重は大きく
なり、又加速度の増加によりバルブジャンプを生ずるＮ
ｅが低くなる。従って、開弁期間の短い低速バルブタイ
ミングと開弁期間の長い高速バルブタイミングとでは許
容回転数も異なることになる。そこで本実施例では、レ
ブリミッタ値を、低速バルブタイミングでは比較的低い
ｆＩｉＮｎＦｃ＋　（例えば７５００ｒｐｍ）、高速バ
ルブタイミングでは比較的高い値Ｎ１１ＦＣ２（例えば
８Ｉ００ｒｐＩ１１）に設定するようにした。

次に、第８図を参照してバルブタイミングの切換特性に
ついて説す１する。図中実線は低速バルブタイミングか
ら高速バルブタイミングへの切換特性、点線はその逆の
切換特性を示す。

バルブタイミングの切換えは、低速バルブタイミングで
得られるエンジン出力が高速バルブタイミングで得られ
るエンジン出力を常に」−Ｈる下限回転数Ｎｅ＋と、高
速バルブタイミングで得られるエンジン出力が低速バル
ブタイミングで得られるエンジン出力を常に上回る上限
回転数ＮＯ２との間の領域で行なわれ、本実施例では低
速バルブタイミングから高速バルブタイミングへの切換
えとその逆の切換えとでヒステリシスを付けて、Ｎｅ＋
を例えば４８００ｒｐ＋＊／４６０Ｏｒｐｍ＋、　Ｎｅ
ｔを例えば５９００ｒｐｍ１５７００ｒｌ虜に設定した
。

図中Ｘの領域はエンジンが高負荷域（０１市全開域）に
あるときの”ｌ”ＯＵＴとｌ’ｖ７の比較によりバルブ
タイミングの切換えを行なう領域、Ｙの領域は前記低速
バルブタイミング用のｉ’ｉｃマツプと高速バルブタイ
ミング用のＴｉｎ値を比較してバルブタイミングの切換
えを行なう領域を示す。尚、Ｘの領域の切換特性は、’
Ｉ’ＯＵ丁の算出に開な、するＮｅ、ＰＨ＾以外のパラ
メータの影響も受けるため、横軸と縦軸とにＮｅとＰＢ
＾を取った第８図ではこの切換特性を正確に表わすこと
はできず１図示したＸ領域の切換特性は便宜的なもので
ある。

以上のようにして、本実施例では、吸気弁４０ｉ及び排
気弁４０ｅの揚程特性制御に高速用カム５１ｉ、ｅ及び
低速用カム４９４．ｅ、５０４゜ｅを用い、低速域では
低速用カム４９ｉ、ｅ、５０ｉ、ｅがバルブを開閉し、
高速域では高速用カム５１ｉ、ｅがバルブを開閉するよ
うにして低速域から高速域まで高い出力が取り出せるよ
うにし、これらのカムの選択的な切換えを運転状態に応
じてＥＣ：Ｕ５が行うようにしている。

次に、上述したバルブタイミング切換に同期してＩ　Ｄ
ＥＣ値を持替える変更処理を含むエンジンの減速Ｒ１Ｙ
の吸入空気ｈｋｌｌｉｌＪ御（減速圧力コンｊ・ロール
モードによる吸入空気量制御）について第９図以下を参
照して説明する。

第９図は、第１図のＣＰＵ５ｂで実行される、ＡＩＧ制
御井２０６によるエンジンの減速時の吸入あ 空気量制御のためのプログラムフローチャートである。

本プログラムはｒｌ）Ｃ信号パルス発生毎にこれと同期
して実行される。

先ず、ステップ９０１ではエンジン減速時のフューエル
カット中か否かを判別する。この判別は、例えば吸気管
内絶対圧Ｐｓ＾が、エンジン回転数の増加と共に、より
大きい値に設定しである所定判別値以下か否かによって
行われる。ステップ９０１の答が否定（Ｎｏ）のとき、
即ち、エンジンに燃料供給が行われている場合には減速
圧カコントロールモードによる吸入空気量制御を実行す
る必要がないと判断し、そのまま本プログラムを終了す
る。ステップ９０１の答がｎ定（Ｙｅｓ）のときにはス
テップ９０２に進む。ステップ９０２ではエンジン冷却
水温Ｔｗが所定値’Ｉ’ｗｏｒｃ　（例えば６０℃）よ
り大きいか否か判別し、答が否定（Ｎｏ）のときはエン
ジン温度が低く前述のファーストアイドル制御弁２１０
が作動中であり、オイル」二がりの心配がないと判断し
て、そのまま本プログラムを終了する。ステップ９０２
の答が肯定（Ｙｅｓ）のとき、更にスロットルＪ「３′
のブｒ開度θシ１１が、実質的に全閉開度を示す所定値
Ｏｐｃより大きいか否か判別しくステップ９０３）、答
が肯定（Ｙｅｓ）のときはスロットルブｒ３′を介して
吸気管２内に吸入空気が流入するので気筒内の絶対圧が
急激には低下せず、減速圧力コントロールモードによる
吸入空気量制御の必要がないと判断し、ステップ９０２
の答が否定（Ｎｏ）のときと同様に、そのまま本プログ
ラムを終ｒする。ステップ９０３の答が否定（Ｎｏ）の
ときは、ｔ３ｉＪ記したバルブタイミングが高速バルブ
タイミングであるか否かを判別する（ステップステップ
９０４の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちバルブタイミングが
高速バルブタイミングである場合には、高速バルブタイ
ミング川ＩＤＥＣテーブルの検索によりｌｌｌＥＣ値を
決定しくステップ９０５）　、本プログラムを終了する
一方、答が否定（Ｎｏ）、即ち低速バルブタイミングで
ある場合には低速バルブタイミング用１１１ＥＣテーブ
ルの検索により１ｏＥｅ値を決定しくステップ９０６）
、本プログラムを終１′する。

第１０図（Ａ）は、マニアル（Ｍ’ｒ）車の場合の減速
Ｐａｌ＾の特性と対比して示ず高速バルブタイミング用
及び低速バルブタイミング用のＩ　ＤＥＣテーブルの一
例である。

同図に示す如く、ＡＩＧ制御弁２０６に対するブ「開度
指令値Ｉ　ＤＥＣは、高速バルブタイミング用及び低速
バルブタイミング用のいずれもがエンジン回転数Ｎｅに
応じた関数としてテーブルに設定されており、例えば高
速バルブタイミング用の場合は、エンジン回転数Ｎｅが
３０００ｒｐｍ以下のときはＩ　ＤＥＣがＩ　ＤＥＣＯ
Ｏ（＝　Ｏ）　、即ちＡＩＣ制御弁２０６は全閉状態で
あるが、３０００ｒｐ＋ｍを」−回った場合には、４つ
の所定エンジン回転数Ｎｅ、即ち３５００ｒｐ＋ｓ。

４０００ｒｐｏ＋、　５０００ｒｐｍ、　６０００ｒｐ
＋ｍに対してそれぞれ４点のＩＤＥＣ値、即ちＩ　ＤＥ
Ｃ３０，Ｉ　ｏＥｃｚｏ、　　Ｔ　ＤＥＣ４１゜Ｉ　Ｄ
ＥＣ５１が設定されていると共に、エンジン回転数Ｎｅ
が６００Ｏｒｐｍを超えるときは図示のようにｌｌｌＥ
Ｃ値をＩ　ＤＥＣ６１から漸増させるようになっている
。

ここに、各Ｉ　ＤＥＣ値は、Ｉ　ＤＥＣ２０＜　Ｉ　Ｄ
ＥＣ３０＜Ｉ　ＤＥＣ４１＜　Ｉ　ｏＥｃ５＋なる関係
に設定されている。

また、低速バルブタイミング用の場合も、同様にしてエ
ンジン回転数Ｎｅに応じたＩ　ＤＥＣ値が設定されてい
る。即ち、エンジン回転数Ｎｅが約２２５０ｒｐ＋ｉ以
下のときはｌｌｌＥＣがＩ　ＤＥＣＯＯであるが、それ
を」−回った場合には、４つの所定エンジン回転数Ｎｅ
、即ち３０００ｒｐｍ、　４２５０ｒｐｍ、　５０００
ｒｐｍ、　６０００ｒｐｍに対してそれぞれ４点のＩ　
ｌｌＥＣ値、即ち１ＤＥｃ３１゜Ｉ　ＤＥＣ４０，Ｉ　
ＤＥＣ５２，Ｉ　ＤＥＣ６２が設定されていると共に、
エンジン回転数Ｎｅが６０００ｒｐ＋ｉを越えるときは
図示のように１１１Ｅｃ値をＩ　ＤＥＣ５２から漸減さ
せるようになっている。

ここに、各ＩＤＥＣ値については、ＩＤＥＣ３１＜１Ｄ
Ｅｃ４０＜　Ｉ　ＤＥＣ５２なる関係に設定されており
、また、前述の高速バルブタイミング用のＩＤＥＣ値に
対しては、エンジン回転数Ｎｅが６００Ｏｒｐｍをやや
上回るまでの範囲ではより大なる値に設定されている一
方、それを超える高エンジン回転数側では低速バルブタ
イミング用のＩ　ＤＥＣ値が高速バルブタイミング用の
ものに比し小なる蛇となるように設定されている。

上述のように、Ｉ　ＤＥＣテーブルとして、高速バルブ
タイミングであるか低速バルブタイミングであるかに応
じて使用されるべき２種類のテーブルを備えており、的
記ステップ９０４の判別結果に従ってそのいずれかが使
用テーブルとして選択され、かつ、その時点でのエンジ
ン回転数Ｎｅに対応して、選択されたＩｏεＣテーブル
に基づくエンジン減速時のＡＩＧ制御弁２０６の弁開度
指令値ＩＤＥｃの検索、決定が実行される。

このように、バルブタイミングに応答して減速時の吸入
空気量を変更することができるので、減速運転時に吸気
管内絶対圧ＰＢ＾を上昇させるべく吸入空気量を制御す
るにあたり、バルブタイミングに対応してエンジンのポ
ンプ効率が変わるような場合でも、これに対応でき、各
バルブタイミングに適合した制御を行うことができる。

一般に、低速バルブタイミングの場合には、低エンジン
回転数側でポンプ効率をアップさせ、高速バルブタイミ
ングの場合には高エンジン回転数側でポンプ効率をアッ
プさせているので、減速中の吸気管内絶対圧１）ＢＡを
略一定に維持するための弁開度指令値ＩｎεＣも各バル
ブタイミングによって変化するところ、本実施例では、
前述のように、バルブタイミングの切換えに同期して使
用１０εＣテーブルも対応するバルブタイミング用のも
のに切換えているため、可変バルブタイミング機構搭載
車の場合でも、過不足のない吸入空気量制御が可能とな
り、減速時のオイル−Ｌがりを防止し、オイル消費量の
増大を確実に防止することができる。

第１０図（Δ）は、Ｍ　ｌ’車の場合の設定例を示した
が、減速時の吸入空気量の制御特性を各バルブタイミン
グに応答して変更する場合に、ＭＴ車のときとオートマ
チック（ＡＴ）車のときとで互いに特性の異なるものを
用意しておき、変速機種別に応じてこれらを使い分ける
ようにしてもよい。

第１０図（Ｂ）は、ＡＴ車用の場合における前記第１０
図（Ａ）と同様の図であり、Ｍ′ｒ車用のＩＤＥｃテー
ブルと同様に、ブｒ開度指令値１　ｏ［：ｃは高速バル
ブタイミング用及び低速バルブタイミング用の２種類の
Ｉ　ＤＥＣテーブルを備えており、また、１　ｏＦ、ｃ
値はエンジン回転数Ｎｅに応じた制御ｆｆｉとなるよう
にエンジン回転数Ｎｅの関数として設定されていると共
に、低速バルブタイミング用と高速バルブタイミング用
とで高エンジン回転数側では低速バルブタイミング用の
ＩＤＥＣを高速バルブタイミング用に比べ小さくなるよ
うに設定する。

具体的には、図示の例では、高速バルブタイミング用の
場合は、エンジン回転数Ｎｅが３００Ｏｒｐｍ以下のと
きはＩ　ＤＥＣがＩ旺Ｃｏｏの一定値に、また６０００
ｒｐＩ１１以上のときにはＩｏｅｃ５２一定値に、それ
ぞれ設定されると共に、その間のエンジン回転数Ｎｅで
は３５０Ｏｒｐｍ、　４０００ｒｐｍ＋、　５０００ｒ
ｐｍに対してそれぞれＩ　ＤＥＣ２１，Ｉ　ＤＥＣ２０
，Ｉ　ＤＥＣ４２（Ｉ　ＤＥＣ２０＜　Ｉ　ＤＥＣ２１
（Ｉ　ＤＥＣ４２）が設定されている。これに対し、低
速バルブタイミング用の場合は、エンジン回転数Ｎｅが
約２２５０ｒｐｍ以下のとき及び４００Ｏｒｐｍ以」二
のときにＩ　ＤＥＣが１　ｖｒ：ｃｏｏの一定値に設定
されると共に、エンジン回転数Ｎｅが３０００ｒｐｍの
ときにはｌ１ｌＥＣ１［１が設定されている。

実際のエンジン回転数Ｎｅが上述の各所定値以外の値を
とるときは補間ｄ１算によってＩ　ＤＥＣ値を求めるこ
とができ、この点は第１０図（Δ）に示したＭＴ車用の
場合でも同様である。

これらのＭ′ｒ車用のものとＡ′ｒ車用のものの２組を
記憶１段５ｃに記憶させておくときは、前記制御プログ
ラム中に当該エンジンが搭載された車両がＭ′ｒ車かＡ
　ｉ’　１１（かを判別するためのステップを追加し、
その判別結果に応じてＭ　ＴＪｌ（Ｊｌｌ　Ｉ　ｏεＣ
テーブル、Δ’Ｊ”　＋１１．用Ｉ　ＤＥＣテーブルを
選択すればよく、この場合には、可変バルブタイミング
搭載車両が更にＭ　’Ｉ’車かＡＴ車に応じて、既述し
た各バルブタイミングに対応したｌ　ＤＥＣ値の変更制
御をより適切に行える。

なお、本実施例では、吸気弁及び／または排気弁の揚程
特性（タイミング、リフト量を含む）制御については、
高速バルブタイミングと低速バルブタイミングをロッカ
アーム及びカム選択で切換えるようにしているが、これ
に限らず、タイミンあ グベルト対カム軸の相対位置をずらす構成によるもの、
あるいは既述した如く各シリンダにつき吸気弁、排気弁
がそれぞれ各一対ある場合にはこれらの２バルブ中の１
バルブを停止する構成によるものであってもよい。

また、ＩｏＥＣ値の変更制御のための切換えについては
、電磁弁２３の作動によっているが、油圧経路に設けた
油圧スイッチによる実際の油圧の変動によってＩＤ［、
ｃ値を切換えるようにしてもよく、あるいはバルブ切換
えのためのビン（８１〜８３）の実位置を検知して切換
えを行うようにしてもよい。

更に、本実施例では、Ｉ　ＤＥＣテーブルをバルブタイ
ミングの切換えに同期して切換えているが、これもかか
る構成に限定されるものではなく、例えばバルブ揚程の
ずれ量に対応した補正としてもよい。

更にまた、本技術思想は、減速時の負圧を制御する技術
の池に、例えば本出願人の出願に係る特願昭６１−１６
２８１２号のような減速オーバーリッチ防止等にも用い
ることが可能である。

（発明の効果） 本発明によれば、内燃機関の吸気弁または排気弁の揚程
特性を可変制御する弁揚程特性制御手段と、前記内燃機
関の減速運転時に吸気スロットルＪｒ下流に供給する吸
入空気量を制御する減速吸気制御手段どをη１１える内
燃機関の吸入空気量制御装置において、前記弁揚程特性
制御に応答して前記減速吸気制御手段の制御特性を変更
する吸気制御特性変更手段を備えるようにしたものであ
るから、吸気弁または排気ブｒの揚程特性を可変制御す
る場合においても、弁揚程特性の変更に対応して減速時
の吸入空気量を適切に設定することができ、オイル」−
かりによるオイル消費量の増大等を確実に防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す吸入空気量制御装置の
全体構成図、第２図はエンジンの要部縦断面図、第３図
は連結切換機構を示す横断面図、第４図は給油系統及び
油圧切換装置を示す図、第５図は低速バルブタイミング
用と高速バルブタイミング用の基本燃料量の設定特性を
示す図、第６図は第５図の円で囲んだ部分の拡大図、第
７図は１’ＶＴテーブルを示す図、第８図はバルブタイ
ミングの切換特性を示す図、第９図は減速時の吸入空気
量制御を実行するためのプログラムフローヂャート、第
１Ｏ図（Ａ）及び（１３）はそれぞれ減速ＰＢ＾特性を
併せて示すＭＴ車用及びＡ　ｉ’　１１（川のＩ　ＤＥ
Ｃテーブルの一例の説明図である。 Ｉ・・・内燃エンジン、３′・・・スロットル弁、５・
・・電子コンＩ・ロールユニッ１−（ＥＣＵ）、１１・
・・エンジン回転数センサ、２３・・・電磁ブｒ、４０
ｉ・・・吸気弁、４０ｅ・・・排気弁、４７ｊ、４７ｅ
・・・動Ｊ「装置、９９・・・切換ブｒ、２０６・・・
補助空気量制御弁（ＡＩＣ制御弁）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の吸気弁または排気弁の揚程特性を可変制
   御する弁揚程特性制御手段と、前記内燃機関の減速運転
   時に吸気スロットル弁下流に供給する吸入空気量を制御
   する減速吸気制御手段とを備える内燃機関の吸入空気量
   制御装置において、前記弁揚程特性制御に応答して前記
   減速吸気制御手段の制御特性を変更する吸気制御特性変
   更手段を備えたことを特徴とする内燃機関の吸入空気量
   制御装置。 ２、前記減速吸気制御手段は機関回転数に応じた制御量
   を設定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の
   吸入空気量制御装置。 ３、前記吸気制御特性変更手段は、前記揚程特性の低速
   用と高速用とで高回転数側では低速用の特性が小である
   ことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の吸入空気量
   制御装置。