JPH0563620B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0563620B2 JPH0563620B2 JP57166295A JP16629582A JPH0563620B2 JP H0563620 B2 JPH0563620 B2 JP H0563620B2 JP 57166295 A JP57166295 A JP 57166295A JP 16629582 A JP16629582 A JP 16629582A JP H0563620 B2 JPH0563620 B2 JP H0563620B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel ratio
- valve timing
- engine
- valve
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- 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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
本発明は、バルブタイミング可変式内燃機関の
空燃比制御方法に係り、特に、空燃比センサ及び
三元触媒を用いて排気ガス浄化対策が施された自
動車用エンジンに用いるのに好適な、エンジン運
転状態に応じてバルブのバルブの開閉タイミング
を変化させ、第１のバルブタイミングと第２のバ
ルブタイミングを得るバルブタイミング変化機構
と、酸素濃度センサにより検出される排気空燃比
の状態に応じて、空燃比のフイードバツク定数を
用いて空燃比フイードバツク制御量を作成し、該
空燃比フイードバツク制御量により空燃比をフイ
ードバツク制御して、空燃比が目標空燃比となる
ようにする空燃比制御機構とを備えたバルブタイ
ミング可変式内燃機関の空燃比制御方法の改良に
関する。
空燃比制御方法に係り、特に、空燃比センサ及び
三元触媒を用いて排気ガス浄化対策が施された自
動車用エンジンに用いるのに好適な、エンジン運
転状態に応じてバルブのバルブの開閉タイミング
を変化させ、第１のバルブタイミングと第２のバ
ルブタイミングを得るバルブタイミング変化機構
と、酸素濃度センサにより検出される排気空燃比
の状態に応じて、空燃比のフイードバツク定数を
用いて空燃比フイードバツク制御量を作成し、該
空燃比フイードバツク制御量により空燃比をフイ
ードバツク制御して、空燃比が目標空燃比となる
ようにする空燃比制御機構とを備えたバルブタイ
ミング可変式内燃機関の空燃比制御方法の改良に
関する。
一般に、内燃機関、例えば自動車用エンジンの
最適なバルブ開閉タイミングは、エンジン運転状
態に応じて変化し、例えば低速回転、中・高負荷
時は、高いトルクが発生されるよう、いわゆる低
速型のバルブタイミングを用いることが望まし
く、一方、高速回転時には、高い出力が得られる
よう、負荷に拘らず、いわゆる高速型のバルブタ
イミングを用いることが望ましく、又、低速回
転、低負荷時、特にアイドル時は、安定性を高め
るため、バルブオーバーラツプの小さなバルブタ
イミングを用いることが望ましい。 しかしながら従来は、各エンジン毎にバルブタ
イミングが固定されており、エンジン運転中に変
更することは不可能であつたため、低速回転、
中・高負荷時の性能、或いは、高速回転時やアイ
ドル時の性能のいずれか一方、或いは、両方を、
多少なりとも犠牲にして、バルブタイミングが設
定されており、エンジンの性能が最大限に発揮さ
れているとは言えなかつた。 このような欠点を解消するべく、例えば、バル
ブを駆動しているカム軸の位相を変更可能とする
ことにより、エンジン運転状態に応じてバルブの
開閉タイミングを、断続的に、或いは、連続的に
変化させるバルブタイミング変化機構を設けるこ
とが考えられる。 一方、内燃機関、特に、三元触媒を用いて排気
ガス浄化対策が施された自動車用エンジンにおい
ては、排気空燃比を厳密に理論空燃比近傍に保持
する必要があり、そのため、例えば、排気ガス中
の酸素濃度から排気空燃比を検知する酸素濃度セ
ンサからなる空燃比センサと、燃料噴射量を制御
することによつて混合気の空燃比を制御する電子
制御燃料噴射装置からなる空燃比制御手段とを備
え、前記空燃比センサの出力に応じて判定される
空燃比の状態（リーン−リツチ状態）に応じて、
スキツプ量、積分定数、遅延時間等の空燃比フイ
ードバツク定数を用いて空燃比フイードバツク制
御信号を作成し、該空燃比フイードバツク制御信
号により、前記電子制御燃料噴射装置の燃料噴射
量、即ち、空燃比をフイードバツク制御して、排
気ガス中の酸素濃度を、目標空燃比、例えば、理
論空燃比の混合気を燃焼させた場合の酸素濃度と
等しくするようにしたものが実用化されている。 このような空燃比制御によれば、エンジン運転
状態の変化に拘らず、良好な排気ガス浄化性能を
得ることができるという特徴を有する。
最適なバルブ開閉タイミングは、エンジン運転状
態に応じて変化し、例えば低速回転、中・高負荷
時は、高いトルクが発生されるよう、いわゆる低
速型のバルブタイミングを用いることが望まし
く、一方、高速回転時には、高い出力が得られる
よう、負荷に拘らず、いわゆる高速型のバルブタ
イミングを用いることが望ましく、又、低速回
転、低負荷時、特にアイドル時は、安定性を高め
るため、バルブオーバーラツプの小さなバルブタ
イミングを用いることが望ましい。 しかしながら従来は、各エンジン毎にバルブタ
イミングが固定されており、エンジン運転中に変
更することは不可能であつたため、低速回転、
中・高負荷時の性能、或いは、高速回転時やアイ
ドル時の性能のいずれか一方、或いは、両方を、
多少なりとも犠牲にして、バルブタイミングが設
定されており、エンジンの性能が最大限に発揮さ
れているとは言えなかつた。 このような欠点を解消するべく、例えば、バル
ブを駆動しているカム軸の位相を変更可能とする
ことにより、エンジン運転状態に応じてバルブの
開閉タイミングを、断続的に、或いは、連続的に
変化させるバルブタイミング変化機構を設けるこ
とが考えられる。 一方、内燃機関、特に、三元触媒を用いて排気
ガス浄化対策が施された自動車用エンジンにおい
ては、排気空燃比を厳密に理論空燃比近傍に保持
する必要があり、そのため、例えば、排気ガス中
の酸素濃度から排気空燃比を検知する酸素濃度セ
ンサからなる空燃比センサと、燃料噴射量を制御
することによつて混合気の空燃比を制御する電子
制御燃料噴射装置からなる空燃比制御手段とを備
え、前記空燃比センサの出力に応じて判定される
空燃比の状態（リーン−リツチ状態）に応じて、
スキツプ量、積分定数、遅延時間等の空燃比フイ
ードバツク定数を用いて空燃比フイードバツク制
御信号を作成し、該空燃比フイードバツク制御信
号により、前記電子制御燃料噴射装置の燃料噴射
量、即ち、空燃比をフイードバツク制御して、排
気ガス中の酸素濃度を、目標空燃比、例えば、理
論空燃比の混合気を燃焼させた場合の酸素濃度と
等しくするようにしたものが実用化されている。 このような空燃比制御によれば、エンジン運転
状態の変化に拘らず、良好な排気ガス浄化性能を
得ることができるという特徴を有する。
しかしながら、前記のようなバルブタイミング
変化機構を備えたバルブタイミング可変式内燃機
関においても、後者のような空燃比制御を行うこ
とが考えられるが、一般に、バルブタイミングが
変化すると、空燃比フイードバツク定数の最適値
も変化するため、バルブタイミングの変化に拘ら
ず、空燃比フイードバツク定数を固定したままと
した場合には、排気ガス浄化性能が悪化する場合
があつた。 即ち、バルブオーバーラツプ量が変わつて、排
気系に流出する未燃焼の混合気量が変わつた場
合、酸素濃度センサは未燃焼の混合気量でその応
答性が変わるため、結果として空燃比がずれる。 本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、バルブタイミングの変化に拘らず、
常に適切な空燃比フイードバツク定数を用いて空
燃比フイードバツクを行うことができ、従つて、
排気ガス浄化性能を向上することができるバルブ
タイミング可変式内燃機関の空燃比制御方法を提
供することを目的とする。
変化機構を備えたバルブタイミング可変式内燃機
関においても、後者のような空燃比制御を行うこ
とが考えられるが、一般に、バルブタイミングが
変化すると、空燃比フイードバツク定数の最適値
も変化するため、バルブタイミングの変化に拘ら
ず、空燃比フイードバツク定数を固定したままと
した場合には、排気ガス浄化性能が悪化する場合
があつた。 即ち、バルブオーバーラツプ量が変わつて、排
気系に流出する未燃焼の混合気量が変わつた場
合、酸素濃度センサは未燃焼の混合気量でその応
答性が変わるため、結果として空燃比がずれる。 本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、バルブタイミングの変化に拘らず、
常に適切な空燃比フイードバツク定数を用いて空
燃比フイードバツクを行うことができ、従つて、
排気ガス浄化性能を向上することができるバルブ
タイミング可変式内燃機関の空燃比制御方法を提
供することを目的とする。
本発明は、エンジン運転状態に応じてバルブの
開閉タイミングを変化させ、第１のバルブタイミ
ングと第２のバルブタイミングを得るバルブタイ
ミング変化機構と、酸素濃度センサにより検出さ
れる排気空燃比の状態に応じて、空燃比のフイー
ドバツク定数を用いて空燃比フイードバツク制御
量を作成し、該空燃比フイードバツク制御量によ
り空燃比をフイードバツク制御して、空燃比が目
標空燃比となるようにする空燃比制御機構とを備
えたバルブタイミング可変式内燃機関の空燃比制
御方法において、前記バルブタイミングが第１の
バルブタイミングの時に、第１のフイードバツク
定数を用いて空燃比フイードバツク制御を行うと
共に、前記バルブタイミングが第２のバルブタイ
ミングの時に、前記第１のフイードバツク定数が
用いられて空燃比フイードバツク制御が継続的に
実施された場合に得られる空燃比の中心とは異な
る中心を有する空燃比となるように、前記第１の
フイードバツク定数とは異なる第２のフイードバ
ツク定数を用いて空燃比フイードバツク制御を行
うことにより、前記目的を達成したものである。
開閉タイミングを変化させ、第１のバルブタイミ
ングと第２のバルブタイミングを得るバルブタイ
ミング変化機構と、酸素濃度センサにより検出さ
れる排気空燃比の状態に応じて、空燃比のフイー
ドバツク定数を用いて空燃比フイードバツク制御
量を作成し、該空燃比フイードバツク制御量によ
り空燃比をフイードバツク制御して、空燃比が目
標空燃比となるようにする空燃比制御機構とを備
えたバルブタイミング可変式内燃機関の空燃比制
御方法において、前記バルブタイミングが第１の
バルブタイミングの時に、第１のフイードバツク
定数を用いて空燃比フイードバツク制御を行うと
共に、前記バルブタイミングが第２のバルブタイ
ミングの時に、前記第１のフイードバツク定数が
用いられて空燃比フイードバツク制御が継続的に
実施された場合に得られる空燃比の中心とは異な
る中心を有する空燃比となるように、前記第１の
フイードバツク定数とは異なる第２のフイードバ
ツク定数を用いて空燃比フイードバツク制御を行
うことにより、前記目的を達成したものである。
【実施例】
以下図面を参照して、本発明に係るバルブタイ
ミング可変式内燃機関の空燃比制御方法が採用さ
れた、バルブタイミング可変式電子制御エンジン
の実施例を詳細に説明する。 本実施例は、第１図に示す如く、エアクリーナ
１２より取り入れられた吸入空気の流量を検出す
るためのエアフローメータ１４と、スロツトルボ
デイ１６に配設され、運転席に配設されたアクセ
ルペダル１８と連動して開閉するようにされた、
吸入空気の流量を制御するためのスロツトルバル
ブ２０と、該スロツトルバルブ２０の開度を検出
するための、スロツトル全閉時にオンとなるアイ
ドルスイツチを含むスロツトルセンサ２２と、吸
気干渉を防止するためのサージタンク２４と、吸
気マニホルド２５に配設された、エンジン１０の
各吸気ポートに向けて燃料を噴射するためのイン
ジエクタ２６と、エンジン回転と同期して開閉さ
れる吸気バルブ２７及び排気バルブ２８と、排気
マニホルド２９に配設された、排気ガス中の酸素
濃度から排気空燃比のリツチ−リーン状態を検知
するための酸素濃度センサ（O2センサと称する）
３０と、エンジン１０のクランク軸の回転と連動
して回転するデストリビユータ軸３２ａを有する
デストリビユータ３２と、該デストリビユータ３
２に内蔵された、前記デストヌビユータ軸３２ａ
の回転に応じて回転角信号を出力する回転角セン
サ３４と、エンジン１０のシリンダブロツク１０
ａに配設された、エンジン冷却水温を検知するた
めの水温センサ３６と、変速機３８の出力軸の回
転速度からエンジン１０が搭載された車両の走行
速度を検出するための車速センサ４０と、エンジ
ン１０のクランク軸の回転と連動して前記吸気バ
ルブ２７を開閉するための吸気カム軸４２と、同
じくエンジン１０のクランク軸の回転と連動して
前記排気バルブ２８を開閉するための排気カム軸
４４と、エンジン１０のクランク軸の一端に固着
されたクランクプーリ（図示省略）、前記吸気カ
ム軸４２の一端に固着された吸気カム軸プーリ４
６及び前記排気カム軸４４の一端に固着された排
気カム軸プーリ４８に巻きかけられ、クランク軸
の回転と連動して前記吸気カム軸４２及び排気カ
ム軸４４を回転駆動するためのタイミングベルト
５０と、該タイミングベルト５０の張り具合を変
えるための、２個のアイドラプーリ５４が回動自
在に支持され、前記吸気カム軸４２を中心に回動
自在とされたアイドラアーム５２と、リンク５６
及び偏心カム５８を介して前記アイドラアーム５
２を、吸気カム軸４２を中心として回動させるこ
とにより、排気カム軸４４のクランク軸に対する
位相を変えることなく、吸気カム軸４２のクラン
ク軸に対する位相を任意に変化させ、吸気バルブ
タイミングを変化させるためのモータ６０と、前
記吸気カム軸４２の変位量を検知するためのカム
軸センサ６４と、バツテリ６５と、エンジン回転
速度、スロツトルバルブ２０の開度、エンジン負
荷、変速機３８のシフト位置等に応じて、最適な
吸気バルブタイミングになるよう前記モータ６０
を駆動すると共に、吸入空気量とエンジン回転速
度に応じて、エンジン１行程当りの基本噴射時間
を算出し、これをエンジン冷却水温等に応じて補
正し、更に、空燃比フイードバツク条件成立時
は、前記O2センサ３０出力から検知される排気
空燃比のリツチ−リーン状態に応じて、スキツプ
量、積分定数及び遅延時間を含む空燃比フイード
バツク定数を用いて空燃比フイードバツク制御信
号を作成し、該空燃比フイードバツク制御信号に
より前記基本噴射時間を補正して実行噴射時間を
決定し、前記インジエクタ２６に開弁時間信号を
出力するエンジン制御装置６６とを備えた自動車
用の２頭上カム軸型バルブタイミング可変式電子
制御エンジン１０において、前記エンジン制御装
置６６内で、設定可能なバルブ開閉タイミング、
エンジン回転速度及びエンジン１回転当りの吸入
空気量に対応させた前記遅延時間のマツプを設
け、前記バルブ開閉タイミングの変化に応じて、
前記マツプから読み出した遅延時間を用いること
によつて前記空燃比フイードバツク定数を変化さ
せるようにしたものである。 前記エンジン制御装置６６は、第２図に詳細に
示す如く、各種演算処理を行うための、例えばマ
イクロプロセツサからなる中央処理装置（CPU
と称する）７０と、前記エアフローメータ１４出
力、前記スロツトルセンサ２２出力、前記O2セ
ンサ３０出力、前記水温センサ３６出力、前記カ
ム軸センサ６４出力、前記バツテリ６５の出力電
圧等のアナログ信号を順次デジタル信号に変換し
て取り込むためのマルチプレクサ機能を備えたア
ナログーデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器と称す
る）７２と、前記スロツトルセンサ２２のアイド
ルスイツチ出力、前記回転角センサ３４出力、前
記車速センサ４０の出力等を取り込むための、バ
ツフア機能を備えたデジタル入力ポート７４と、
制御プログラムや各種データ等を記憶するための
リードオンリーメモリ（ROMと称する）７６
と、CPU７０における演算データ等を一時的に
記憶するためのランダムアクセスメモリ（RAM
と称する）７８と、機関停止時にも補助電源から
給電されて記憶を保持できるバツクアツプ用の
RAM８０と、前記CPU７０における演算結果に
応じて、前記インジエクタ２６、モータ６０等に
制御信号を出力するための出力ポート８２と、前
記各構成機器間を接続するコモンバス８４とから
構成されている。 このエンジン制御装置６６の前記ROM７６に
は、例えば、選択可能なバルブタイミングＡ，
Ｂ、エンジン回転速度Ｎ及びエンジン１回転当り
の吸入空気量Ｑ／Ｎに応じて、下記第１表に示す
ような、空燃比フイードバツク定数のうちのリツ
チからリーンへの切換え時の遅延時間のマツプが
記憶されている。 この第１表において、バルブタイミングＡは、
いわゆる低速型のバルブタイミングに対応し、一
方、バルブタイミングＢは、いわゆる高速型のバ
ルブタイミングに対応しており、バルブタイミン
グＢの場合の方が、リツチ→リーン遅延時間が大
となるようにされている。
ミング可変式内燃機関の空燃比制御方法が採用さ
れた、バルブタイミング可変式電子制御エンジン
の実施例を詳細に説明する。 本実施例は、第１図に示す如く、エアクリーナ
１２より取り入れられた吸入空気の流量を検出す
るためのエアフローメータ１４と、スロツトルボ
デイ１６に配設され、運転席に配設されたアクセ
ルペダル１８と連動して開閉するようにされた、
吸入空気の流量を制御するためのスロツトルバル
ブ２０と、該スロツトルバルブ２０の開度を検出
するための、スロツトル全閉時にオンとなるアイ
ドルスイツチを含むスロツトルセンサ２２と、吸
気干渉を防止するためのサージタンク２４と、吸
気マニホルド２５に配設された、エンジン１０の
各吸気ポートに向けて燃料を噴射するためのイン
ジエクタ２６と、エンジン回転と同期して開閉さ
れる吸気バルブ２７及び排気バルブ２８と、排気
マニホルド２９に配設された、排気ガス中の酸素
濃度から排気空燃比のリツチ−リーン状態を検知
するための酸素濃度センサ（O2センサと称する）
３０と、エンジン１０のクランク軸の回転と連動
して回転するデストリビユータ軸３２ａを有する
デストリビユータ３２と、該デストリビユータ３
２に内蔵された、前記デストヌビユータ軸３２ａ
の回転に応じて回転角信号を出力する回転角セン
サ３４と、エンジン１０のシリンダブロツク１０
ａに配設された、エンジン冷却水温を検知するた
めの水温センサ３６と、変速機３８の出力軸の回
転速度からエンジン１０が搭載された車両の走行
速度を検出するための車速センサ４０と、エンジ
ン１０のクランク軸の回転と連動して前記吸気バ
ルブ２７を開閉するための吸気カム軸４２と、同
じくエンジン１０のクランク軸の回転と連動して
前記排気バルブ２８を開閉するための排気カム軸
４４と、エンジン１０のクランク軸の一端に固着
されたクランクプーリ（図示省略）、前記吸気カ
ム軸４２の一端に固着された吸気カム軸プーリ４
６及び前記排気カム軸４４の一端に固着された排
気カム軸プーリ４８に巻きかけられ、クランク軸
の回転と連動して前記吸気カム軸４２及び排気カ
ム軸４４を回転駆動するためのタイミングベルト
５０と、該タイミングベルト５０の張り具合を変
えるための、２個のアイドラプーリ５４が回動自
在に支持され、前記吸気カム軸４２を中心に回動
自在とされたアイドラアーム５２と、リンク５６
及び偏心カム５８を介して前記アイドラアーム５
２を、吸気カム軸４２を中心として回動させるこ
とにより、排気カム軸４４のクランク軸に対する
位相を変えることなく、吸気カム軸４２のクラン
ク軸に対する位相を任意に変化させ、吸気バルブ
タイミングを変化させるためのモータ６０と、前
記吸気カム軸４２の変位量を検知するためのカム
軸センサ６４と、バツテリ６５と、エンジン回転
速度、スロツトルバルブ２０の開度、エンジン負
荷、変速機３８のシフト位置等に応じて、最適な
吸気バルブタイミングになるよう前記モータ６０
を駆動すると共に、吸入空気量とエンジン回転速
度に応じて、エンジン１行程当りの基本噴射時間
を算出し、これをエンジン冷却水温等に応じて補
正し、更に、空燃比フイードバツク条件成立時
は、前記O2センサ３０出力から検知される排気
空燃比のリツチ−リーン状態に応じて、スキツプ
量、積分定数及び遅延時間を含む空燃比フイード
バツク定数を用いて空燃比フイードバツク制御信
号を作成し、該空燃比フイードバツク制御信号に
より前記基本噴射時間を補正して実行噴射時間を
決定し、前記インジエクタ２６に開弁時間信号を
出力するエンジン制御装置６６とを備えた自動車
用の２頭上カム軸型バルブタイミング可変式電子
制御エンジン１０において、前記エンジン制御装
置６６内で、設定可能なバルブ開閉タイミング、
エンジン回転速度及びエンジン１回転当りの吸入
空気量に対応させた前記遅延時間のマツプを設
け、前記バルブ開閉タイミングの変化に応じて、
前記マツプから読み出した遅延時間を用いること
によつて前記空燃比フイードバツク定数を変化さ
せるようにしたものである。 前記エンジン制御装置６６は、第２図に詳細に
示す如く、各種演算処理を行うための、例えばマ
イクロプロセツサからなる中央処理装置（CPU
と称する）７０と、前記エアフローメータ１４出
力、前記スロツトルセンサ２２出力、前記O2セ
ンサ３０出力、前記水温センサ３６出力、前記カ
ム軸センサ６４出力、前記バツテリ６５の出力電
圧等のアナログ信号を順次デジタル信号に変換し
て取り込むためのマルチプレクサ機能を備えたア
ナログーデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器と称す
る）７２と、前記スロツトルセンサ２２のアイド
ルスイツチ出力、前記回転角センサ３４出力、前
記車速センサ４０の出力等を取り込むための、バ
ツフア機能を備えたデジタル入力ポート７４と、
制御プログラムや各種データ等を記憶するための
リードオンリーメモリ（ROMと称する）７６
と、CPU７０における演算データ等を一時的に
記憶するためのランダムアクセスメモリ（RAM
と称する）７８と、機関停止時にも補助電源から
給電されて記憶を保持できるバツクアツプ用の
RAM８０と、前記CPU７０における演算結果に
応じて、前記インジエクタ２６、モータ６０等に
制御信号を出力するための出力ポート８２と、前
記各構成機器間を接続するコモンバス８４とから
構成されている。 このエンジン制御装置６６の前記ROM７６に
は、例えば、選択可能なバルブタイミングＡ，
Ｂ、エンジン回転速度Ｎ及びエンジン１回転当り
の吸入空気量Ｑ／Ｎに応じて、下記第１表に示す
ような、空燃比フイードバツク定数のうちのリツ
チからリーンへの切換え時の遅延時間のマツプが
記憶されている。 この第１表において、バルブタイミングＡは、
いわゆる低速型のバルブタイミングに対応し、一
方、バルブタイミングＢは、いわゆる高速型のバ
ルブタイミングに対応しており、バルブタイミン
グＢの場合の方が、リツチ→リーン遅延時間が大
となるようにされている。
【表】
以下作用を説明する。
CPU７０は、そのメイン処理ルーチンの途中
でエンジン回転速度Ｎを表わす最新のデータをデ
ジタル入力ポート７４から取り込み、RAM７８
に格納する。又、Ａ／Ｄ変換器７２からのＡ／Ｄ
変換完了割込みにより、エンジンの吸入空気量Ｑ
を表わす最新のデータ、O2センサ３０の出力電
圧に対応した値を有する最新のデータ、及び、エ
ンジン冷却水温を表わす最新のデータを取込み、
RAM７８に格納する。 CPU７０は、次いで、所定クランク角度位置
で生じる割込み要求信号に応じて、第３図に示す
ような処理ルーチンを実行し、燃料噴射パルス幅
τの算出を行う。この種の処理ルーチンは周知で
あるが、その内容について簡単に説明する。即
ち、CPU７０は、まず、ステツプ101において、
RAM７８より吸入空気量Ｑ及びエンジン回転速
度Ｎのデータを取り込み、ステツプ102で、次式
を用いて基本噴射パルス幅τ0を算出する。 τ0←Ｋ・Ｑ／Ｎ ……(1) ここでＫは定数である。 次いで、ステツプ103に進み、前記基本噴射パ
ルス幅τ0、フイードバツク補正係数CFB、冷却水
温等に応じて定まるその他の補正係数C0及びイ
ンジエクタ２６の無効噴射時間に相当する値τVを
用いて、次式により最終的な実行噴射パルス幅τ
を算出する。 τ←τ0・CFB・C0＋τV ……(2) 次いで、ステツプ104に進み、算出した実行噴
射パルス幅τに相当するデータを出力ポート８２
のレジスタにセツトして、このルーチンを終了す
る。 又、本発明におけるバルブタイミング切替え時
の空燃比フイードバツク制御定数のうちの遅延時
間の切替えは、第４図に示すような遅延時間決定
ルーチンに従つて実行される。即ち、まずステツ
プ201で、バルブタイミングがＡであるか否かを
判定する。判定結果が正である場合には、ステツ
プ202に進み、前出第１表の左側に記載されたバ
ルブタイミングＡ用のマツプを用いて、その時の
エンジン回転速度Ｎ及びエンジン１回転当りの吸
入空気量Ｑ／Ｎに応じて、対応する遅延時間を読み 出し、前記フイードバツク補正係数CFBの算出に
用いる。一方、前出ステツプ201の判定結果が否
である場合には、ステツプ203に進み、前出第１
表の右側に記載されたバルブタイミングＢ用のマ
ツプを用いて、その時のエンジン回転速度Ｎ及び
エンジン１回転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎに応じて、 対応する遅延時間を読み出し、前記フイードバツ
ク補正係数CFBの算出に用いる。 尚前記実施例においては、バルブタイミングに
応じてリツチ→リーン切替え時の遅延時間を求め
るためのマツプが、エンジン回転速度Ｎ及びエン
ジン１回転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎをパラメータと して作成されていたが、遅延時間等を切替えるた
めのマツプのパラメータはこれに限定される、他
のパラメータを用いてマツプを作成することも可
能である。 又、前記実施例においては、バルブタイミング
の変化に応じて、空燃比フイードバツク制御定数
のうち、リツチ→リーン時の遅延時間のみを変化
させるようにしていたが、バルブ開閉タイミング
の変化時に変化させるべき空燃比フイードバツク
制御定数の種類は、これに限定されず、積分定数
或いはスキツプ幅等の他の空燃比フイードバツク
定数のいずれか一つ或いは複数種のフイードバツ
ク定数を同時に切替えることも可能である。 更に、前記実施例においては、バルブタイミン
グ変化機構における選択可能なバルブタイミング
が、いわゆる低速型のバルブタイミングＡと、い
わゆる高速型のバルブタイミングＢのみとされ、
前記空燃比フイードバツク制御定数のマツプもこ
れに対応したものとされていたが、バルブタイミ
ングを切替える方法は、これに限定されず、エン
ジン運転状態に応じて、バルブタイミングを連続
的に変化させることも可能である。この場合に
は、該中間的なバルブタイミングに応じて、バル
ブタイミングＡ，Ｂの値を補間して用いたり、或
いは、カムタイミングＡに対するマツプＡと、カ
ムタイミングＢにおける補正量のマツプを記憶し
ておき、この値を補間して用いることも可能であ
る。 又、前記実施例においては、本発明が２頭上カ
ム軸型エンジンに適用され、アイドラアーム５２
の回転角を変化させることにより、タイミングベ
ルト５０の張り具合を変化させ、これにより、吸
気バルブ２７の開閉タイミングのみを変化させる
ようにしていたが、バルブの開閉タイミングを変
化させる方法は、これに限定されず、例えば、吸
気バルブ２７及び排気バルブ２８の開閉タイミン
グを共に変化させるようにしたり、或いは、排気
バルブ２８の開閉タイミングのみを変化させるよ
うに構成することも可能である。又、２頭上カム
軸型エンジン以外のエンジン、例えば、１頭上カ
ム軸型エンジン等にも、本発明が同様に適用でき
ることは明らかである。
でエンジン回転速度Ｎを表わす最新のデータをデ
ジタル入力ポート７４から取り込み、RAM７８
に格納する。又、Ａ／Ｄ変換器７２からのＡ／Ｄ
変換完了割込みにより、エンジンの吸入空気量Ｑ
を表わす最新のデータ、O2センサ３０の出力電
圧に対応した値を有する最新のデータ、及び、エ
ンジン冷却水温を表わす最新のデータを取込み、
RAM７８に格納する。 CPU７０は、次いで、所定クランク角度位置
で生じる割込み要求信号に応じて、第３図に示す
ような処理ルーチンを実行し、燃料噴射パルス幅
τの算出を行う。この種の処理ルーチンは周知で
あるが、その内容について簡単に説明する。即
ち、CPU７０は、まず、ステツプ101において、
RAM７８より吸入空気量Ｑ及びエンジン回転速
度Ｎのデータを取り込み、ステツプ102で、次式
を用いて基本噴射パルス幅τ0を算出する。 τ0←Ｋ・Ｑ／Ｎ ……(1) ここでＫは定数である。 次いで、ステツプ103に進み、前記基本噴射パ
ルス幅τ0、フイードバツク補正係数CFB、冷却水
温等に応じて定まるその他の補正係数C0及びイ
ンジエクタ２６の無効噴射時間に相当する値τVを
用いて、次式により最終的な実行噴射パルス幅τ
を算出する。 τ←τ0・CFB・C0＋τV ……(2) 次いで、ステツプ104に進み、算出した実行噴
射パルス幅τに相当するデータを出力ポート８２
のレジスタにセツトして、このルーチンを終了す
る。 又、本発明におけるバルブタイミング切替え時
の空燃比フイードバツク制御定数のうちの遅延時
間の切替えは、第４図に示すような遅延時間決定
ルーチンに従つて実行される。即ち、まずステツ
プ201で、バルブタイミングがＡであるか否かを
判定する。判定結果が正である場合には、ステツ
プ202に進み、前出第１表の左側に記載されたバ
ルブタイミングＡ用のマツプを用いて、その時の
エンジン回転速度Ｎ及びエンジン１回転当りの吸
入空気量Ｑ／Ｎに応じて、対応する遅延時間を読み 出し、前記フイードバツク補正係数CFBの算出に
用いる。一方、前出ステツプ201の判定結果が否
である場合には、ステツプ203に進み、前出第１
表の右側に記載されたバルブタイミングＢ用のマ
ツプを用いて、その時のエンジン回転速度Ｎ及び
エンジン１回転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎに応じて、 対応する遅延時間を読み出し、前記フイードバツ
ク補正係数CFBの算出に用いる。 尚前記実施例においては、バルブタイミングに
応じてリツチ→リーン切替え時の遅延時間を求め
るためのマツプが、エンジン回転速度Ｎ及びエン
ジン１回転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎをパラメータと して作成されていたが、遅延時間等を切替えるた
めのマツプのパラメータはこれに限定される、他
のパラメータを用いてマツプを作成することも可
能である。 又、前記実施例においては、バルブタイミング
の変化に応じて、空燃比フイードバツク制御定数
のうち、リツチ→リーン時の遅延時間のみを変化
させるようにしていたが、バルブ開閉タイミング
の変化時に変化させるべき空燃比フイードバツク
制御定数の種類は、これに限定されず、積分定数
或いはスキツプ幅等の他の空燃比フイードバツク
定数のいずれか一つ或いは複数種のフイードバツ
ク定数を同時に切替えることも可能である。 更に、前記実施例においては、バルブタイミン
グ変化機構における選択可能なバルブタイミング
が、いわゆる低速型のバルブタイミングＡと、い
わゆる高速型のバルブタイミングＢのみとされ、
前記空燃比フイードバツク制御定数のマツプもこ
れに対応したものとされていたが、バルブタイミ
ングを切替える方法は、これに限定されず、エン
ジン運転状態に応じて、バルブタイミングを連続
的に変化させることも可能である。この場合に
は、該中間的なバルブタイミングに応じて、バル
ブタイミングＡ，Ｂの値を補間して用いたり、或
いは、カムタイミングＡに対するマツプＡと、カ
ムタイミングＢにおける補正量のマツプを記憶し
ておき、この値を補間して用いることも可能であ
る。 又、前記実施例においては、本発明が２頭上カ
ム軸型エンジンに適用され、アイドラアーム５２
の回転角を変化させることにより、タイミングベ
ルト５０の張り具合を変化させ、これにより、吸
気バルブ２７の開閉タイミングのみを変化させる
ようにしていたが、バルブの開閉タイミングを変
化させる方法は、これに限定されず、例えば、吸
気バルブ２７及び排気バルブ２８の開閉タイミン
グを共に変化させるようにしたり、或いは、排気
バルブ２８の開閉タイミングのみを変化させるよ
うに構成することも可能である。又、２頭上カム
軸型エンジン以外のエンジン、例えば、１頭上カ
ム軸型エンジン等にも、本発明が同様に適用でき
ることは明らかである。
以上説明した通り、本発明によれば、バルブタ
イミングの変化に応じて、適正な空燃比フイード
バツク定数を用いることができ、従つて、排気ガ
ス浄化性能を向上することができるという優れた
効果を有する。
イミングの変化に応じて、適正な空燃比フイード
バツク定数を用いることができ、従つて、排気ガ
ス浄化性能を向上することができるという優れた
効果を有する。
第１図は、本発明に係るバルブタイミング可変
式内燃機関の空燃比制御方法が採用された、自動
車用の２頭上カム軸型バルブタイミング可変式電
子制御エンジンの実施例の構成を示すブロツク線
図、第２図は、前記実施例で用いられているエン
ジン制御装置の構成を示すブロツク線図、第３図
は、同じく、燃料噴射パルス幅を決定するための
ルーチンの要部を示す流れ図、第４図は、同じ
く、バルブタイミングの変化に応じて空燃比フイ
ードバツク定数のうち遅延時間を決定するための
ルーチンを示す流れ図である。 １０……エンジン、１４……エアフローメー
タ、２０……スロツトルバルブ、２２……スロツ
トルセンサ、２６……インジエクタ、２７……吸
気バルブ、２８……排気バルブ、３０……酸素濃
度センサ、３２……デストリビユータ、３４……
回転角センサ、４２……吸気カム軸、４４……排
気カム軸、４６……吸気カム軸プーリ、４８……
排気カム軸プーリ、５０……タイミングベルト、
５２……アイドラアーム、５４……アイドラプー
リ、５６……リンク、５８……偏心カム、６０…
…モータ、６４……カム軸センサ、６６……エン
ジン制御装置。
式内燃機関の空燃比制御方法が採用された、自動
車用の２頭上カム軸型バルブタイミング可変式電
子制御エンジンの実施例の構成を示すブロツク線
図、第２図は、前記実施例で用いられているエン
ジン制御装置の構成を示すブロツク線図、第３図
は、同じく、燃料噴射パルス幅を決定するための
ルーチンの要部を示す流れ図、第４図は、同じ
く、バルブタイミングの変化に応じて空燃比フイ
ードバツク定数のうち遅延時間を決定するための
ルーチンを示す流れ図である。 １０……エンジン、１４……エアフローメー
タ、２０……スロツトルバルブ、２２……スロツ
トルセンサ、２６……インジエクタ、２７……吸
気バルブ、２８……排気バルブ、３０……酸素濃
度センサ、３２……デストリビユータ、３４……
回転角センサ、４２……吸気カム軸、４４……排
気カム軸、４６……吸気カム軸プーリ、４８……
排気カム軸プーリ、５０……タイミングベルト、
５２……アイドラアーム、５４……アイドラプー
リ、５６……リンク、５８……偏心カム、６０…
…モータ、６４……カム軸センサ、６６……エン
ジン制御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エンジン運転状態に応じてバルブの開閉タイ
ミングを変化させ、第１のバルブタイミングと第
２のバルブタイミングを得るバルブタイミング変
化機構と、酸素濃度センサにより検出される排気
空燃比の状態に応じて、空燃比のフイードバツク
定数を用いて空燃比フイードバツク制御量を作成
し、該空燃比フイードバツク制御量により空燃比
をフイードバツク制御して、空燃比が目標空燃比
となるようにする空燃比制御機構とを備えたバル
ブタイミング可変式内燃機関の空燃比制御方法に
おいて、 前記バルブタイミングが第１のバルブタイミン
グの時に、第１のフイードバツク定数を用いて空
燃比フイードバツク制御を行うと共に、 前記バルブタイミングが第２のバルブタイミン
グの時に、前記第１のフイードバツク定数が用い
られて空燃比フイードバツク制御が継続的に実施
された場合に得られる空燃比の中心とは異なる中
心を有する空燃比となるように、前記第１のフイ
ードバツク定数とは異なる第２のフイードバツク
定数を用いて空燃比フイードバツク制御を行うこ
とを特徴とするバルブタイミング可変式内燃機関
の空燃比制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16629582A JPS5954752A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | バルブタイミング可変式内燃機関の空燃比制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16629582A JPS5954752A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | バルブタイミング可変式内燃機関の空燃比制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5954752A JPS5954752A (ja) | 1984-03-29 |
| JPH0563620B2 true JPH0563620B2 (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=15828689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16629582A Granted JPS5954752A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | バルブタイミング可変式内燃機関の空燃比制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5954752A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105221272A (zh) * | 2014-06-25 | 2016-01-06 | 福特环球技术公司 | 自适应凸轮角误差估计 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0647966B2 (ja) * | 1984-09-10 | 1994-06-22 | マツダ株式会社 | バルブタイミング制御装置付エンジン |
| JP2720636B2 (ja) * | 1991-06-27 | 1998-03-04 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| DE102004039216B4 (de) * | 2004-08-12 | 2008-12-18 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern oder zur Diagnose einer Brennkraftmaschine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5797045A (en) * | 1980-12-09 | 1982-06-16 | Nissan Motor Co Ltd | Air-fuel ratio controller |
-
1982
- 1982-09-24 JP JP16629582A patent/JPS5954752A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5797045A (en) * | 1980-12-09 | 1982-06-16 | Nissan Motor Co Ltd | Air-fuel ratio controller |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105221272A (zh) * | 2014-06-25 | 2016-01-06 | 福特环球技术公司 | 自适应凸轮角误差估计 |
| CN105221272B (zh) * | 2014-06-25 | 2020-07-24 | 福特环球技术公司 | 自适应凸轮角误差估计 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5954752A (ja) | 1984-03-29 |
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