JPH04191449A - エンジンのスロットル制御装置 - Google Patents
エンジンのスロットル制御装置Info
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- JPH04191449A JPH04191449A JP2321678A JP32167890A JPH04191449A JP H04191449 A JPH04191449 A JP H04191449A JP 2321678 A JP2321678 A JP 2321678A JP 32167890 A JP32167890 A JP 32167890A JP H04191449 A JPH04191449 A JP H04191449A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
- F02D13/0226—Variable control of the intake valves only changing valve lift or valve lift and timing
- F02D13/023—Variable control of the intake valves only changing valve lift or valve lift and timing the change of valve timing is caused by the change in valve lift, i.e. both valve lift and timing are functionally related
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-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
- F01L1/267—Valve-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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D11/105—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the function converting demand to actuation, e.g. a map indicating relations between an accelerator pedal position and throttle valve opening or target engine torque
-
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- F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D2041/002—Controlling intake air by simultaneous control of throttle and variable valve actuation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
- F02D2250/18—Control of the engine output torque
- F02D2250/21—Control of the engine output torque during a transition between engine operation modes or states
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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。
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）
この発明はエンジンのスロットル制御装置、特に人為的
なアクセルペダルの操作量と実際のスロットル開閉量と
のあいだの特性を任意に変化させうるものに関する。
なアクセルペダルの操作量と実際のスロットル開閉量と
のあいだの特性を任意に変化させうるものに関する。
（従来の技術）
アクセルペダル操作量と実際のスロ７）小開度とのあい
だの特性を任意に変化させうるスロットル開閉装置が数
多く提案されている（特開平１−１ （１８１５Ｇ号公
報参照）。
だの特性を任意に変化させうるスロットル開閉装置が数
多く提案されている（特開平１−１ （１８１５Ｇ号公
報参照）。
こうした装置では、たとえば低速走行時や後退時にアク
セルペダル操作量に対するスロットル開度の比を小さく
すると、エンノンの出力変化がなめらかとなるので、ゆ
っくりとした運転をすることができ、またスリップ検出
時のトラクションコントロール等を容易に実現すること
ができる。
セルペダル操作量に対するスロットル開度の比を小さく
すると、エンノンの出力変化がなめらかとなるので、ゆ
っくりとした運転をすることができ、またスリップ検出
時のトラクションコントロール等を容易に実現すること
ができる。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、このような装置では、スリップや渋滞時等の
走行条件のみによってスロットル開度を変化させていた
ので、この装置をそのまま可変動弁装置を備える車両に
適合させたのでは運転性か悪くなる。
走行条件のみによってスロットル開度を変化させていた
ので、この装置をそのまま可変動弁装置を備える車両に
適合させたのでは運転性か悪くなる。
たとえば、第４図で示したように、燃費重視の第１カム
と動力重視の第２．第３カムを備え、これらのカムを切
換可能に構成した可変動弁装置では、第１カムから＃Ｉ
Ｊ２カムに切換えられると、トルクが増加するので、同
一のスロットル開度に保っていたのでは、切換の前後で
トルク段差を生ずるのである。
と動力重視の第２．第３カムを備え、これらのカムを切
換可能に構成した可変動弁装置では、第１カムから＃Ｉ
Ｊ２カムに切換えられると、トルクが増加するので、同
一のスロットル開度に保っていたのでは、切換の前後で
トルク段差を生ずるのである。
そこでこの発明は、カムの切換時に吸気管容積効果をも
考慮してスロットル操作を行うことにより、カム切換前
のトルクをそのまま維持させて、運（性の悪化防止をは
かる装置を提供することを目的とする。
考慮してスロットル操作を行うことにより、カム切換前
のトルクをそのまま維持させて、運（性の悪化防止をは
かる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）
この発明は、第１図で示すように、アクセルペダルの操
作量と関係なくスロットル開度を変えうるスロットル開
閉装置６１と、少なくともバルブリフト特性の異なる２
つのカムと、これらのカムを切換えうるＩｆｆ構とから
なる可変動弁装置６２と、前記アクセルペダル操作量ａ
を検出するセンサ６３と、このセンサ検出値に基づいて
定まる運転条件に応じたカムを選択する手段６４と、こ
の選択により前回選択したカムと相違する場合には今回
選択したカムに切換えられるように前記可変動弁装置６
２に切換信号を出力する手段６５と、実スロットル開度
ＴＶＯｏを検出するセンサ６６と、カムの切換時に実ス
ロットル開度ＴＶＯ（ｌより得られるであろう、現在使
用しているカムに対する目標トルクＴｏを演算する手段
６７と、カムの切換前後で同じトルクが得られるように
この目標トルクＴ。
作量と関係なくスロットル開度を変えうるスロットル開
閉装置６１と、少なくともバルブリフト特性の異なる２
つのカムと、これらのカムを切換えうるＩｆｆ構とから
なる可変動弁装置６２と、前記アクセルペダル操作量ａ
を検出するセンサ６３と、このセンサ検出値に基づいて
定まる運転条件に応じたカムを選択する手段６４と、こ
の選択により前回選択したカムと相違する場合には今回
選択したカムに切換えられるように前記可変動弁装置６
２に切換信号を出力する手段６５と、実スロットル開度
ＴＶＯｏを検出するセンサ６６と、カムの切換時に実ス
ロットル開度ＴＶＯ（ｌより得られるであろう、現在使
用しているカムに対する目標トルクＴｏを演算する手段
６７と、カムの切換前後で同じトルクが得られるように
この目標トルクＴ。
に基づいて次に使用するカムに対する目標スロットル開
度ＴＶＯｌを演算する手段６８と、この目標スロットル
開度ＴＶＯｌと前記実スロットル開度検出値との差ΔＴ
ＶＯ（＝ ＴＶｏｌ−ＴＶＯｏ）全計算する手段６９と
、この差ΔＴＶＯだけスロットル開度を変化させた場合
に追従できずに残る吸入負圧の変化幅ΔＢＯＯＳＴを演
算する手段７０と、この吸入負圧の変化幅ΔＢＯＯＳＴ
に対応してカム切換時にスロットル開度を前記スロット
ル開度差ΔＴＶＯよりもオーバーシュートさせる量ΔＴ
ＶＯ’を演算する手段７１と、このオーバーシュート量
ΔＴＶＯ”と前記スロットル開度差ΔＴＶＯの和および
前記実スロットル開度検出値Ｔ Ｖ ＯＣ１に基づいて
吸入負圧の応答遅れの時定数τ′を演算する手段７２と
、前記スロットル開度差ΔＴＶＯとオーバーシュート量
ΔＴＶＯ”の和をカム切換直後のスロットル操作量とし
、その後はオーバーシュート量ΔＴＶＯ”を初期値とし
て前記時定数τ′でスロットル操作量を決定する手ｒｉ
’ｉ３と、この決定されたスロットル操作量に応じた駆
動信号を前記スロットル開閉量Ｎ６１に出力する手段７
４とを設けた。
度ＴＶＯｌを演算する手段６８と、この目標スロットル
開度ＴＶＯｌと前記実スロットル開度検出値との差ΔＴ
ＶＯ（＝ ＴＶｏｌ−ＴＶＯｏ）全計算する手段６９と
、この差ΔＴＶＯだけスロットル開度を変化させた場合
に追従できずに残る吸入負圧の変化幅ΔＢＯＯＳＴを演
算する手段７０と、この吸入負圧の変化幅ΔＢＯＯＳＴ
に対応してカム切換時にスロットル開度を前記スロット
ル開度差ΔＴＶＯよりもオーバーシュートさせる量ΔＴ
ＶＯ’を演算する手段７１と、このオーバーシュート量
ΔＴＶＯ”と前記スロットル開度差ΔＴＶＯの和および
前記実スロットル開度検出値Ｔ Ｖ ＯＣ１に基づいて
吸入負圧の応答遅れの時定数τ′を演算する手段７２と
、前記スロットル開度差ΔＴＶＯとオーバーシュート量
ΔＴＶＯ”の和をカム切換直後のスロットル操作量とし
、その後はオーバーシュート量ΔＴＶＯ”を初期値とし
て前記時定数τ′でスロットル操作量を決定する手ｒｉ
’ｉ３と、この決定されたスロットル操作量に応じた駆
動信号を前記スロットル開閉量Ｎ６１に出力する手段７
４とを設けた。
（作用）
たとえば可変動弁装置６２では燃費重視カムと動力重視
カムとの２つのカムが備えられる。切換信号出力手段６
５により燃費重視から動力重視のカムへと切換えられる
場合でみると、演算手段６７．６８では、燃費重視カム
によれば、そのときのスロットル開度ＴＶＯ，に対して
発生するであろう目標トルクＴｏが演算され、このトル
クＴｏからは、動力重視カムを用いた場合にこの同じト
ルクＴ。
カムとの２つのカムが備えられる。切換信号出力手段６
５により燃費重視から動力重視のカムへと切換えられる
場合でみると、演算手段６７．６８では、燃費重視カム
によれば、そのときのスロットル開度ＴＶＯ，に対して
発生するであろう目標トルクＴｏが演算され、このトル
クＴｏからは、動力重視カムを用いた場合にこの同じト
ルクＴ。
を発生させるために必要となる目標スロットル開度ＴＶ
Ｏ、が演算される。
Ｏ、が演算される。
したがって、燃費重視カムから動力重視カムへの切換時
にＴＶＯ，とＴＶＯ、の開度差ΔＴＶＯだけスロットル
開度を小さくすると、カム特性の相違に基づくカム切換
時のトルク増がほぼ抑えられる。
にＴＶＯ，とＴＶＯ、の開度差ΔＴＶＯだけスロットル
開度を小さくすると、カム特性の相違に基づくカム切換
時のトルク増がほぼ抑えられる。
一方、演算手段７０．７１で、スロットル開度差ΔＴＶ
Ｏだけスロットル弁を閉じた場合に追従できずに残る吸
入負圧の変化幅ΔＢＯＯＳＴが、この吸入負圧変化幅６
口０ＯＳＴからさらにオーバーシュート量ΔＴＶＯ’が
順次演算され、また演算手段７２で空気量のシリングへ
の応答遅れを定める時定数τ′が演算される。
Ｏだけスロットル弁を閉じた場合に追従できずに残る吸
入負圧の変化幅ΔＢＯＯＳＴが、この吸入負圧変化幅６
口０ＯＳＴからさらにオーバーシュート量ΔＴＶＯ’が
順次演算され、また演算手段７２で空気量のシリングへ
の応答遅れを定める時定数τ′が演算される。
そして、決定手段７３と出力手段７４により、カムの切
換直後はスロットル開度差ΔＴＶＯよりもオーバーシュ
ート量ΔＴＶＯ’だけチロにスロットル弁が閉じられ、
その後にオーバーシュート量ΔＴＶθ′を初期値として
、上記の時定数τ′でスロットル弁が開かれると、オー
バーシュート量ΔＴＶＯ’の分だけ余計に吸入負圧が発
達し、この負圧が、慣性によりシリングに流入しようと
する空気を引っ張り戻すので、容積効果に起因するわず
かなトルク段差までも生じないようにされる。
換直後はスロットル開度差ΔＴＶＯよりもオーバーシュ
ート量ΔＴＶＯ’だけチロにスロットル弁が閉じられ、
その後にオーバーシュート量ΔＴＶθ′を初期値として
、上記の時定数τ′でスロットル弁が開かれると、オー
バーシュート量ΔＴＶＯ’の分だけ余計に吸入負圧が発
達し、この負圧が、慣性によりシリングに流入しようと
する空気を引っ張り戻すので、容積効果に起因するわず
かなトルク段差までも生じないようにされる。
（実施例）
第２図と第３図で示した可変動弁装置はいわゆるエンド
ピボット式のもので、その構成自体はすでに提案されて
いる。
ピボット式のもので、その構成自体はすでに提案されて
いる。
２１は燃費重視の第１カム、２２と２３は動力重視の＄
２．第３カム、２４は吸気バルブ炙または排気バルブ）
、２５１土力ム７オロア部をローラ２６とし、このロー
ラ２６が第１カム２１と接する、いわゆるローラロッカ
ーアーム（後述するサブ口・７カーアームに対してはメ
インロッカーアームとなる）、２７はロッカーシャフト
である。
２．第３カム、２４は吸気バルブ炙または排気バルブ）
、２５１土力ム７オロア部をローラ２６とし、このロー
ラ２６が第１カム２１と接する、いわゆるローラロッカ
ーアーム（後述するサブ口・７カーアームに対してはメ
インロッカーアームとなる）、２７はロッカーシャフト
である。
メインロッカーアーム２５には、シャフト３０を介して
２つのサブロッカーアーム２８．２９が揺動自在に支持
され、一方のサブロッカーアーム２８には第２カム２２
が、他方のサブロッカーアーム２９には第３カム２３が
それぞれ摺接される。
２つのサブロッカーアーム２８．２９が揺動自在に支持
され、一方のサブロッカーアーム２８には第２カム２２
が、他方のサブロッカーアーム２９には第３カム２３が
それぞれ摺接される。
ただし、サブロッカーアーム２９（２８についても）は
バルブ２４と接する部位を持たず、第３図のように、ロ
ストモーションスプリング３１の弾性力によりカムから
離れないようにされている。
バルブ２４と接する部位を持たず、第３図のように、ロ
ストモーションスプリング３１の弾性力によりカムから
離れないようにされている。
一方のサブロッカーアーム２８の揺動部位には円柱状の
ビン３２が、またメインロッカーアーム２５にもビン３
２と細心を同じくしがっ同径のビン３４がそれぞれロッ
カーシャフト方向に摺動自在に設けられ、リターンスプ
リング３６により常時は第２図において下方に付勢され
、図示状態にある。この状態では、一体に形成されたカ
ム２１〜２３が回転すると、第１カム２１にしたがって
メインロッカーアーム２号が揺動し、吸気バルブ・ ２
４が開閉される。
ビン３２が、またメインロッカーアーム２５にもビン３
２と細心を同じくしがっ同径のビン３４がそれぞれロッ
カーシャフト方向に摺動自在に設けられ、リターンスプ
リング３６により常時は第２図において下方に付勢され
、図示状態にある。この状態では、一体に形成されたカ
ム２１〜２３が回転すると、第１カム２１にしたがって
メインロッカーアーム２号が揺動し、吸気バルブ・ ２
４が開閉される。
この状態からビン３４の収まる油圧室３８に油通路４０
を介して作動油が導かれると、カムのベースサークル域
でリターンスプリング３６に抗し２つのビン３４．３２
がともに第２図において押し上げられ、サブロッカーア
ーム２８がメインロッカーアーム２５に対してくし刺し
状態となる。このくし刺し状態では、メインとサブの両
口ツカ−アーム２８．２９が一体的に動作するので、バ
ルブリフト特性は第２カム２２にしたがう。つまり、バ
ルブリフト特性が動力重視に切換えられ、発生するトル
クが増やされる。第５図に各カム２１〜２３の全開性能
を示す。
を介して作動油が導かれると、カムのベースサークル域
でリターンスプリング３６に抗し２つのビン３４．３２
がともに第２図において押し上げられ、サブロッカーア
ーム２８がメインロッカーアーム２５に対してくし刺し
状態となる。このくし刺し状態では、メインとサブの両
口ツカ−アーム２８．２９が一体的に動作するので、バ
ルブリフト特性は第２カム２２にしたがう。つまり、バ
ルブリフト特性が動力重視に切換えられ、発生するトル
クが増やされる。第５図に各カム２１〜２３の全開性能
を示す。
他方のサブロッカーアーム２９についてもその構成は一
方のサブロッカーアーム２８と同様である。
方のサブロッカーアーム２８と同様である。
なお、カム２１〜２３はそれぞれ部分負荷時、低速高負
荷時、高速高負荷時においてそれぞれ要求されるバルブ
リフト特性を満足するように異なるプロフィールを持ち
（第４図参照）、共通のカムシャフトに一体に形成され
ている。
荷時、高速高負荷時においてそれぞれ要求されるバルブ
リフト特性を満足するように異なるプロフィールを持ち
（第４図参照）、共通のカムシャフトに一体に形成され
ている。
上記油圧室３８．３９への油圧の切換は、！＃６図に示
した２つのソレノイドバルブ４５，４６により行なわれ
る。各ソレノイドバルブ４５．４６はいずれも常閉のタ
イプで、コントロールユニット５１からのＯＮ信号によ
り図示のように一方のツレ／イドバルブ４５が閏がれる
と、第２カム２２を働かせるための油圧室３８へとオイ
ルポンプからの作動油が導かれ、また一方のバルブ４５
を閉じ他方のバルブ４６を開くことにより、今度は第３
カム２３を働かせるための油圧室３つに作動油が導かれ
る。
した２つのソレノイドバルブ４５，４６により行なわれ
る。各ソレノイドバルブ４５．４６はいずれも常閉のタ
イプで、コントロールユニット５１からのＯＮ信号によ
り図示のように一方のツレ／イドバルブ４５が閏がれる
と、第２カム２２を働かせるための油圧室３８へとオイ
ルポンプからの作動油が導かれ、また一方のバルブ４５
を閉じ他方のバルブ４６を開くことにより、今度は第３
カム２３を働かせるための油圧室３つに作動油が導かれ
る。
さて、いまがりに第１カムより第２カムへの切換時で考
えると、カムの切換前後でスロットル開度が変わらなけ
れば、トルクは第１５図上段の一１α頻線のようにカム
の切換時にｂ−ｃ’間の大きなトルク増を生じ、この影
響を受けて車体が振動したり運転性に不共合を生じる。
えると、カムの切換前後でスロットル開度が変わらなけ
れば、トルクは第１５図上段の一１α頻線のようにカム
の切換時にｂ−ｃ’間の大きなトルク増を生じ、この影
響を受けて車体が振動したり運転性に不共合を生じる。
こうしたトルク段差が生じないようにするにはスロット
ル開度を第１５図下段のようにカムの切換点で所定量だ
け小さくすることであり、これにより第１５図上段の実
線のようにカムの切換点でのトルク段差を小さ（するこ
とができる。なお、上記の所定量は、トルク−スロット
ル開度特性を示す第１４図（破線が第１カム、実線が＄
２カムの特性）において、ｂ−０間に相当する。
ル開度を第１５図下段のようにカムの切換点で所定量だ
け小さくすることであり、これにより第１５図上段の実
線のようにカムの切換点でのトルク段差を小さ（するこ
とができる。なお、上記の所定量は、トルク−スロット
ル開度特性を示す第１４図（破線が第１カム、実線が＄
２カムの特性）において、ｂ−０間に相当する。
しかしながら、こうしたスロットル操作によっても、第
１５図上段のようにまだｂ−ｂ’のトルク段差が残って
いる。この小さな段差は、吸気管内の容積効果のためで
ある。
１５図上段のようにまだｂ−ｂ’のトルク段差が残って
いる。この小さな段差は、吸気管内の容積効果のためで
ある。
このｂ−ｂ”のトルク段差を第１６図においでさらに解
析すると、スロットル開度を■から■へと小さくした場
合に、これに対応して吸入負圧が■・から■へと瞬時に
強まることはな（、フレフタ容積があるために、吸入負
圧は実線のようにほぼ１次の応答遅れをもって強まって
いく。この場合、吸入負圧に発生トルクがほぼ比例する
ので、カムの切換点より吸入負圧の応答遅れに対応する
トルクが、＄１５図の実線のように発生してしまうので
ある。
析すると、スロットル開度を■から■へと小さくした場
合に、これに対応して吸入負圧が■・から■へと瞬時に
強まることはな（、フレフタ容積があるために、吸入負
圧は実線のようにほぼ１次の応答遅れをもって強まって
いく。この場合、吸入負圧に発生トルクがほぼ比例する
ので、カムの切換点より吸入負圧の応答遅れに対応する
トルクが、＄１５図の実線のように発生してしまうので
ある。
したがって、第１６図において■−■−〇と生じてしま
うトルク段差をなくすには、吸入負圧を■−■−〇（−
点鎖線で示す）とステップ的に変化させることが必要で
あり、そのためにはスロットル開度を一点ｌＩ４線で示
したように、カムの切換点で所定量△ＴＶＯ’だけ余分
に閉し、それから吸入負圧の応答遅れと同じ応答遅れを
もって、徐々にスロットル弁全開いていくことである。
うトルク段差をなくすには、吸入負圧を■−■−〇（−
点鎖線で示す）とステップ的に変化させることが必要で
あり、そのためにはスロットル開度を一点ｌＩ４線で示
したように、カムの切換点で所定量△ＴＶＯ’だけ余分
に閉し、それから吸入負圧の応答遅れと同じ応答遅れを
もって、徐々にスロットル弁全開いていくことである。
定性的ニハ、スロットル弁を閉じても、しばらくはシリ
ング内に空気が流入するので、その分だけスロットル弁
を多百に閉じなければならないのである。
ング内に空気が流入するので、その分だけスロットル弁
を多百に閉じなければならないのである。
８６図（こおいて、マイクロコンピュータからなるコン
トロールユニット５１には、エン：；ン回転数Ｎｅを検
出するセンサ（たとえばクランク角センサ）５２、アク
セルペダル操作量αを検出するセンサ５３、実スロット
ル開度ＴＶＯＵを検出するセンサ５４がらの信号が入力
され、コントロールユニット５１では、２つのソレノイ
ドバルブ４５．４６ｆ、１ｍ０Ｎ、ＯＦＦ信号を出力す
ることによりカム２１〜２３の切換を行うとともに、カ
ムの切換に伴う容積効果を考慮して目標スロットル開度
を求め、コレをサーボ駆動回路５５に目標タイミングで
出力してスロットル制御を行う。
トロールユニット５１には、エン：；ン回転数Ｎｅを検
出するセンサ（たとえばクランク角センサ）５２、アク
セルペダル操作量αを検出するセンサ５３、実スロット
ル開度ＴＶＯＵを検出するセンサ５４がらの信号が入力
され、コントロールユニット５１では、２つのソレノイ
ドバルブ４５．４６ｆ、１ｍ０Ｎ、ＯＦＦ信号を出力す
ることによりカム２１〜２３の切換を行うとともに、カ
ムの切換に伴う容積効果を考慮して目標スロットル開度
を求め、コレをサーボ駆動回路５５に目標タイミングで
出力してスロットル制御を行う。
前記サーボ駆動回路５５は、スロットル開度センサ５４
により検出された実際のスロットル開度がＣＰＵがら出
力される目標スロットル開度と一致するように両開度の
偏差に応じてスロットル弁５７に連結されたサーボモー
タ５６を正逆転駆動する。
により検出された実際のスロットル開度がＣＰＵがら出
力される目標スロットル開度と一致するように両開度の
偏差に応じてスロットル弁５７に連結されたサーボモー
タ５６を正逆転駆動する。
第７図はカムの切換制御を、また第８図はカム切換時の
スロットル制御を行わせるために組まれた７ひ−チャー
トで、所定の時間ごとに実行される。
スロットル制御を行わせるために組まれた７ひ−チャー
トで、所定の時間ごとに実行される。
これらの７０−チャートを用いて、この例の作用を説明
すると、そのときの運転条件により、３つあるカム２１
〜２３のうちいずれのカムを使うのかはマツプにしてあ
らかじめ定めてあり、このマツプを第９図に示す。
すると、そのときの運転条件により、３つあるカム２１
〜２３のうちいずれのカムを使うのかはマツプにしてあ
らかじめ定めてあり、このマツプを第９図に示す。
このマツプを参照するため、ステップ１でアクセルペダ
ル操作量ａとエンジン回転数Ｎｅを読みこみ、これらか
ら定まる運転条件に対する最適なカムボッジョンを、第
９図のマツプより求める（ステップ２）。
ル操作量ａとエンジン回転数Ｎｅを読みこみ、これらか
ら定まる運転条件に対する最適なカムボッジョンを、第
９図のマツプより求める（ステップ２）。
ステップ３では、前回求めたカムボッジョンと同じであ
るがどうかをみて、同じでなければカムを切換える場合
であると判断し、今回求めたカムポジションとなるよう
に、カムを切換える（ステップ４）。
るがどうかをみて、同じでなければカムを切換える場合
であると判断し、今回求めたカムポジションとなるよう
に、カムを切換える（ステップ４）。
ここでは、！＠１５図と第１６図に対応させて、第１カ
ム２１から第２カム２２への切換であったものとする。
ム２１から第２カム２２への切換であったものとする。
このカムの切換により、第８図ではステップ１３に進む
。
。
ステップ１３で、実スロットル開度ＴＶＯＱとエンジン
回転数Ｎｅから第１カム（現在用いているカム）で発生
するであろう目標トルクＴＯを、第１カムに対するトル
クマツプを参照して求め、続いて、このトルクＴｏとエ
ンジン回転数Ｎｅから、第２カム（次に切換えるカム）
を用いた場合にこの同じトルクＴｏを発生させるために
必要となる目標スロットル開度ＴＶＯ、を、第２カムに
対するトルクマツプを参照して求める（ステップ１４）
、たとえば、第１０図のマツプより目標トルクＴＯを求
め、第１１図のマツプより目標スロットル開度ＴＶＯｌ
を求めるのである。
回転数Ｎｅから第１カム（現在用いているカム）で発生
するであろう目標トルクＴＯを、第１カムに対するトル
クマツプを参照して求め、続いて、このトルクＴｏとエ
ンジン回転数Ｎｅから、第２カム（次に切換えるカム）
を用いた場合にこの同じトルクＴｏを発生させるために
必要となる目標スロットル開度ＴＶＯ、を、第２カムに
対するトルクマツプを参照して求める（ステップ１４）
、たとえば、第１０図のマツプより目標トルクＴＯを求
め、第１１図のマツプより目標スロットル開度ＴＶＯｌ
を求めるのである。
したがって、第１カムから第２カムへの切換時１： Ｔ
ＶＯ，） トＴＶＯｌノ閏＆差ΔＴＶＯ（＝ ＴＶＯＩ
−ＴＶＯＯ）り（ｆスロットル開度を小さくすると、ト
ルクは第１５図上段の実紛のように変化し、カム切換時
のトルク増をほぼ抑えることができる。
ＶＯ，） トＴＶＯｌノ閏＆差ΔＴＶＯ（＝ ＴＶＯＩ
−ＴＶＯＯ）り（ｆスロットル開度を小さくすると、ト
ルクは第１５図上段の実紛のように変化し、カム切換時
のトルク増をほぼ抑えることができる。
一方、ステップ１６でスロットル開度差ΔＴＷＯとエン
ジン回転数Ｎｅからこの差ΔＴｖＯだけスロットル弁を
閉じた場合に追従できずに残る吸入負圧の変化幅Δｅｏ
ｏｓｒをマツプを参照して求め、この吸入負圧変化幅Δ
ＢＯＯＳＴとエンジン回転数Ｎｅからはさらにカム切換
直後にスロットル弁を余計に閉じなければならない呈（
オーバーシュート量）ΔＴＶＯ′をマツプを参照して求
める（ステップ１７）。吸入負圧変化幅ΔＢＯＯＳＴと
オーバーシュート量ΔＴＶＯ′のマツプをそれぞれ第１
２図と第１３図に示す。
ジン回転数Ｎｅからこの差ΔＴｖＯだけスロットル弁を
閉じた場合に追従できずに残る吸入負圧の変化幅Δｅｏ
ｏｓｒをマツプを参照して求め、この吸入負圧変化幅Δ
ＢＯＯＳＴとエンジン回転数Ｎｅからはさらにカム切換
直後にスロットル弁を余計に閉じなければならない呈（
オーバーシュート量）ΔＴＶＯ′をマツプを参照して求
める（ステップ１７）。吸入負圧変化幅ΔＢＯＯＳＴと
オーバーシュート量ΔＴＶＯ′のマツプをそれぞれ第１
２図と第１３図に示す。
また、ステップ１８でスロットル部開口面８ＩＡ′を
Ａ ’＝ Ａ ｏ（１−ｃｏｓ（ＴνＯｏ−ΔＴＶＯ−
ΔＴＶＯ’））・・・（ｉ＞ により計算し、このスロットル部開口面８１１Ａ’とエ
ンジン回転数Ｎｅを用いて、空気量のシリングへの応答
遅れを定める時定数τ′を τ’＝Ｖｃ／（ＣＩ−Ａ’＋Ｃ２・ＶＨ−Ｎｅ−り）・
・・（１１） により計算すや（ステップ１９）。
ΔＴＶＯ’））・・・（ｉ＞ により計算し、このスロットル部開口面８１１Ａ’とエ
ンジン回転数Ｎｅを用いて、空気量のシリングへの応答
遅れを定める時定数τ′を τ’＝Ｖｃ／（ＣＩ−Ａ’＋Ｃ２・ＶＨ−Ｎｅ−り）・
・・（１１） により計算すや（ステップ１９）。
ただし、（ｉ）式においてＡＯはスロットル弁全開時の
スロットル部開口面積（一定値）、また（ｉｉ）式にお
いてＶｅはコレクタ容積、ＶＨは排気量、Ｃ１、Ｃ２は
定数、ηは充填効率である。
スロットル部開口面積（一定値）、また（ｉｉ）式にお
いてＶｅはコレクタ容積、ＶＨは排気量、Ｃ１、Ｃ２は
定数、ηは充填効率である。
カムの切換直後はスロットル開度差ΔＴＶＯよりもオー
バーシュート量ΔＴＶＯ’だけ多口にスロットル弁を閉
じるのであるが（ステップ２０）、その後はオーバーシ
ュート量ΔＴＶＯ’を初期値として、上記の時定数τ′
でスロットル弁を開いてい（（ステップ２２）。
バーシュート量ΔＴＶＯ’だけ多口にスロットル弁を閉
じるのであるが（ステップ２０）、その後はオーバーシ
ュート量ΔＴＶＯ’を初期値として、上記の時定数τ′
でスロットル弁を開いてい（（ステップ２２）。
このようにして、スロットル弁が操作されると、オーバ
ーシュート量ΔＴＶＯ’の分だけ余計に吸入負圧が発達
し、この負圧が、慣性によりシリンダに流入しようとす
る空気を引っ張り戻そうとするので、ｖ＆１５図上段で
示したｂ−ｂ’のわずがなトルク段差までも生じないよ
うにされるのである。
ーシュート量ΔＴＶＯ’の分だけ余計に吸入負圧が発達
し、この負圧が、慣性によりシリンダに流入しようとす
る空気を引っ張り戻そうとするので、ｖ＆１５図上段で
示したｂ−ｂ’のわずがなトルク段差までも生じないよ
うにされるのである。
なお、ステップ２１での基準値ｔｏには静定時間に余裕
を持たせた値を選んでいる。
を持たせた値を選んでいる。
実施例では、第１カムから第２カムへの切換時で説明し
たが、第２カムから第３カムへの、またこれらの逆への
切換時についても同様である。
たが、第２カムから第３カムへの、またこれらの逆への
切換時についても同様である。
なお、第１図との関係では、ステップ２がカム選択手段
６４、ステップ３，４が切換信号出力手段６５、ステッ
プ１３が目標トルク演算手段６７、ステップ１４が目標
スロットル開度演算手段６８、ステップ１５がスロット
ル開度差計算手段６９、ステップ１６が吸入負圧変化幅
演算手段７０、ステップ１７がオーバーシュート量演算
手段７１、ステップ１８．１９が時定数演算手段７２、
ステップ２０．２２がスロットル操作量決定手段７３と
駆動信号出力手段７４の機能を果たしている。
６４、ステップ３，４が切換信号出力手段６５、ステッ
プ１３が目標トルク演算手段６７、ステップ１４が目標
スロットル開度演算手段６８、ステップ１５がスロット
ル開度差計算手段６９、ステップ１６が吸入負圧変化幅
演算手段７０、ステップ１７がオーバーシュート量演算
手段７１、ステップ１８．１９が時定数演算手段７２、
ステップ２０．２２がスロットル操作量決定手段７３と
駆動信号出力手段７４の機能を果たしている。
（発明の効果）
この発明では、カムの切換時に、カム特性の相違に基づ
くトルク段差を生じないようにスロットル操作を行うと
ともに、さらに容積効果を考慮してカム切換直後にはこ
のスロットル操作量よりも余分にオーバーシュートして
操作し、その後はこのオーバーシュート量を初期値とし
て吸入負圧の応答遅れの時定数でスロットル弁を操作す
るようにしたため、カム切換時のトルク変動を抑制して
、運転性を良好に維持することができる。
くトルク段差を生じないようにスロットル操作を行うと
ともに、さらに容積効果を考慮してカム切換直後にはこ
のスロットル操作量よりも余分にオーバーシュートして
操作し、その後はこのオーバーシュート量を初期値とし
て吸入負圧の応答遅れの時定数でスロットル弁を操作す
るようにしたため、カム切換時のトルク変動を抑制して
、運転性を良好に維持することができる。
第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図は一実施例
の可変動弁装置の平面図、第３図は第２図のＸ−Ｘ線断
面図、第４図と第５図はこの装置のバルブリフトと全開
トルクの各特性図、第６図は前記実施例の制御システム
図、第７図と第８図はこの実施例の制御動作を説明する
ための流れ図、第９図ないし第１３図はカムボッジョン
、第１カムに対する目標トルり、ｔＩｆＪ２カムに対す
る目標トルク、吸入負圧変化幅ΔＢＯＯＳＴ、オーバー
シュート量ΔＴＶＯ’の各マツプ特性図、第１４図はト
ルク−スロットル開度特性図、第１５図と第１６図は同
じくカム切換時の作用を説明するための波形図である。 ２１・・・第１カム、２２・・・第２カム、２３・・・
第３カム、２５・・・メインロッカーアーム、２８．２
９・・・サブロッカーアーム、３２〜３５・・・ビン、
３８゜３９・・・油圧室、４５．４６−・ソレノイドバ
ルブ、５１・・・フントロールユニ７）、５２・・・ク
ランク角センサ（エンジン回転数センサ）、５３・・・
アクセルペブル操作量センサ、５４・・・開度ットル開
度センサ、５５・・・サーボ駆動回路、５６・・・サー
ボモータ、５７・・・スロットル弁、６’ｌ・・・スロ
ットル開ｍｉｉ、６２・・・可変動弁装置、６３・・・
アクセルペブル操作量センサ、６４・・・カム選択手段
、６５・・・切換信号出力手段、６６・・・スロットル
開度特性図、６７・・・目標トルク演算手段、６８・・
目標スロントル開度演算手段、６９・・・スロットル開
度差計算手段、７０・・・吸入負圧変化幅演算手段、７
１・・・オーバーシュート量演算手段、７２・・・時定
数演算手段、７３・・・スロットル操作量決定手段、７
４・・・駆動信号出力手段。 一、、、２Ｑ、；！ 呪と； 第３図 第４図 第５図 エンヅン匣■云＆ ｒｐｍ 第７図 １１９図 カムポジションマンブ エンジン回転数 Ｎｅ 第１０図 ８００ ２０００ ３２０ＯＮ！
ｐｐｍ］ 第１１図 Ｎｅ ［ｒｐｍコ 第１２図 ΔＢＯＯ５Ｔマツ１ Ｎ・ 第１３図 ΔＴＶＯＩ ７．、ア
の可変動弁装置の平面図、第３図は第２図のＸ−Ｘ線断
面図、第４図と第５図はこの装置のバルブリフトと全開
トルクの各特性図、第６図は前記実施例の制御システム
図、第７図と第８図はこの実施例の制御動作を説明する
ための流れ図、第９図ないし第１３図はカムボッジョン
、第１カムに対する目標トルり、ｔＩｆＪ２カムに対す
る目標トルク、吸入負圧変化幅ΔＢＯＯＳＴ、オーバー
シュート量ΔＴＶＯ’の各マツプ特性図、第１４図はト
ルク−スロットル開度特性図、第１５図と第１６図は同
じくカム切換時の作用を説明するための波形図である。 ２１・・・第１カム、２２・・・第２カム、２３・・・
第３カム、２５・・・メインロッカーアーム、２８．２
９・・・サブロッカーアーム、３２〜３５・・・ビン、
３８゜３９・・・油圧室、４５．４６−・ソレノイドバ
ルブ、５１・・・フントロールユニ７）、５２・・・ク
ランク角センサ（エンジン回転数センサ）、５３・・・
アクセルペブル操作量センサ、５４・・・開度ットル開
度センサ、５５・・・サーボ駆動回路、５６・・・サー
ボモータ、５７・・・スロットル弁、６’ｌ・・・スロ
ットル開ｍｉｉ、６２・・・可変動弁装置、６３・・・
アクセルペブル操作量センサ、６４・・・カム選択手段
、６５・・・切換信号出力手段、６６・・・スロットル
開度特性図、６７・・・目標トルク演算手段、６８・・
目標スロントル開度演算手段、６９・・・スロットル開
度差計算手段、７０・・・吸入負圧変化幅演算手段、７
１・・・オーバーシュート量演算手段、７２・・・時定
数演算手段、７３・・・スロットル操作量決定手段、７
４・・・駆動信号出力手段。 一、、、２Ｑ、；！ 呪と； 第３図 第４図 第５図 エンヅン匣■云＆ ｒｐｍ 第７図 １１９図 カムポジションマンブ エンジン回転数 Ｎｅ 第１０図 ８００ ２０００ ３２０ＯＮ！
ｐｐｍ］ 第１１図 Ｎｅ ［ｒｐｍコ 第１２図 ΔＢＯＯ５Ｔマツ１ Ｎ・ 第１３図 ΔＴＶＯＩ ７．、ア
Claims (1)
- アクセルペダルの操作量と関係なくスロットル開度を変
えうるスロットル開閉装置と、少なくともバルブリフト
特性の異なる２つのカムと、これらのカムを切換えうる
機構とからなる可変動弁装置と、前記アクセルペダル操
作量を検出するセンサと、このセンサ検出値に基づいて
定まる運転条件に応じたカムを選択する手段と、この選
択により前回選択したカムと相違する場合には今回選択
したカムに切換えられるように前記可変動弁装置に切換
信号を出力する手段と、実スロットル開度を検出するセ
ンサと、カムの切換時に実スロットル開度より得られる
であろう、現在使用しているカムに対する目標トルクを
演算する手段と、カムの切換前後で同じトルクが得られ
るようにこの目標トルクに基づいて次に使用するカムに
対する目標スロットル開度を演算する手段と、この目標
スロットル開度と前記実スロットル開度検出値との差を
計算する手段と、この差だけスロットル開度を変化させ
た場合に追従できずに残る吸入負圧の変化幅を演算する
手段と、この吸入負圧の変化幅に対応してカム切換時に
スロットル開度を前記スロットル開度差よりもオーバー
シュートさせる量を演算する手段と、このオーバーシュ
ート量と前記スロットル開度差の和および前記実スロッ
トル開度検出値に基づいて吸入負圧の応答遅れの時定数
を演算する手段と、前記スロットル開度差とオーバーシ
ュート量の和をカム切換直後のスロットル操作量とし、
その後はオーバーシュート量を初期値として前記時定数
でスロットル操作量を決定する手段と、この決定された
スロットル操作量に応じた駆動信号を前記スロットル開
閉装置に出力する手段とを設けたことを特徴とするエン
ジンのスロットル制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2321678A JP2722815B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | エンジンのスロットル制御装置 |
| US07/797,950 US5143037A (en) | 1990-11-26 | 1991-11-26 | Variable cam engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2321678A JP2722815B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | エンジンのスロットル制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04191449A true JPH04191449A (ja) | 1992-07-09 |
| JP2722815B2 JP2722815B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=18135199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2321678A Expired - Fee Related JP2722815B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | エンジンのスロットル制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5143037A (ja) |
| JP (1) | JP2722815B2 (ja) |
Cited By (4)
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| JP2007162560A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010031849A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-02-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 車両用スリップ抑制制御装置 |
| 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 |
| CN110080889A (zh) * | 2018-01-25 | 2019-08-02 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置 |
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| US6978764B1 (en) * | 1999-10-18 | 2005-12-27 | Ford Global Technologies, Inc. | Control method for a vehicle having an engine |
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| JPS63124839A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-28 | Honda Motor Co Ltd | 空燃比設定方法 |
| JPS63167016A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-11 | Honda Motor Co Ltd | 多気筒内燃機関の動弁装置 |
| JPS6480711A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-27 | Honda Motor Co Ltd | Valve system controller for internal combustion engine |
| JPH0621575B2 (ja) * | 1988-04-13 | 1994-03-23 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の動弁制御方法 |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP2321678A patent/JP2722815B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-11-26 US US07/797,950 patent/US5143037A/en not_active Expired - Lifetime
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