JPH0647966B2 - バルブタイミング制御装置付エンジン - Google Patents
バルブタイミング制御装置付エンジンInfo
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- JPH0647966B2 JPH0647966B2 JP18917784A JP18917784A JPH0647966B2 JP H0647966 B2 JPH0647966 B2 JP H0647966B2 JP 18917784 A JP18917784 A JP 18917784A JP 18917784 A JP18917784 A JP 18917784A JP H0647966 B2 JPH0647966 B2 JP H0647966B2
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- Japan
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- valve timing
- engine
- valve
- timing
- intake
- Prior art date
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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
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
-
- 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
- F02D13/0234—Variable control of the intake valves only changing the valve timing only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
-
- 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
- F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
-
- 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
-
- 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
- Y02T10/40—Engine management systems
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、吸気弁のバルブタイミングを運転状態に応じ
て変更するバルブタイミング変更手段を備えるとともに
この変更手段の制御遅れを補正する手段をさらに備えた
エンジンに関する。
て変更するバルブタイミング変更手段を備えるとともに
この変更手段の制御遅れを補正する手段をさらに備えた
エンジンに関する。
（従来の技術） エンジンの吸排気弁の開閉タイミングをエンジンの運転
状態に応じて変更することは、従来から公知である。運
転状態に応じて、バルブタイミングを変更することによ
って、例えば、特公昭52-35816号公報に開示の技術は、
吸気量の少い低回転時では、吸気弁と排気弁との開弁オ
ーバーラップ期間に混合気が排気系へ流出し易いため、
吸気弁の開弁タイミングを遅らせてオーバーラップ期間
を減少させるものの、吸気弁の閉弁タイミングもピスト
ン下死点より相当遅れるため、吸気の吹き返しが生じる
ので好ましくないが、高回転時等においては吸気弁の開
弁タイミングを早めると、閉弁タイミングも早められる
ことによって吸気の吹き返しが低減でき、吸気効率が向
上して、高充填率が得られ、エンジンの高出力化を図る
ことができるといった利点がある。そして、このような
バルバタイミングを変更する装置として、たとえば、上
記の特公昭52-35816号公報には、タイミングチェーンと
カムシャフトのスプロケットとの噛合関係を変化させ、
これによって運転状態の変化に応じてバルブタイミング
を変えるようにした構造のものが開示されている。ま
た、特公昭52-35819号公報には、エンジンの出力軸とカ
ム軸との間に遠心ガバナにより制御られる遊星歯車機構
を介在させ、エンジの回転数に応じてエンジン出力軸と
カム軸との間に位相変化を生じさせるようにした構造が
開示されている。また、実開昭52-124307 号公報には軸
方向に形状の変化するカムをカム軸に形成し、該カム軸
をエンジン運転条件に応じて軸方向に移動させ、開弁時
期を変えるようにした構造が開示されている。これら
の、バルブタイミング制御装置を備えたエンジンでは、
運転状態に応じてバルブタイミングを変更するととも
に、その他の燃焼性に影響を及ぼす因子、たとえば、空
燃比、点火時期等も併わせて運転状態に応じて変化させ
られるようになっている。
状態に応じて変更することは、従来から公知である。運
転状態に応じて、バルブタイミングを変更することによ
って、例えば、特公昭52-35816号公報に開示の技術は、
吸気量の少い低回転時では、吸気弁と排気弁との開弁オ
ーバーラップ期間に混合気が排気系へ流出し易いため、
吸気弁の開弁タイミングを遅らせてオーバーラップ期間
を減少させるものの、吸気弁の閉弁タイミングもピスト
ン下死点より相当遅れるため、吸気の吹き返しが生じる
ので好ましくないが、高回転時等においては吸気弁の開
弁タイミングを早めると、閉弁タイミングも早められる
ことによって吸気の吹き返しが低減でき、吸気効率が向
上して、高充填率が得られ、エンジンの高出力化を図る
ことができるといった利点がある。そして、このような
バルバタイミングを変更する装置として、たとえば、上
記の特公昭52-35816号公報には、タイミングチェーンと
カムシャフトのスプロケットとの噛合関係を変化させ、
これによって運転状態の変化に応じてバルブタイミング
を変えるようにした構造のものが開示されている。ま
た、特公昭52-35819号公報には、エンジンの出力軸とカ
ム軸との間に遠心ガバナにより制御られる遊星歯車機構
を介在させ、エンジの回転数に応じてエンジン出力軸と
カム軸との間に位相変化を生じさせるようにした構造が
開示されている。また、実開昭52-124307 号公報には軸
方向に形状の変化するカムをカム軸に形成し、該カム軸
をエンジン運転条件に応じて軸方向に移動させ、開弁時
期を変えるようにした構造が開示されている。これら
の、バルブタイミング制御装置を備えたエンジンでは、
運転状態に応じてバルブタイミングを変更するととも
に、その他の燃焼性に影響を及ぼす因子、たとえば、空
燃比、点火時期等も併わせて運転状態に応じて変化させ
られるようになっている。
（解決すべき問題点） この場合、バルブタイミングは、機械的駆動機構を介し
て、変更させられるようになているのに対し、その他の
因子、たとえば、点火時期、燃料噴射量などは電気的手
段によって制御されるようになっている。従って、バル
ブタイミング制御は、他の燃焼性影響因子に対する制御
に比べて応答性が悪く、他の制御に追随できずに燃焼性
が悪化したり、極端な場合は失火やアフターバーニング
が発生するといった不都合が生じる。
て、変更させられるようになているのに対し、その他の
因子、たとえば、点火時期、燃料噴射量などは電気的手
段によって制御されるようになっている。従って、バル
ブタイミング制御は、他の燃焼性影響因子に対する制御
に比べて応答性が悪く、他の制御に追随できずに燃焼性
が悪化したり、極端な場合は失火やアフターバーニング
が発生するといった不都合が生じる。
（上記問題を解決するための手段） 本発明は上記問題を解決するために以下のように構成さ
れる。すなわち、本発明はエンジンの運転状態を検出す
る運転状態検出手段と、吸気弁のバルブタイミングを変
更するバルブタイミング変更手段と、該バルブタイミン
グ変更手段に対して制御応答性が速い他の燃焼性影響因
子を変更する制御手段とを備え、前記各手段によりエン
ジンの運転状態に応じて吸気弁のバルブタイミングが変
更制御され、併せて他の燃焼性影響因子が変更制御され
るバルブタイミング制御装置付エンジンにおいて、 前記運転状態検出手段の出力を受け、バルブタイミング
が変更制御される運転状態の時、バルブタイミング変更
手段の制御応答性に合わせて他の燃焼性影響因子の変更
制御が遅れるよう該因子に対し補正を加える補正手段を
設けたことを特徴とする。上記燃焼状態を与える因子に
は，例えば、燃料供給量、すなわち、空燃比、及び点火
時期等が含まれる。また、バルブタイミング制御の制御
遅れがでる運転状態であって、燃焼状態に影響を与える
因子に対して補正が与えられる運転状態には、例えば、
加速時及び減速時が含まれる。
れる。すなわち、本発明はエンジンの運転状態を検出す
る運転状態検出手段と、吸気弁のバルブタイミングを変
更するバルブタイミング変更手段と、該バルブタイミン
グ変更手段に対して制御応答性が速い他の燃焼性影響因
子を変更する制御手段とを備え、前記各手段によりエン
ジンの運転状態に応じて吸気弁のバルブタイミングが変
更制御され、併せて他の燃焼性影響因子が変更制御され
るバルブタイミング制御装置付エンジンにおいて、 前記運転状態検出手段の出力を受け、バルブタイミング
が変更制御される運転状態の時、バルブタイミング変更
手段の制御応答性に合わせて他の燃焼性影響因子の変更
制御が遅れるよう該因子に対し補正を加える補正手段を
設けたことを特徴とする。上記燃焼状態を与える因子に
は，例えば、燃料供給量、すなわち、空燃比、及び点火
時期等が含まれる。また、バルブタイミング制御の制御
遅れがでる運転状態であって、燃焼状態に影響を与える
因子に対して補正が与えられる運転状態には、例えば、
加速時及び減速時が含まれる。
（作 用） 例えば、エンジンの加速時においては、アクセルペダル
の踏み込みによるスロットル開度の増大に応じてバルブ
タイミング装置は、吸気弁の開弁タイミングを早めるよ
うに作用する。これによって高充填率を確保してエンジ
ンの高出力化を図るためである。また、スロットル開度
の増大して吸入吸気量が増加すると、燃焼速度が速くな
るので、点火時期は、遅れ側に制御される。この場合点
火時期の制御は、電気的に行なわれるので応答性が良く
制御遅れは、ほとんど生じないが、バルブタイミング制
御は制御遅れによって、開弁タイミングが要求ほど早ま
らない。このため相対的に点火時期が必要以上に遅れ側
に変更されることになる。この結果着比が遅れて燃焼性
が悪化し、極端な場合は失火やアフターバーニングなど
の現象が生じる。本発明では、バルブタイミング制御の
制御遅れを見込んで、点火時期の制御補正し、必要以上
に点火時期が遅れないゆに制御する。また、減速時にお
けるスロットル弁の開度の減少に対しては、バルブタイ
ミングは、遅れ側に変更される。そして、空燃比は、こ
の場合大きくなるように、すなわち、混合気が希薄化す
るように変更される。しかし、バルブタイミングの制御
遅れによって、吸気と排気のオーバーラップ期間の縮小
遅れに伴う気筒内の残留排ガス量が増える一方で混合気
が希薄に成り、失火等の問題が生じる。本発明では、空
燃比制御を補正して混合気が必要以上に希薄にならない
ように制御する。
の踏み込みによるスロットル開度の増大に応じてバルブ
タイミング装置は、吸気弁の開弁タイミングを早めるよ
うに作用する。これによって高充填率を確保してエンジ
ンの高出力化を図るためである。また、スロットル開度
の増大して吸入吸気量が増加すると、燃焼速度が速くな
るので、点火時期は、遅れ側に制御される。この場合点
火時期の制御は、電気的に行なわれるので応答性が良く
制御遅れは、ほとんど生じないが、バルブタイミング制
御は制御遅れによって、開弁タイミングが要求ほど早ま
らない。このため相対的に点火時期が必要以上に遅れ側
に変更されることになる。この結果着比が遅れて燃焼性
が悪化し、極端な場合は失火やアフターバーニングなど
の現象が生じる。本発明では、バルブタイミング制御の
制御遅れを見込んで、点火時期の制御補正し、必要以上
に点火時期が遅れないゆに制御する。また、減速時にお
けるスロットル弁の開度の減少に対しては、バルブタイ
ミングは、遅れ側に変更される。そして、空燃比は、こ
の場合大きくなるように、すなわち、混合気が希薄化す
るように変更される。しかし、バルブタイミングの制御
遅れによって、吸気と排気のオーバーラップ期間の縮小
遅れに伴う気筒内の残留排ガス量が増える一方で混合気
が希薄に成り、失火等の問題が生じる。本発明では、空
燃比制御を補正して混合気が必要以上に希薄にならない
ように制御する。
（実施例の説明） 第１図および第２図を参照すると、図示されたエンジン
１０は、シリンダブロック１２を有し、該シリンダブロ
ック１２にはシリンダボア１２ａ１２ｂ、１２ｃが列状
に形成されている。シリンダブロック１２の上部にはシ
リンダヘッド１１が取付けられ、該シリンダヘッド１１
には各シリンダボア１２ａ、１２ｂ、１２ｃに対応する
位置に燃焼室を形成するための凹部が形成されている。
第２図にはシリンダボア１２ａに対応する凹部のみを符
号１１ａで示してある。各シリンダボア内には、ピスト
ン１３が往復運転自在に配置される。
１０は、シリンダブロック１２を有し、該シリンダブロ
ック１２にはシリンダボア１２ａ１２ｂ、１２ｃが列状
に形成されている。シリンダブロック１２の上部にはシ
リンダヘッド１１が取付けられ、該シリンダヘッド１１
には各シリンダボア１２ａ、１２ｂ、１２ｃに対応する
位置に燃焼室を形成するための凹部が形成されている。
第２図にはシリンダボア１２ａに対応する凹部のみを符
号１１ａで示してある。各シリンダボア内には、ピスト
ン１３が往復運転自在に配置される。
シリンダヘッド１１には、シリンダボア１２ａ１２ｂ、
１２ｃの各々に開口するように１次側吸気ポート１６お
よび２次側吸気ポート２０が形成され、これらの吸気ポ
ート１６、２０には、１次側吸気バルブ２２および２次
側吸気バルブ２４がそれぞれ組合わされている。１次側
吸気ポート１６には１次側吸気通路１４が、１次側吸気
ポート２０には２次側吸気通路１８がそれぞれ接続され
ている。さらに、シリンダヘッド１１には、シリンダボ
ア１２ａ、１２ｂ、１２ｃの各々に開口する一対の排気
ポート３０、３２が形成され、これら排気ポート３０、
３２には排気バルブ３４、３６が、それぞれ組合わされ
ている。排気ポート３０、３２の各々には、排気通路２
６、２８がそれぞれ接続される。
１２ｃの各々に開口するように１次側吸気ポート１６お
よび２次側吸気ポート２０が形成され、これらの吸気ポ
ート１６、２０には、１次側吸気バルブ２２および２次
側吸気バルブ２４がそれぞれ組合わされている。１次側
吸気ポート１６には１次側吸気通路１４が、１次側吸気
ポート２０には２次側吸気通路１８がそれぞれ接続され
ている。さらに、シリンダヘッド１１には、シリンダボ
ア１２ａ、１２ｂ、１２ｃの各々に開口する一対の排気
ポート３０、３２が形成され、これら排気ポート３０、
３２には排気バルブ３４、３６が、それぞれ組合わされ
ている。排気ポート３０、３２の各々には、排気通路２
６、２８がそれぞれ接続される。
本例において、隣接するシリンダボア１２ａ１２ｂの１
次側吸気通路１４は互に隣接して配置される。なお、図
には示していないが、シリンダボア１２ｃの横には別の
シリンダボアが形成されており、これらシリンダボア間
においても、１次側吸気通路１４が互に隣接するように
配置される。１次側吸気通路１４の各々には燃焼噴射弁
２１が取付けられ、２次側吸気通路１８の各々には開閉
弁２３が配置されている。開閉弁２３の各々は、アクチ
ュエータ２５により作動させられる弁作動リンク２７に
連結されており、アクチュエータ２５はエンジン回転数
検出器７０からの信号を受けるコントローラ３１により
駆動される。コントローラ３１は、エンジン回転数が所
定値以下のときに出力をアクチュエータ２５に与えて開
閉弁２３を閉じる。１次側吸気通路１４及び２次側吸気
通路１８は、サージタンク３３に接続され、サージタン
ク３３には絞り弁３５を有する主吸気通路３７が接続さ
れる。
次側吸気通路１４は互に隣接して配置される。なお、図
には示していないが、シリンダボア１２ｃの横には別の
シリンダボアが形成されており、これらシリンダボア間
においても、１次側吸気通路１４が互に隣接するように
配置される。１次側吸気通路１４の各々には燃焼噴射弁
２１が取付けられ、２次側吸気通路１８の各々には開閉
弁２３が配置されている。開閉弁２３の各々は、アクチ
ュエータ２５により作動させられる弁作動リンク２７に
連結されており、アクチュエータ２５はエンジン回転数
検出器７０からの信号を受けるコントローラ３１により
駆動される。コントローラ３１は、エンジン回転数が所
定値以下のときに出力をアクチュエータ２５に与えて開
閉弁２３を閉じる。１次側吸気通路１４及び２次側吸気
通路１８は、サージタンク３３に接続され、サージタン
ク３３には絞り弁３５を有する主吸気通路３７が接続さ
れる。
吸気バルブ２２、２４はカム軸３８に形成されたカム４
０、４２により作動され、排気バルブ３４、３６は、カ
ム軸４４に形成されたカム４６、４８により作動され
る。カム軸３８、４４はクランク軸（図示せず）と同期
したタイミングベルト５０により回転駆動される。排気
バルブ３４の弁軸は第２図に示すようにスプリング６９
により閉方向に押されており、弁軸の上端はシリンダヘ
ッド１１のタペット孔５９ａに摺動自在に支持されたタ
ペット５９に係合しており、カム４６はこのタペット５
９に係合して排気バルブ３４を開方向に押す。図には示
されていないが、排気バルブ３６を開閉するために同様
な機構が設けられ、２次側吸気バルブ２４を開閉するた
めにも同様な機構が設けられる。
０、４２により作動され、排気バルブ３４、３６は、カ
ム軸４４に形成されたカム４６、４８により作動され
る。カム軸３８、４４はクランク軸（図示せず）と同期
したタイミングベルト５０により回転駆動される。排気
バルブ３４の弁軸は第２図に示すようにスプリング６９
により閉方向に押されており、弁軸の上端はシリンダヘ
ッド１１のタペット孔５９ａに摺動自在に支持されたタ
ペット５９に係合しており、カム４６はこのタペット５
９に係合して排気バルブ３４を開方向に押す。図には示
されていないが、排気バルブ３６を開閉するために同様
な機構が設けられ、２次側吸気バルブ２４を開閉するた
めにも同様な機構が設けられる。
１次側吸気バルブ２２は可変タイミング機構５６を備え
ている。第１図に示すように、この可変タイミング機構
５６は、隣接する２個の１次側吸気バルブ２２に共通
で、カム軸３８に回動自在に支持される回動部材５８を
有し、シリンダボアの列方向に延びる一本の駆動軸６０
が該回動部材５８の各々の上部に取付けられる。該駆動
軸６０を操作するために駆動軸６０に対し直角方向に延
びる操作部材６２が設けられ、この操作部材６０は軸方
向に動いて駆動軸６０を横方向に動かすことにより回動
部材５８をカム軸３８のまわりに回動させることができ
る。この操作部材６２を第２図において左右に作動させ
るために、モータ６４が設けられている。回動部材５８
にはタペット６６を摺動自在に収容する嵌装孔５８ａが
設けられている。タペット６６はカム４０と１次側吸気
バルブ２２のバルブステム２２ａとの間に介在する。吸
気バルブ２２はスプリング６８により上方に押し上げら
れて閉じられており、カム４０が回転すると、タペット
はカム面に接触しつつ押し下げられ、カム４０からの作
用力がバルブステム２２ａに伝達され、これによって、
１次側吸気バルブ２２が開閉する。
ている。第１図に示すように、この可変タイミング機構
５６は、隣接する２個の１次側吸気バルブ２２に共通
で、カム軸３８に回動自在に支持される回動部材５８を
有し、シリンダボアの列方向に延びる一本の駆動軸６０
が該回動部材５８の各々の上部に取付けられる。該駆動
軸６０を操作するために駆動軸６０に対し直角方向に延
びる操作部材６２が設けられ、この操作部材６０は軸方
向に動いて駆動軸６０を横方向に動かすことにより回動
部材５８をカム軸３８のまわりに回動させることができ
る。この操作部材６２を第２図において左右に作動させ
るために、モータ６４が設けられている。回動部材５８
にはタペット６６を摺動自在に収容する嵌装孔５８ａが
設けられている。タペット６６はカム４０と１次側吸気
バルブ２２のバルブステム２２ａとの間に介在する。吸
気バルブ２２はスプリング６８により上方に押し上げら
れて閉じられており、カム４０が回転すると、タペット
はカム面に接触しつつ押し下げられ、カム４０からの作
用力がバルブステム２２ａに伝達され、これによって、
１次側吸気バルブ２２が開閉する。
モータ６４が作動すると、操作部材６２が左右に動き、
これによって、駆動軸６０が回動部材５８をカム軸３８
のまわりに回動させる。回動部材５８が回動するとこれ
に収容されたタペット６６も移動し、タペット６６とカ
ム４２との相対位置が変化して、接触タイミングがずれ
１次側吸気バルブ２２の開閉時期が変化する。
これによって、駆動軸６０が回動部材５８をカム軸３８
のまわりに回動させる。回動部材５８が回動するとこれ
に収容されたタペット６６も移動し、タペット６６とカ
ム４２との相対位置が変化して、接触タイミングがずれ
１次側吸気バルブ２２の開閉時期が変化する。
第３図に示されるようにモータ６４を駆動するために好
ましくはマイクロコンピュータで構成されるコントロー
ラ７１が設けられる。コントローラ７１には、クランク
角センサ７０、エアフローメータ７４、スロットルセン
サ７５からの信号及び現在のバルブタイミングを検出す
るポジションセンサ７６からの信号がそれぞれ入力され
るようなっている。コントローラ７１は、駆動回路７２
に対して命令信号を発し、駆動回路７２はこれに応答し
て、バッテリ電源７３からの電力供給をうけ、モータ６
４を駆動するための信号を出力する。モータ６４は、可
逆モータであり、上記信号に応じて回転し、操作部材６
２を左右に動かして１次側吸気バルブ２２のバルブタイ
ミングを変更する。
ましくはマイクロコンピュータで構成されるコントロー
ラ７１が設けられる。コントローラ７１には、クランク
角センサ７０、エアフローメータ７４、スロットルセン
サ７５からの信号及び現在のバルブタイミングを検出す
るポジションセンサ７６からの信号がそれぞれ入力され
るようなっている。コントローラ７１は、駆動回路７２
に対して命令信号を発し、駆動回路７２はこれに応答し
て、バッテリ電源７３からの電力供給をうけ、モータ６
４を駆動するための信号を出力する。モータ６４は、可
逆モータであり、上記信号に応じて回転し、操作部材６
２を左右に動かして１次側吸気バルブ２２のバルブタイ
ミングを変更する。
また、コントローラ７１は、所定のタイミングでイグニ
ッションコイル７７に対し、点火命令信号を発するとと
もに各気筒の燃焼噴射弁２１に対し、燃料噴射命令信号
を出力する。コントローラ７１にマイクロコンピュータ
を用いた場合の制御内容がフローチャートの形式で第４
図に示されている。最初の段階では、各種データの読み
込みが行なわれる。すなわち、クランク角センサ７０か
らの信号Ｔ、エアフローメータ７４からの空気量信号
Ａ、スロットルセンサ７５からのスロットル開度信号
Ｖ、ポジションセンサ７６からモータ６４の位置から現
在バルブタイミングを表わす信号Ｐがそれぞれ読み込ま
れる（ステップＳ１）。そして、クランク角センサ７０
からの信号により、エンジン回転数Ｒが計算される。
（ステップＳ２）。次に、そのときの空気量及び、エン
ジン回転数とともに、燃料の基本噴射率Ｆｆ、基本点火
時期Ｉgfバルブタイミング目標ポジションＰｆが決定さ
れる（ステップＳ３）。次に、空気量の変化量ΔＡ、ス
ロットル開度の変化量ΔＶ、そして、バルブタイミング
の目標ポジションＰｆと、現在のバルブタイミングポジ
ションＰとの偏差ΔＰが計算される（セテップＳ４）。
そして、車輌が加速状態にあるのか、減速状態にあるの
かが判定される。加速状態であるかどうかの判定は、空
気量変化ΔＡが所定値Ｃ１以上かどうか、又は、スロッ
トル開度変化量ΔＶが所定値Ｃ２以上かどうかによって
行なわれる（ステップＳ５）。加速状態にあると判定さ
れた場合には、空気量変化ΔＡ、スロットル開度変化Δ
Ｖ、バルブタイミング偏差ΔＰをもとに、点火時期を補
正するための加速補正計数αが計算される。この場合、
補正計数αは、例えば、α＝Ｋ１ΔＡ＋Ｋ２ΔＶ＋Ｋ３
ΔＰ（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は定数）のように表わされる
（ステップＳ６）。また、減速状態にあるかどうかの判
定は、空気量変化ΔＡが所定値Ｃ３以下かどうか、又
は、スロットル開度変化ΔＶが所定値Ｃ４であるかどう
かによって、行なわれる（ステップＳ７）。減速状態で
あると判定された場合には、燃料噴射量を補正するため
の減速補正計数βが計算される。この場合、計数βは、
例えば、β＝Ｋ１′ΔＡ＋Ｋ２′ΔＶ＋Ｋ３′ΔＰ（Ｋ
１′、Ｋ２′、Ｋ３′は定数）のように表わされる（ス
テップＳ８）。加速状態でも減速状態でもないと判定さ
れた場合は補正計数α、およびβはともに０が設定され
る。そして、基本燃料噴射量Ｆｆに補正が加えられて実
現の燃料噴射量Ｆ＝Ｆｆ（１＋β）が、基本点火時期Ｉ
gfに補正が加えられてＩｇ＝Ｉgf（１＋α）がそれぞれ
計算され（ステップＳ９）、この計算値に従って、点火
あるいは燃料噴射が行なわれる（ステップＳ１０）。な
お、燃料噴射量Ｆ、点火時期Ｉｇの計算ステップの前に
今回の読み込み値である空気量Ａとスロットル開度Ｖを
次のΔＡ、ΔＶ計算用に保存するためＡ１＝Ａ、Ｖ１＝
Ｖと設定する。また、バルブタイミングについては、バ
ルブタイミングポジションの偏差ΔＰに応じて、モータ
６４が、この偏差ΔＰを解消するように駆動される。
（ステップＳ１１）。
ッションコイル７７に対し、点火命令信号を発するとと
もに各気筒の燃焼噴射弁２１に対し、燃料噴射命令信号
を出力する。コントローラ７１にマイクロコンピュータ
を用いた場合の制御内容がフローチャートの形式で第４
図に示されている。最初の段階では、各種データの読み
込みが行なわれる。すなわち、クランク角センサ７０か
らの信号Ｔ、エアフローメータ７４からの空気量信号
Ａ、スロットルセンサ７５からのスロットル開度信号
Ｖ、ポジションセンサ７６からモータ６４の位置から現
在バルブタイミングを表わす信号Ｐがそれぞれ読み込ま
れる（ステップＳ１）。そして、クランク角センサ７０
からの信号により、エンジン回転数Ｒが計算される。
（ステップＳ２）。次に、そのときの空気量及び、エン
ジン回転数とともに、燃料の基本噴射率Ｆｆ、基本点火
時期Ｉgfバルブタイミング目標ポジションＰｆが決定さ
れる（ステップＳ３）。次に、空気量の変化量ΔＡ、ス
ロットル開度の変化量ΔＶ、そして、バルブタイミング
の目標ポジションＰｆと、現在のバルブタイミングポジ
ションＰとの偏差ΔＰが計算される（セテップＳ４）。
そして、車輌が加速状態にあるのか、減速状態にあるの
かが判定される。加速状態であるかどうかの判定は、空
気量変化ΔＡが所定値Ｃ１以上かどうか、又は、スロッ
トル開度変化量ΔＶが所定値Ｃ２以上かどうかによって
行なわれる（ステップＳ５）。加速状態にあると判定さ
れた場合には、空気量変化ΔＡ、スロットル開度変化Δ
Ｖ、バルブタイミング偏差ΔＰをもとに、点火時期を補
正するための加速補正計数αが計算される。この場合、
補正計数αは、例えば、α＝Ｋ１ΔＡ＋Ｋ２ΔＶ＋Ｋ３
ΔＰ（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は定数）のように表わされる
（ステップＳ６）。また、減速状態にあるかどうかの判
定は、空気量変化ΔＡが所定値Ｃ３以下かどうか、又
は、スロットル開度変化ΔＶが所定値Ｃ４であるかどう
かによって、行なわれる（ステップＳ７）。減速状態で
あると判定された場合には、燃料噴射量を補正するため
の減速補正計数βが計算される。この場合、計数βは、
例えば、β＝Ｋ１′ΔＡ＋Ｋ２′ΔＶ＋Ｋ３′ΔＰ（Ｋ
１′、Ｋ２′、Ｋ３′は定数）のように表わされる（ス
テップＳ８）。加速状態でも減速状態でもないと判定さ
れた場合は補正計数α、およびβはともに０が設定され
る。そして、基本燃料噴射量Ｆｆに補正が加えられて実
現の燃料噴射量Ｆ＝Ｆｆ（１＋β）が、基本点火時期Ｉ
gfに補正が加えられてＩｇ＝Ｉgf（１＋α）がそれぞれ
計算され（ステップＳ９）、この計算値に従って、点火
あるいは燃料噴射が行なわれる（ステップＳ１０）。な
お、燃料噴射量Ｆ、点火時期Ｉｇの計算ステップの前に
今回の読み込み値である空気量Ａとスロットル開度Ｖを
次のΔＡ、ΔＶ計算用に保存するためＡ１＝Ａ、Ｖ１＝
Ｖと設定する。また、バルブタイミングについては、バ
ルブタイミングポジションの偏差ΔＰに応じて、モータ
６４が、この偏差ΔＰを解消するように駆動される。
（ステップＳ１１）。
そして、偏差ΔＰが不感量として定められた一定値Ｃ５
以下になると、モータ６４は停止される（ステップＳ１
２）。この場合、燃料噴射量Ｆ、点火時期Ｉｇを定める
に当って、バルブタイミングポジションの偏差ΔＰが関
与しており、この偏差ΔＰが解消するまでは、補正が続
行されるようになっている（ステップＳ９）。
以下になると、モータ６４は停止される（ステップＳ１
２）。この場合、燃料噴射量Ｆ、点火時期Ｉｇを定める
に当って、バルブタイミングポジションの偏差ΔＰが関
与しており、この偏差ΔＰが解消するまでは、補正が続
行されるようになっている（ステップＳ９）。
（実施例） スロットル開度が、全閉状態から全開状態になるように
アクセルペダルが踏み込まれる加速状態において、本発
明に従う装置の点火時期制御例について第５図を参照し
て説明する。時間Ｔ０からＴ２にかけて、、アクセルペ
ダルが開放状態から最大状態まで、踏み込まれると、ス
ロットル開度は全閉状態から全開状態まで変化する。同
時に吸気管圧力も増大する。この場合、バルブタイミン
グは進み側になるように時間Ｔ１で命令信号が発せられ
るが、目標バルブポジションに達するには、制御遅れが
生じて、時間Ｔ３まで必要となる。なお、スロットル弁
の開度の増大に応じて点火時期Ｉｇは、遅れ側に補正さ
れるが、この制御においては、制御遅れは生じないの
で、時間Ｔ２で所望の点火時期に到達することができ
る。しかし、時間Ｔ２で所望の変更後の点火時期で点火
すると、このとき、バルブタイミングの変更作業を完了
していないので、吸気のバルブタイミングは、やや遅れ
気味となり、燃焼性が悪化し、極端な場合はアフターバ
ーニング等の問題が発生する。従って、本例において
は、パルブタイミングの変更が未だ完了していない間
は、バルブタイミングの目標ポジションと現在のポジシ
ョンとの偏差ΔＰの影響が補正計数αに現われる。この
結果、点火時期Ｉｇは、バルブタイミングの推移に合わ
せて時期Ｔ３まで漸次変化するように制御される。従っ
てバルブタイミング制御の制御遅れを考慮した線ａで示
される本例の制御と、これを考慮しない線ｂで示される
場合とでは、点火時期Ｉｇにおいて斜線部Ａのような差
が生じる。
アクセルペダルが踏み込まれる加速状態において、本発
明に従う装置の点火時期制御例について第５図を参照し
て説明する。時間Ｔ０からＴ２にかけて、、アクセルペ
ダルが開放状態から最大状態まで、踏み込まれると、ス
ロットル開度は全閉状態から全開状態まで変化する。同
時に吸気管圧力も増大する。この場合、バルブタイミン
グは進み側になるように時間Ｔ１で命令信号が発せられ
るが、目標バルブポジションに達するには、制御遅れが
生じて、時間Ｔ３まで必要となる。なお、スロットル弁
の開度の増大に応じて点火時期Ｉｇは、遅れ側に補正さ
れるが、この制御においては、制御遅れは生じないの
で、時間Ｔ２で所望の点火時期に到達することができ
る。しかし、時間Ｔ２で所望の変更後の点火時期で点火
すると、このとき、バルブタイミングの変更作業を完了
していないので、吸気のバルブタイミングは、やや遅れ
気味となり、燃焼性が悪化し、極端な場合はアフターバ
ーニング等の問題が発生する。従って、本例において
は、パルブタイミングの変更が未だ完了していない間
は、バルブタイミングの目標ポジションと現在のポジシ
ョンとの偏差ΔＰの影響が補正計数αに現われる。この
結果、点火時期Ｉｇは、バルブタイミングの推移に合わ
せて時期Ｔ３まで漸次変化するように制御される。従っ
てバルブタイミング制御の制御遅れを考慮した線ａで示
される本例の制御と、これを考慮しない線ｂで示される
場合とでは、点火時期Ｉｇにおいて斜線部Ａのような差
が生じる。
また、第６図を参照にして、アクセルペダルが最大踏み
込み状態から、開放状態まで変化し、これによって、ス
ロットル開度が全開から全閉状態に変化するような減速
状態の燃料噴射量制御例につき、第６図を参照にして説
明する。上述のようなスロットル変化を生じさせる減速
状態においては同時に吸気管圧力も減少する。また、バ
ルブタイミングは、これに応じて、遅れ側にずれるよう
に時間Ｔ１′で命令信号が発せられ、混合気は、希薄化
するように燃料噴射量の減少命令が発せられる。この場
合、バルブタイミング制御装置が命令信号に応じて、変
更制御を完了するまで制御遅れによって時間Ｔ３′まで
かかるが、燃料噴射量については、制御遅れはほとんど
なく、線ｃのように時間Ｔ２′で所望の値に到達させる
ことができる。しかし、このように、相対的に早く、燃
料噴射量が所定値に達すると、混合気が希薄な状態で筒
内の残留排ガス量が増えることになり、失火等の問題が
発生する。本例では、バルブタイミング制御における変
更操作が完了していない場合には、線ｄで示すように、
混合気が徐々に希薄になるように、燃料噴射量Ｆの補正
計数βを定め、時間Ｔ３で所定の濃度になるように制御
する。従って、バルブタイミングの制御遅れを考慮しな
い場合と、考慮する場合とは、混合気濃度の制御におい
て第６図の斜線部Ｂのような差異が生じる。
込み状態から、開放状態まで変化し、これによって、ス
ロットル開度が全開から全閉状態に変化するような減速
状態の燃料噴射量制御例につき、第６図を参照にして説
明する。上述のようなスロットル変化を生じさせる減速
状態においては同時に吸気管圧力も減少する。また、バ
ルブタイミングは、これに応じて、遅れ側にずれるよう
に時間Ｔ１′で命令信号が発せられ、混合気は、希薄化
するように燃料噴射量の減少命令が発せられる。この場
合、バルブタイミング制御装置が命令信号に応じて、変
更制御を完了するまで制御遅れによって時間Ｔ３′まで
かかるが、燃料噴射量については、制御遅れはほとんど
なく、線ｃのように時間Ｔ２′で所望の値に到達させる
ことができる。しかし、このように、相対的に早く、燃
料噴射量が所定値に達すると、混合気が希薄な状態で筒
内の残留排ガス量が増えることになり、失火等の問題が
発生する。本例では、バルブタイミング制御における変
更操作が完了していない場合には、線ｄで示すように、
混合気が徐々に希薄になるように、燃料噴射量Ｆの補正
計数βを定め、時間Ｔ３で所定の濃度になるように制御
する。従って、バルブタイミングの制御遅れを考慮しな
い場合と、考慮する場合とは、混合気濃度の制御におい
て第６図の斜線部Ｂのような差異が生じる。
なお、本例では、１つの気筒に複数の吸気弁を備えたエ
ンジンについて説明されているが、本発明は、１つの気
筒に単一の吸気バルブを備えたエンジンについても同様
に適用することができる。
ンジンについて説明されているが、本発明は、１つの気
筒に単一の吸気バルブを備えたエンジンについても同様
に適用することができる。
（発明の効果） 本発明によれば、バルブタイミング制御遅れを考慮し、
その遅れに応じた点火時期、燃料噴射量等の燃焼性に影
響を与える因子の値を定めるようにしている。これによ
り、上述のようなバルブタイミング制御の制御遅れに基
づく過渡的状態において燃焼生悪化等の不測の事態を生
じることを奉仕することができる。
その遅れに応じた点火時期、燃料噴射量等の燃焼性に影
響を与える因子の値を定めるようにしている。これによ
り、上述のようなバルブタイミング制御の制御遅れに基
づく過渡的状態において燃焼生悪化等の不測の事態を生
じることを奉仕することができる。
第１図は本発明の一実施例によるエンジンの主としてシ
リンダヘッド部を示す水平断面図、第２図は第１図のII
−II線断面図、第３図はバルブタイミング制御機構を示
す概略図、第４図はバルブタイミング制御のためのコン
トローラの作動を示すフロー図、第５図及び第６図は、
本発明に従う制御例を示すグラフである。 １０……エンジン、 １１……シリンダヘッド、 １２……シリンダブロック、 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ……シリンダボア、 １４……１次側吸気通路、 １６……１次側吸気ポート、 １８……２次側吸気通路、 ２０……２次側吸気ポート、 ２２……１次側吸気バルブ、 ２４……２次側吸気バルブ、 ３８……カム軸、 ４０、４２……カム、 ５６……可変タイミング機構、 ５８……回動部材、 ６０……駆動軸、 ６２……操作部材、 ６４……モーター、 ７０……クランク角センサ、 ７１……コントローラ
リンダヘッド部を示す水平断面図、第２図は第１図のII
−II線断面図、第３図はバルブタイミング制御機構を示
す概略図、第４図はバルブタイミング制御のためのコン
トローラの作動を示すフロー図、第５図及び第６図は、
本発明に従う制御例を示すグラフである。 １０……エンジン、 １１……シリンダヘッド、 １２……シリンダブロック、 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ……シリンダボア、 １４……１次側吸気通路、 １６……１次側吸気ポート、 １８……２次側吸気通路、 ２０……２次側吸気ポート、 ２２……１次側吸気バルブ、 ２４……２次側吸気バルブ、 ３８……カム軸、 ４０、４２……カム、 ５６……可変タイミング機構、 ５８……回動部材、 ６０……駆動軸、 ６２……操作部材、 ６４……モーター、 ７０……クランク角センサ、 ７１……コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ (72)発明者 益田 俊治 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 樫山 謙二 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−27711（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】エンジンの運転状態を検出する運転状態検
出手段と、吸気弁のバルブタイミングを変更するバルブ
タイミング変更手段と、該バルブタイミング変更手段に
対して制御応答性が速い他の燃焼性影響因子を変更する
制御手段とを備え、前記各手段によりエンジンの運転状
態に応じて吸気弁のバルブタイミングが変更制御され、
併せて他の燃焼性影響因子が変更制御されるバルブタイ
ミング制御装置付エンジンにおいて、 前記運転状態検出手段の出力を受け、バルブタイミング
が変更制御される運転状態の時、バルブタイミング変更
手段の制御応答性に合わせて他の燃焼性影響因子の変更
制御が遅れるよう該因子に対し補正を加える補正手段を
設けたことを特徴とするバルブタイミング制御装置付エ
ンジン。 - 【請求項２】前記他の燃焼性影響因子が空燃比であるこ
とを特徴とする前記第(1)項記載のバルブタイミング制
御装置付エンジン。 - 【請求項３】前記他の燃焼性影響因子が点火時期である
ことを特徴とする前記第(1)項記載のバルブタイミング
制御装置付エンジン。 - 【請求項４】エンジンが加速状態にあるとき前記補正が
加えられることを特徴とする前記第(1)項記載のバルブ
タイミング制御装置付エンジン。 - 【請求項５】エンジンが減速状態にあるとき前記補正が
加えられることを特徴とする前記第(1)項記載のバルブ
タイミング制御装置付エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18917784A JPH0647966B2 (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | バルブタイミング制御装置付エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18917784A JPH0647966B2 (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | バルブタイミング制御装置付エンジン |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9004056A Division JP2969089B2 (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | バルブタイミング制御装置付エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6166843A JPS6166843A (ja) | 1986-04-05 |
| JPH0647966B2 true JPH0647966B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=16236776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18917784A Expired - Lifetime JPH0647966B2 (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | バルブタイミング制御装置付エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647966B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0635847B2 (ja) * | 1986-01-14 | 1994-05-11 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JPS6480734A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-27 | Honda Motor Co Ltd | Internal combustion engine |
| JPS6480735A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-27 | Honda Motor Co Ltd | Multiple cylinder internal combustion engine |
| JP2508774B2 (ja) * | 1987-12-17 | 1996-06-19 | 国産電機株式会社 | 内燃機関制御装置 |
| JP2543904Y2 (ja) * | 1991-04-17 | 1997-08-13 | 三菱マテリアル株式会社 | 貴金属収納用容器 |
| JP2697458B2 (ja) * | 1992-02-28 | 1998-01-14 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの点火時期制御装置 |
| JP2505704B2 (ja) * | 1993-10-29 | 1996-06-12 | 正一 森 | 搬送装置 |
| DE102005004080A1 (de) | 2005-01-28 | 2006-08-03 | Robert Bosch Gmbh | Elektromagnetische Druckregelventileinrichtung mit integriertem Drucksensor |
| JP2011043098A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの制御装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5598667A (en) * | 1979-01-23 | 1980-07-26 | Nissan Motor Co Ltd | Ignition timing controlling device |
| JPS6315553Y2 (ja) * | 1981-06-10 | 1988-05-02 | ||
| JPS5954752A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-29 | Toyota Motor Corp | バルブタイミング可変式内燃機関の空燃比制御方法 |
| JPS5963338A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | Toyota Motor Corp | バルブタイミング可変式内燃機関の切替タイミング制御方法 |
| JPS59119066A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-10 | Toyota Motor Corp | 可変バルブタイミング内燃機関 |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP18917784A patent/JPH0647966B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6166843A (ja) | 1986-04-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |