JPH02173317A - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

Info

Publication number
JPH02173317A
JPH02173317A JP63328552A JP32855288A JPH02173317A JP H02173317 A JPH02173317 A JP H02173317A JP 63328552 A JP63328552 A JP 63328552A JP 32855288 A JP32855288 A JP 32855288A JP H02173317 A JPH02173317 A JP H02173317A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
valve
speed
valve timing
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63328552A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2656099B2 (ja
Inventor
Eitetsu Akiyama
英哲 秋山
Masaki Kanehiro
金広 正毅
Noriyuki Kishi
岸 則行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP63328552A priority Critical patent/JP2656099B2/ja
Publication of JPH02173317A publication Critical patent/JPH02173317A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2656099B2 publication Critical patent/JP2656099B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supercharger (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

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、弁作動状態切換装置と、可変容量過給機とを
備えるエンジンの制御装置に関する。
〈従来の技術〉 気筒ごとに設けられた吸気弁あるいは排気弁の作動角及
び揚程の少なくともいずれか一方を主にエンジン回転速
度に対応して変化させることにより、より広い運転範囲
に亘って燃焼室への混合気の充填効率を向上するように
した弁作動状態切換装置を備えた動弁機構が、例えば特
開昭63−16111号公報等に提案されている。
一方、タービンホイールへ流入する排気ガス通路に於け
るA/Rを、フラップあるいは複数のベーンにより変化
させ、より広い運転範囲に亘って最適な過給圧を高い応
答性をもって得られるようにした可変容量過給機が特開
昭62−282128号公報等に種々提案されている。
このような可変容量過給機によれば、運転状態に対応し
た所望の過給圧を此較的任意にかつ的確に制御すること
ができるので、前記した弁作動状態切換装置とこの可変
容量過給機とを併用することにより、より一層のエンジ
ン性能の向上が期待できる。
〈発明が解決しようとする課題〉 一方、上記した両装置は、ともに燃焼室に対する吸気の
充填効率を高め゛るための装置であることから、両者の
機能が互いにバランスして初めて飛躍的なエンジン性能
の向上を期待できる。即ち、両装置を併用するにあたり
、必要以上の出力増大により燃費を悪化させたり、ある
いはエンジンの挙動が不安定となったり、あるいは耐久
性の低下を招くようなことがあってはならない。
このような知見に鑑み、本発明の主な目的は、上記問題
点か発生ずることのないエンジンの制御装置を提供する
ことにある。
[発明の構成1 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、吸気弁と排気弁と
の少なくともいずれか一方の弁作動状態を可変するため
の切換装置と、可変容量過給機と、前記切換装置の切換
動作と前記過給機の過給容量可変動作とを少なくともエ
ンジン回転速度を含むエンジンの運転状態に対応して制
御するための制御手段とを有し、当該エンジンの特定運
転状態に於いて、前記制御手段により前記切換装置が低
速運転域に対応した状態に設定され、かつ前記過給機の
過給容量が最大となる状態に設定されることを特徴とす
るエンジンの制御装置を提供することにより達成される
く作用〉 このようにすれば、制御装置の作動に安定を欠く虞れの
ある状態に於いては出力の無用な増大が防止され、エン
ジンを含む駆動系に対して無用な負担を強いることを好
適に回避することがきる。
〈実施例〉 以下に添付の図面を参照して本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明する。
第1図は、本発明か適用されるエンジンの吸気系及び排
気系の全体的な構成を示している。例えば、直列4気筒
エンジンからなるエンジン本体」−に於ける各気筒の吸
気ポー1−2に接続された吸気マニホールド3には、吸
気管4、スロットルボディ5、インタクーラー6、可変
容量ターボチャージャ7のコンプレッサ部8、及びエア
クリーナ9が、この順で接続されている。また、各気筒
の排気ポート10に接続された排気マニホールド11に
は、可変容量ターボチャージャ7のタービン部1−2及
び触媒コンバータ13が接続されている。
各気筒の燃焼室への混合気の吸入及び燃焼ガスの排出を
制御するための動弁機構14は、エンジン本体1にて駆
動されるオイルポンプ15が発生する油圧を電磁弁1−
6及び切換制御弁17を介して制御することにより、そ
のバルブタイミングを段階的に可変し得るようにされて
いる。
可変容量ターボチャージャ7は、コンプレッサ下流側 流の吸気負圧P、により駆動されるアクチュエータ18
をもって、タービン部12への排気ガス流路断面積を連
続的に変化させ、これによりコンプレッサの過給容量を
連続可変する形式である。そしてこのターボチャージャ
7は、エンジン本体1にて駆動されるウォータポンプ1
9により、エンジン冷却水とは別系統のラジェータ20
を介して還流する冷却水をもって、インタクーラ6と共
に冷却される。
一方、このエンジン1は、燃料噴射量、バルブタイミン
グ、及び過給圧を電子制御回路21にて可変制御するよ
うに構成されている。
電子制御回路21には、切換制御弁17に設けられた常
時閉型の油圧スイッチ22からの油圧信号OPS排気マ
ニホールド11に設けられた酸素濃度センサ23からの
02信号、エンジン回転センサ24からの回転速度信号
N8、エンジン本体1のウォータジャケットに設けられ
た冷却水温センサ25からの水温信号Tw、自動変速機
26のシフトポジションに於けるパーキング及びニュー
トラル信号P−N、スロットルボディ5下流側の吸気通
路4aに設けられた吸気温センサ27からの吸気温信号
TA及び吸気圧センサ28からの吸気圧信号PB、スロ
ットル弁開度センサ29からの弁開度信号θT1□、コ
ンプレッサ下流側の吸気通路4bに設けられた過給圧セ
ンサ30からの過給圧信号P2、エアクリーナ9とター
ボチャージャ7のコンプレッサ8との間の吸気通路4c
に設けられた大気圧センサ31からの大気圧信号PA及
び車速センサ32からの走行速度信号Vがそれぞれ入力
される。そしてこれらの各入力信号に基づき、バルブタ
イミングを切り換えるための電磁弁16、吸気ポート2
に燃料を噴射するための燃料噴射弁33、及び過給容量
を変化させるアクチュエータ18を駆動するための過給
圧P2及び吸気負圧PBをそれぞれ制御する電磁弁34
・35の動作が、電子制御回路21からの出力信号によ
りそれぞれ制御される。
次に第2図を参照して動弁機構14について説明する。
本発明を適用したエンジンは、吸気弁と排気弁とがそれ
ぞれ別個のカムシャフトにて駆動される所謂DOHC型
エンジンであり、各気筒にそれぞれ2個の吸気弁と排気
弁とを備えているが、両弁は基本的に同様の構成を有す
るので、以下吸気側の動弁機構のみについて説明する。
シリンダヘッドに固定されたロッカシャフト40には、
各シリンダ毎に3個のロッカアーム41・42・43が
、隣接して揺動自在に、かつ互いに相対角変位可能に枢
支されている。これらロッカアーム41・42・43の
」三方には、シリンダヘッドに形成されたカムジャーナ
ル44により、回転自在にカムシャフト45が支持され
ている。
カムシャフト45には、作動角及びリフト量の小さい一
対の低速用カム46a・46bと、作動角及びリフト量
の大きい単一の高速用カム47とが一体的に形成されて
いる。そしてカムシャフト45の上方には、カムシャフ
ト45及びカムとロッカアームとの摺接面を潤滑するた
めの2つの給油管48・49が配設されている。また、
低速用カム46a・46bに摺接する第1及び第20ツ
カアーム41・42の遊端部には、常時閉弁方向に弾発
付勢された一対の吸気弁50a・50bに於けるバルブ
ステムの」1端が当接している。他方、第1及び第20
ツカアーム41・42の間に配置され、かつ高速用カム
47に摺接する第30ツカアーム43は、その下端部に
図示されないロストモーションスプリングが当接してお
り、これにより常時上向きにイζj勢力を与えられてい
る。
互いに隣接する第1〜第30ツカアーム41〜43の内
部には、連結切換装置51が内蔵されている。この連結
切換装置51は、各ロッカアームに内設されたガイド孔
と、これらに摺合する切換ピンとからなっている。
第10ツカアーム41には、第30ツカアーム43側に
開口する有底の第1ガイド孔52が、ロッカシャフト4
0と平行に穿設され、かつこの第1ガイド孔52には、
第1切換ピン53が摺合している。第1ガイド孔52の
底部には、油圧室54が郭定されており、この油圧室5
4は、第10ツカアーム41に内設された油路55及び
中空をなすロッカシャフト40の周上に開設された給油
孔56を介し、ロッカシャフト40内部に設けられた給
油路57に連通している。
第30ツカアーム43には、そのカムスリッパが高速用
カム47のベース円に摺接する静止位置に於いて第1ガ
イド孔52と同心をなず同径の第2ガイド孔58が、ロ
ッカシャフト40と平行に貫設され、かつ一端を第1切
換ピン53に当接させた第2切換ピン59がその内部に
摺合している。
第20ツカアーム42には、同様にして有底の第3ガイ
ド孔60が穿設され、かつ一端を第2切換ピン59の他
端に当接させたストッパピン61がその内部に摺合して
いる。
ストッパピン61は、第3ガイド孔60の底部に嵌着さ
れたガイドスリーブ62にその軸部63を嵌入させ、か
つ常時リターンスプリング64によって第30ツカアー
ム43側へ弾発付勢されている。
これら第1・第2切換ピン53・59を、油圧室54に
導入する油圧とリターンスプリング64の付勢力との作
用をもって第2図に於ける左右方向へ移動させることに
より、第2図に示す各ロッカアーム41〜43が別個に
揺動し得る状態と、各切換ピン53・5つが互いに隣り
合うロッカアーム間に跨がることにより、各ロッカアー
ム41〜43が一体的に連結されて両吸気弁50a・5
0bを同時に開弁駆動し得る状態とを選択的に切換える
ことができる。
ロッカシャフト40に内設された給油路57の下流には
、前記した給油管のうちの高速潤滑油用給油管4つが接
続されている。この高速潤滑油用給油管49には、高速
用カム47に対応する位置に潤滑油をシャワー式に噴射
するための噴出孔65が設けられている。
また、他方の低速潤滑油用給油管48は、オイルギヤラ
リから分岐された潤滑油路66に接続されている。この
低速潤滑油用給油管48には、各カム46a・46b・
47に対応する位置に潤滑油をシャワー式に噴射するた
めの噴出孔67が設けられると共に、油路68を介して
カムジャーナル44へも潤滑油を供給するようにされて
いる。
一方、前記した切換制御弁17は、シリンダヘッドに取
(=Jけられており、前記した制御信号にて開閉制御さ
れる電磁弁1Gを介して供給される油圧をもって開弁駆
動されると共に、リターンスプリング69にて常時閉位
置に弾発(=J勢されたスプール弁70を内蔵している
このスプール弁70が上方の閉位置にある時(第2図に
示す状態)には、オイルフィルタ71を介して潤滑油路
66に連なる流入ポート72とロッカシャフト40内の
給油路57に連なる流出ポート73とが、オリフィス孔
74のみを介して連通ずる。と同時に、シリンダヘッド
の上部空間内に開口するドレンポー1・75に流出ポー
ト73が連通し、給油路57の油圧は低くなっている。
従って給油路57には油圧が供給されず、各ピン53・
59はリターンスプリング64により油圧室54側に付
勢された位置にあり、各ロッカアームが対応するカムに
より別個に駆動され、互いに相対角変位する。この場合
、オイルポンプ15によりオイルパン76からオイルギ
ヤラリに供給されたオイルは、潤滑油路66を介して低
速潤滑油用給油管48に供給され、上記したように各カ
ムと対応するロッカアームとの摺接面及びカムジャーナ
ル44を潤滑する。
スプール弁70が下方の開位置に切り換えられ1ま た際には、流入ポート72と流出ポート73とがスジ1
−ル弁70の環状溝77を介して連通ずると共に、流出
ポー ドア3とドレンポー1・75との連通が断たれ、
潤滑油路66から給油路57にオイルが圧送される。こ
れにより第10ツカアーム41の油圧室54に作動油圧
か供給されると、第1及び第2切換ピン53・5つがリ
ターンスプリング64の(=7勢力に抗して第2ガイド
孔58及び第3ガイド孔60にそれぞれ嵌合し、各ロッ
カアーム41〜43が一体的に連結される。このとき給
油路57に供給されたオイルは、各気筒の連結切換装置
5]を作動させると共に、給油路57下流端を経て高速
潤滑油用給油管49内に供給され、高速用カム47と第
30ツカアーム43との摺接面を潤滑する。
上記したスプール弁70は、流入ポート72から分岐し
たパイロッI・油路78を介してスプール弁70の]ニ
一端側に入力されるパイロット圧により、リターンスプ
リング69のトj勢力に抗して開位置に切換えられる。
前記した常時閉型の電磁弁]6は、このパイロット油路
78に介設されており、この電磁弁16のソレノイドへ
の通電を電子制御回路21からの出力信号により制御し
、電磁弁]6を開弁するとスプール弁7oが開位置に切
換えられてバルブタイミングが−tz記のように高速バ
ルブタイミングに切換えられ、電磁弁1.6を閉弁する
とスプール弁70が閉位置に切換えられてバルブタイミ
ングが低速バルブタイミングに切換えられる。
尚、スプール弁70の切換え動作は、切換制御弁17の
ハウジングに設けられた、流出ポート73の油圧を検出
して低圧時にオン、高圧時にオフする油圧スイッチ22
により確認される。
次に第3図を参照して可変容量ターボチャージャ7につ
いて説明する。このターボチャージャ7は、コンプレッ
ザ部8については基本的に公知形式のターボチャージャ
と何ら変わるところはないので、特にタービン部12の
みについて説明する。
ターボチャージャ7のタービンケーシング80は、下流
に向けてその断面積が漸減する環状のスクロール通路8
1を有し、その接線方向に排気ガスの流入口82が開口
している。そしてスクロール通路81の中心位置には、
コンプレッサ軸と同軸をなすタービン軸の軸端に一体的
に取付けられたタービンホイール83が配設されている
スクロール通路81内には、部分円弧状をなす4個の固
定ベーン84が、タービンホイール83と同心の円周」
二に等幅かつ等間隔でタービンケーシング80と一体的
に形成されている。これら固定ベーン84により、スク
ロール通路81は、外周路85と内周路86とに区画さ
れている。
互いに隣接する固定ベーン84間には、固定ベーン84
と略凹−曲率の部分円弧状をなす4個の可動ベーン87
が、固定ベーン84と同一円周上に配置されている。こ
れら可動ベーン87は、それぞれが対応する固定ベーン
84の一方の円周方向端部に隣接する位置に、前記した
円周の内側のみに傾動し得るように枢支されており、全
開状態に於いて両ベーン84・87が略連続した翼形を
形成するようにされている。そして可動ベーン87の傾
斜角度は、後記する可動ベーン駆動制御装置によって連
続的に可変制御される。
可動ベーン駆動制御装置は、可動ベーン87の枢軸88
から一体的に延出されたレバ一部材89と、2つのレバ
一部材89の遊端に係合すべくスリット90をその両端
に切設してなり、かつ揺動自在に枢支された一対のシー
ソ一部材91と、各シーソ一部材91の枢軸92にその
一端を連結され、かつその他端を1個のリンクロッド9
3に連結された一対のリンクアーム94と、可動ベーン
87の駆動源としてのアクチュエータ18とからなって
いる。このアクチュエータ18は、流体圧をもって軸線
方向に往復運動する駆動軸95を有し、駆動軸95は、
連結軸96を介してリンクロッド93に連結されている
上記リンク機構は、駆動軸95と連結軸96とがボール
ジヨイント97を介し、また連結軸96とリンクロッド
93とがタレビスジヨイント98を介してそれぞれ連結
されており、アクチュエータ18からの駆動力をリンク
アーム94に対して円滑に伝達し得るようにされている
。また、駆動軸95のストロークを規定することをもっ
て可動ベーン87の全開位置を規定するために、タービ
ンケーシング80に一体的に設けられたブラケット99
に螺着された調節ボルト100に当接するストッパ10
1が連結軸96に固着されている。
アクチュエータ18は、有底筒状のケーシング102と
、この開口端にかしめられたカバー103との間にダイ
ヤフラム104を挾持してなり、このダイヤフラム10
4により、負圧室105と正圧室106とをその内部に
郭定している。
ダイヤフラム104の中心部には、リテーナ107・1
08を介して駆動軸95の他端が固着されている。そし
て負圧室105側のリテーナ107とケーシング102
底壁との間には、圧縮コイルばね109が挟設されてお
り、ダイヤフラム104及び駆動軸95を常時カバー1
03の側、即ち第3図に於ける右向きに弾発イ」勢して
いる。
駆動軸95は、ケーシング102の底壁中心部にて摺動
自在に支持されている。そしてこの駆動軸95のケーシ
ング102底壁からの突出部は、フッ素系樹脂からなる
円筒部月を内外から環状に切込むことにより形成された
柔軟であってしかも摩擦の伴わない形式のものからなる
ベローズ110にて密封されている。また、負圧室10
5とベローズ110の内部とは、通孔111を介して連
通している。
ケーシング102には、負圧室105を外部に連通させ
るための負圧導入口112が形成されている。またカバ
ー103には、正圧室106を外部に連通させるための
正圧導入口113が形成されている。
このアクチュエータ18に於いては、正圧導入口113
から正圧室106に向けて正圧が導入されると、圧縮コ
イルばね109のf号勢力に抗して第3図に於ける左向
きにダイヤフラム104が押圧され、これに伴い駆動軸
95が左向きに駆動される。また、負圧導入口112か
ら負圧室105に負圧が導入されると、同じくダイヤフ
ラム104を介して駆動軸95が左向きに駆動される。
即ち、吸気負圧PBが高いスロットル弁の低開度域では
、駆動軸95を押出す方向にアクチュエータ18が作動
する。これによりリンクロッド93が第3図に於ける左
方へ変位し、リンクアーム94が枢軸92を中心として
シーソ一部刊91を時計方向に回転させ、両端のスリッ
ト90に係合するレバ一部祠89を介して枢軸88を中
心として可動ベーン87を内向きに駆動する。このよう
に可動ベーン87を開くことにより、固定ベーン84の
前縁部と可動ベーン87の後縁部とのラップ部分に郭定
されるノズルの間隙GNか最大となる所謂大容量状態が
形成される(第3図に想像線で示す状態)。
ここで前記した負圧制御用の電磁弁35を制御して負圧
室105への吸気負圧P3を断つと、負圧室105内の
負圧が低下してコイルはね109のトj勢力により駆動
軸95か引込まれる。するとリンクロッド93が第3図
に於ける右方へ変位し、リンクアーム94が枢軸92を
中心とじてンーソ一部月91を反時計方向に回転させ、
両端のスリット90に係合するレバ一部月89を介して
枢軸88を中心として可動ベーン87を外向きに駆動す
る(第3図に実線で示す状態)。このように可動ベーン
87を閉じることにより、固定ベーン84の前縁部と可
動ベーン87の後縁部とのラップ部分に郭定されるノズ
ルの間隙GNが最少となる所謂小容量状態が形成される
。従って、排気ガス流が最大限に絞られて加速され、内
周路86内で旋回流となってタービンホイール83を駆
動するので、エンジン低速域に於ける過給効果が確保さ
れる。
エンジン回転速度が増大して過給効果が十分になると、
正圧制御用の電磁弁34を制御して正圧室106に過給
圧P2を導入する。これにより、アクチュエータ]8は
駆動軸95を押し出す方向に作動し、リンクアーム94
が−1−記とは逆方向に傾動してシーソ一部月91を時
計方向に回転させ、レバ一部月89を介して可動ベーン
81を内向きに傾動させる。このようにして、ノズルの
間隙G、を拡大させることにより、排気流が増速されず
1つ かつ流路抵抗が少なくなり、エンジンに対する排気背圧
を小さくすることができる。
尚、本実施例に於いては、主に正圧制御用電磁弁34に
て可動ベーン81の開度制御を行なうものとしているが
、場合によっては負圧制御用電磁弁35を併用しても良
い。
(以下余白) 次に、バルブタイミング切換用の電磁弁16を制御すべ
く電子制御回路21に組込まれた制御プログラムについ
て主に第4a図を参照して説明する。
第1ステツプ201にて、始動モードであるか否か、即
ちエンジンがクランキング中であるか否かを判別する。
ここでクランキング中であれば、第2ステツプ202に
てエンジン始動後経過時間TDST  (例えば5秒)
をセラl−L、始動後計時動作の開始準備を行なう。次
いで第3ステヅブ203にて電磁弁16に閉弁指令を発
し、低速バルブタイミング運転を選択する。そして第4
ステツプ204にて高速バルブタイミング運転への切換
動作後の経過時間TDHV工(例えば0.1秒)をセッ
トし、切換動作後のデイレ−タイム計時動作準備を行な
う。次いで第5ステツプ205にて、燃料噴射制御ルー
チンで使用する基本燃料噴射量マツプ及び点火時期マツ
プとして、それぞれ低速バルブタイミング運転のそれに
対応するマツプT11、・θ161、を選択し、第6ス
テツプ206にて燃料カットを行なうためのレブリミッ
タ値N11l’Cを低速バルブタイミング運転に対応し
た値NIIFCLに設定する。
ところで、燃料噴射量T。U□は、基本燃料噴射量を1
1、補正係数をに1、定数項をに2とすると、次式で与
えられる。
TO旧゛−K I  T I  + K まただしに1
には、吸気温TAや冷却水温Twが低い時に燃料を増量
する吸気温補正係数K。Aや水温補正係数KTw、エン
ジン回転速度NE、吸気負圧PB、スロットル開度θT
Hにより規定される所定の高負荷領域で燃料を増量する
高負荷増量係数KwoT、比較的低回転域(例えば40
00RPM)の02フイードバツク領域に於ける空燃比
の理論空燃比からの偏差を補正するフィートノく・ツク
補正係数KO2等が含まれ、またに2には、加速時に燃
料を増量する加速増量定数等が含まれる。
基本燃料噴射量T1は、エンジン回転速度NFLと吸気
負圧PBとて規定される各運転状態に於けるシリンダへ
の吸入空気量に合せて吸入混合気が理論空燃比に近い目
標空燃比になるように実験値に基づいて設定されるもの
で、このT1マツプとして、低速バルブタイミング運転
用のT87.マツプと、高速バルブタイミング運転用の
T11(マツプとの2セツI・が、電子制御回路21に
記憶させである。
また、バルブの開弁期間が短くなるほどバルブの開弁動
作時に於けるバルブ加速度が増大し、タイミングベルト
に作用する負荷が増大する。と同時に、バルブ加速度の
増大により、バルブジャンプを生ずるエンジン回転速度
NEが低くなる。従って、開弁期間が互いに異なる低速
バルブタイミングと高速バルブタイミングとでは、許容
回転速度も異なることとなり、本実施例に於いては、低
速バルブタイミング運転時のレブリミッタ値NIIP。
1.を比較的低い値(例えば7500RPM)に、また
高速バルブタイミング運転時のレブリミッタ値N1□、
。1.を比較的高い値(例えば8100RPM)にそれ
ぞれ設定している。
一方、第1ステツプ201にてクランキング中でない、
即ち既にエンジンが運転状態にあると判断された場合に
は、第7ステツプ207にて電子制御回路21に対して
各種センサからの信号が正常に入力されているか否か、
即ちフェールセーフすべきか否かを判別する。ここでフ
ェールセーフ中でない、即ち正常状態にあると判断され
た場合には、第8ステツプ208にて第2ステツプ20
2でセットされた始動後経過時間TD5Tの残り時間を
判別する。そして残り時間が0でない場合には第3ステ
ツプ203へ進み、0の場合には第9ステツプ209に
て冷却水温Twが設定温度Tw1(例えば60°C)よ
り低いか否か、即ち暖気が完了したか否かを判別する。
ここでTwくTwIと判定された場合には第3ステツプ
203へ進み、Tッ≧Tw1の場合には、第10ステツ
プ210にて車速■が極低速の設定車速V+(ヒステリ
シスを含み例えば8〜5 km/ h )以下であるか
否かを判別する。ここでV<V工である場合には第3ス
テツプ203へ進み、V≧V1である場合には第11ス
テツプ211にて手動変速機車MTであるか否かを判別
する。
ここまでの動作をまとめると、始動前、クランキング中
、起動直後、暖機完了以前、停止あるいは徐行状態であ
れば、無条件で低速バルブタイミング運転に設定され、
と同時に、これに対応した燃料噴射制御に設定される。
このことは、即ち、冷機時に於ける潤滑油の粘性による
連結切換装置51の作動不良、あるいは不整燃焼の発生
を防止するための措置である。
第11ステツプ211にて手動変速機車でない、即ち自
動変速機車ATであると判断された場合には、第12ス
テツプ212にてシフトポジションがパーキングPある
いはニュートラルNレンジであるか否かを判別し、P−
Nレンジである場合には、第13ステツプ213にて高
速バルブタイミング運転用のT1,1マツプが前回選択
された否かを判別し、選択されていない場合には第3ス
テツプ203へ進む。他方、手動変速機車MTである場
合には、第14ステツプ214にて、低速バルブタイミ
ング運転での出力が高速バルブタイミング運転での出力
を常に上回る下限回転速度N。1.(ヒステリシスを含
み例えは4800〜4600RPM)と現状のエンジン
回転速度N。とを比較する。
ここでN、<NE、、であると判定された場合には、第
15ステップ21−5にて第13ステツプ213と同様
に高速バルブタイミング運転用のT、、、マツプが前回
選択されたか否かを判別し、選択されていない場合には
第3ステツプ203へ進む。
ここまでのフローにより、エンジン回転速度N9が高く
とも停止状態にあり、あるいは走行状態にあっても緩速
あるいは低速回転であり、かつ高速走行を未だにしてい
ない状態であれは、低速バルブタイミング運転に設定さ
れることがわかる。
他方、第13ステツプ213にてN、:≧NE、、と判
断された場合には、第16ステツプ216にて第4b図
に示すザブルーチンに従ってT10、マツプとT、、、
マツプとを検索し、現時点でのエンジン回転速度NE及
び吸気負圧P Bに応じたT11、値とT111値とを
求め、次に第17ステツプ217にて第4c図に示すザ
ブルーチンに従って、燃料噴射量に基づいて予め実験的
に求められた高負荷判定値TVTのテーブルから現時点
でのN5に応じたTvl、値を算出する。
ここでT10.・T11(の値は、前回電磁弁1−6の
開弁指令が出されたか否かを判別し、開弁指令が出され
ていない時、即ちこれまでのところ高速バルブタイミン
グ運転が行なわれていない場合には、第1−6ステツプ
216で用いるT1.、値をT11−マツプから検索し
た値とし、開弁指令が出されている場合には、T10、
値を検索値から所定のヒステリシス量へT1を差引いた
値とする処理を行ない、また、第17ステツプ217で
のTVT値の算出処理についても同様に、前回電磁弁1
6の開弁指令が出されたか否かを判別し、開弁指令が出
されていない場合には、第17ステツプ217で用いる
TVT値をTv1テーブルから算出した値とし、開弁指
令が出されている場合には、TVT値を算出値から所定
のヒステリシス量ΔTvTを差引いた値とする処理を行
ない、これによりバルブタイミングの切換点に於ける燃
料噴射量の切換特性にヒステリシスア スをつけるようにしている。
次に第18ステツプ218にてこのTVT値と前回の燃
料噴射量T。UTとを比較する。ここでT。U工<TV
Tと判定された場合には、第19ステツプ219にて、
高速バルブタイミング運転での出力が低速バルブタイミ
ング運転での出力を常に上回る一ト限エンジン回転速度
NEu(ヒステリシスを含み例えば5900〜570O
RPM)と現時点のエンジン回転速度N8とを比較する
。ここでNE〈NoUと判定された場合には、第20ス
テツプ220にて、第16ステツプ216で求めたT1
.4値とTl1l値とを比較し、T++、>T+□1と
判定された場合には、第21ステップ22]−にて電磁
弁16へ閉弁指令を発し、即ち、低速バルブタイミング
運転を選択する。
一方、第1−3ステツプ213あるいは、第15ステッ
プ2]、5にて、T、、、マツプが前回選択されたと判
断された、即ち高速走行を経た後の低負荷低回転状態に
ある場合には、第21ステツプ221へ進む。
他方、第18ステツプ218にてT。UT≧TV。
と判定された場合、第13ステツプ213にてNE≧N
EUと判定された場合、第20ステツプ220にてT1
L≦T111と判定された場合には、いずれも第22ス
テツプ222にて電磁弁16へ開弁指令を発し、即ち高
速バルブタイミング運転を選択する。ここまでのフロー
から、エンジン回転速度NF、及び要求燃料噴射量によ
り、バルブタイミングの切換点を判断していることがわ
かる。
さて、高負荷運転域では、混合気がリッチ傾向となるよ
うに補正しており、また高負荷運転域では高速バルブタ
イミング運転を選択した方が出力増大により有利である
。しかしながら、バルブタイミングの切換点を一義的に
定めると、境界部分でのハンチングを引き起したり、切
換え時のトルク変動によるショックを生じたりするきら
いがある。そこで本実施例に於いては、走行中にあって
は、第]−8〜第20の複合したステップ218〜22
0を経ることにより、最適な切換制御が行ない得るよう
にしている。
高速バルブタイミング運転を選択した後、第23ステツ
プにて、後記するターボチャージャ制御ルーチンに於い
て低速バルブタイミング運転が選択されていないことを
示すフラッグF LVI・−0を確認する。ここでター
ボチャージャ側が低速バルブタイミング運転を条件とし
た状態にあることが確認された場合には、第3ステツプ
203へ進み、そうでない場合には、第24ステツプ2
24にて切換制御弁17の動作状況を確認するための油
圧スイッチ22の信号を判別する。ここで油圧スイッチ
22がオフ、即ち連結切換装置51に対して油圧が作用
しているものと判断された場合には、第4ステツプ20
4にてセットされた連結切換装置作動後のデイレ−タイ
ムTDHvTの残時間を第25ステツプ225にて判別
する。ここでTDHVT=0と判定された場合には、第
26ステツプ226にて低速バルブタイミング運転への
切換え後の経過時間TDLVT(例えは0.2秒)をセ
ラI・シ、切換え後のデイレ−タイム1時動作準備を行
なう。
次いで第27ステツプ227にて高速バルブタイミンク
運転に対応する燃料噴射量T1.1マツプ及び点火時期
θIG+□を選択し、第28ステツプ228にてレブリ
ミッタ値N1(、。を高速バルブタイミング運転用NI
IFCI+に設定する。
一方、第21ステツプ221にて電磁弁16に閉弁指令
を発した後には、第29ステツプ229にて油圧スイッ
チ信号0.を判別する。ここで油圧スイッチ22がオン
、即ち連結切換装置51に対する油圧が作用していない
ものと判断された場合には、第26ステツプ226にて
セットされたTD、−v、の残時間を読取り、TDLV
T=0である場合には第4ステツプ204へ進む。
このようにして、低速バルブタイミング運転から高速バ
ルブタイミング運転に切換えたにも拘らず、第24ステ
ツプ224にて油圧スイッチ信号OPがオフにならない
場合には第30ステツプ230へ進み、油圧スイッチ信
号OPがオフになるまで低速バルブタイミングでの運転
条件を維持し、また、この逆に高速バルブタイミング運
転から低速バルブタイミング運転に切換えたにも拘らず
、第29ステツプ229にて油圧スイッチ信号0゜がオ
ンにならない場合には第25ステツプ225へ進み、油
圧スイッチ信号0.がオフになるまで高速バルブタイミ
ングでの運転条件を維持する。
また、上記した第4・第26ステツプ204・226に
てセットした両切換デイレータイマの設定時間T DH
VT ” T Ll□、工は、電磁弁16が作動して切
換制御弁17のスプール弁70が移動し、給油路57の
油圧が変化して全気筒の切換ピンの切換動作が完了する
までの応答時間に基づいて設定されている。そして油圧
スイッチ信号O1から切換動作の開始が確認された場合
にも、高速から低速への切換え時はTDLVT=0、低
速から高速への切換え時はT IILVT = 0とな
るまでは、全ての気筒のバルブタイミングが未だ切換わ
っていないものとみなし、バルブタイミング切換指令以
前の燃料噴射量制御での運転が維持される。
尚、第13ステツプ213及び第15ステツプ215に
てT1.1マツプが前回選択されていない場合、即ち走
行開始直後あるいは加速途rlj(こ於いては、油圧ス
イッチ信号O1を確認せずに低速バルブタイミング運転
に設定するものとしているが、これは油圧スイッチ22
の不良等にて信号がオフのままになった場合の弊害を考
慮しての対策である。また、第23ステツプ223にて
ターボチャージャ側が低速バルブタイミング運転を要求
した場合には、燃料噴射制御も直ちに低速バルブタイミ
ング運転対応に切換えるものとしているが、これは過過
給となった場合などの異常燃焼を防止するための措置で
ある。
次にターボチャージャ7の過給容量、即ち過給圧を変化
させるための電磁弁34の制御プログラムについて、第
5a図及び第5b図を参照して説明する。ただし、本シ
ステムに用いられる正圧制御用の電磁弁34は、デユー
ティ制御用電磁弁である。また、本過給圧制御は、基本
過給圧制御量(以下基本デユーティDMと称す)に基づ
いて過給圧制御を行なうオープンループ制御と、実過給
圧と予め設定された目標過給圧との偏差に応じて基本デ
ユーティDMを修正して過給圧制御を行なうフィードバ
ック制御とを併せもつ制御システムである。
第1ステップ301−にて始動モードであるか否か、即
ちエンジンかクランキング中であるか否かを判別し、始
動モードである場合には、第2ステツプ302にて低速
バルブタイミング運転条件に固定することをフラッグF
1.VT−:lにて示す。次いで第3ステツプ303に
てフィードバック制御開始を遅延させるためのタイマT
 、FBをリセットした後、第4ステツプ304にて電
磁弁34に対するデユーティD。IJTを0に設定し、
第5ステツプ305にてデユーティD。U、を出力する
。ただし、このメインルーチンに於けるデユーティD。
L。
工は、その値が大きくなるにつれて電磁弁34に於ける
ソレノイドのデユーティ比が小さくなるものであり、D
OLIT=0は、デユーティ比100%、即ち可動ベー
ン87が最大限内方に駆動される状態、即ち電磁弁34
を全開にして固定ベーン84と可動ベーン87との間の
空隙流通面積が最大となる状態に対応し、DOIJT 
−100は、デユーティ比0%、即ち可動ベーン87が
最大限外方に駆動される状態、即ち空隙流通面積が最小
となる状態に対応する。
ところで、第3ステツプ303のフィードバックデイレ
−タイマTDFBは、第6図に示すサブルーチンに従っ
て選択される。ここで過給圧P2の変化率ΔP2によっ
て3つのタイマTI)FBI、T、)、+B2、TDF
R3のうちの1つが選択されるが、過給圧変化率ΔP2
は、今回の過給圧P2N(!:、6回前の過給圧P 2
N−6との差(八P2 =P2N−P2N−6)で求め
られる。即ち第5a図及び第5b図に示すメインルーチ
ンは、TDC信号により更新されるが、TDC信号1回
だけでは過給圧変化率ΔP2が小さすぎるので、過給圧
挙動、即ち過給圧変化率ΔP2を正確に読込むために、
6回前の過給圧P2N6との差を求めるようにしたもの
である。また、設定低変化率へP 2PL及び設定高変
化率へP21’l+は、エンジン回転速度N5に応じて
予め定められた数値であり、ΔP2≦ΔP21’1.の
場合にはT1)1・B1が設定され、ΔP2PI−<Δ
P2≦八P2へ’I+の場合にはTDFB2が設定され
、ΔP2PI+<ΔP2の場合にはTI)I)133が
設定される。しかもTI)F31<TDFB2 < T
 I)FB3の関係にあり、かつ過給圧変化率ΔP2が
小さい時、即ち過給圧P2が緩やかに変化している時に
は遅延時間T1)I、Hが小さく設定され、過給圧変化
率△P2が大きい時、即ち過給圧が急激に変化している
時には遅延時間T1,1.13が大きく設定される。こ
のようにして、オープンループ制御からフィードバック
制御への移行時に、負荷変化の緩急に応じて過不足のな
い最適な遅延時間TD1・8を設定し、その移行時にハ
ンチング現象が生ずることのないようにすることが可能
となる。
第1ステツプ301にて始動モードでないと判断された
場合には、第6ステツプ306にてフェールセーフすべ
きであるか否かを判別する。これはECU−CPUの自
己診断、及びバルブタイミングの連結切換装置51の作
動状態を示すための油圧スイッチ信号Opを含む各セン
サからの入力信号を確認し、異常がある場合には第2ス
テツプ302へ進み、正常な場合は第7ステツプ307
へ進む。第7ステツプ307にて吸気IFU、 T A
と設定高吸気温TAI、とを比較し、TA<T、−の場
合には第2ステツプ302へ進み、TA≧’r、、、、
の場合には第8ステツプ308へ進む。第8ステツプ3
08にて冷却水温Twと設定高冷却水温Tw、−とを比
較し、TwくTwLである場合には第2ステツプ302
へ進み、またTw≧Tw1.である場合には第9ステツ
プ309へ進む。第9ステツプ309にて吸気温TAと
設定高吸気温TA□、とを比較し、T71>TA、、の
場合には第2ステツプ302へ進ミ、またTA≦TA1
1の場合には第10ステツプ310へ進む。第10ステ
ツプ310にて冷却水温Twと設定高冷却水温TWI+
とを比較し、TW>TWI+の場合には第2ステツプ3
02へ進み、TW≦Twl。
の場合には第11ステップ31−1へ進む。第1−1ス
テツプ311にて自動変速機のシフトポジションを判別
し、パーキングPあるいはニュートラルNレンジの場合
には第2ステツプ302へ進み、それ以外の場合には第
1−2ステップ3コ−2へ進む。
ここまでのフローをまとめると、走行状態になく、また
制御系に何らかの異常が認められ、かつ吸気温TA及び
冷却水温Twが所定の範囲を外れている場合には、他の
要素の如何に関りなくターボチャージャ7に於ける固定
ベーン84と可動ベーン87との間の流路断面積が最大
となるように制御される。これは、」二記したステップ
に於いては、いずれもエンジンが安定して運転し得る条
件を満たしていないものと判断できるので、かかる状態
で燃焼室に過給圧P2を導入することは、むしろ不安定
を助長することが明白だからである。
また同時に、バルブタイミング切換制御プログラムに対
し、フラッグF1.VT=1にて低速バルブタイミング
運転条件に固定することを示し、連結切換装置51が低
速バルブタイミングに設定されるようにする。
ここまでのステップにてエンジンが安定した運転状態に
あり、かつ走行状態にあることが判断された場合には、
第12ステツプ312にてシフトポジションが第1速で
あるか否かを判別する。ここで第1速位置にないことが
判断された場合には、第13ステツプ313にて低速バ
ルブタイミング運転条件の固定を解除することを示すた
めのフラッグをFLVT=Oにセラ)・シた後、第14
ステツプ314へ進む。また第1速位置にあることが判
断された場合には、第15ステツプ315にて基本過給
圧制御量としての基本デユーティD1.Iの減算処理を
行ない、同時に第16ステツプ316にて低速バルブタ
イミング運転条件に固定することを示すためのフラッグ
をFLVT=1とした後、第14ステツプ314へ進む
ところで、基本デユーティDMは、後記するマツプより
検索するが、上記第15ステツプ315では、第7図に
示すサブルーチンに従ってこのD2値の減算が行なわれ
る。即ちエンジン回転速度NE及び吸気負圧PBで定ま
る運転条件に対応してDM値の減量を必要とする判別ゾ
ーンが予め設定されており、この判別ゾーン内にあるか
、あるいは判別ゾーン外にあるかに応じてDM値の減算
を行なうか否かが判別される。ここでエンジン回転速度
N。及び吸気負圧PBによりエンジンの出力トルクが分
るが、判別ゾーンの境界線は、第1速位置に於けるギヤ
軸の許容トルクを示すものであり、ここでの処理は、第
1速位置に於けるギヤ軸に作用する力が過負荷にならな
いようにするためのものである。ここで判別ゾーン外に
ある、即ち許容トルクを超えていない場合には、検索さ
れたDM値をそのままにして次のステップへ進むが、判
別ゾーン内にある、即ち許容トルクを超える領域にある
場合には、フィードバック制御状態にあることを示すフ
ラッグがF。、。=0か否かを判別し、オープンループ
制御状態にある時には、DM−検索DM−DF なる減算を行ない、電磁弁34に対するデユーティD。
LITを幾分か減量傾向とし、またフィードバック制御
状態にある時には、 P 2+1=検索P2R−ΔP2Il なる減算を行ない、目標過給圧P2Rを幾分か下げて設
定する。ただし、D、は予め設定された減算値、P2R
はフィードバック制御状態である時に用いるエンジン回
転速度NE及び吸気温TAに応じて設定された目標過給
圧、ΔP2□は予め設定された減算値である。
ここまでの処理により、第1速位置での急発進などによ
るオーバートルクを防止すべく、バルブタイミングを低
速対応に設定し、かつ過給圧も低目に設定する。
次に第14ステツプ314にて、連結切換装置51が高
速バルブタイミング運転状態にあるか否かを判別する。
ここで高速バルブタイミング運転状態であるものと判断
された場合には、第17ステツプ317へ進み、否と判
断された場合には第18ステツプ318へ進む。そして
高過給圧判定ガード値P 2HGとして、高速バルブタ
イミング運転対応のテーブルP2HG□が第17ステツ
プ317にて選択され、また低速バルブタイミング対応
のテーブルP2HGLが第18ステツプ318にて選択
される。ただし高過給圧判定ガード値P211Gは、エ
ンジン回転速度NEに対応して予め設定された値であり
、エンジン耐久性を考慮したうえでの最高出力が得られ
るように設定されている。
尚、現バルブタイミングの状態が低速対応であるか、ま
たは高速対応であるかの判別は、制御ユニット内にて電
磁弁16に対して励磁信号を現在発しているか否かを検
出することにより行なわれる。
次に第19ステツプ319にて、この時のバルブタイミ
ング状態に対応して選択されたテーブルから得られた高
過給圧判定ガード値P2+1Gと現時点に於ける過給圧
P2とを比較する。ここで、P2〉P2116、即ち過
過給であるものと判断された場合には、第2ステツプ3
02を経てバルブタイミング切換制御プログラム側に低
速バルブタイミングに設定することを要求すると共に過
給圧P2を下げる方向に制御し、逆にP2〈P2I16
と判断された場合には第20ステツプ320へ進み、再
び高速バルブタイミング運転状態であるか否かを判別す
る。
第20ステツプ320にて高速バルブタイミング運転状
態にあるものと判断された場合には、第21ステツプ3
2]にて高速バルブタイミング運転状態に対応したマツ
プより基本デユーティDM、。
を検索し、第22ステツプ322にてこの値をもってD
M値と定める。そして否と判断された場合には、第23
ステツプ323にて低速バルブタイミング運転状態に対
応したマツプより基本デユーティDM+、を検索し、第
24ステツプ324にてこの値をもってり2.値と定め
る。ところでこの基本デユーティDMは、エンジン回転
速度N。とスロットル開度θ□1□とに応じて予め設定
されており、その設定テーブルから現時点に於ける負荷
状況に適合する基本デユーティD7.が検索される。
このようにして、エンジン回転速度N9とスロットル開
度θTl□とで定まるマツプとして、低速バルブタイミ
ング対応と高速バルブタイミング対応とを別個に用意し
ておき、バルブタイミングの状態により過給圧制御特性
を変えることにより、減速時や過渡運転状態を含むエン
ジンの各運転状態に的確に対応することができる。尚、
スロットル開度θT Hをエンジンの負荷状態を示すパ
ラメータの代表として採用しているが、これは吸気負圧
P13や燃料噴射量に代えることもできる。
次に第25ステツプ325にて、デユーティ用補正係数
に4.。89、デユーティ用大気圧補正係数KIiA□
、(0,’8〜1.0)、及びデユーティ用吸気温補正
係数KTAD  (0,8〜1.3)をそれぞれ検索す
る。ただしデユーティ用補正係数KMoDは、エンジン
回転速度N0と吸気温TAとで定まるマツプより検索さ
れるものであり、後記する最適過給圧P2が所定の偏差
内に収まったときに学習され、その学習により随時更新
される。また、デユーティ用人気圧補正係数に、ADは
吸気圧PAに対応して決定され、更にデユーティ用吸気
温補正係数に、1.ADは吸気温TAに対応して決定さ
れる。そしてこれらにより、外的要因に対して随時適応
し得るように制御される。
次いで第26ステツプ326にて第8図に示すザブルー
チンに従って補正係数に、、Nを検索する。
このサブルーチンは第5a図及び第5b図のメインルー
チンにTDC信号1回ごとに割り込むものであり、デユ
ーティD。UTが0である時にタイマTDNをリセット
し、デユーティD。IJTが0ではなくなってから最初
のTDC信号に応じて補正係数KDNを初期値KDNO
(例えは0.5)に設定する。
そしてタイマTDNがある設定時間TI)Nr)  (
例えば5秒)を経過してからは、TDC信号1−回ごと
に所定の加算値ΔKDN(例えば0.01.)を加算し
て新たな補正係数に、、Nを得ると共に、その補正係数
KDNが1.0を超えてからは1−10に定めるように
している。
このようにして定められた補正係数に1)Nは、後記す
るデユーティD。u’rの補正式で用いられ、エンジン
がある特定の運転域、即ち吸気温TAが異常に高温ある
いは低温であったり、冷却水温Twが異常に高温あるい
は低温であったり、過給圧P2が異常に高圧であったり
する特定運転域に於いてデユーティD。UTを強制的に
O1即ち固定ベーン84と可動ベーン87との間隙を最
大とした状態が解除された時に、デユーティD。、、1
.を安定制御するためのものである。即ち、DoUIT
−0であった特定運転状態から通常の運転状態に復帰し
た時に、デユーティD。UTが直ちに通常の値に復帰す
ると、特定運転域と通常運転域との境界線]−で不規則
制御が生ずることがある。そこで通常運転域に復帰して
から例えば5秒経過した後に、TDC信号−回ごとに例
えば0.1ずつ補正係数KDNを増加させてデユーティ
D。UTを徐々に通常制御値に復帰させることにより、
このような不規則制御の発生を回避するようにしている
次に第27ステツプ327にて現時点のスロットル開度
θ□、1と予め設定された基準スロットル開度θ工11
4.8とを比較する。この設定スロットル開度θTl(
FBは、中・高負荷運転領域に対応しており、オープン
ループ制御からフィードバック制御に移行させるか否か
を判断するために設定されたものである。このように判
断パラメータとしてスロットル開度θ□、□を採用する
ことにより、その時の運転情況が過給を要求しているか
どうかを的確に判断することができる。ここで、θTH
≦θTIIBと判断された場合、即ちオープンループ制
御が継続される場合には、第6図(第3ステツプ)で示
したフィードバックデイレ−タイマTD、Bを第28ス
テツプ328にてリセットした後、第29ステツプ32
9へ進む。また、第27ステツプ327にてθT1□〉
θTHFBと判断された場合には、第30ステツプ33
0にて連結切換装置51が低速バルブタイミング運転状
態であるか否かを判別し、低速バルブタイミング運転と
判断された場合には、オープンループ制御を継続すべき
と判断して第28ステツプ328へ進む。このことは、
低速バルブタイミング運転に於いては過渡状態であるこ
とが多く、しかもトルクの絶対値が比較的低いので、オ
ープンループ制御に固定してむしろ追従性を高めようと
する措置である。
第29ステツプ329では、設定減算デユーティDT及
び設定加算デユーティDTR13が検索される。設定減
算デユーティD。は、過給圧P2の変化率ΔP2に対応
しており、第9図に示すサブルーチンに従って決定され
る。ここで01□1〉θTIIFT1の場合、即ちオー
プンループ制御からフィードバック制御に移行する中・
高負荷運転領域にあっては、過給圧変化率ΔP2とエン
ジン回転速度N8との関係に基づいて予め設定された設
定減算デユーティDTが選択され・θTH≦θTHFB
である場合にはD1=0とされ、基本デユーティDいの
補正は行なわれない。
ところで、」−記設定減算デューティD□は、過給圧変
化率ΔP2の増大に応じて段階的に増大するように設定
されると共に、エンジン回転速度N5の範囲によって例
えば3段階に持替えるものとされている。これにより、
過給圧変化率ΔP2が大きいほど、またエンジン回転速
度NEが大きいほど減算値が大きく設定される。そして
この処理は、実際の過給圧P2が目標過給圧P2Rに達
する手前の時点から開始され、オープンループ制御から
フィードバック制御への移行が円滑になされるようにし
ている。
また、設定加算デユーティD TR11は、第10図に
示すサブルーチンに従って決定される。ここでオープン
ループ制御状態(Fopc=1)であって、しかも過給
圧変化率ΔP2が負の状態である時には、−ΔP2及び
エンジン回転速度N8によって決定されている設定加算
デユーティDTRBが選択され、更に設定減算デユーテ
ィDTが0とされる。
また、フィードバック制御状態(Fopc=0)である
や)、あるいは過給圧変化率ΔP2が正である場合には
、設定加算デユーティDTRBが0とされる。この設定
加算デユーティD、RBも、」二記設定減算デユーティ
D、と同様にエンジン回転速度N8及び負の過給圧変化
率−ΔP2に応じて持替えるものとされており、エンジ
ン回転速度NEが大きいほど、また負の過給圧変化率−
ΔP2が大きいほど加算値が大きくなるようにされてい
る。これにより設定減算デユーティDTの反動をも補正
して、安定した過給圧制御を行なうことができる。
このようにして、各補正係数にい。。−に、AI)KT
AD−KDNと、設定減算デユーティDT及び設定加算
デユーティDTRBが決定された後には、第31ステツ
プ331にてデユーティDoυ□が次式により補正され
る。
(−行余白) Do、、、  −KMoD XKPAD XKTAD 
 XK、、、X  (DM  +DTRB  −D工)
従って、第5ステツプ305から出力される出力デユー
ティD。UTは、上記した内容及び外的要因を加味した
エンジンの運転状態を総合的に勘案した設定となってお
り、その時の負荷情況に対応した最適な過給圧制御を自
動的に行なうことができる。
次いで、第32ステツプ332にて、現状がオープンル
ープ制御であることを示すためにフラッグをF。、c−
1とし、第33ステツプ332へ進む。ここでデユーテ
ィD。UTが、エンジン回転速度N。に応じて予め設定
されたりミツI・値を超えていないかどうかをチエツク
し、リミット値以内である場合に、第5ステツプ305
にてデユーティD。UTが出力される。
一方、第30ステツプ330にて低速バルブタイミング
運転状態でないことが判断された場合には、第34ステ
ツプ334(第5b図)へ進む。
第34ステツプ334にて前回のフラッグを判別し、F
orc=1、即ち前回オープンループ制御であったと判
断された場合には、第35ステツプ335にて、現時点
の過給圧P2と、オープンループ制御状態に於けるデユ
ーティ制御開始判別過給圧P2S□とを比較する。この
デユーティ制御開始判別過給圧P 2STは、 P 2ST −P 2R−ΔP 2STにより得られる
ものである。ただし、八Pus□は、過給圧変化率ΔP
2及びエンジン回転速度NF、に基づいてじて予め設定
された減算値であり、エンジン回転速度が大きくなるほ
ど、また過給圧変化率ΔP2が大きくなるほど大きくな
るように設定されている。
第35ステツプ335にてP2>P2STと判断された
場合には、第36ステツプ336にて過給圧P2とフィ
ードバック制御開始判別過給圧P2■とを比較する。こ
のフィードバック制御開始判別過給圧P2I)Bは、 P2FB=P2R−ΔP 2FB により得られるものである。ただし、八P21Q+は、
上記へP 2STと同様に過給圧変化率ΔP2及びエン
ジン回転速度N。に応じて予め設定された減算1直であ
る。
ここで、P2>P2FBと判断された場合には、第37
ステツプ337にてフィードバックデイレ−タイマT 
I)F Itが経過しているか否かを判別し、経過して
いる場合には第38ステツプ338へ進む。
また、第34ステツプ334にてフラッグがFOPC=
0、即ち前回フィードバック制御であったと判断された
場合には、第38ステツプ338へ進み、第35ステツ
プにてP2≦P 2STと判断された場合には、第39
ステツプ339へ、第36ステツプ336にてP2≦P
2FBと判断された場合には第28ステツプ328へ、
第37ステ・ンプ337にてフィードバックデイレ−タ
イマTDF8が経過していない場合には、第29ステツ
プ329へとそれぞれ進む。
第39ステツプ339にてエンジン回転速度NEに応じ
て予め設定されている補助基本過給圧制御量としての設
定デユーティD、を検索し、次の第40ステツプ340
にて次式に従ってデユーティD ou’rが演算される
DOUT −DS XKTAD xKP八り次いで、第
41ステツプ341にてフィードバックデイレ−タイマ
TD、Bをリセッl−した後、第33ステツプ333へ
と進む。
」1記した第40ステツプ340へ至る処理は、過給圧
P2が目標過給圧P2Rに達するまでの運転域に於ける
安定した過給圧制御を得ようとするためのものであり、
エンジン回転速度NEに応じて予め設定されたデユーテ
ィDSを基準にして出力デユーティD。UTを定めるこ
とにより、過給圧変化率ΔP2に関わらず、オーバーシ
ュートの発生を好適に防止することができる。
一方、第38ステツプ338にて、過給圧変化率ΔP2
の絶対値とフィードバック制御判定過給差圧G6,2と
を比較する。このG、P2は、例えは3QmmHgに設
定されており、IΔP21>G、1IP2の場合には第
29ステツプ329へ進み、1ΔP21≦G6P2の場
合には第42ステツプ342へ進む。つまり、1ΔP2
+>GaF2、即ち過給圧変化率ΔP2が限度を越えて
急峻な状態でフィードバック制御を開始すると、ハンチ
ングを生ずる原因となるので、第29ステツプ329へ
戻ってオープンループ制御を行うものとしている。
次の第42ステツプ342にて、連結切換装置51が高
速バルブタイミング運転状態にあるか否かを判別する。
ここで高速バルブタイミング運転状態と判断された場合
には、第43ステツプ343にてエンジン回転速度N5
及び吸気温TAに基いて予め設定された高速バルブタイ
ミング運転用の目標過給圧P2RHを検索し、第44ス
テツプ344にてこのP2R1+を目標過給圧P2Rと
おく。また、高速バルブタイミング運転状態でないと判
断された場合には、第45ステツプ345にて低速バル
ブタイミング運転用の目標過給圧P 2 RLを検索し
、第46ステツプ346にてこのP2RLを目標過給圧
P2Rとおく。これはバルブタイミング、即ち弁開度に
より吸気の充填効率が変化するため、バルブタイミング
の切換に対応して目標過給圧P2Rの設定を変えること
により、エンジン出力をより効率的に高めようとするた
めの措置である。
次に第47ステツプ347にて自動変速機のシフトポジ
ションが第1速位置にあるか否かを判別する。ここで第
1速位置であると判断された場合には、第48ステツプ
348にて第7図に示したサブルーチンに従って運転状
態が所定の判別ゾーンにある場合には、 P2R=検索P2R−ΔP2R なる減算を行なった後、第49ステツプ349へ進む。
ただしこの八P2Rは、シフトポジションが第1速位置
にある時に対応して設定される減算値である。又第46
ステツプでシフトポジションが第1速位置以外にあると
判断された場合には、目標過給圧P2Rの減算を行わず
に第49ステツプ349へ進む。
第49ステツプ349にて大気圧PAに応じて予め設定
された過給圧用大気圧補正係数に、A、2を検索し、更
に第50ステツプ350にて次の演算を行ない、目標過
給圧P2Hの補正を行なう。
補正P2R=検索P 2RX K PAP2 X K 
RTBただしKRTI3は、エンジンのノック状態に対
応して設定された補正係数である。
第51ステツプ351にて目標過給圧P2Rと今回の過
給圧P2との偏差の絶対値が所定の設定値GP2以」−
であるか否かを判定する。ただしこのGP2はフィード
バック制御時の不感帯定義圧であり、例えば20mmH
g程度に設定される。ここで、P2RP21≧GP2の
場合には、第52ステツプ352へ進み、デユーティの
比例制御項り、を次式により算出する。
Dp =Kp ×(P2RP2 ) ただし上式に於いて、K、は比例制御項に関わるフィー
ドバック係数であり、第11図に示すサブルーチンに従
って求められる。この第11図に於いて、エンジン回転
速度N、が第1切換回転速度NFB4以下である場合に
は、K2、と共に後記する積分制御項に関わるフィード
バック係数に+1を選択し、エンジン回転速度NEが第
1切換回転速度NFB□を超えて第2切換回転速度N、
B□以下である時には、K、2・KBを選択し、更に、
エンジン回転速度NBy第2切換回転速度NF、3□を
超える時には、K、3・K13を選択する。
次いで第53ステツプ353にてエンジン回転速度N8
及び吸気温TAに応じた補正係数KMoDを検索し、第
54ステツプ354にて前回のフラッグがFOP。=1
であるか否か、即ちこれが初めてのフィードバック制御
状態であるか否かを判別する。ここでFOPC=1、即
ち前回オープンループ制御であった場合には、第55ス
テツプ355にて前回の積分制御項DI(N−1)を次
式に従って算出する。
D、(N−、、=KTADXKPADxl)MX (K
MOD−1)この演算終了後には、第56ステツプ35
6へ進むが、第54ステツプ354にてFopc=0、
即ちオープンループ制御でないと判断された場合には、
第55ステツプ355を迂回して第56ステツプ356
へ進み、ここで今回の積分制御項DINを次式に従って
算出する。
D IN−D lい−1)十に+ +(P2RP2 )
この後、第57ステツプ357にてデユーティDoU□
が演算される。即ち、 DO,T=に、ADxK、、DxK、NxD。
+D、+D、N なる演算が行われ、第58ステツプ358にてフラッグ
をF。I、。−0とした後に第33ステツプ333へ進
む。
一方、第51ステツプ351にてIP、、l<G1.2
と判断された場合には、第59ステツプ359にて比例
制御項り、=0、積分制御項D1N−DI(N−1,と
される。次いで第60ステツプ360にて大気圧PAが
設定大気圧PAM(例えば650mmHg)を超えてい
るか否かを判別し、第61−ステップ36]にて水温T
wがある一定範囲にあるか否かを判別し、第62ステツ
プ362にてリタード量T2Rが0か否か、即ちノック
状態から外れているか否かを判別し、第63ステツプ3
63にてシフトポジションが第1速位置以外であるか否
かを判別し、これらの条件が全て満たされた場合には第
64ステツプ364へ進み、これらの条件から1一つで
も外れた場合には第57ステツプ357へと進む。
第64ステツプ364にてデユーティ用補正係数KMo
1)の学習のための係数KRが次式に従って演算される
KR= (KTADX DM + D IN)/(K1
、A1)×DM) 次いで第65ステツプ365にて補正係数KM。
0の検索及び学習を行うべく、 KMOD = (CMOD XKR) / 65536
+(65536−CMOI) ) XKMOD /65536 なる演算を行ない、更に第66ステツプ366にてこの
KMODのリミットチエツクが行われた後、第67ステ
ツプ367にて補正係数KMo1)がバックアップRA
Mに格納され、次いで第57ステツプ357へ進む。
この第62〜第67ステツプ362〜367は、過給圧
P2が不感帯域GP2で安定的にフィードパ5つ ツク制御されている時に学習制御した結果を補正係数K
MoDとして格納する際に、特殊な運転状態の時にはK
MoDの格納を禁止して、運転状態に悪影響が及ぶこと
を回避するためのものである。
以上、詳述したように、本発明に於いては、特定運転状
態に於ける過給容量及びバルブタイミングの切換制御を
、以下に示す理由に基づいて低速バルブタイミング運転
及びまたは大容量状態に固定するようにしている。
1、クランキング中はエンジン回転速度N5の不安定領
域であり、この状態にてバルブタイミング切換え及びま
たは過給容量可変制御を行なうと、吸気の流量・流速が
変化し、エンジン回転速度N5のより不安定化を助長す
る結果となる。よってクランキング中は各切換作動を実
施せず、かつ吸気の吹返しの少ない低速バルブタイミン
グ運転と、排気抵抗の少ない大容量状態とに固定するこ
とが望ましい。
2、制御系に異状が発生した時は、バルブタイミング切
換えあるいは過給容量可変制御が設定通りに制御されな
い虞れがある。このような場合には、低出力となる向き
に固定して、所謂フェールセーフの機能を具備させるこ
とが望ましい。
3、吸気温あるいは冷却水温が極低温の状態に於いては
、吸気密度が高くなり、過給を行なうことはむしろ過過
給となり、エンジン耐久性」−好ましくない状態となる
可能性がある。また、バルブタイミング切換用作動油の
粘性が大となり、切換えハンチングその他の問題が発生
し易くなる。従って、大容量状態に固定して過過給とな
ることを防止し、かつ吸気充填効率が高まることによっ
て吸気の吹返し現象が顕著となることを抑制するために
低速バルブタイミング運転に固定することが望ましい。
4、吸気温あるいは冷却水温が極高温の状態では、電磁
弁のソレノイドの磁気特性に影響があり、制御精度が低
下する虞れがある。と同時に、デイトネーションなど不
整燃焼を生じ易くなり、ノック限界値が低下するので、
エンジン耐久性を考慮して低出力側、即ち、低速バルブ
タイミング運転かつ大容量状態に固定することが望まし
い。
5.第1速位置にあって過給を行なったり、あるいは高
速バルブタイミング運転に切換えて吸気充填効率を」二
昇可能状態にすると、駆動軸への出力トルクが瞬時に過
大となることが考えられる。そこで駆動軸の強度を上げ
るべく肉厚などを増大させると、慣性質量が過大となっ
て動力損失に繋ることがある。よって駆動軸耐久性を考
慮して第1束速位置にあっては低出力側、即ち、過給容
量は最大とし、同時に低速バルブタイミング運転に固定
することが望ましい。
[発明の効果コ このように本発明によれば、特定運転時に於いてはバル
ブタイミングを低速対応にし、かつ過給容量を最大に固
定することで、エンジン出力の適正化及び吸気充填効率
の適正化が図れ、しかも特定運転解除後への移行も円滑
に制御することができる。従って、ドライバビリティを
劣化することなくエンジンの負担を軽減し、耐久性を向
上するうえに大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に基づくエンジンの制御システムの全体
構成図である。 第2図は動弁機構回りの構成図である。 第3図は可変容量ターボチャージャの機構説明図である
。 第4a〜第4C図はバルブタイミングの切換に関わる制
御プログラムのフローチャートである。 第5a・第5b図は過給圧の可変に関わる制御プログラ
ムのフローチャー1・である。 第6図〜第11図は同プログラムに関わる各サブルーチ
ンのフローチャートである。 1・・・エンジン本体  2・・・吸気ポート3・・・
吸気マニホールド4・・・吸気管5・・・スロットルボ
ディ6・・・インタクーラ7・・・可変容量ターボチャ
ージャ 8・・・コンプレッサ部 9・・・エアクリーナ10・
・・排気ポート  11・・・排気マニホールド12・
・・タービン部  13・・・触媒コンバータ14・・
・動弁機構   15・・・オイルポンプ16・・・電
磁弁    17・・・切換制御弁18・・・アクチュ
エータ19・・・ウォータポンプ20・・・ラジェータ
  21・・・電子制御回路22・・・油圧スイッチ 
23・・・酸素濃度センサ24・・・エンジン回転セン
サ 25・・・冷却水温センサ26・・・自動変速機27・
・・吸気温センサ 28・・・吸気圧センサ29・・・
スロットル弁開度センサ 30・・・過給圧センサ 31・・・吸気圧センサ32
・・・車速センサ  33・・・燃料噴射弁34・35
・・・電磁弁 40・・・ロッカシャフト41〜43・
・・ロッカアーム 45・・・カムシャフト 46a・46b・・・低速用カム 47・・・高速用カム  50a・50b・・・吸気弁
51・・・連結切換装置 83・・・タービンホイール
84・・・固定ベーン  87・・・可動ベーン104
・・・ダイヤフラム105・・・負圧室106・・・正
圧室 OP・・・油圧信号   02・・・酸素濃度N6・・
・エンジン回転速度 Tw・・・冷却水温   P・・・パーキングレンジ信
号N・・・ニュートラルレンジ信号 TA・・・吸気温    PB・・・吸気負圧θTH・
・・スロットル弁開度 P2・・・過給圧    PA・・・大気圧■・・・走
行速度    DM・・・基本デユーティP 2HG・
・・高過給圧判定ガード値DT・・・設定減算デユーテ
ィ DTゎ・・・設定加算デユーティ P2R・・・目標過給圧  Δ、2・・・過給圧変化率
時 許 出 願 人  本田技研工業株式会社代   
理   人  弁理士 大 島 陽第8図 第9図 手 続 補 正 書(方 式) %式% ] 事件の表示 昭和63年特許願第328552号 2゜ 発明の名称 エンジンの制御装置 3゜ 4゜ 補正をする者 事件との関係  特許出願人

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)吸気弁と排気弁との少なくともいずれか一方の弁
    作動状態を可変するための切換装置と、可変容量過給機
    と、 前記切換装置の切換動作と前記過給機の過給容量可変動
    作とを少なくともエンジン回転速度を含むエンジンの運
    転状態に対応して制御するための制御手段とを有し、 当該エンジンの特定運転状態に於いて、前記制御手段に
    より前記切換装置が低速運転域に対応した状態に設定さ
    れ、かつ前記過給機の過給容量が最大となる状態に設定
    されることを特徴とするエンジンの制御装置。
JP63328552A 1988-12-26 1988-12-26 エンジンの制御装置 Expired - Fee Related JP2656099B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63328552A JP2656099B2 (ja) 1988-12-26 1988-12-26 エンジンの制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63328552A JP2656099B2 (ja) 1988-12-26 1988-12-26 エンジンの制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02173317A true JPH02173317A (ja) 1990-07-04
JP2656099B2 JP2656099B2 (ja) 1997-09-24

Family

ID=18211554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63328552A Expired - Fee Related JP2656099B2 (ja) 1988-12-26 1988-12-26 エンジンの制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2656099B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0323316A (ja) * 1989-06-20 1991-01-31 Mazda Motor Corp 排気ターボ式過給機付エンジンの吸気制御装置
JPH0586950A (ja) * 1991-09-20 1993-04-06 Nissan Motor Co Ltd エンジンの出力制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0323316A (ja) * 1989-06-20 1991-01-31 Mazda Motor Corp 排気ターボ式過給機付エンジンの吸気制御装置
JPH0586950A (ja) * 1991-09-20 1993-04-06 Nissan Motor Co Ltd エンジンの出力制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2656099B2 (ja) 1997-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5187935A (en) Engine control device
JP2662277B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2009209880A (ja) 内燃機関の可変動弁システム及び内燃機関の制御装置
JP2935237B2 (ja) 内燃エンジンのノッキング制御装置
US4966110A (en) Intake air flow control apparatus of internal-combustion engine
JP3663788B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2018168704A (ja) エンジンの制御装置
CA1315162C (en) Supercharging pressure control method for internal combustion engines
JPH02173317A (ja) エンジンの制御装置
JP2662278B2 (ja) エンジンの制御装置
JP4163970B2 (ja) エンジンの吸気制御方法
JPH02176114A (ja) エンジンの制御装置
JP2935238B2 (ja) 内燃エンジンのノッキング制御装置
JPH02173321A (ja) エンジンの制御装置
JP2679835B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2720636B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2824583B2 (ja) エンジンのバルブタイミング制御装置
JP4536342B2 (ja) 可変圧縮比機構付き内燃機関の制御装置
JPH01315619A (ja) 内燃機関の過給圧制御方法
JPWO2019003326A1 (ja) 内燃機関の制御方法および制御装置
JP6607530B2 (ja) エンジンの制御装置
JPH01253527A (ja) 内燃機関の過給圧制御方法
JP2004239146A (ja) エンジンの吸気制御装置
JP2857659B2 (ja) 内燃エンジンのバルブタイミング切換制御におけるフェールセーフ処理方法
JPH0249926A (ja) 内燃エンジンの過給圧の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees