JPH04187853A - 内燃機関のカム切換制御装置 - Google Patents

内燃機関のカム切換制御装置

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JPH04187853A
JPH04187853A JP2316739A JP31673990A JPH04187853A JP H04187853 A JPH04187853 A JP H04187853A JP 2316739 A JP2316739 A JP 2316739A JP 31673990 A JP31673990 A JP 31673990A JP H04187853 A JPH04187853 A JP H04187853A
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    • F01L1/26Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F01L1/267Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
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    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
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    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1504Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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) 本発明は運転条件によってカムを切換える内燃機関のカ
ム切換制御装置に関する。
(従来の技術) 内燃機関の吸排気弁を駆動する動弁装置は、機関の要求
する出力特性に合わせて、最適なバルブタイミングが得
られるように設定されている。
ところが、この要求バルブタイミングは機関の運転条件
によってそれぞれ異なり、例えば低負荷域ではバルブリ
フト、開弁期間は共に小さく、これに対して高負荷域で
は大きなバルブリフトと開弁期間が要求される。自動車
用内燃機関のように運転条件が広範囲にわたるものは、
バルブタイミングをどの運転領域を対象に設定するかが
なかなか難しく、いずれにしても、総ての運転条件で最
適なマツチングとすることはできない。
そこで、特開昭63−167016号公報にあるように
、カム特性(カッ、プロフィル)の異なる複数のカムを
備えておき、運転条件によってカムの切換えを行うこと
により、それぞれにおいて最適なバルブタイミングで運
転することを可能とした、可変動弁装置が提案されてい
る。
これは低回転域で高いトルク特性をもつ低速型の出力カ
ムと、高回転域で高いトルク特性の高速型の出力カムと
を、運転条件により切換えることにより、低速域から高
速域まで高出力を発揮させようとするものである。また
、これに加えて部分負荷域での燃費特性にすぐれた燃費
カムを備え、部分負荷域での燃費向上を図ることも提案
されている。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、上記したカムの切換えは、切換運転状態が判
断されると、各気筒のカム切換アクチュエータを一斉に
駆動して行っていた。
しかし、カムの切換が指令されてから実際に切換が終了
するまでにはある時間がかかり、しかもクランク角度に
よっては切換が不能な範囲もあるので、総ての気筒でカ
ムの切換が同時に終了するとは限らず、このため、切換
を指令した直後は気筒によってどのカムで運転されてい
るのかは、必ずしも特定できない。
カムが切換られると、スロットル開度が変化しなくても
シリンダの吸気充填効率がカム特性によって変わるため
、要求される燃料の供給量や点火時期も変化する。
ところがカム切換が指令された直後は気筒によって使用
カムの特定ができないため、カムによって要求の異なる
燃料供給量や点火時期にマツチさせようとしても、タイ
ミングを合わせた制御ができず、切換前後でトルク変動
による切換ショックや、排気組成の悪化が避けられなか
った。
この切換ショックは低回転域はど影響が大きく、乗員に
不快な体感を与えることがある。
これに対してクランク角度に同期させつつ特定の気筒か
ら順にカムの切換が行なわれるように気筒毎に制御すれ
ば、それに合わせて燃料供給量や点火時期を調整でき、
スムーズな切換が可能となるが、このためには限定され
たクランク角度の範囲内で切換を完了する必要があり、
とくに高回転域では切換が可能となる絶対的な時間範囲
が非常に短くなることもあって、カム切換に高速応答性
にすぐれたアクチュエータや、入力の高速センシング、
CPUの高速演算等、高性能な装置が必要となり、仮に
実用化できても当然高価になる。
ところで、カム切換時のトルク変動等の影響は低回転域
に比較して高回転域では、気筒間の燃焼間隔が短くなっ
てトルク脈動が平滑化され、また気筒間のサイクル毎の
吸気充填効率が相対的に低下することなどもあって、燃
料供給量や点火時期を厳密にカム切換気筒に対応させな
くても、大きな問題とはならない。
そこで本発明は、切換ショックの大きな低回転域ではク
ランク角度に同期して特定気筒から切換えると共に、こ
れに燃料供給量と点火時期の切換タイミングも対応させ
、高回転域ではクランク角度に同期させずに複数気筒で
同時に切換を行い、これに燃料供給量と点火時期の切換
を付随させることで、高速応答性を必要とすることなく
、切換時のトルク変動の少ない安定したカム切換を実現
することを目的とする。
(課題を解決するための手段) そこで本発明は、第1図に示すように、出力特性の異な
るカムプロフィルをもつ複数の力1110と、運転状態
に応じてカム10の選択・切換えを判定する手段11と
、選択されたカム10により吸排気弁の少なくとも一方
を駆動するようにカム10を切換えるカム切換機構12
とを備えた内燃機関において、機関クランク角度を検出
する手段13と、機関低回転域でのカム切換時は特定気
筒から順にクランク角度に同期してカム切換機m12を
作動させる手段14と、かつこれに対応して特定気筒か
ら順に少なくとも燃料供給量を切換る手段15と、機関
高回転域でのカム切換時は複数気筒のカム切換機構12
を同時に作動させる手段16と、この切換に対応して複
数気筒の少なくとも燃料供給量を切換る手段17とを備
える。
また、本発明は、出力特性の異なるカムプロフィルをも
つ複数のカム10と、運転状態に応じてカム10の選択
・切換えを判定する手段11と、選択されたカム10に
より吸排気弁の少なくとも一方を駆動するようにカム1
0を切換えるカム切換機ll112とを備えた内燃機関
において、機関クランク角度を検出する手段13と、機
関低回転域でのカム切換時は特定気筒から順にクランク
角度に同期してカム切換機構12を作動させる手段14
と、かつこれに対応して特定気筒がら順に燃料供給壁を
切換る手段15と2同じく特定気筒がら順に点火時期を
切換る手段18と、機関高回転域でのカム切換時は複数
気筒のカム切換機Tl412を同時に作動させる手段1
6と、この切換に対応して複数気筒の燃料供給量を切換
る手段17と、同じく複数気筒の点火時期を切換る手段
19とを備える。
(作用) したがって、低回転域ではクランク角度に同期して特定
気筒から順にカムの切換が行なわれ、燃料供給量と点火
時期の切換もこれに対応するため、切換時のトルク変動
が少なく、排気組成も良好に維持できる。
低回転−ではカム切換が可能な絶対時間も長く、クラン
ク角度に同期した切換制御に高速応答性が不要となり、
安価なシステムであっても簡単かつ確実な切換が可能と
なる。
これに対して高回転域でのカム切換は、クランク角度と
同期させずに複数気筒で一斉に行なわれるので制御機構
は単純化され、しかも低回転域に比較するとトルク変動
の影響も少ないため、実害となるような切換ショックも
発生しない。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、第2図、第3図に可変動弁装置の基本的な構成を
示すが、これ自体は本出願人により、特願平11172
61号として、既に提案されているもので、低回転域と
高回転域でそれぞれ出力を重視した2つの出力型カムと
、これとは別に部分負荷域などで燃費を重視した燃費カ
ムとの3つのカムを運転状況に応じて切り換えるように
なっている。
21は燃費重視型のカムプロフィルに設定され、カムリ
フトが小さく、かつリフト開始が遅くリフト終了が早い
リフト区間の小さい第1カム(燃費カム)、22は低回
転域で高トルクを発生するカムプロフィルに設定され、
前記第1カム21よりもカムリフトが相対的に大きい第
2カム(低速型出力カム)、23は高回転域で高1−ル
クを発生するカムプロフィルに設定され、第2カム22
よりもカムリフト、リフl−区間の大きい第3カム(高
速型出力カム)で、これらは同一のカムシャフトに並列
的に設けられる。
24は吸・排気弁(吸気弁または排気弁)、25はロー
ラ26を介して前記第1カム21と常時接触するメイン
ロッカーアームて゛、ロッカーシャツ1へ27を支点に
揺動して、吸・排気弁24を開開する。
メインロッカーアーム25にはシャフト30を支点にし
て揺動する2つのサブロッカーアーム28.29が前記
ローラ26と並列的に支持され、一方のサブロッカーア
ーム28は前記第2カム22と、他方のサブロッカーア
ーム29は前記第3カム23と接触する。
これらサブロッカーアーム28.29はメインロッカー
アーム25と係合していないときは、ロストモーション
スプリング31により常時第2゜第3カム22.23に
接触するように付勢され、メインロッカーアーム25か
らは独立して運動<m動〉する。
これらサブロッカーアーム28.29をメインロッカー
アーム25に対して選択的に係合するため、まず一方の
サブロッカーアーム28の揺動部位には円柱形のビン3
2が、またメイン口・ンカーアーム25にもこのビン3
2と同軸上にビン34が、それぞれ力ムシャフ1〜方向
に摺動自由に配設され、かつこれらビン32.34は常
時はリターンスプリング36に付勢されて第2図の状態
Gこ保持され、メインロッカーアーム25との係合を解
かれているが、ビン34の収装された油圧室38に通路
40を介して圧油が導かれると、ビン32と34が所定
量だけ押し出されて、サブ口・ンカーアーム28がメイ
ンロッカーアーム25と係合するようになっている。
サブo =ツカーアーム28がメイン口・/カーアーム
25と一体になるのは、第1カム21のベースサークル
にあるときで、一体後は第1カム21よりもリフトの大
きい第2カム22に従ったノ(ルブタイミングに切換わ
る。
つまり、第1カム21による燃費重視の特性から、第2
カム22による低回転域での出力重視の特性に切換られ
るのである。
他方のサブロッカーアーム2つについても−1これと同
様に構成され、油圧室39に通路41を介して圧油が導
かれると、ビン35と33がリターンスプリング37に
抗して押し出され、サブロッカーアーム2つがメインロ
ッカーアーム25に係合することにより、バルブタイミ
ングは前記と同じく第1カム21よりもリフト量、リフ
ト区間の共に大きい第3カム23に依存するように切換
られ、高回転域での出力重視の特性か得られるのである
なお、第4図に第1カム21から第3力1423までの
バルブリフト特性を示す。そして、各カムを用いたとき
の全開出力特性は、第5図のようになり、第1カム21
によれば、発生トルクは低いものの燃費が良く、第2カ
ム22ては低回転域での最大トルクが最も高く、第3カ
ム23は低回転域での発生トルクは第2カム22よりも
小さいものの、高回転域での最大トルクは最も大きくな
る。
ところで、第1カム21から第2、第3カム22.23
/\の切換や、その反対に第2、第3カム22.23か
ら第1カム21への切換を制御するために第6図に示す
ようなコントロールユニ・ント51が備えられ、運転状
態によって最適なカムが選択されるのである。
コントローユニット51におけるこのカムの選択は第5
図の特性に基づいて、要求するトルクと回転数が例えば
燃費カムである第1カム21の領域にあるときはこの燃
費カムを用い、この状態からアクセル開度が増加して要
求トルクが燃費カムの領域を外れて例えば低速型出力カ
ムである第2カム22の領域に移行すると、燃費カムか
ら低速型出力カムに切換られ、また、回転数が低回転域
から高回転域に上昇してくると、高速型出力カムである
第3カム23に切換られるのである。
このため第6図にも示すように、コントロールユニット
51には機関回転数、クランク角度位置を検出するクラ
ンク角センサ52、アクセルペダルの操作it(踏込量
)を検出するアクセル操作量センサ53、吸入空気量を
検出するエアフローセンサ54、実際に選択されたカム
位置を検出するカムポジションセンサ55からの信号が
入力し、これらに基づいて上記のようにカムの切換時期
が判定されたら、前記2つの油圧室38.39への油圧
の切換を行う電磁弁45a、4.5bと46a、46b
の作動を制御するのである。
この実施例では4気筒#1.#2.#3.#4のうち、
#1.#2に対しては電磁弁45a、46aにより、ま
た#3.#4に対しては電磁弁45b、46bにより供
給油圧が制御される。
電磁弁45a、45bが開かれると第2カム22を働か
せるために油圧室38にオイルポンプからの圧油が導か
れ、電磁弁46a、46bを開くことにより今度は第3
カム23を働かせるため油圧室39に圧油が導かれるの
である。
ここで本発明においては、コントロールユニット51は
これらのカムの切換を行うにあたり、そのときの機関回
転数が所定値よりも低回転域にあるときは、例えば特定
の2気筒#3.#4からクランク角度に同期してカム切
換が可能なりランク角度範囲で切換えを行い、次いで他
の2気筒#1゜#2のカム切換を行うというように点火
順序にしたがって気筒グループ毎に順々に切換えるが、
機関回転数が高回転域にあるときは、気筒毎ではなく、
全部の気筒#1〜#4で一斉にカム切換を行うようにな
っている。
そしてこのカム切換に伴い、カムによって要求される燃
料供給量や点火時期が異なり、そのままではカムの切換
時にトルク段差を生じ、また排気組成も悪化するので、
これらの現象を回避するために、コントロールユニット
51は切換に対応して燃料噴射弁59から噴射される燃
料供給量、さらには点火装置60による点火時期を補正
制御するように構成される(第9図参照)。
この場合、カム切換が特定の気筒から順に行なわれる低
回転域ではこれに合わせて、気筒毎に燃料供給量と点火
時期の補正を行うが、全気筒で一斉にカム切換が行なわ
れる高回転域では、全気筒に対して燃料供給1と点火時
期の補正を同時に行うようになっている。
コントロールユニッ1〜51で実行されるこれらの制御
動作を、第7図のフローチャートによって説明する。
運転条件として、アクセル開度、回転数、吸入空気1等
が読み込まれ、予め設定されたカムの使用領域に基づい
てカムの切換が判断される(ステップ1.2)、カムの
切換が選択されると、そのときの機関回転数を判断し、
第10図にも示すように、回転数が所定値以上の高回転
域にあるときは、全部の気筒に対してカムの切換を出力
し、同時に切換っなカムに対応した燃料供給量と点火時
期とを出力する(ステップ3〜5〉。
なお、この場合の燃料供給量と点火時期は後述するよう
に、そのときの吸入空気量、回転数に基づいて演算する
全部の気筒に対するカムの同時切換は、前記電磁弁45
a、45bまたは46a、46bに同時に励磁電流を出
力することにより実行される。
これに対して機関回転数が所定値以下のときは、特定気
筒から順にカムの切換えを行うべく、クランク角度に基
づいて切換時期を演算する(ステップ6)。この切換時
期の演算は次のようにして行う。
第8図にも示すように、いま仮に吸気弁用カムを切換え
る場合を示すと、切換が可能な範囲は、吸気弁がリフト
している吸入行程を除いた領域(クランク角度で540
°の範囲)であって、気筒#1゜#2と気筒#3.#4
とをそれぞれグループとして切換る場合、切換可能な領
域は矢印範囲■、■・・・となり、これが目標とする切
換時期の範囲となる。
そして、この範囲で切換が完了すると、それぞれ次の吸
入行程から新しく切換られなカムにより、新気が吸入さ
れることになる。
なお、各グループ毎の切換範囲の、■・・・を気筒#3
と#2の切換可能範囲に合わせて設定したのは、こうす
ることにより各グループともに次の吸入行程から新しい
カムに切換ちれるためで、この範囲の初期に気筒#4と
#1の吸入行程が含まれるが、ここでは実際には切換が
不能なために問題はなく、また、これら気筒#4と#1
については切換可能な領域がクランク角度で18o°は
ど残るが、これを含めると今度は気筒#3と#2の次の
吸入行程も入ってしまい、この場合には実際の切換作動
がもしこの吸入行程にあたると、切換ができず、次の吸
入行程から新しいカムに移ることがてきなくなるためで
ある。
ただし、このように2気筒づつグループ化して制御せず
に、各気筒毎に単独で制御するときは、それぞれの気筒
の吸入行程を除く範囲を切換範囲とすればよいことは明
白である。
このよ°うにして求められた切換時期をクランク角度に
基づいて判断し、その切換時期に達したらカム切換信号
を、電磁弁4551.46a、または45b、46bに
出力して、2気筒づつ順にカムの切換えを行う(ステラ
77,8)。
なお、実際にはカム切換機構の作動遅れがあり、電磁弁
45a、45bや46a、461+を切換ても直ぐには
カムの切換が行なわれない。
例えば、この作動遅れ時間をLooms±20m5とす
ると、この例のように機関回転数が1.500 rpm
+のときは、カムの切換が判定されたときに、気筒#3
.#4から切換えを開始するとして、切換範囲■の始め
にコントロールユニット51から切換指令が前記電磁弁
に出力されても、実際の切換は切換範囲■に移ってしま
い、次の吸入行程ではなく、さらにその次の吸入行程か
ら新しいカムに切換わることになる。
このようにして、カムの切換信号が出力されると、これ
に対応した気筒での燃料の切換時期が演算され、クラン
ク角度に基づいて切換時期が判断される。また同じく点
火時期の切換時期の演算と判断がされる(ステップ9.
10,12.13)。
燃料供給量や点火時期の切換時期はカムの切換に対応さ
せるのであるが、これには上記したカム切換の応答遅れ
を考慮にいれた時期設定が行なわれる。
つまり、実際の力l、切換が完了する範囲の次にくる吸
入行程で新しく切換すな燃料が吸入されるように、この
吸入行程の前に新燃料に切換わり、また点火時期も切換
すな燃料を燃焼させるときに新しいものに切換わるよう
に、それぞれ気筒毎にクランク角度に対応して設定され
るのである。
そして、このようにして設定された時期に、それぞれ新
しいカムに対応して補正した燃料噴射信号と点火時期信
号が出力される(ステップ11.14)。
第9図は燃費カムから低速型出力カムに切換なときの、
燃料供給量と点火時期の要求値を示すものであるが、カ
ムの切換の前後でスロットル開度、機関回転数が変化し
なくても、シリンダに対する吸気充填効率が大きく変化
(約2倍)するため、シ、リング内吸入空気量は瞬間的
に大きく増える。
したがって、燃料の供給量をこれに対応して増大させな
いと、燃料不足になり、燃焼が悪化したり、失火したり
する可能性もある。また、要求点火時期もこれに伴って
変化する。
とくに、カム切換直後はその要求値の変化も大きく、カ
ム切換気筒に対応して燃料供給量と点火時期を切換える
ことにより、切換時のトルク変動を抑制して切換ショッ
クを無くすと共に、排気組成の悪化を防止することがで
きる。
なお、切換直後の最初の吸入行程に比べて、次回以降の
吸入行程でシリンダ内に吸入される空気量の変化は少な
くなる。これは切換直後が元の比較的小さい(弱い)吸
入負圧のままシリンダ内に空気を吸入することで充填効
率が一時的に非常に高くなるためで、その後は吸入負圧
の増加により、シリンダ内に吸入される実質的な空気量
は減少する。
したがって、燃料や点火時期の補正量は、切換直後に最
も大きく、その後は計測される吸入空気量と回転数に対
応しての通常の演算制御値に戻せばよく、この値は前述
の高回転域のカム切換時の制御と同様なものとなる。
このようにして、運転状態に対応してカムの切換が判定
されると、そのときの回転数が低回転域ては点火順序に
したがって特定気筒がら順にクランク角度に同期させつ
つ切換作動が行なわれ、これに対して高回転域では全気
筒(あるいは複数気筒づつ)で同時に切換作動が行なわ
れ、とくにトルクショックが大きくなりやすい低回転域
では切換気筒に対応しての燃料供給量、点火時期を切換
ることにより、トルク変動の少ない安定したカム切換が
実現する。
そしてこの場合、上記したように、吸気弁と排気弁のカ
ム切換が可能なりランク角度範囲は、各気筒毎に吸気弁
Jたは排気弁がリフトする期間を除く540°のクラン
ク角度範囲であるが、IR関四回転数よってその範囲の
絶対時間は大きく変化し、例えば1,500rpn+の
ときは60m5であっても、6.OOOrpmのときは
わすかに15m5になってしまう。
したがって、低回転域ではカム切換の余裕時間が長いの
で、特定気筒から順に正確にカム切換を行うことができ
るが、余裕時間のない高回転域で低回転域と同じ制御を
しようとすると、応答遅れのきわめて少ないシステムと
する必要があり、実用化が困難となるはかりか、非常に
高価になってしまうが、この発明では複数気筒同時に切
換を行うのて、高速応答性の要求が低く、安価にシステ
ムを構成できる。
そして、高回転域では各気筒の燃焼間隔が短く、トルク
脈動も平滑化されるため、カム切換に伴ってトルク変動
が生しても、全体の振動に与える影響は少なく、複数気
筒を一斉に切換ることで一部の気筒において燃料や点火
時期の要求と一致しなくなっても、実用上からは問題は
ない。
なお、この実施例では低回転域でクランク角度に同期し
て特定気筒からカム切換を行うのに、4気筒のうち2気
筒づつをグループにして制御しているので、カム切換機
構の電磁弁が2気筒分ですみ、構造が簡略化できる。ま
た、特定の気筒がら必ず切換ることの可能な切換可能ク
ランク角度が、全気筒同時だと180°であるのに対し
、2グループに分割することにより540°と3倍にす
ることができる。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、低回転域ではクランク角
度に同期して特定気筒から順にカムの切換が行なわれ、
燃料供給1と点火時期の切換もこれに対応するため、切
換時のトルク変動が少なく、排気組成も良好に維持でき
、この場合、低回転域ではカム切換が可能な絶対時間も
長く、クランク角度に同期した切換制御に高速応答性が
不要となるため、安価なシステムであっても簡単かつ確
実な切換が可能となる一方、高回転域でのカム切換は複
数気筒て一斉に行なわれ、狭いクランク角度範囲での同
期を必要としないので高速応答性も要求されず、制御機
構は単純化され、しかも低回転域に比較するとトルク変
動の影響も少ないなめ、−斉切換に伴う切換ショックの
問題もなく、したがって簡易な装置によって、全回転域
においてスムーズで安定したカム切換を実現できるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
第11121は本発明の構成図、第2図は本発明の実施
例を示すカム切換機構の平面図、第3図は同じくそのX
−X線断面図、第4図は各カムのリフト特性を示す説明
図、第5図は各カムによる出力特性を示す説明図、第6
図はコントロールユニットのブロック図、第7図はコン
トロールユニットで実行されるカム切換制御動作を示す
フローチャート、第8図は同じくタイミングチャート、
第9図はカム切換時の要求燃料供給量、点火時期の変化
特性を示すタイミングチャート、第10図はカム切換の
領域を示す説明図である。 21・・・第1カム、22.23・・・第2.第3カム
、24・・・吸排気弁、25・・・メインロッカアーム
、28 、29−・・サブロッカアーム、45a、45
b、46m。 46b・・・電磁弁、51・・・コントロールユニット
、52・・・クランク角センサ、53・・・アクセル操
作量センサ、59・・・燃料噴射弁、60・・・点火装
置。 25−、XインロツカアーA  28.29−−−ブ2
”ロッカアーム第3図 第4図 第5図 エンシ゛ン匣■犬(丈rpm 第6図 #3.参4 DABCDABCDABCDAB (新カム)    L−一一一一−1−一一一一一第9

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、出力特性の異なるカムプロフィルをもつ複数のカム
    と、運転状態に応じてカムの選択切換えを判定する手段
    と、選択されたカムにより吸排気弁の少なくとも一方を
    駆動するようにカムを切換えるカム切換機構とを備えた
    内燃機関において、機関クランク角度を検出する手段と
    、機関低回転域でのカム切換時は特定気筒から順にクラ
    ンク角度に同期してカム切換機構を作動させる手段と、
    かつこれに対応して特定気筒から順に少なくとも燃料供
    給量を切換る手段と、機関高回転域でのカム切換時は複
    数気筒のカム切換機構を同時に作動させる手段と、この
    切換に対応して複数気筒の少なくとも燃料供給量を切換
    る手段とを備えたことを特徴とする内燃機関のカム切換
    制御装置。 2、出力特性の異なるカムプロフィルをもつ複数のカム
    と、運転状態に応じてカムの選択切換えを判定する手段
    と、選択されたカムにより吸排気弁の少なくとも一方を
    駆動するようにカムを切換えるカム切換機構とを備えた
    内燃機関において、機関クランク角度を検出する手段と
    、機関低回転域でのカム切換時は特定気筒から順にクラ
    ンク角度に同期してカム切換機構を作動させる手段と、
    かつこれに対応して特定気筒から順に燃料供給量を切換
    る手段と、同じく特定気筒から順に点火時期を切換る手
    段と、機関高回転域でのカム切換時は複数気筒のカム切
    換機構を同時に作動させる手段と、この切換に対応して
    複数気筒の燃料供給量を切換る手段と、同じく複数気筒
    の点火時期を切換る手段とを備えたことを特徴とする内
    燃機関のカム切換制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010530493A (ja) * 2007-06-26 2010-09-09 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 可変弁制御を有する内燃機関の運転方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06146829A (ja) * 1992-10-30 1994-05-27 Mitsubishi Motors Corp 弁可変駆動機構付きエンジンの切換え制御装置
DE69416502T2 (de) * 1993-12-28 1999-06-24 Hitachi Ltd Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
JP3910801B2 (ja) * 2001-03-19 2007-04-25 株式会社日立製作所 エンジンの燃料噴射制御装置
US8042513B2 (en) * 2008-08-08 2011-10-25 GM Global Technology Operations LLC Internal combustion engine camshaft scheduling strategy for maximum pumping loss reduction
JP2015075052A (ja) * 2013-10-10 2015-04-20 トヨタ自動車株式会社 内燃機関

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63167016A (ja) * 1986-12-27 1988-07-11 Honda Motor Co Ltd 多気筒内燃機関の動弁装置
JPS6419131A (en) * 1987-07-13 1989-01-23 Honda Motor Co Ltd Moving valve control device for internal combustion engine
US5009203A (en) * 1988-08-01 1991-04-23 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control method for valve-timing changeover in engine
JP2652879B2 (ja) * 1988-08-01 1997-09-10 本田技研工業株式会社 エンジンにおけるバルブタイミングの切換制御方法
DE68918777T2 (de) * 1988-08-01 1995-03-30 Honda Motor Co Ltd Versagensfeststellungsverfahren für die Brennkraftmaschinen mit variabler Ventilsteuerung.
JP2693552B2 (ja) * 1989-02-22 1997-12-24 本田技研工業株式会社 内燃機関の動弁機構

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010530493A (ja) * 2007-06-26 2010-09-09 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 可変弁制御を有する内燃機関の運転方法
US8161938B2 (en) 2007-06-26 2012-04-24 Robert Bosch Gmbh Method for operating an internal combustion engine with variable valve control

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