JPH09303165A - Valve characteristic control device for internal combustion engine - Google Patents

Valve characteristic control device for internal combustion engine

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JPH09303165A
JPH09303165A JP8120314A JP12031496A JPH09303165A JP H09303165 A JPH09303165 A JP H09303165A JP 8120314 A JP8120314 A JP 8120314A JP 12031496 A JP12031496 A JP 12031496A JP H09303165 A JPH09303165 A JP H09303165A
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internal combustion
valve
combustion engine
vvt
engine
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Kenji Kasashima
健司 笠島
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Toyota Motor Corp
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform excellent combustion of an internal combustion engine by a method wherein when fuel is adhered on a deposit accumulated on the intake system of an engine, the valve characteristics of a VVT(Variable Valve Timing mechanism) is varied according to a deposit amount, in an internal combustion engine having the VVT. SOLUTION: An ECU 80 detects the operation state of an engine 1 by a throttle sensor 72 and an intake air sensor 7, the concentration of oxygen in exhaust gas is detected by an oxygen sensor 75. Based on the detecting value, an air-fuel ratio during acceleration operation of air-fuel mixture fed in the engine 1 is computed at a given timing, and an estimated adhesion amount of deposit is learned. The ECU 80 varies the target displacement angle of a variable valve timing mechanism 25 to the angle of lag side and an angle of lead speed is delayed. This constitution prevents the occurrence of knocking due to adhesion of the deposit.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は可変バルブタイミン
グ機構を備えた内燃機関において、機関の吸気系に堆積
するデポジットに燃料が付着された場合に生ずる不具合
を解消せんとした内燃機関のバルブ特性制御装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine equipped with a variable valve timing mechanism, which is intended to solve the problem that occurs when fuel adheres to a deposit accumulated in the intake system of the engine. It relates to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から燃料噴射式内燃機関(エンジ
ン)では、種々の運転条件に応じて出力性能や排気特
性、或いはドライバビリティ等の各種性能を適正化させ
るために、エンジンに供給される混合気の空気と燃料と
の比、すなわち空燃比を制御さることが行われている。
この制御は実際の空燃比がエンジンの回転速度、負荷状
態及び暖気状態等に応じて変化し得る目標空燃比に合致
するように、エンジンに対する燃料供給量を制御するこ
とにより行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a fuel injection type internal combustion engine (engine), in order to optimize various performances such as output performance, exhaust characteristics, drivability, etc. according to various operating conditions, a mixture supplied to the engine is mixed. The air-fuel ratio, that is, the air-fuel ratio, is controlled.
This control is performed by controlling the fuel supply amount to the engine so that the actual air-fuel ratio matches a target air-fuel ratio that can change depending on the engine speed, load condition, warm air condition, and the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
エンジンにおいては、燃料噴射弁(インジェクタ)から
噴射される燃料のすべてが燃焼室に取り込まれるわけで
はない。実際には噴射された燃料の一部はインジェクタ
の下流の吸気系の吸気ポートや吸気バルブ、ピストン等
に付着する。この燃料の付着量は吸気系の状態によって
左右され、特にデポジットは大きな要因の一つである。
デポジットはブローバイガスや潤滑油等に由来して吸気
系に堆積する炭素微粒子等の物質であり、燃料を吸着す
る性質がある。
However, in such an engine, not all of the fuel injected from the fuel injection valve (injector) is taken into the combustion chamber. Actually, a part of the injected fuel adheres to the intake port, intake valve, piston, etc. of the intake system downstream of the injector. The amount of fuel adhered depends on the state of the intake system, and the deposit is one of the major factors.
The deposit is a substance such as carbon fine particles derived from blow-by gas or lubricating oil and deposited in the intake system, and has a property of adsorbing fuel.

【0004】ところで、内燃機関(エンジン)の運転状
態(負荷、回転速度等)に応じて吸気バルブ又は排気バ
ルブのバルブ特性(バルブタイミング、バルブリフト量
等)を変更する可変バルブタイミング機構(VVT)が
知られている。VVTにより、吸気通路を通じて燃焼室
に吸入される空気量がエンジンの運転状態に応じた最適
なものとなり、運転状態の変化の広範囲にわたってエン
ジンの燃費、出力及びエミッションを向上させることが
できる。このような機構を搭載した内燃機関においては
上記デポジットに由来して、次のような不具合が生ず
る。
By the way, a variable valve timing mechanism (VVT) for changing valve characteristics (valve timing, valve lift amount, etc.) of an intake valve or an exhaust valve according to an operating state (load, rotational speed, etc.) of an internal combustion engine (engine). It has been known. The VVT makes it possible to optimize the amount of air taken into the combustion chamber through the intake passage in accordance with the operating condition of the engine, and improve the fuel efficiency, output and emission of the engine over a wide range of changes in the operating condition. In an internal combustion engine equipped with such a mechanism, the following problems occur due to the deposit.

【0005】(1)特にエンジンの加速、減速運転の過
渡運転時のようにVVTのバルブ特性の急激な変化を伴
う場合には、体積効率も急激に変化する。しかし、この
デポジットに吸着される燃料吸着量が多い場合、その吸
着分を補う燃料供給が遅れ、急激な体積効率変化に追随
できず局所的にリーンとなってノッキングが発生し易く
なる。
(1) Especially when the VVT valve characteristic is drastically changed, such as during transient operation of engine acceleration and deceleration, the volumetric efficiency is also drastically changed. However, if the amount of fuel adsorbed in the deposit is large, the fuel supply for compensating for the adsorbed amount is delayed, a rapid change in volume efficiency cannot be followed, and the engine becomes lean locally and knocking easily occurs.

【0006】(2)デポジットがピストンや燃焼室内に
堆積すると燃焼室容積が減少し、デポジットが堆積して
いない場合に比べ圧縮比が高くなってしまう。従って、
何ら手当てがなければノッキングが発生し易くなる。こ
の場合、ノックセンサでノックを検出して点火プラグの
点火時期をずらせば抑制可能であるが、却って燃費が悪
化する。
(2) When deposits are accumulated in the piston and the combustion chamber, the volume of the combustion chamber is reduced, and the compression ratio becomes higher than that when the deposits are not accumulated. Therefore,
If there is no treatment, knocking will occur easily. In this case, it is possible to suppress it by detecting the knock with the knock sensor and shifting the ignition timing of the spark plug, but on the contrary, the fuel consumption deteriorates.

【0007】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的はVVTを備えた内燃機関
において、機関の吸気系に堆積するデポジットに燃料が
付着した場合にVVTのバルブ特性をデポジット量に応
じて変更し、内燃機関の良好な燃焼を可能とするもので
ある。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is an internal combustion engine equipped with a VVT and a valve of the VVT when fuel adheres to a deposit accumulated in an intake system of the engine. The characteristics are changed according to the amount of deposit to enable good combustion of the internal combustion engine.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明では、吸気或いは排気バルブの少な
くとも一方のバルブの作動タイミングを調整することの
できる可変バルブタイミング機構と、内燃機関の運転状
態を検出するための運転状態検出手段と、前記内燃機関
からその排気系に排出される排気ガスの特定成分の濃度
を検出するための濃度検出手段と、前記運転状態検出手
段と濃度検出手段との検出結果に基づいて内燃機関内に
供給される混合気の過渡運転時の空燃比を演算し、その
結果に基づいて吸気系におけるデポジットの推定付着量
を学習するデポジット量学習手段とを有し、同デポジッ
ト量学習手段の学習値に基づいて前記可変バルブタイミ
ング機構の開閉特性を変更する開閉特性変更手段を有す
るように構成した。従って、デポジット量学習手段は運
転状態検出手段と濃度検出手段との検出結果に基づいて
デポジットの推定付着量を学習する。その学習値を補正
値として開閉特性変更手段は可変バルブタイミング機構
の開閉特性を変更する。
In order to achieve the above object, according to the invention of claim 1, a variable valve timing mechanism capable of adjusting the operation timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve, and an internal combustion engine. Operating state detecting means for detecting the operating state of the engine, concentration detecting means for detecting the concentration of a specific component of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the exhaust system thereof, the operating state detecting means and the concentration detecting A deposit amount learning means for calculating the air-fuel ratio during transient operation of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine based on the detection result of the means, and learning the estimated deposit amount of the deposit in the intake system based on the result. And an opening / closing characteristic changing means for changing the opening / closing characteristic of the variable valve timing mechanism based on the learning value of the deposit amount learning means. Therefore, the deposit amount learning unit learns the estimated deposit amount of deposit based on the detection results of the operating state detecting unit and the concentration detecting unit. The opening / closing characteristic changing means changes the opening / closing characteristic of the variable valve timing mechanism using the learned value as a correction value.

【0009】また、請求項2の発明では、請求項1の発
明の構成に加え、前記デポジット量学習手段により更新
された学習値に基づいて前記可変バルブタイミング機構
の目標変位角を遅角側に変更させるように構成した。従
って、デポジットの堆積によって燃焼室容積が減り、圧
縮比が高くなってしまうが、デポジット量学習手段によ
って学習された学習値を補正値として目標変位角を遅角
側に変更させて圧縮比を低くし調整を図る。
Further, in the invention of claim 2, in addition to the configuration of the invention of claim 1, the target displacement angle of the variable valve timing mechanism is retarded based on the learning value updated by the deposit amount learning means. I configured it to change. Therefore, although the volume of the combustion chamber decreases due to the accumulation of deposits and the compression ratio becomes high, the target displacement angle is changed to the retard side by using the learning value learned by the deposit amount learning means as a correction value to lower the compression ratio. And make adjustments.

【0010】また、請求項3の発明では請求項1又は2
の発明の構成に加え、前記デポジット量学習手段により
更新された学習値に基づいて加速運転状態における前記
可変バルブタイミング機構の進角速度を遅延させるよう
に構成した。すなわち、体積効率の急激な増加となる加
速運転状態において、燃料はデポジットに吸着されて供
給が遅れるため、体積効率の増加に追随できなくなり局
所的に空燃比がリーンとなる。従って、デポジット量学
習手段によって学習された学習値を補正値として進角速
度を遅延させることで、体積効率の急激な増加に追随さ
せる。
Further, in the invention of claim 3, the invention of claim 1 or 2
In addition to the configuration of the present invention, the advance angle speed of the variable valve timing mechanism in the acceleration operation state is delayed based on the learning value updated by the deposit amount learning means. That is, in the acceleration operation state where the volumetric efficiency rapidly increases, the fuel is adsorbed by the deposit and the supply is delayed, so that the increase in the volumetric efficiency cannot be followed and the air-fuel ratio becomes locally lean. Therefore, the learning speed learned by the deposit amount learning means is used as a correction value to delay the advance speed to follow the rapid increase in the volumetric efficiency.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る内燃機関の
バルブ特性制御装置を自動車のガソリンエンジンシステ
ムに具体化した1つの実施形態を図1〜図7に基づいて
詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION One embodiment in which the valve characteristic control device for an internal combustion engine according to the present invention is embodied in a gasoline engine system for an automobile will be described in detail below with reference to FIGS.

【0012】図1はこの実施形態のバルブ特性制御装置
に係るガソリンエンジンシステムを示す概略構成図であ
る。内燃機関としてのエンジン1は複数のシリンダ2を
備える。シリンダ2はシリンダブロック2aとシリンダ
ヘッド2bとにより構成される。各シリンダ2にそれぞ
れ設けられたピストン3はクランクシャフト1aに連結
し、各シリンダ2の中で上下動可能となっている。各シ
リンダ2において、ピストン3の上側は燃焼室4を構成
する。各燃焼室4のそれぞれに対応して設けられた点火
プラグ5は、燃焼室4に導入された空気と燃料の混合気
を点火する。各燃焼室4に対応して設けられた吸気ポー
ト6a及び排気ポート7aのそれぞれは吸気通路6及び
排気通路7の一部を構成する。各燃焼室4に設けられた
吸気バルブ8及び排気バルブ9のそれぞれは、各ポート
6a,7aを選択的に開閉する。これらのバルブ8,9
のそれぞれは異なるカムシャフト10,11の回転に基
づいて作動する。各カムシャフト10,11の先端にそ
れぞれ設けられたタイミングプーリ12,13は、タイ
ミングベルト14を介してクランクシャフト1aに連結
される。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a gasoline engine system according to a valve characteristic control device of this embodiment. The engine 1 as an internal combustion engine includes a plurality of cylinders 2. The cylinder 2 is composed of a cylinder block 2a and a cylinder head 2b. A piston 3 provided in each cylinder 2 is connected to a crankshaft 1a and is vertically movable in each cylinder 2. In each cylinder 2, the upper side of the piston 3 forms a combustion chamber 4. The ignition plugs 5 provided for each of the combustion chambers 4 ignite a mixture of air and fuel introduced into the combustion chambers 4. Each of the intake port 6a and the exhaust port 7a provided corresponding to each combustion chamber 4 constitutes a part of the intake passage 6 and the exhaust passage 7. Each of the intake valve 8 and the exhaust valve 9 provided in each combustion chamber 4 selectively opens and closes each port 6a, 7a. These valves 8, 9
Each of which operates based on the rotation of a different camshaft 10, 11. The timing pulleys 12 and 13 provided at the tips of the camshafts 10 and 11 are connected to the crankshaft 1 a via a timing belt 14.

【0013】エンジン1の運転時には、クランクシャフ
ト1aの回転力はタイミングベルト14及び各プーリ1
2,13を介して各カムシャフト10,11に伝達され
る。各カムシャフト10,11の回転に従動して、各バ
ルブ8,9は作動される。各バルブ8,9はクランクシ
ャフト1aの回転に同期して、即ち各ピストン3の上下
動に応じた所定のバルブタイミング及びバルブリフト量
で作動可能となっている。
When the engine 1 is in operation, the torque of the crankshaft 1a is generated by the timing belt 14 and the pulleys 1.
It is transmitted to the camshafts 10 and 11 via 2 and 13. The valves 8 and 9 are operated in accordance with the rotation of the camshafts 10 and 11. Each of the valves 8 and 9 is operable in synchronization with the rotation of the crankshaft 1a, that is, at a predetermined valve timing and a valve lift corresponding to the vertical movement of each piston 3.

【0014】吸気通路6の入口に設けられたエアクリー
ナ15は、同通路6に取り込まれる外気を清浄化する。
各吸気ポート6aの近傍にそれぞれ設けられたインジェ
クタ16は吸気ポート6aへ向かって燃料を噴射する。
エンジン1の運転時には、外気がエアクリーナ15を介
して吸気通路6に取り込まれる。更に、点火プラグ5が
作動することにより、混合気は爆発・燃焼する。その結
果、ピストン3が作動してクランクシャフト1aが回転
し、エンジン1に出力が得られる。燃焼後の排気ガス
は、排気行程において排気バルブ9により排気ポート7
aが開かれるときに、燃焼室4から導出され、排気通路
7に導出される。そして、触媒19により浄化されて外
部へ排出される。
The air cleaner 15 provided at the inlet of the intake passage 6 cleans the outside air taken into the passage 6.
The injectors 16 provided near the respective intake ports 6a inject fuel toward the intake ports 6a.
During operation of the engine 1, outside air is taken into the intake passage 6 via the air cleaner 15. Further, the air-fuel mixture explodes and burns when the spark plug 5 is activated. As a result, the piston 3 operates, the crankshaft 1a rotates, and an output is obtained for the engine 1. The exhaust gas after combustion is exhausted by the exhaust valve 9 through the exhaust port 7 in the exhaust stroke.
When a is opened, it is led out of the combustion chamber 4 and led to the exhaust passage 7. Then, it is purified by the catalyst 19 and discharged to the outside.

【0015】吸気通路6に設けられたスロットルバルブ
17はアクセルペダル(図示しない)の操作に連動して
作動する。このバルブ17の開度が調節されることによ
り、吸気通路6に対する外気の取り込み量、即ち吸入空
気量QAが調節される。スロットルバルブ17の下流側
にはサージタンク18が設けられている。サージタンク
18は吸入空気の脈動を平滑化する。エアクリーナ15
の近傍に設けられた吸気温センサ71は吸気温度THA
を検出し、その検出値に応じた信号を出力する。スロッ
トルバルブ17の近傍に設けられたスロットルセンサ7
2は、同バルブ17の開度(スロットル開度)TAを検
出し、その検出値に応じた信号を出力する。サージタン
ク18に設けられた吸気圧センサ73は、同タンク18
における吸入空気の圧力(吸気圧力)PMを検出し、そ
の検出値に応じた信号を出力する。シリンダブロック2
aには水温センサ74が設けられている。水温センサ7
4はシリンダブロック2aを冷却する冷却水の温度TH
Wを検出し、その検出温度に応じた信号を出力する。排
気通路7の途中には濃度検出手段としての酸素センサ7
5が設けられている。酸素センサ75は排気ガス中に残
存する酸素の濃度Oxを検出し、その検出濃度に応じた
信号を出力する。
The throttle valve 17 provided in the intake passage 6 operates in conjunction with the operation of an accelerator pedal (not shown). By adjusting the opening of the valve 17, the amount of outside air taken into the intake passage 6, that is, the intake air amount QA is adjusted. A surge tank 18 is provided downstream of the throttle valve 17. The surge tank 18 smoothes the pulsation of intake air. Air cleaner 15
The intake air temperature sensor 71 provided near the
And outputs a signal corresponding to the detected value. Throttle sensor 7 provided near the throttle valve 17
Reference numeral 2 detects the opening (throttle opening) TA of the valve 17 and outputs a signal corresponding to the detected value. The intake pressure sensor 73 provided in the surge tank 18 is
The pressure (intake pressure) PM of the intake air at is detected, and a signal corresponding to the detected value is output. Cylinder block 2
A water temperature sensor 74 is provided in a. Water temperature sensor 7
4 is the temperature TH of the cooling water for cooling the cylinder block 2a
W is detected and a signal corresponding to the detected temperature is output. An oxygen sensor 7 as a concentration detecting means is provided in the middle of the exhaust passage 7.
5 are provided. The oxygen sensor 75 detects the concentration Ox of oxygen remaining in the exhaust gas and outputs a signal corresponding to the detected concentration.

【0016】ディストリビュータ21は、イグナイタ2
2から出力される高電圧を、各点火プラグ5を作動させ
るために点火プラグ5へ分配する。従って、各点火プラ
グ5を作動させるタイミングはイグナイタ22が高電圧
を出力するタイミングにより決まる。
The distributor 21 is the igniter 2
The high voltage output from 2 is distributed to the spark plugs 5 to activate each spark plug 5. Therefore, the timing at which each ignition plug 5 is operated is determined by the timing at which the igniter 22 outputs a high voltage.

【0017】ディストリビュータ21に内蔵されたロー
タ(図示しない)は、クランクシャフト1aに同期して
回転するカムシャフト11により回転させられる。ディ
ストリビュータ21に設けられた回転速度センサ76
は、エンジン回転速度NEをロータの回転に基づいて検
出し、その検出値をパルス信号として出力する。ディス
トリビュータ21に設けられた気筒判別センサ78はク
ランク角度CAの基準位置GPをロータの回転に応じて
所定の割合で検出し、その所定値を同じくパルス信号と
して出力する。この実施形態において、エンジン1の一
連の4行程に対してクランクシャフト1aは2回転す
る。クランクシャフト1aが2回転する間に、回転速度
センサ76は30°CAに1パルスの信号を出力する。
気筒判別センサ77は360°CA毎に1パルスの信号
を出力する。
A rotor (not shown) built in the distributor 21 is rotated by a camshaft 11 that rotates in synchronization with the crankshaft 1a. Rotation speed sensor 76 provided in distributor 21
Detects the engine rotation speed NE based on the rotation of the rotor and outputs the detected value as a pulse signal. The cylinder discrimination sensor 78 provided in the distributor 21 detects the reference position GP of the crank angle CA at a predetermined rate according to the rotation of the rotor, and also outputs the predetermined value as a pulse signal. In this embodiment, the crankshaft 1a makes two rotations for a series of four strokes of the engine 1. While the crankshaft 1a rotates twice, the rotation speed sensor 76 outputs a signal of 1 pulse at 30 ° CA.
The cylinder discrimination sensor 77 outputs a signal of one pulse every 360 ° CA.

【0018】カムシャフト10に設けられたカムセンサ
78は、カムシャフト10の回転に係る実際の変位角度
(実変位角度)VTを検出し、その検出値に応じた信号
を出力する。このカムセンサ78はカムシャフト10上
に等角度間隔をもって配置された複数の突起と、各突起
に対向可能に配置されたピックアップコイルとを含む。
カムシャフト10が回転して各突起がピックアップコイ
ルを横切ることにより、同コイルが起電力を発生する。
カムセンサ78はその起電力を実変位角度VTを示すパ
ルス信号として出力する。
A cam sensor 78 provided on the camshaft 10 detects an actual displacement angle (actual displacement angle) VT related to the rotation of the camshaft 10 and outputs a signal corresponding to the detected value. The cam sensor 78 includes a plurality of projections arranged at equal angular intervals on the camshaft 10, and a pickup coil arranged to be able to face each projection.
When the camshaft 10 rotates and each projection crosses the pickup coil, the coil generates an electromotive force.
The cam sensor 78 outputs the electromotive force as a pulse signal indicating the actual displacement angle VT.

【0019】タイミングプーリ12に設けられた本発明
の可変バルブタイミング機構(以下、「VVT」と書き
表す。)25は油圧力により駆動されることによって吸
気バルブ8に係るバルブ特性としてのバルブタイミング
を進めたり遅らせたりする。エンジン1に設けられたオ
イルパン28、オイルポンプ29及びオイルフィルタ3
0等はエンジン1の各部を潤滑するための潤滑装置を構
成する。この潤滑装置はVVT25を駆動するために同
VVT25に油圧力を供給する。オイル制御弁(OC
V)55はVVT25に供給される油圧力を調節可能と
する。エンジン1の運転に連動してオイルポンプ29が
作動することにより、オイルパン28から吸い上げられ
た潤滑油がオイルポンプ29により吐出される。吐出さ
れた潤滑油はオイルフィルタ30を通り、OCV55に
より選択的に圧送され、VVT25に供給される。
The variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as "VVT") 25 of the present invention provided on the timing pulley 12 is driven by hydraulic pressure to advance the valve timing as a valve characteristic of the intake valve 8. Or delay. Oil pan 28, oil pump 29, and oil filter 3 provided in the engine 1
0 and the like constitute a lubricating device for lubricating each part of the engine 1. This lubricating device supplies hydraulic pressure to the VVT 25 in order to drive the VVT 25. Oil control valve (OC
V) 55 makes it possible to adjust the hydraulic pressure supplied to the VVT 25. By operating the oil pump 29 in conjunction with the operation of the engine 1, the lubricating oil sucked up from the oil pan 28 is discharged by the oil pump 29. The discharged lubricating oil passes through the oil filter 30, is selectively pumped by the OCV 55, and is supplied to the VVT 25.

【0020】図2はVVT25の構造を示す断面図であ
る。カムシャフト10はシリンダヘッド2bに回転可能
に支持されている。カムシャフト10上にはプーリ12
が装着され、同プーリ12はカムシャフト10に対して
相対的に回転可能となっている。プーリ12に固定され
た有底円筒状のカバー35は、その外周にフランジ39
を有し、底部中央に孔40を有する。複数のボルト41
及びピン42はフランジ39をプーリ12の一側面に固
定する。孔40に装着された蓋43は取り外し可能であ
る。カバー35はその内周に内歯35aを有する。
FIG. 2 is a sectional view showing the structure of the VVT 25. The cam shaft 10 is rotatably supported by the cylinder head 2b. Pulley 12 on camshaft 10
Is mounted, and the pulley 12 is rotatable relative to the camshaft 10. The bottomed cylindrical cover 35 fixed to the pulley 12 has a flange 39 on its outer periphery.
And has a hole 40 in the center of the bottom. Multiple bolts 41
And the pin 42 fixes the flange 39 to one side surface of the pulley 12. The lid 43 attached to the hole 40 is removable. The cover 35 has internal teeth 35a on its inner periphery.

【0021】中空ボルト46及びピン47は、カムシャ
フト10の先端にインナキャップ45を固定する。キャ
ップ45はその外周に外歯45aを有する。カバー35
とキャップ45との間に介装されたリングギア48は、
両者35,45に対して相対的に回転可能となってい
る。リングギア48はその内周と外周に、それぞれヘリ
カルスプラインよりなる内歯48aと外歯48bを有す
る。内歯48aはキャップ45の外歯45aに噛み合
い、外歯48bはカバー35の内歯35aに噛み合って
いる。
Hollow bolts 46 and pins 47 fix the inner cap 45 to the tip of the camshaft 10. The cap 45 has external teeth 45a on its outer periphery. Cover 35
And the ring gear 48 interposed between the cap 45 and
Both are relatively rotatable with respect to 35 and 45. The ring gear 48 has internal teeth 48a and external teeth 48b formed of helical splines on its inner circumference and outer circumference, respectively. The internal teeth 48a mesh with the external teeth 45a of the cap 45, and the external teeth 48b mesh with the internal teeth 35a of the cover 35.

【0022】カバー35の内部において、リングギア4
8の図面左右両側のそれぞれに形成された第1の油圧室
49と第2の油圧室50は、カムシャフト10の内部に
形成された油路51,53に連通している。
Inside the cover 35, the ring gear 4
The first hydraulic chamber 49 and the second hydraulic chamber 50 formed on the left and right sides of FIG. 8 respectively communicate with oil passages 51 and 53 formed inside the camshaft 10.

【0023】ベルト14はカムシャフト10のプーリ1
2とクランクシャフト1aのプーリ12とを連結する。
クランクシャフト1aが回転することにより、ベルト1
4等を介してプーリ12が回転する。プーリ12が回転
することにより、リングギア48を介してキャップ45
及びカムシャフト10がプーリ12と一体的に回転す
る。
The belt 14 is the pulley 1 of the camshaft 10.
2 and the pulley 12 of the crankshaft 1a are connected.
As the crankshaft 1a rotates, the belt 1
The pulley 12 rotates via 4 and the like. The rotation of the pulley 12 causes the cap 45 to pass through the ring gear 48.
And the camshaft 10 rotates integrally with the pulley 12.

【0024】ここで、油路51を通じて第1の油圧室4
9に油圧力を供給することにより、リングギア48に油
圧力が加わる。その油圧力に基づいて、リングギア48
がカムシャフト10の軸線方向において図面右方へ移動
しながら回転する。このとき、カムシャフト10とプー
リ12との間で回転位相が相対的に変わる。この場合、
カムシャフト10の回転位相がプーリ12のそれよりも
進む。この結果、吸気バルブ8のバルブタイミングの位
相がクランクシャフト1aの回転位相よりも進む。
Here, through the oil passage 51, the first hydraulic chamber 4
By supplying the hydraulic pressure to 9, the hydraulic pressure is applied to the ring gear 48. Based on the hydraulic pressure, the ring gear 48
Rotates while moving to the right in the drawing in the axial direction of the camshaft 10. At this time, the rotation phase changes relatively between the camshaft 10 and the pulley 12. in this case,
The rotation phase of the camshaft 10 leads that of the pulley 12. As a result, the valve timing phase of the intake valve 8 leads the rotational phase of the crankshaft 1a.

【0025】この場合、図3(b)に示すように、吸気
バルブ8のバルブタイミングが相対的に進み、吸気行程
におけるバルブオーバラップが相対的に大きくなる。こ
のように、第1の油圧室49に供給される油圧力を制御
することにより、図2に示すリングギア48をタイミン
グプーリ12に接近する終端位置まで移動させることが
できる。リングギア48がその終端位置に達したとき、
吸気バルブ8のバルブタイミングが最も進み、バルブオ
ーバラップが最も大きくなる。
In this case, as shown in FIG. 3B, the valve timing of the intake valve 8 is relatively advanced, and the valve overlap in the intake stroke is relatively large. In this way, by controlling the hydraulic pressure supplied to the first hydraulic chamber 49, the ring gear 48 shown in FIG. 2 can be moved to the end position approaching the timing pulley 12. When the ring gear 48 reaches its end position,
The valve timing of the intake valve 8 is the most advanced, and the valve overlap is the largest.

【0026】一方、リングギア48が図面右方へ移動し
た状態において、油路53を通じて第2の油圧室50に
油圧力を供給することにより、リングギア48に油圧力
が加わる。その油圧力に基づいて、リングギア48がカ
ムシャフト10の軸線方向において図面左方へ移動す
る。このとき、カムシャフト10とプーリ12との間で
回転位相が上記と反対の方向へ相対的に変わる。この場
合、カムシャフト10の回転位相がプーリ12のそれよ
りも遅れる。この結果、吸気バルブ8のバルブタイミン
グがクランクシャフト1aの回転位相よりも遅れる。
On the other hand, when the ring gear 48 is moved to the right in the drawing, the hydraulic pressure is supplied to the second hydraulic chamber 50 through the oil passage 53, so that the hydraulic pressure is applied to the ring gear 48. The ring gear 48 moves leftward in the axial direction of the camshaft 10 based on the hydraulic pressure. At this time, the rotation phase between the camshaft 10 and the pulley 12 relatively changes in the opposite direction. In this case, the rotation phase of the camshaft 10 lags behind that of the pulley 12. As a result, the valve timing of the intake valve 8 lags behind the rotation phase of the crankshaft 1a.

【0027】この場合、図3(a)に示すように、吸気
バルブ8のバルブタイミングが相対的に遅れ、吸気行程
におけるバルブオーバラップが相対的に小さくなる。こ
のように、第2の油圧室50に供給される油圧力を制御
することにより、図3に示すリングギア48をカバー3
5に接近する終端位置まで移動させることができる。リ
ングギア48が終端位置に達したとき、吸気バルブ8の
バルブタイミングが最も遅れる。
In this case, as shown in FIG. 3A, the valve timing of the intake valve 8 is relatively delayed, and the valve overlap in the intake stroke is relatively small. In this way, by controlling the hydraulic pressure supplied to the second hydraulic chamber 50, the ring gear 48 shown in FIG.
It can be moved to the end position approaching 5. When the ring gear 48 reaches the end position, the valve timing of the intake valve 8 is delayed most.

【0028】この実施形態では、各油圧室49,50に
対する油圧力の供給がOCV55により制御される。こ
こで、各油圧室49,50に対する油圧力のバランスを
適宜に制御することにより、リングギア48が図面左方
へ移動したり、図面右方へ移動したりする。あるいは、
その移動ストローク上の中間位置においてリングギア4
8が保持される。これにより、VVT25を適宜に制御
して吸気バルブ8のバルブタイミングを図3(a)に示
す位置から図3(b)に示す位置まで連続的(無段階)
に変更することができる。即ち、VVT25を作動させ
ることにより、吸気バルブ8の位相を0〜60°CAの
範囲において変更することが可能となっている。この実
施形態では、所要の駆動デューティ比DVTの値に基づ
いてOCV55を制御することにより、バルブタイミン
グが制御される。
In this embodiment, the OCV 55 controls the supply of hydraulic pressure to the hydraulic chambers 49, 50. Here, the ring gear 48 moves to the left side of the drawing or the right side of the drawing by appropriately controlling the balance of the hydraulic pressures in the hydraulic chambers 49 and 50. Alternatively,
At the intermediate position on the moving stroke, the ring gear 4
8 is retained. As a result, the VVT 25 is appropriately controlled and the valve timing of the intake valve 8 is continuously (stepless) from the position shown in FIG. 3A to the position shown in FIG. 3B.
Can be changed to That is, by operating the VVT 25, the phase of the intake valve 8 can be changed within the range of 0 to 60 ° CA. In this embodiment, the valve timing is controlled by controlling the OCV 55 based on the value of the required drive duty ratio DVT.

【0029】ここで、ECU(電子制御装置)80は前
述した各種センサ等71〜78から出力される信号を入
力する。ECU80はそれらの入力信号に基づきインジ
ェクタ16、イグナイタ22及びOCV等を制御する。
Here, the ECU (electronic control unit) 80 inputs signals output from the various sensors 71 to 78 described above. The ECU 80 controls the injector 16, the igniter 22, the OCV and the like based on those input signals.

【0030】図4のブロック図で示すように、ECU8
0は中央処理装置(CPU)81、読み出し専用メモリ
(ROM)82及びランダムアクセスメモリ(RAM)
83、バックアップRAM84等を備える。ECU80
はこれら各部81〜83と、A/D変換器を含む外部入
力回路85と、外部出力回路85等とをバス86により
接続してなる論理演算回路を構成する。CPU81はR
OM82に記憶された制御プログラムを実行する。RO
M82は所定の制御プログラム、関数データ等を予め記
憶し、例えば、バルブタイミングを制御するための制御
プログラムを記憶する。RAM83はCPU81の演算
結果等を一時記憶する。前述した各センサ等71〜78
は外部入力回路85に接続される。前述した各部材1
6,22,55は外部出力回路86に接続される。バッ
クアップRAM84はECU80への電力供給が停止さ
れてもデータが消去されないようRAM83内の各種デ
ータを保存する。CPU81は外部入力回路85を介し
て入力される各センサ等71〜78の信号を入力値とし
て読み込む。そして、インジェクタ16、イグナイタ2
2及びOCVを作動させ燃料噴射制御、点火時期制御、
バルブタイミング制御等を実行する。
As shown in the block diagram of FIG. 4, the ECU 8
0 is a central processing unit (CPU) 81, a read only memory (ROM) 82 and a random access memory (RAM)
83, a backup RAM 84 and the like. ECU80
Constitutes a logical operation circuit in which these units 81 to 83, an external input circuit 85 including an A / D converter, an external output circuit 85 and the like are connected by a bus 86. CPU81 is R
The control program stored in the OM 82 is executed. RO
M82 stores in advance a predetermined control program, function data, etc., for example, a control program for controlling valve timing. The RAM 83 temporarily stores the calculation result of the CPU 81 and the like. Each of the above-mentioned sensors 71 to 78
Is connected to the external input circuit 85. Each member 1 described above
6, 22, 55 are connected to the external output circuit 86. The backup RAM 84 stores various data in the RAM 83 so that the data is not erased even when the power supply to the ECU 80 is stopped. The CPU 81 reads the signals of the sensors 71 to 78 input via the external input circuit 85 as input values. Then, the injector 16 and the igniter 2
2 and OCV are operated to control fuel injection, ignition timing,
Executes valve timing control, etc.

【0031】次に、CPU81によって実行される各種
処理のうち、デポジット量学習値KDPCを算出するた
めの「デポジット量学習ルーチン」について図5に基づ
いて説明する。本実施の形態では経時的に増加していく
デポジットの量をエンジンが加速状態であり、かつ空燃
比A/Fが目標空燃比と比較してリーンの状態において
学習する。CPU81はこのルーチンを所定の時間間隔
をもって周期的に実行する。また、デポジット量学習値
KDPCは初期値として0が設定される。
Next, of various processes executed by the CPU 81, a "deposit amount learning routine" for calculating the deposit amount learning value KDPC will be described with reference to FIG. In this embodiment, the amount of deposit increasing with time is learned in a lean state in which the engine is in an accelerating state and the air-fuel ratio A / F is compared with the target air-fuel ratio. The CPU 81 periodically executes this routine at predetermined time intervals. Further, the deposit amount learning value KDPC is set to 0 as an initial value.

【0032】ステップ100において、CPU81はエ
ンジン1が加速状態にあるかどうかを判断する。すなわ
ち、CPU81はエンジン1の加速状態を前記各センサ
72,73,76により検出されるスロットル開度T
A、吸気圧力PM及びエンジン回転速度NE等の値に基
づいて判断する。CPU81は加速状態と判断すると処
理をステップ110に移行させる。ステップ110にお
いて、CPU81は酸素センサ75により検出される酸
素の濃度Oxの値に基づいて目標空燃比と比較して空燃
比A/Fがリーンであるかどうかを判断する。
In step 100, the CPU 81 determines whether the engine 1 is in an accelerating state. That is, the CPU 81 determines the acceleration state of the engine 1 by the throttle opening T detected by the sensors 72, 73 and 76.
The determination is made based on the values of A, the intake pressure PM, the engine speed NE, and the like. When the CPU 81 determines that the vehicle is in the accelerated state, it shifts the processing to step 110. In step 110, the CPU 81 determines whether the air-fuel ratio A / F is lean by comparing with the target air-fuel ratio based on the value of the oxygen concentration Ox detected by the oxygen sensor 75.

【0033】ここで、空燃比A/Fがリーンである場合
にはステップ120において、CPU81はデポジット
量学習値KDPCを「1」だけインクリメントさせる。
そしてステップ120において、更新したデポジット量
学習値KDPCをバックアップメモリ84に記憶する。
一方、ステップ100において、加速状態でないと判断
した場合、又はステップ110において、空燃比A/F
がリーンではないと判断した場合にはデポジット量学習
値KDPCを更新せず前の値を保持する。本実施の形態
ではこの「デポジット量学習ルーチン」の処理を実行す
るCPU81が本発明のデポジット量学習手段に相当す
る。
When the air-fuel ratio A / F is lean, the CPU 81 increments the deposit amount learning value KDPC by "1" in step 120.
Then, in step 120, the updated deposit amount learning value KDPC is stored in the backup memory 84.
On the other hand, when it is determined in step 100 that the vehicle is not in the acceleration state, or in step 110, the air-fuel ratio A / F
When it is determined that is not lean, the deposit amount learning value KDPC is not updated and the previous value is held. In the present embodiment, the CPU 81 that executes the processing of this "deposit amount learning routine" corresponds to the deposit amount learning means of the present invention.

【0034】一方、CPU81は図5のデポジット量学
習ルーチンで更新されたデポジット量学習値KDPCを
補正パラメータとしてVVTを制御する。「VVT制御
ルーチン」について図6及び図7に基づいて説明する。
CPU81はこのルーチンを所定の時間間隔をもって周
期的に実行する。
On the other hand, the CPU 81 controls the VVT by using the deposit amount learning value KDPC updated in the deposit amount learning routine of FIG. 5 as a correction parameter. The “VVT control routine” will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
The CPU 81 periodically executes this routine at predetermined time intervals.

【0035】ステップ200において、CPU81はV
VT目標変位角が変化したかどうかを判断する。ここ
で、VVT目標変位角とはバルブオーバーラップをエン
ジン1の運転状態に応じた最適なものとするために算出
される値である。CPU81はROM82に記憶された
マップを参照し、スロットル開度TA、吸気圧力PM及
びエンジン回転速度NE等をパラメータとしてVVT目
標変位角を算出する。
In step 200, the CPU 81 sets V
It is determined whether the VT target displacement angle has changed. Here, the VVT target displacement angle is a value calculated in order to optimize the valve overlap according to the operating state of the engine 1. The CPU 81 refers to the map stored in the ROM 82, and calculates the VVT target displacement angle using the throttle opening TA, the intake pressure PM, the engine speed NE, etc. as parameters.

【0036】CPU81はVVT目標変位角の変化、す
なわち運転条件が変わったと判断すると、ステップ21
0においてデポジット量学習値KDPCがしきい値nよ
りも大きいかどうかを判断する。ここにしきい値nはデ
ポジット量学習値KDPCがこれ以下であれば無視しう
るとした値である。しきい値nは可変であって、0であ
ってもよい。CPU81はデポジット量学習値KDPC
がしきい値nよりも大きいと判断すると、ステップ22
0においてエンジン1が加速状態であるかどうかを判断
する。この判断は上記「デポジット量学習ルーチン」の
ステップ100の処理に準ずる。エンジン1が加速時で
あると判断すると、CPU81はステップ230におい
て、VVT目標変位角へのVVT進角速度(VVTSP
D)の値を以下の式に従って算出する。
When the CPU 81 determines that the VVT target displacement angle has changed, that is, the operating conditions have changed, step 21
At 0, it is determined whether the deposit amount learning value KDPC is larger than the threshold value n. Here, the threshold value n is a value that can be ignored if the deposit amount learning value KDPC is less than this. The threshold value n is variable and may be zero. CPU81 is a deposit amount learning value KDPC
Is greater than the threshold n, step 22
At 0, it is determined whether the engine 1 is in the acceleration state. This determination is based on the process of step 100 of the "deposit amount learning routine". When it is determined that the engine 1 is accelerating, the CPU 81 determines in step 230 that the VVT advance rate (VVTSP) to the VVT target displacement angle.
The value of D) is calculated according to the following formula.

【0037】 VVTSPD=VVTSPD0*1/KDPC すなわち、CPU81は前回のVVT目標変位角へのV
VT進角速度0に更新された最新のデポジット量学習値
KDPCの逆数を乗算することにより、デポジット量の
補正をした今回のVVT進角速度を算出する。ここに、
VVT進角速度とは運転条件が変更された場合、例えば
低負荷運転状態から高負荷運転状態に移行した場合にお
ける新たなVVT目標変位角に達するまでの速度であ
る。
VVTSPD = VVTSPD0 * 1 / KDPC That is, the CPU 81 sets V to the previous VVT target displacement angle.
By multiplying VT advance velocity 0 by the reciprocal of the updated latest deposit amount learning value KDPC, the current VVT advance velocity with the corrected deposit amount is calculated. here,
The VVT advance speed is a speed until a new VVT target displacement angle is reached when the operating condition is changed, for example, when the low load operating state is changed to the high load operating state.

【0038】一方、ステップ220においてエンジン1
が加速状態ではないと判断すると、CPU81はステッ
プ240において定常運転状態かどうかを判断する。C
PU81は定常運転状態と判断すると、ステップ250
において、VVT目標変位角(VVTB)を以下の式に
従って算出する。
On the other hand, in step 220, the engine 1
If it is determined that is not in the acceleration state, the CPU 81 determines in step 240 whether it is in the steady operation state. C
If the PU 81 determines that it is in a steady operation state, step 250
In, the VVT target displacement angle (VVTB) is calculated according to the following formula.

【0039】VVTB=VVTB0*1/KDPC すなわち、CPU81は前回のVVT目標変位角0に更
新された最新のデポジット量学習値KDPCの逆数を乗
算することにより、デポジット量の補正をした今回のV
VT目標変位角を算出する。CPU81はステップ26
0においてステップ230及びステップ250で得た今
回のVVT進角速度及びVVT目標変位角をバックアッ
プRAM84に記憶させる。そして、CPU81はステ
ップ270において今回のVVT目標変位角及びVVT
進角速度の値に基づいて制御を実行する。本実施の形態
ではステップ220及びステップ240の処理を実行す
るCPU81が本発明の過渡状態検出手段に相当する。
VVTB = VVTB0 * 1 / KDPC That is, the CPU 81 multiplies the previous VVT target displacement angle 0 by the reciprocal of the updated latest deposit amount learning value KDPC to correct the deposit amount V for this time.
Calculate the VT target displacement angle. CPU81 is step 26
At 0, the current VVT advance rate and the VVT target displacement angle obtained in steps 230 and 250 are stored in the backup RAM 84. Then, the CPU 81 determines in step 270 the current VVT target displacement angle and VVT.
The control is executed based on the value of the advance speed. In the present embodiment, the CPU 81 that executes the processing of step 220 and step 240 corresponds to the transient state detecting means of the present invention.

【0040】ここに、ある運転状態において従来のデポ
ジット量学習値KDPCによる補正をしない場合のVV
T制御の概念を図7の実線で示す。すなわち、この従来
のVVT制御ではP1なるVVT目標変位角で(T1−
T0)時間定常運転走行する。次いで、所定負荷下にお
いて加速運転状態に移行し、(T2−T1)時間の後P
2なるVVT目標変位角に達し、その負荷を維持した状
態で再び定常運転走行に移行する。
Here, VV in the case where the conventional deposit amount learning value KDPC is not corrected in a certain operating state
The concept of T control is shown by the solid line in FIG. That is, in this conventional VVT control, at the VVT target displacement angle P1 (T1-
T0) Run for steady operation for a time. Next, under a predetermined load, the acceleration operation state is entered, and after (T2-T1) time, P
When the VVT target displacement angle of 2 is reached and the load is maintained, the vehicle shifts to the steady operation traveling again.

【0041】ところで、加速運転時においてはバルブオ
ーバーラップ量を増加させるためVVT進角速度は急激
に変化する。すなわち、VVT進角に伴うエンジン1の
体積効率は増加し、燃料供給量も増加する。この従来の
VVT制御においてはCPUは所定負荷に応じたVVT
進角速度t1を各種パラメータに基づいて算出してい
る。しかし、デポジットが堆積している場合にはデポジ
ットへの燃料の吸着が生じ、体積効率に応じた燃料供給
速度とCPUが計算するVVT進角速度とのバランスが
崩れる。すなわち、目標空燃比に対して燃焼室に供給さ
れる混合気は局所的にリーンになってしまう。従って、
要求される点火プラグの点火時期に対してずれが生じノ
ッキングが発生してしまう場合があった。
By the way, during acceleration operation, the VVT advance rate changes abruptly in order to increase the valve overlap amount. That is, the volumetric efficiency of the engine 1 increases with the advance of the VVT, and the fuel supply amount also increases. In this conventional VVT control, the CPU controls the VVT corresponding to a predetermined load.
The advance speed t1 is calculated based on various parameters. However, when the deposit is accumulated, the fuel is adsorbed to the deposit, and the balance between the fuel supply rate according to the volume efficiency and the VVT advance rate calculated by the CPU is lost. That is, the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber with respect to the target air-fuel ratio becomes locally lean. Therefore,
There was a case where the ignition timing of the required spark plug was displaced and knocking occurred.

【0042】また、デポジットがピストンや燃焼室内に
堆積すると燃焼室容積が減少し、デポジットが堆積して
いない場合に比べ圧縮比が高くなってしまう。特に最近
のエンジンでは高出力、燃費の向上のためにノッキング
が生ずる限界近くまで点火プラグの点火時期を進めてい
る。従って、デポジットの堆積に基づく圧縮比増加が考
慮されない従来のVVT制御においては限界を超えてノ
ッキングが発生してしまう。
Further, when the deposit is accumulated in the piston or the combustion chamber, the volume of the combustion chamber is reduced, and the compression ratio becomes higher than that in the case where the deposit is not accumulated. Especially in recent engines, the ignition timing of the spark plug is advanced to near the limit at which knocking occurs in order to improve high output and fuel efficiency. Therefore, in the conventional VVT control in which the increase in the compression ratio due to the accumulation of deposits is not taken into consideration, knocking occurs beyond the limit.

【0043】一方、同条件下の運転状態においてデポジ
ット量学習値KDPCによる補正をした本実施の形態の
VVT制御の概念を図7の破線で示す。本実施の形態の
VVT制御におけるVVT進角速度t2ではステップ2
30の処理によってVVT進角速度t1と比較して遅延
する。すなわち、VVT目標変位角に達するまでに従来
のVVT制御と変位量はほぼ同じであるにもかかわら
ず、変位時間は(T3−T2)時間だけ長くなってい
る。従って、デポジットへの燃料の吸着による燃料供給
速度遅延に応じてVVT進角速度も遅延するため、加速
運転時において空燃比A/Fはリーンにならずノッキン
グが発生しにくくなる。
On the other hand, the concept of the VVT control of the present embodiment corrected by the deposit amount learning value KDPC under the operating condition under the same conditions is shown by the broken line in FIG. In the VVT advance rate t2 in the VVT control of the present embodiment, step 2 is performed.
By the processing of 30, the VVT advance angular velocity t1 is compared and delayed. That is, although the displacement amount is almost the same as that of the conventional VVT control until the target VVT displacement angle is reached, the displacement time is lengthened by (T3-T2) time. Therefore, the VVT advance rate is also delayed in accordance with the fuel supply speed delay due to the adsorption of fuel to the deposit, so that the air-fuel ratio A / F does not become lean and knocking hardly occurs during the acceleration operation.

【0044】また、ステップ250の処理によってVV
T目標変位角は(T1−T0)時間においてはP1から
p1へ、(T3+n)時間以降においてはP2からp2
へとそれぞれ遅角側に変更される。従って、圧縮比が下
がるため定常運転時におけるノッキングの発生が防止さ
れる。尚、本実施の形態のVVT制御では(T2−T
1)時間における加速によって上記ステップ240の処
理が行われてVVT目標変位角が前回より遅延するた
め、厳密には(P1−p1)>(P2−p2)となる。
Further, by the processing of step 250, VV
The T target displacement angle changes from P1 to p1 during the (T1-T0) time, and from P2 to p2 after the (T3 + n) time.
Is changed to the retard side. Therefore, since the compression ratio decreases, knocking is prevented from occurring during steady operation. In the VVT control of this embodiment, (T2-T
1) Since the processing of step 240 is performed by the acceleration in time and the VVT target displacement angle is delayed from the previous time, strictly speaking, (P1-p1)> (P2-p2).

【0045】一方、CPU81はステップ200でVV
T目標変位角が変化していないと判断した場合にはステ
ップ280で前回のVVT進角速度及びVVT目標変位
角を保持し、ステップ260に移行する。また、CPU
81はステップ210でデポジット量学習値KDPCが
しきい値N以下と判断すると同様にステップ280に移
行する。また、ステップ240において定常運転状態で
はないと判断された場合、すなわち減速運転状態の場合
には、CPU81はステップ290で他の処理を行う。
本実施の形態ではこの「デポジット量学習ルーチン」の
処理を実行するCPU81が本発明の開閉特性変更手段
に相当する。
On the other hand, the CPU 81 sends VV in step 200.
When it is determined that the T target displacement angle has not changed, the previous VVT advance angular velocity and the VVT target displacement angle are held in step 280, and the process proceeds to step 260. Also, CPU
81, when it is determined in step 210 that the deposit amount learning value KDPC is equal to or less than the threshold value N, the process proceeds to step 280 similarly. If it is determined in step 240 that the operation is not in the steady operation state, that is, if it is in the deceleration operation state, the CPU 81 performs other processing in step 290.
In the present embodiment, the CPU 81 that executes the processing of this "deposit amount learning routine" corresponds to the opening / closing characteristic changing means of the present invention.

【0046】以上説明したように、本実施の形態の内燃
機関のバルブ特性制御装置によれば、次のような効果が
奏される。 (1)CPU81は加速運転時において、デポジット量
学習値KDPCに基づいてVVT進角速度を遅くするよ
うにしたため、VVT25に対してデポジット付着量に
応じた最適な制御を行うことができ、従来問題であった
ノッキングの発生が防止される。また、CPU81は定
常運転時において、デポジット量学習値KDPCに基づ
いてVVT目標変位角を変更するようにしたため、VV
T25に対してデポジット付着量に応じた最適な制御を
行うことができ、従来問題であったノッキングの発生が
防止される。特に、デポジット量についてはステップ1
00〜130に至るデポジット量学習ルーチンによっ
て、常に最新の学習値KDPCが得られ、推定されるデ
ポジット量の堆積量に応じた最適な学習値KDPCを補
正値として使用することができる。
As described above, the valve characteristic control device for an internal combustion engine according to the present embodiment has the following effects. (1) Since the CPU 81 slows down the VVT advancing speed on the basis of the deposit amount learning value KDPC during the acceleration operation, it is possible to perform optimum control on the VVT 25 according to the deposit amount, which is a conventional problem. It prevents the occurrence of knocking. Further, since the CPU 81 changes the VVT target displacement angle based on the deposit amount learning value KDPC during the steady operation, the VV
It is possible to perform optimum control on T25 according to the deposit adhesion amount, and prevent the occurrence of knocking, which has been a problem in the past. Especially for deposit amount, step 1
The latest learning value KDPC is always obtained by the deposit amount learning routine from 0 to 130, and the optimum learning value KDPC corresponding to the estimated deposit amount is used as the correction value.

【0047】(2)デポジット量学習値KDPCは常に
前回の学習値KDPCを更新してバックアップRAM8
4に記憶させているため、エンジン1を一旦停止させて
も、次回の運転時には最新の学習値KDPCで制御する
ことができる。
(2) The learning amount KDPC of the deposit amount is constantly updated from the previous learning value KDPC and the backup RAM 8
Even if the engine 1 is once stopped, it can be controlled with the latest learning value KDPC at the next operation because it is stored in No. 4.

【0048】(3)デポジット量学習値KDPCはステ
ップ210においてしきい値nまではパラメータとしな
いような制御となっている。従って、ある程度のデポジ
ットが堆積しなければデポジット量を無視した制御も可
能となる。
(3) The deposit amount learning value KDPC is controlled not to be a parameter up to the threshold value n in step 210. Therefore, if a certain amount of deposit is not accumulated, control that ignores the deposit amount is also possible.

【0049】尚、この発明は次のような別の実施形態に
具体化することもできる。以下の別の実施形態でも、前
記実施形態と同等の作用及び効果を得ることができる。 (1)上記実施形態では、デポジット量学習値KDPC
に基づいて補正されたVVT進角速度及びVVT目標変
位角はステップ260でバックアップRAM84に記憶
させるようにしていた。これを、バックアップRAM8
4に記憶させずに直接実行させるようにしてもよい。こ
うすれば、CPU82の処理速度が向上する。
The present invention can be embodied in the following other embodiments. In the following another embodiment, the same operation and effect as the above embodiment can be obtained. (1) In the above embodiment, the deposit amount learning value KDPC
The VVT advance rate and the VVT target displacement angle corrected based on the above are stored in the backup RAM 84 in step 260. This is the backup RAM8
It may be executed directly without being stored in the memory 4. This improves the processing speed of the CPU 82.

【0050】(2)上記実施形態では、バルブ特性とし
て吸気バルブ8のバルブタイミングを変更するようにし
た。これに対して、排気バルブ9のバルブタイミングの
みを変更するようにしてもよく、両バルブ8,9のバル
ブタイミングを変更してもよい。また、吸気バルブ8又
は排気バルブ9のバルブリフト量を変更するようにして
もよい。バルブリフト量を変更する場合には、ROM8
2に目標のバルブリフト量と実際のバルブリフト量が一
致した状態の関数データマップを基準として、目標のバ
ルブリフト量に対する実際のバルブリフト量の偏差の大
きさによって複数の関数データマップが設定される。こ
れらの構成により、エンジン1の運転状態をより広範囲
に調節することができる。
(2) In the above embodiment, the valve timing of the intake valve 8 is changed as the valve characteristic. On the other hand, only the valve timing of the exhaust valve 9 may be changed, or the valve timing of both valves 8 and 9 may be changed. Further, the valve lift of the intake valve 8 or the exhaust valve 9 may be changed. ROM8 when changing the valve lift amount
Based on the function data map in the state where the target valve lift amount and the actual valve lift amount are coincident with 2, the multiple function data maps are set according to the size of the deviation of the actual valve lift amount from the target valve lift amount. It With these configurations, the operating state of the engine 1 can be adjusted in a wider range.

【0051】(3)上記実施形態では、インナキャップ
45とカバー35との間に両者45,35に対して噛合
するリングギア48を備えたVVT25を用いた。これ
に対して、本発明をロータリー式の可変機構に具体化し
てもよい。
(3) In the above-described embodiment, the VVT 25 provided with the ring gear 48 that meshes with the inner cap 45 and the cover 35 for both 45 and 35 is used. On the other hand, the present invention may be embodied as a rotary type variable mechanism.

【0052】(4)上記実施の形態では酸素センサ75
により検出される排気ガス中の特定成分は酸素Oxであ
った。しかし、酸素Ox以外の特定成分を検出するよう
にしてもよい。
(4) In the above embodiment, the oxygen sensor 75
The specific component in the exhaust gas detected by was oxygen Ox. However, a specific component other than oxygen Ox may be detected.

【0053】更に、上記実施形態には、特許請求の範囲
に記載した技術的思想に係る次の実施態様が含まれるこ
とを、以下にその効果と共に記載する。 (a)請求項1〜3の発明において、デポジット量学習
手段により学習された今回の学習値をバックアップ機能
を有する記憶手段(上記実施の形態ではバックアップR
AM84)を備えた内燃機関のバルブ特性制御装置。こ
の構成では、一旦機関を停止させても、次回の運転時に
は最新の学習値KDPCで制御することができる。
Furthermore, it will be described below, together with the effect, that the above embodiment includes the following embodiments according to the technical idea described in the claims. (A) In the inventions of claims 1 to 3, storage means having a backup function for the current learned value learned by the deposit amount learning means (backup R in the above embodiment).
AM84) valve characteristic control device for internal combustion engine. With this configuration, even if the engine is stopped once, the engine can be controlled with the latest learned value KDPC in the next operation.

【0054】(b)過渡運転時とは特に加速運転時であ
る請求項1の内燃機関のバルブ特性制御装置。この構成
では、加速運転時における体積効率の変化速度が遅くな
って燃料供給が変化に追随できるようになるため、デポ
ジットによる燃料吸着に基づくVVT制御の不具合が生
じない。
The valve characteristic control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein (b) the transient operation is an acceleration operation. With this configuration, the rate of change of the volumetric efficiency during acceleration operation becomes slower, and the fuel supply can follow the change, so that no problem occurs in VVT control based on fuel adsorption due to deposits.

【0055】[0055]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、可変バ
ルブタイミング機構の開閉特性をデポジットの推定付着
量を学習したデポジット量学習値を補正パラメータとす
るため、デポジットに応じた最適なVVT制御をするこ
とが可能である。
According to the first aspect of the present invention, the opening / closing characteristic of the variable valve timing mechanism uses the deposit amount learning value obtained by learning the estimated deposit amount of the deposit as the correction parameter, so that the optimum VVT corresponding to the deposit is obtained. It is possible to control.

【0056】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の効果に加え、デポジット量学習学習値に
基づいて前記可変バルブタイミング機構の目標変位角を
遅角側に変更させたため、圧縮比が下がりノッキングの
発生が防止される。
According to the invention described in claim 2, according to claim 1
In addition to the effect of the invention described in (1), since the target displacement angle of the variable valve timing mechanism is changed to the retard side based on the learning value for deposit amount learning, the compression ratio is lowered and the occurrence of knocking is prevented.

【0057】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
又は2に記載の発明の効果に加え、加速運転状態におけ
る体積効率の変化速度が遅くなって燃料供給が変化に追
随できるようになるため、ノッキングの発生が防止され
る。
According to the invention described in claim 3, according to claim 1
Alternatively, in addition to the effect of the invention described in 2, the rate of change of the volumetric efficiency in the acceleration operation state becomes slower and the fuel supply can follow the change, so that knocking is prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施の形態のエンジンの概略構成
図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明のVVTを示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a VVT of the present invention.

【図3】 バルブオーバラップの変化を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing changes in valve overlap.

【図4】 ECUの構成を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an ECU.

【図5】 「デポジット量学習ルーチン」を示すフロー
チャート。
FIG. 5 is a flowchart showing a “deposit amount learning routine”.

【図6】 「VVT制御ルーチン」を示すフローチャー
ト。
FIG. 6 is a flowchart showing a “VVT control routine”.

【図7】 目標変位角と時間との関係を示すグラフ。FIG. 7 is a graph showing a relationship between a target displacement angle and time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃機関としてのエンジン、4…燃焼室、6…吸気
通路、7…排気通路、8…吸気バルブ、9…排気バル
ブ、16…燃料噴射手段としてのインジェクタ、25…
可変バルブタイミング機構(VVT)、72…スロット
ルセンサ、73…吸気圧センサ、74…水温センサ、7
5…酸素センサ、76…回転速度センサ、(72〜76
は運転状態検出手段を構成する。)、81…CPU(8
1はデポジット量学習手段、開閉特性変更手段を構成す
る。)、84…記憶手段としてのバックアップRAM。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine as an internal combustion engine, 4 ... Combustion chamber, 6 ... Intake passage, 7 ... Exhaust passage, 8 ... Intake valve, 9 ... Exhaust valve, 16 ... Injector as fuel injection means, 25 ...
Variable valve timing mechanism (VVT), 72 ... Throttle sensor, 73 ... Intake pressure sensor, 74 ... Water temperature sensor, 7
5 ... Oxygen sensor, 76 ... Rotation speed sensor, (72-76
Constitutes an operating state detecting means. ), 81 ... CPU (8
Reference numeral 1 constitutes a deposit amount learning means and an opening / closing characteristic changing means. ), 84 ... A backup RAM as a storage means.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吸気或いは排気バルブの少なくとも一方
のバルブの作動タイミングを調整することのできる可変
バルブタイミング機構と、 内燃機関の運転状態を検出するための運転状態検出手段
と、 前記内燃機関からその排気系に排出される排気ガスの特
定成分の濃度を検出するための濃度検出手段と、 前記運転状態検出手段と濃度検出手段との検出結果に基
づいて内燃機関内に供給される混合気の過渡運転時の空
燃比を演算し、その結果に基づいて吸気系におけるデポ
ジットの推定付着量を学習するデポジット量学習手段と
を有し、 同デポジット量学習手段の学習値に基づいて前記可変バ
ルブタイミング機構の開閉特性を変更する開閉特性変更
手段を有することを特徴とする内燃機関のバルブ特性制
御装置。
1. A variable valve timing mechanism capable of adjusting an operation timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve, an operating state detecting means for detecting an operating state of an internal combustion engine, and the internal combustion engine Concentration detection means for detecting the concentration of a specific component of the exhaust gas discharged to the exhaust system, and a transient of the air-fuel mixture supplied into the internal combustion engine based on the detection results of the operating state detection means and the concentration detection means. And a deposit amount learning means for computing an air-fuel ratio during operation and learning an estimated deposit amount in the intake system based on the result, and the variable valve timing mechanism based on the learned value of the deposit amount learning means. A valve characteristic control device for an internal combustion engine, comprising: an opening / closing characteristic changing means for changing the opening / closing characteristic of the valve.
【請求項2】 前記デポジット量学習手段により更新さ
れた学習値に基づいて前記可変バルブタイミング機構の
目標変位角を遅角側に変更させる請求項1に記載の内燃
機関のバルブ特性制御装置。
2. The valve characteristic control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the target displacement angle of the variable valve timing mechanism is changed to a retard side based on the learning value updated by the deposit amount learning means.
【請求項3】 前記デポジット量学習手段により更新さ
れた学習値に基づいて加速運転状態における前記可変バ
ルブタイミング機構の進角速度を遅延させる請求項1又
は2に記載の内燃機関のバルブ特性制御装置。
3. The valve characteristic control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the advance angle speed of the variable valve timing mechanism in an accelerating operation state is delayed based on the learned value updated by the deposit amount learning means.
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