JPH04203248A

JPH04203248A - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH04203248A
Application number: JP2332599A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Itoyama; 浩之糸山; Hiroshi Komatsu; 宏小松
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1992-07-23
Anticipated expiration: 2012-07-30
Also published as: US5168851A; JP2636498B2

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）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バルブと
のあいだの特性を任意に変化させうるちのに関する。

（従来の技術）アクセルペダル操作量と実際のスロットル開度とのあい
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、０８１５６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、エンジ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ニー５＝とができ、またスリップ検出時のトラクンョンコントロ
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が悪くなる。

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、カムの切換時にト
ルクが増加したり減少したりするので、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、カム切換に際してスロットルバル
ブ（スロットルバルブ操作量やスロットル操作タイミン
グ）と点火時期（点火時期遅角量や点火時期遅角タイミ
ング）を必要に応じて制御することにより、カム切換前
のトルクをそのまま維−６＝持させて、運転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）ｌの発明は、第１図（Ａ）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機構とか
らなる可変動弁装置６２と、前記アクセルペダル操作量
α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て、次に使用するカムポジショ
ンを選択する手段６４と、現在使用中のカムポジション
を検出するセンサ６５と、この現在使用中のカムポジシ
ョンと前記衣に使用するカムポジションとの比較により
高トルク側へのカム切換であるかどうかを判定する手段
６６と、高トルク側へのカム切換であるとき次に使用ｒ
るカムに切換えられるように前記可変動弁装置６２に対
して切換信号を出力する手段６７と、このカム切換信号
の出力を受けて実際にカムが切換わるタイミングを設定
する手段６８と、エンジンの負荷（たとえばスロットル
開度）を検出するセンサ６９と、このセンサ検出値に基
づいて、定常時のトルクが同一となるように、エンジン
負荷が大きくなるほど大きくなるスロットル開度減少量
ΔＴＶＯ，を演算する手段７０と、同じくこのセンサ検
出値に基づいて、カム切換直後にオーバーシュートする
トルク段差が吸収されるように、エンジン負荷が大きく
なるほど大すくなる点火時期遅角量ΔＡｔ）Ｖ　ｌを演
算する手段７１と、それでも残るトルク増加分が吸収さ
れるように、前記実際のカム切換タイミングに先だって
スロットルバルブを閉じるタイミングを前記カム切換信
号の出力を受けて設定する手段７２と、このスロットル
バルブ閉タイミングになったかどうかを判定する手段７
３と、このスロットルバルブ閉タイミングになると、前
記スロットル開度減少量△ＴＶＯｌだけスロットルバル
ブが閉じられるように、前記スロットル開閉装置６１に
対して駆動信号を出力する手段７４と、前記実際のカム
切換タイミングになったかどうかを判定する手段＝７− ７５と、この実際のカム切換タイミングになると、前記
点火時期遅角量へＤＶ　ｌだけ基本点火時期ΔＤ　Ｖ　
、、を遅角させて点火時期ＡＤＶを決定する手段７６と
、この決定された点火時期へ〇Ｖの信号を受けて点火を
行う装［６７７とを設けた。

ｆＩＳ２の発明は、第１図（Ｂ）で示すように、アクセ
ルペダルの繰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機
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α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て、次に使用するカムポ
ジションを選択する手段６４と、現在使用中のカムポジ
ションを検出するセンサ６５と、この現在使用中のカム
ポジションと前記衣に使用するカムポジションとの比較
により低トルク側へのカム切換であるかどうかを判定す
る手段８１と、低トルク側へのカム切換であるとき次に
使用するカムに切換えられるように前記可変動弁装置６
２に対して切換例号を出力する手段８２と、このカム切
換信号の出力を受けて実際にカムが切換わるタイミング
を設定する手段６８と、エンジンの負荷（たとえばスロ
ットル開度）を検出するセンサ６つと、このセンサ検出
値に基づいて、定常時のトルクが同一となるように、エ
ンジン負荷が大きくなるほど大きくなるスロ；・トル開
度増加量ΔＴＶＯ２を演算する手段８３と、吸入空気の
応答遅れが生じないように、実際のカム切換タイミング
に先だってスロットルバルブを開くタイミングを前記カ
ム切換信号の出力を受けて設定する手段８４と、このス
ロットル間タイミングになったかどうかを判定する手段
８５と、このスロットル開タイミングになると、前記ス
ロットル開度増加量△Ｔｖ０２だけスロットルバルブが
開かれるように、前記スロットル開閉装置６１に対して
駆動信号を出力する手段８６と、前記実際のカム切換タ
イミングに先だって点火時期を遅角させるタイミングを
設定する手段８７と、この場合の、貞火時期遅角量△＾
ＤＶ２を、前記エンジン負荷センサ検出値に基づいて、
エンジン負荷が＝１０− 大とくなるほど大きく演算する手段８８と、前記点火時
期遅角タイミングになったがどうかを判定する手段８つ
と、この点火時期遅角タイミングになると、前記点火時
期遅角量＾Ｄ　Ｖ　、２だけ基本点火時期〆１ＤＶＮを
遅角させて、点火時期＾ＤＶを決定する手段９０と、こ
の決定された点火時期Ａ　Ｄ　Ｖ　２の信号を受けて点
火を行う装置７７と、前記実際のカム切換タイミングに
なったがどうかを判定する手段７５と、この実際のカム
切換タイミングになると、前記点火時期遅角量の演算を
停止させる手段９１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（低トルク
カム）と動力重視カム（高トルクカム）との２つのカム
が備えられ、加速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、ｆｆ１ｆｆｌのカム切換
タイミングと同時にスロットルバルブが閉じられること
で、実際のカム切換タイミングより少したった後にはト
ルクがカム切換前と同じになる。

しかしながら、このスロットル操作を行った直後にはオ
ーバーシュートによるトルク段差が生じる。

これに対しで、点火時期が基本点火時期ΔＤ　Ｖ　、Ｊ
よりも遅らされると、燃焼が遅くなってトルクとして取
り出される分が減るため、スロットル揉作を行った直後
にオーバーシュートするトルク段差が吸収されてなくな
る。

しかしながら、この点火時期の遅角によっても、まだト
ルク増加分が残る。これに対して、実際のカム切換タイ
ミングに先だって、スロットルバルブが閉じられると、
２α火時期の遅角よつでも残るトルク増加分がなくされ
る。

次に、低トルク側へのカム切換の場合には、実際のカム
切換タイミングに先だってスロットルバルブを開き、か
つ実際のカム切換タイミングで点火時期を基本点火時期
へＤＶＮから進角させても、カム切換直後にアンダーシ
ュートするＹルク段差が残る。基本点火時期ΔＤｖＮは
、いわゆるＭＢＴをめざして設定されているので、それ
以上７α火時期を進角させても、トルクの増加を望めず
、カム切換ｆｆｆ　後にアンダーシュートするトルクを
補わせることがでとないからである。

これに対して、実際のカム切換タイミングに先だって点
火時期が遅角され、実際のカム切換タイミングでこの遅
角が停止されると、遅角停止によす燃焼が速くなってト
ルクが増加する。この増加したトルクによＩ）、カム切
換直後にアンダーシュー１するトルクが補われ、低トル
ク側へのカム切換時にも、トルク段差が吸収される。

（′に施例）第２図と第３図で示した可変動弁装置はり・わゆるエン
ドビボ／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は動力重視の第
２．第３カム、２４は吸気バルブ（または排ン又バルブ
）、２５はカム７才口７部をロー２２６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・ツカ−アームに対しＣ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。

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。

一方のサブロンカーアーム２８の揺動部位には円柱状の
ビン３２が、またメインロンカーアーム２５にもビン３
２と軸心を同じくしかつ同径のビン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１こおいて下方１こ付勢
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、ｆ！４１カム２１にし
たがってメインロンカーアーム２５が揺動し、吸気バル
ブ２４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ＰＩＳ２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
の両ロンカーアーム２８．２５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。

他力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。

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７１・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つのツレ／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ソレノイドバルブ４５が開かれると
、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３９に作動油が導かれる
。

第６図において、マイクロコンピユータからなるコン）
ロールユニント５１には、エンジン回転数Ｎｅを検出す
るセンサ（たとえばクランク角センザ）５２、アクセル
ペダル操作量αを検出するセンサ５３、スロットル開度
ＴＶＯを検出するセンサ５４、カムポジションセンサ５
８か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４５．４６にＯＮ、ＯＦＦ
信号を出力することによりカムの切換を行うとともに、
カム切換に応じた目標スロットル開度を求め、これをサ
ーボ駆動回路５５に目標タイミングで出力してスロット
ル操作を行う。

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ＣＰ　Ｕから
出力される目標スロ・／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。

また、スロットルバルブ５７よりも上流位置に設けたエ
ア７０−メータ６０がらの空気量信号も−ｙ　ン）　ｏ
　−ルユニッ）５４に入力され、コントロールユニット
５１では、このエア７０−メータ６０にて検出される吸
入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎｅから定まる基本点火
時期ΔＤｖＮを、上記のスロットル操作に合わせて遅角
させ、この遅角された点火時期信号を点火装置５つに出
力する。

さて、いよ低トルク側から高トルク側にカムを切換えた
場合（第１カムから第２カムへ、また第２カムから第３
カムへの切換時）の出力トルクの＝１７− 挙動を簡単なモデルで示すと、この場合のトルクは、第
１５図上段の実線で示した波形で表される。

このモデルを用いて、実際のカム切換タイミング（以下
「カム切換点」という）の直後に生じるトルク段差をな
くすことを考える。

まず、カム切換点でスロットルバルブを所定量ΔＴＶＯ
ｌだけ閉じてやると（破線で示す）、同図上段の破線で
示すように、カム切換点より少したった後にはトルクが
カム切換前と同じになる。

しかしながら、このスロットル繰作を行った直後にオー
バーシュートによるトルク段差が生じでおり、この分に
ついては、点火時期を基本点火時期＾ＤＶＮよりも所定
量△ΔＤＶＩだけ遅角させることで対処する。点火時期
を遅らせると、燃焼が遅くなって、トルクとして取り出
される分が減るからである。なお、基本点火時期ΔＤｖ
ＮはいわゆるＭ　Ｂ　Ｔとなるように、エンジンの負荷
と回転数に応して定められている。

実際にはこの点火時期の遅角によっても、−点鎖線で示
したように、わずかなトルク増加分が残る。この増加分
については、スロットルバルブを閉じるタイミングを、
カム切換点よりも所定の時１１ｉ　１１Ｖ　ＯＩだけｉ
ｔ＋７に持ってくることでなくすことができる。

なお、カムの切換信号が出力されてより、カム切換点ま
でには機構的に所定の時開ｔｃＡＭを要する。

したがって、カム切換信号を出力するタイミングを基準
として、（ｔｃＡ、、１ＬＴｖｏ＋）の時間経過したタ
イミングでスロットルバルブをまず△ＴＶＯｌだ（す閉
じ、さらにカム切換点で点火時期をΔＡＤＶ　ｌだけ遅
ら１２−ると、カム切換の前後てＩ・ルク段差をＭ消す
ることができる。第１５図上段にそのトルクの減る様子
を矢印で示している。

こうした制御を行わせるため、第７図と第８図（いずれ
も所定の時間（たとえば４＋ｎ５ｅｃ）ごとに実行され
る。）の７０−チャートが作られている。

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、そのと外の運転条件により、３つあるカムのう
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、アクセルペダル操作量αと
エンジン回転数Ｎｅを読みこみ（ステップ１）、これら
から定まる運転条件に対する最適なカムポジション（次
に使用するカムポジション）ＰＣＮＥＸ’ｌ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、現
在使用中のカムポジション（カムポジションセンサにて
検出される）ＰｃＮｏｗと次に使用するカムポジション
Ｐ　ＣＮＥＸ丁との比較により、同じでなければカムを
切換える場合であると判断し、カム切換信号を出力する
（ステップ４）。

ここでは、低トルク側から高トルク側へのカム切換（第
１カムから第２カムへ、また第２カムから第３カムへの
切換時）であったとする。

このカム切換信号が出た後は、＠１５図で示した４つの
パラメータ（ｔｃＡＭ＋ｔＴｖ０１＋△ＴＶＯｌおよび
ΔＡＤＶＩ）を制御しなければならない。前述したよう
に、ΔＴＶＯ、はトルクを定常値で同一とするためのス
コツ１ル開度減少量、ΔへＤＶＩはカム切換点直後のオ
ーバーシュート分のトルク段差を吸収するための点火時
期遅角量、ｔＴ’ＶＯ１はこの点火時期の遅角と前記の
スロットル開度の両方を行っても残る１ルク増加分を吸
収するため、実際のカム切換に先だってスロットルバル
ブを閉しるが、その閉じるタイミングからカム切換ノー
にまでの時間、Ｌ　ＣＡＩＪはカム切換４３号が出力さ
れてよりカム切換点までに要する時間である。

これら４つの値１：ｃＡＩＪ＋　ｊＴＶｏ　Ｉ＋ΔＴＶ
ＯｌおよびΔΔＤＶｌは、第１０図ないし第１３図で示
したように、あらかじめマツチングを行って求めてあり
、第８図のステップ１２においてカム切換信号が出力さ
れたことが４−〇断されると、２つの時間ｔ　ｃＡｕと
ＩｉＴ’Ｖ０１についてはそのときのエンジン回転数Ｎ
ｅから、またスロットル開度減少量△ＴＶＯｌと点火時
期遅角量Δ八ＤＶ、についてはそのときのエンジン回転
ＩＮｅとスロットル開度（エンジン負荷相当ｉ　）ＴＶ
Ｏとから、第１０図〜第１３図のマツプを参照して求め
る（ステップ１３〜１６）。

この場合、第１０図と第１１図においてエンンン回転数
Ｎｅが大きくなるほど、ＥＣ□と１ｒｖｏ＋の値を小さ
くしているのは、高回転になるほど応答が速くなるから
である。また、第１２図と第１３図においてΔＴＶＯｊ
と△ＡＤＶ　ｌの値を高負荷で大きくしているのは、高
負荷になるほどカム切換時のトルク段差が人外くなるの
で、これに合わせたものである。

なお、ステップ１６では点火時期を遅角させた後、基本
点火時期ΔＤｖＮまで戻す場合の進角速度（単位時間当
たりの進角量）をも、エンジン回転数Ｎｅとスロットル
開度゛「ｖＯとから求めている。この進角速度の特性は
（第１３図で重ねて示した）、点火時期遅角量△八ＤＶ
Ｉと同様であり、ｔＩＳ１４図のように、大きく遅角さ
せた場合は、進角速度も速くするのである。

一方、カム切換信号の出たタイミングでタイマを起動し
ておき、このタイマ値が（ｔｃＡＭｔＴｖｏ＋）の時間
と一致したタイミングでスロッ）・ルバルブをΔＴＶＯ
ｌだけ閉じ（ステップ１７）、同じくタイマ値がｔ　ｒ
ａｌ、ｌの時間と一致したタイミングで点火時期を遅角
させる。この場合、エンジン負荷（ＴＶＯ）が大きいほ
ど、またエンジン回転数Ｎｅが高いほど、スロットルバ
ルブが犬ぎく閉じられ、これに合わせて、［、ス火時期
も犬トく遅角される。

次に、第１６図ないし第２１図は第２実施例で、これは
、先の実施例と相違して、低トルク側へのカム切換の場
合（第２カムから第１カムへ、また第３カムから第２カ
ムへの切換時）である。

この場合も、基本的には先の実施例と制御の仕方はほぼ
同様である（第２１図下段の破線で示したように、定常
時のトルクが同一どなるように、スロットルバルブを所
定量へＴｖ０２だけ開き、かつ吸入空気の応答遅れが生
じないように、スロットルバルブをカム切換点よりも所
定の時間ｔＴＶＯ２だけ曲のタイミングで開く。）。

ただし、次の点で相違釘る。低トルク側へのカム切換時
にも、カム切換直後にアンダーシュートするｌ・ルク（
１２１図」−段に破線で示す）を補う必要があるが、点
火時期を単に進角させることでトルクを増加させること
はできない。基本点火時期ΔＤｖＮは、いわゆるＭＢＴ
に設定されているので、それ以上７弘火時期を進角させ
ても、燃焼が良くなるわけでなく、トルクの増加を望め
ないからである。

そこで、この場合には、第２１図中段の破線で示したよ
うに、カム切換、αより所定の時間ＩＡｔ＋ｖ２だけ前
で点火時期をあらかじめ所定量ΔΔＤＶ２だけ遅角させ
ており１力ム切換点になると、この遅角をやめる。これ
にＪ：す、実質的に点火時期を進まぜたと同じ効果が得
られることになって、カム切換直後にアングーシュー１
・するトルクを補うことができる。なお、’　Ａ　Ｄ　
Ｖ　２の値は、ＬＴＶＯ２と同様にエンジン回転数Ｎｅ
に依存させている（第１７図、第１８図参照）。

実際には同図中段と下段において実線で示したように、
点火時期とスロットル開度をステップ的に変化させるの
ではなく、カム切換信号の出力タイミングからＤｃＡｕ
　　’ＡＤＶ２＞だけ経過したタイミングより点火時期
を徐々に遅角し、またスロットルバルブについても、（
ｔｃＡＭｔＡｏｖ２）だけ経過したタイミングＪ：り徐
々に開くことで、制御性を良くする。

この斜線部分の直火時期の変化速度（遅角速度）とスロ
ットルバルブの変化速度（スロットル開速度）の特性を
、第１９図と第２０図に示す。なお、ｔ５１６図のステ
ップ２４での点火時期の変化速度には、基本点火時期Ａ
　Ｄ　Ｖ　Ｎへと戻すための進角速度も含Ａ７でいる。

第２２図ないし第２４図は第３寅施例である。

多気筒エンジンにおいても、低トルク側へのカム切換時
には、カム切換点に先立って点火時期を遅角しなければ
ならないのであるが、この例では第２４図で示したよう
に１．Ｔ′Ｊ、火時期を任意の気筒ずつ（４気筒エンジ
ンでは１気筒ずつ）ずらせて、しかも−度に点火時期遅
角量ΔΔＤＶ２のすべてを遅角させるのではなく、何回
かにわけて（図示のものは３回に分けている）遅角させ
るようにしたものである。これにより、全気筒−律にか
つ一度に遅角させたときにくらべ、トルクの段差を小さ
くすることがでとる。

一２５＝なお、同時に変化させる気筒数Ａは、第２３図のように
、所定の時開ＬＡＤＶ２と点火時期遅角量ΔΔＤ　Ｖ　
、２に応じて変化させることもでおる。同図において１
．α火時期遅角量ΔΔＤＶ２が大きくなる高負荷域で同
時変化気筒数Ａを多くしているのは、この域で同時変化
気筒数Ａを多くしてもトルク段差による運転性への影響
が少ないからである。

第２４図で示した任意の気筒別の点火時期遅角制御は、
高トルク側へ、のカム切換の場合も同様に適用すること
ができる。また、第２４図には点火時期を遅角させる場
合で示したが、遅角後に点火時期を基本点火時期へＤ　
Ｖ　、、よで戻すときにも、必要に応じた気筒ずつ進角
さぜることで、トルクの急変による運転性の悪化を防止
することができる。

第２５図ないし第２８図は第４実施例である。

点火時期を必要に応じて変化（遅角あるいは進角）させ
るにしても、先の３つの実施例で述べたカム切換時には
、それ以外の場合よりも一回に変化させる必要量が大き
いので、この例は、カム切換時に限って、点火時期制御
のリミングの幅を大２６一きくしたものである。

具体的に第２１図の例で述べると、点火時期遅角量Δ八
ＤＶ２は、たとえば２０’程度と比較的大きくなること
もあり、カッ、切換時にも７・７キング回避の場合に設
定されるリミッタ幅（３ないし５°）と同じにしてしま
うと、これに制限されて、点火時期遅角量△ＡＤＶ２の
何分の１がしか遅角させることができない。また、カム
切換時の点火時期制御リミッタの幅で固定すると、カム
切換時以外のとき（たとえばノッキング制御のとき）に
点火時期を必要以上に大きく遅角してしまい、トルク段
差が生じて、運転性を悪くする。

そこで、第２１図で示した点火時期遅角量△＾Ｄｖ２（
その後の進角量についても）に対しては、これに応じて
、カム切換点付近での点火時期制御＋７　ミッタの幅を
犬ト＜シ、それ以外では通常の値に戻すのである（第２
８図参照）。これにより、カム切換時に大幅に点火時期
を変化させることができる。

なお、第２８図において、［Ａ１．は点火時期制御リミ
・ンタ幅を変化させるタイミングからカム切換点までの
時間、へ糺は通常値からのりＥツタ変化幅、第２５図の
ステップ４３のＶＡＬはリミッタ変化速度（単位時間当
たりの変化幅）である（各特性は第２６図と第２７図に
示す）。

第２９図ないし第３２図は第５実施例である。

低トルク側へのカム切換の場合に点火時期を遅角させた
が、この例では、この点火時期の遅角に加えて、空燃比
をも制御するようにしたものである。カムの切換中、空
燃比を常に理論空燃比（１４，７）付近に保つよりも、
応答も考え、第３２図に示したように、カム切換点の前
がら空燃比Ａ／Ｆをリーン側へずらすことによって、ト
ルク段差を一段と小さくすることができる。

この場合の空燃比リーン化制御は、トルク段差を抑制す
ることを目的とするものであり、この空燃比リーン化制
御と前記点火時期の遅角制御の２つで、同時にカム切換
点前のトルクが抑制されることになると、一方の制御に
かかる負担が軽くなるし、経時変化などによりスロット
ル操作や点火時期の遅角制御にずれを生じた場合でも、
この空＝２７− 燃比リーン化制御によりある程度カバーすることもでき
る。

空燃比リーン化制御については、Ｌ−ジェトロニック方
式で採用される基本噴射パルス幅Ｔｐ（＝に−Ｑａ／Ｎ
ｅ、ただしＱａはエア７０−メータ出力、Ｋは定数）が
ほぼ理論空燃比を与える基本噴射量に相当するため、こ
の値を減少させることによってインジェクタからの噴射
量を減量させる。

なお、第３２図において、ｔＡＦＲは空燃比をリーン側
にずらすタイミングからカム切換点までの時間、Δ＾Ｆ
Ｉｔは空燃比のリーン化幅、■（第２９図のステップ５
３）は空燃比の変化速度（単位時間当たりの空燃比変化
幅）である（各特性は第３０図と第３１図に示す）。簡
単には、破線特性としてもかまわない。

この例はまた、第１５図で示した高トルク側へのカム切
換の場合にも適用することができる。

」二記の５つの実施例では、エンジン負荷としてスロッ
トル操作ＴＶＯで代表させたが、これ以外にも、アクセ
ルペダル繰作呈α、エア７０−メータ出力、１基本噴射
パルス幅Ｔ１１などを採用することもできる。

なお、第１図（Ａ）、１１図（１３）との関係では、第
７図のステップ２が次カムポジション選択手段６４、ス
テップ３が高トルク側カム切換判定手段６６、ステ・ン
ブ４が切換信号出力手段６７、第８図のステップ１２〜
１４がスロットル閉タイミング設定手段７２、ステップ
１２．４３がカム切換タイミング設定手段６８、ステッ
プ１５がスロットル開度減少量演算手段７０、ステップ
１６が点火時期遅角量演算手段７１、ステップ１７がス
ロットル閉タイミング判定手段７３と駆動信号出力手段
７４、ステップ１８がカム切換タイミング判定手段７５
と５α火時期決定手段７６、また第１６図のステ／プ１
２，１３．２１がスロットル閉タイミング設定手段８４
、ステップ１２，１３．２２が点火時期遅角タイミング
設定手段８７、ステップ２３がスロットル開度増加量演
算子段８３、ステップ２４が点火時期遅角量演算手段８
８、ステップ２５がスロットル閉タイミング判定手段８
５と駆動信号出力手段８６、ステンブ２６が点火時期遅
角タイミング判定手段８つ４点火時期決定手段９０、カ
ム切換タイミング？ｌ］定手段７５および遅角停止手段
９１の機能を果たしている。

（発明の効果）第１の発明では、低トルク側から高トルク側へのカム切
換時に、実際のカム切換タイミングに先だってスロット
ルバルブを閉じておき、実際のカム切換タイミングに今
わぜて点火時期を遅らせるように、また第２の発明では
、高トルク側がら低トルク側へのカム切換時に、実際の
カム切換タイミングに先だって、スロットルバルブを開
け、かつ点火時期を遅らせておき、実際のカム切換タイ
ミングになるとその点火時期の遅角を停止するように構
成したため、いずれの発明においても、カム切換前後で
のトルクを一定に保って運転性を良好に維持することが
で外る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ＞と！＠１図ＣＢ）は各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乎面図、第３図
は第２図のＸ−Ｘ線断面図、！＠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図はそれぞれカムポジション、カム切換時間＋１Ｃ
ＡＭ、所定時１１１ｔ７ｖｏＩ、スロットル開度増加量
、ΔＴＶＯｌ、点火時期遅角量△ΔＤＶＩのマツプ特性
図、第１４図はエンジン負荷を相違させた場合の点火時
期遅角量の特性を示す波形図、第１５図は同じく高トル
ク側へのカム切換の際の作用を説明するための波形図で
ある。第１６図は第２実施例の制御動作を説明するための流れ
図、第１７図ないし第２０図はそれぞれ所定時間ｔｉｖ
ｏ２、所定時間ＬＡＤＶ２、スロットル開度増加量ΔＴ
ＶＯ２、点火時期遅角量△＾ＤＶ２のマツプ特性図、第
２１図は同じく低トルク側へのカム切換の際の作用を説
明するための波形図である。第２２図は第３実施例の制御動作を説明するための流れ
図、第２３図は同時変化気筒数Ａのマ／＝３１− ブ特性図、第２４図は同じく低トルク側へのカム切換の
際の点火時期遅角量の変化を説明するための波形図であ
る。第２５図は第４実施例の制御動作を説明するための流れ
図、第２６図と第２７図はそれぞれ所定時間ＬＡＬとり
ミンク変化幅Δ糺のマツプ特性図、第２８図は同じく低
トルク側へのカム切換の際の７α火時期制御１ノミット
幅の変化を示す波形図である。第２９図は第５実施例の制御動作を説明するための流れ
図、第３０図と第３１図はそれぞれ所定時間１：ＡＦＲ
１空燃比リーン化幅ΔＡＦＲのマツプ特性図、ｊ１３２
図は同じく低トルク側へのカム切換の際の空燃比リーン
化幅の変化を示す波形図である。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、４５．４Ｇ・・・ソレフイド
バルブ、５１・・・コントロールユニット、５２・・・
クランク角センサ（、ｒ−ンノン回転数センサ）、５３
・・・アクセル＝３３＝ベグル操作量セン→ｔ、５４・・・スロ・ントル朋度セ
ンサ（エンジン負荷センサ）、５５・・・サーボ駆動回
路、５６・・・サーボモータ（アクチュエータ）、５７
・・・スロットル弁、５８・・・カムポジションセンサ
、５９・・・点火装置、６０・・・エア７０−メータ、
６１・・・スロットル開閉装置、６２・・・可変動弁装
置、６３・・・アクセルペダル操作量センサ、６４・・
・次カムポジション選択手段、６５・・・カムポジショ
ンセンサ、６６・・・高トルク側カム切換判定手段、６
７・・・切換信号出力手段、６８・・・カム切換タイミ
ング設定子Ｊ、Ｑ、６９・・・エンジン負荷センサ、７
０・・・スロットル開度減少量演算手段、７１・・・点
火時期遅角量演算手段、７２・・・スロットル閉タイミ
ング設定手段、７３・・・スロットル閉タイミング判定
手段、７４・・・駆動信号出力手段、７５・・・カム切
換タイミング判定手段、７６・・・点火時期決定手段、
７７・・・点火装置、８１・・・低トルク側カム切換判
定手段、８２・・・切換信号出力手段、８３・・・スロ
ットル開度増加量演算手段、８４・・・スロットル閉タ
イミング設定手段、８５・・・スロットル閉タイミング
設定手段、８６・・・駆動信号出力手段、８７・・・点
火時期遅角タイミング設定手段、８８・・・点火時期遅
角量演算手段、８３〕・・・点火時期遅角タイミング判
定手段、９０・・・点火時期決定手段、９１・・・遅角
停止手段。第３図第４図第５図エンシン回■ス委丈ｒｐｍ箪９　図カムポジションマノブ製　　　扉袈　　　暮蝋　　　扉］Ｖ↓ 一一十一一」七〇菅偽ミ脛　　璽

Claims

【特許請求の範囲】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て、次に使用するカムポジシ
ョンを選択する手段と、現在使用中のカムポジションを
検出するセンサと、この現在使用中のカムポジションと
前記次に使用するカムポジションとの比較により高トル
ク側へのカム切換であるかどうかを判定する手段と、高
トルク側へのカム切換であるとき次に使用するカムに切
換えられるように前記可変動弁装置に対して切換信号を
出力する手段と、このカム切換信号の出力を受けて実際
にカムが切換わるタイミングを設定する手段と、エンジ
ンの負荷を検出するセンサと、このセンサ検出値に基づ
いて、定常時のトルクが同一となるように、エンジン負
荷が大きくなるほど大きくなるスロットル開度減少量を
演算する手段と、同じくこのセンサ検出値に基づいて、
カム切換直後にオーバーシュートするトルク段差が吸収
されるように、エンジン負荷が大きくなるほど大きくな
る点火時期遅角量を演算する手段と、それでも残るトル
ク増加分が吸収されるように、前記実際のカム切換タイ
ミングに先だってスロットルバルブを閉じるタイミング
を前記カム切換信号の出力を受けて設定する手段と、こ
のスロットルバルブ閉タイミングになったかどうかを判
定する手段と、このスロットルバルブ閉タイミングにな
ると、前記スロットル開度減少量だけスロットルバルブ
が閉じられるように、前記スロットル開閉装置に対して
駆動信号を出力する手段と、前記実際のカム切換タイミ
ングになったかどうかを判定する手段と、この実際のカ
ム切換タイミングになると、前記点火時期遅角量だけ基
本点火時期を遅角させて点火時期を決定する手段と、こ
の決定された点火時期の信号を受けて点火を行う装置と
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。２、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て、次に使用するカムポジシ
ョンを選択する手段と、現在使用中のカムポジションを
検出するセンサと、この現在使用中のカムポジションと
前記次に使用するカムポジションとの比較により低トル
ク側へのカム切換であるかどうかを判定する手段と、低
トルク側へのカム切換であるとき次に使用するカムに切
換えられるように前記可変動弁装置に対して切換信号を
出力する手段と、このカム切換信号の出力を受けて実際
にカムが切換わるタイミングを設定する手段と、エンジ
ンの負荷を検出するセンサと、このセンサ検出値に基づ
いて、定常時のトルクが同一となるように、エンジン負
荷が大きくなるほど大きくなるスロットル開度増加量を
演算する手段と、吸入空気の応答遅れが生じないように
、実際のカム切換タイミングに先だってスロットルバル
ブを開くタイミングを前記カム切換信号の出力を受けて
設定する手段と、このスロットル開タイミングになった
かどうかを判定する手段と、このスロットル開タイミン
グになると、前記スロットル開度増加量だけスロットル
バルブが開かれるように、前記スロットル開閉装置に対
して駆動信号を出力する手段と、前記実際のカム切換タ
イミングに先だって点火時期を遅角させるタイミングを
設定する手段と、この場合の点火時期遅角量を、前記エ
ンジン負荷センサ検出値に基づいて、エンジン負荷が大
きくなるほど大きく演算する手段と、前記点火時期遅角
タイミングになったかどうかを判定する手段と、この点
火時期遅角タイミングになると、前記点火時期遅角量だ
け基本点火時期を遅角させて点火時期を決定する手段と
、この決定された点火時期の信号を受けて点火を行う装
置と、前記実際のカム切換タイミングになったかどうか
を判定する手段と、この実際のカム切換タイミングにな
ると、前記点火時期遅角量の演算を停止させる手段とを
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
。