JP2000170558A - Valve timing controller for internal combustion engine - Google Patents
Valve timing controller for internal combustion engineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気バ
ルブまたは排気バルブの少なくとも何れか一方の開閉タ
イミングまたはリフト量を運転状態に応じて変更自在な
内燃機関用バルブタイミング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 a valve timing control apparatus for an internal combustion engine which can change the opening / closing timing or the lift of at least one of an intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine in accordance with an operation state. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、内燃機関の冷間時では、暖機後に
比べて燃焼状態が不安定であるため、一般的に、排気ガ
スの逆流をもたらす吸気バルブと排気バルブとのバルブ
オーバラップ量を最適値よりも小さくするように周知の
可変バルブタイミング制御機構が制御されている。これ
により、内燃機関の冷間時における燃焼状態の安定化は
達成されるが、中・高負荷領域における機関出力が犠牲
となっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, when an internal combustion engine is cold, the combustion state is unstable compared to that after warming up. Therefore, in general, the amount of valve overlap between an intake valve and an exhaust valve that causes exhaust gas to flow backward is generally known. The known variable valve timing control mechanism is controlled so that is smaller than the optimum value. This stabilizes the combustion state of the internal combustion engine when it is cold, but sacrifices the engine output in the medium / high load range.
【０００３】これに対処するものとしては、特開平７−
９１２１８号公報にて開示されたものが知られている。
このものでは、スロットル開度が所定値以上の高負荷時
のみバルブオーバラップ量を最適値とするようにして中
・高負荷領域における機関出力低下を防止する技術が示
されている。To cope with this, Japanese Patent Laid-Open No.
One disclosed in JP-A-91218 is known.
In this technology, a technology is disclosed in which the valve overlap amount is set to an optimum value only when the throttle opening is at a high load equal to or more than a predetermined value to prevent a decrease in engine output in a medium / high load region.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のもの
では、内燃機関の燃焼状態に直接関わっていないスロッ
トル開度により負荷判定している。ここで、内燃機関の
燃焼状態は機関回転数と負荷とで決まるものであり、ス
ロットル開度による判定では可変バルブタイミング制御
機構による制御が高負荷領域側のみに限定されてしまう
という不具合があった。また、外気温がマイナスになる
ような低温時においては内燃機関の燃焼状態が非常に不
安定となるため、機関出力を考慮したバルブオーバラッ
プ量となるまで進角できないという不具合があった。By the way, in the above-described system, the load is determined based on the throttle opening which is not directly related to the combustion state of the internal combustion engine. Here, the combustion state of the internal combustion engine is determined by the engine speed and the load, and in the determination based on the throttle opening, the control by the variable valve timing control mechanism is limited to only the high load region side. . Further, at a low temperature when the outside air temperature becomes negative, the combustion state of the internal combustion engine becomes extremely unstable, so that there is a problem that the advance cannot be made until the valve overlap amount in consideration of the engine output is reached.
【０００５】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、内燃機関の冷間時における燃
焼状態の安定化に加え、中・高負荷時の機関出力向上が
実現可能な内燃機関用バルブタイミング制御装置の提供
を課題としている。Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and in addition to stabilizing the combustion state of the internal combustion engine when it is cold, it is possible to improve the engine output at medium and high loads. It is an object to provide a valve timing control device for a vehicle.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１の内燃機関用バ
ルブタイミング制御装置によれば、進角制御手段にて内
燃機関の冷間時であって内燃機関の負荷が所定以上であ
るときには可変バルブタイミング制御機構により駆動軸
または従動軸が相対回転され所定の進角値となるように
制御される。これにより、内燃機関の冷間時においても
可変バルブタイミング制御機構による最適なバルブオー
バラップ量が得られるため燃焼状態が安定化され、同時
に中・高負荷時における機関出力向上も実現することが
可能となる。According to the valve timing control apparatus for an internal combustion engine of the first aspect, the advance angle control means is variable when the internal combustion engine is cold and the load on the internal combustion engine is equal to or more than a predetermined value. The drive shaft or the driven shaft is relatively rotated by the valve timing control mechanism and is controlled so as to have a predetermined advance value. As a result, even when the internal combustion engine is cold, the optimal valve overlap amount is obtained by the variable valve timing control mechanism, so that the combustion state is stabilized, and at the same time, the engine output can be improved at medium / high load. Becomes
【０００７】請求項２の内燃機関用バルブタイミング制
御装置における進角制御手段では、進角値が機関回転
数、冷却水温、潤滑油の油温のうち少なくとも何れか１
つをパラメータとして設定される。これにより、可変バ
ルブタイミング制御機構による進角値が適切に設定され
ることとなり、内燃機関の冷間時における燃焼状態の安
定化と中・高負荷時の機関出力向上とを同時に実現する
ことができる。According to a second aspect of the present invention, in the advance angle control means in the valve timing control device for an internal combustion engine, the advance angle value is at least one of an engine speed, a coolant temperature, and a lubricating oil temperature.
Are set as parameters. As a result, the advance value by the variable valve timing control mechanism is appropriately set, and it is possible to simultaneously stabilize the combustion state when the internal combustion engine is cold and improve the engine output during medium and high loads. it can.
【０００８】請求項３の内燃機関用バルブタイミング制
御装置における進角制御手段では、内燃機関の負荷が大
気圧によって補正されるため、例えば、標高差によって
空気密度が変化しても混合気のＡ／Ｆ（空燃比）が適切
となり内燃機関の冷間時における燃焼状態が安定され、
かつ中・高負荷時の機関出力向上も実現できる。According to the third aspect of the present invention, since the load of the internal combustion engine is corrected by the atmospheric pressure, even if the air density changes due to the altitude difference, the A / A / F (air-fuel ratio) becomes appropriate, and the combustion state of the internal combustion engine when it is cold is stabilized,
In addition, the engine output can be improved at medium and high loads.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples.
【００１０】図１は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用バルブタイミング制御装置が適用された
ダブルオーバヘッドカム式内燃機関とその周辺機器を示
す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a double overhead cam type internal combustion engine to which an internal combustion engine valve timing control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied, and peripheral devices thereof.
【００１１】図１において、１０は内燃機関であり、内
燃機関１０の駆動軸としてのクランクシャフト１１から
チェーン１２を介して一対のチェーンスプロケット１
３，１４に駆動力が伝達される。このクランクシャフト
１１と同期して回転される一対のチェーンスプロケット
１３，１４には従動軸としての一対のカムシャフト１
５，１６が配設され、これらのカムシャフト１５，１６
によって図示しない吸気バルブ及び排気バルブが開閉駆
動される。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an internal combustion engine, and a pair of chain sprockets 1 is driven via a chain 12 from a crankshaft 11 as a drive shaft of the internal combustion engine 10.
Driving force is transmitted to 3,14. A pair of camshafts 1 as driven shafts are provided on a pair of chain sprockets 13 and 14 which are rotated in synchronization with the crankshaft 11.
5 and 16 are provided, and these camshafts 15 and 16 are provided.
The intake valve and the exhaust valve (not shown) are opened and closed.
【００１２】クランクシャフト１１にはクランクポジシ
ョンセンサ２１、カムシャフト１５にはカムポジション
センサ２２がそれぞれ配設されている。このクランクポ
ジションセンサ２１から出力されるパルス信号θ1 及び
カムポジションセンサ２２から出力されるパルス信号θ
2 はＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニッ
ト）３０に入力される。The crankshaft 11 is provided with a crank position sensor 21, and the camshaft 15 is provided with a cam position sensor 22. The pulse signal θ1 output from the crank position sensor 21 and the pulse signal θ output from the cam position sensor 22
2 is input to an ECU (Electronic Control Unit) 30.
【００１３】なお、ＥＣＵ３０は、周知の中央処理装置
としてのＣＰＵ、制御プログラムを格納したＲＯＭ、各
種データを格納するＲＡＭ、Ｂ／Ｕ（バックアップ）Ｒ
ＡＭ、入出力回路及びそれらを接続するバスライン等か
らなる論理演算回路として構成されている。The ECU 30 includes a CPU as a well-known central processing unit, a ROM storing a control program, a RAM storing various data, and a B / U (backup) R.
It is configured as a logical operation circuit including an AM, an input / output circuit, and a bus line connecting them.
【００１４】ＥＣＵ３０には、これらの信号の他に内燃
機関１０の運転状態に対応するエアフローメータ（図示
略）からの単位機関回転数当たりの吸気量（吸入空気
量）、スロットル開度センサ（図示略）からのスロット
ル開度、水温センサ（図示略）からの冷却水温等の各種
センサ信号が入力されており、後述のクランクシャフト
１１に対するカムシャフト１５の実進角値及び目標進角
値が算出される。また、クランクポジションセンサ２１
からのパルス信号θ1 に基づき機関回転数が算出され
る。そして、ＥＣＵ３０からの駆動信号によりＯＣＶ
（Oil-flow Control Valve：油圧制御弁）としてのスプ
ールバルブ４０のリニアソレノイド４１がＤuty(デュー
ティ比）駆動され、油タンク４５内の油がポンプ４６に
より供給油通路４７を通って一方のカムシャフト１５に
設けられた可変バルブタイミング制御機構（Variable V
alve Timming Control Mechanism：以下、『ＶＶＴ』と
記す）５０（図１の斜線部）に圧送される。このＶＶＴ
５０に供給される油の油量が調整されることで、カムシ
ャフト１５がチェーンスプロケット１３、即ち、クラン
クシャフト１１に対し所定の位相差を有して回転自在で
あり、カムシャフト１５が目標進角値に設定可能であ
る。なお、ＶＶＴ５０からの油は排出油通路４８を通っ
て油タンク４５内に戻される。In addition to these signals, the ECU 30 has an intake air amount (intake air amount) per unit engine speed from an air flow meter (not shown) corresponding to the operating state of the internal combustion engine 10, and a throttle opening degree sensor (shown in the figure). ), And various sensor signals such as a cooling water temperature from a water temperature sensor (not shown) are input, and an actual advance value and a target advance value of the camshaft 15 with respect to the crankshaft 11 described later are calculated. Is done. Also, the crank position sensor 21
The engine speed is calculated on the basis of the pulse signal θ1. Then, the OCV is controlled by a drive signal from the ECU 30.
The linear solenoid 41 of the spool valve 40 as an (Oil-flow Control Valve) is driven by a Duty (duty ratio), and the oil in the oil tank 45 passes through a supply oil passage 47 by a pump 46 to one camshaft. The variable valve timing control mechanism (Variable V
alve Timming Control Mechanism: hereinafter referred to as “VVT”) 50 (shaded portion in FIG. 1). This VVT
The camshaft 15 is rotatable with a predetermined phase difference with respect to the chain sprocket 13, that is, the crankshaft 11, by adjusting the oil amount of the oil supplied to the camshaft 50. It can be set to an angle value. The oil from the VVT 50 is returned to the oil tank 45 through the discharge oil passage 48.
【００１５】ここで、クランクシャフト１１が１回転し
てクランクポジションセンサ２１からのパルス数がＮ個
発生するとき、カムシャフト１５の１回転でカムポジシ
ョンセンサ２２からのパルス数がＮ個発生するようにす
る。また、カムシャフト１５のタイミング変換角最大値
をθmax °ＣＡ（Crank Angle:クランク角）とすると、
Ｎ＜（３６０／θmax ）となるようにパルス数Ｎを設定
する。これによって、実進角値の算出時、クランクポジ
ションセンサ２１のパルス信号θ1 と、このパルス信号
θ1 の次に続いて発生するカムポジションセンサ２２の
パルス信号θ2とを使用することができる。即ち、クラ
ンクポジションセンサ２１の出力信号θ1 及びカムポジ
ションセンサ２２の出力信号θ2 からクランクシャフト
１１に対するカムシャフト１５の現在の実際の位相差
（＝θ1 −θ2 ）が算出され、最遅角制御状態で学習さ
れた位相差を基準としてどれだけ進角〔°ＣＡ〕してい
るかにより実進角値が算出される。Here, when the crankshaft 11 makes one rotation and the number of pulses from the crank position sensor 21 is generated N, the number of pulses from the cam position sensor 22 is generated by one rotation of the camshaft 15. To If the maximum value of the timing conversion angle of the camshaft 15 is θmax ° CA (Crank Angle),
The pulse number N is set so that N <(360 / θmax). As a result, when calculating the actual advance angle value, the pulse signal θ1 of the crank position sensor 21 and the pulse signal θ2 of the cam position sensor 22 generated following the pulse signal θ1 can be used. That is, the present actual phase difference (= θ1−θ2) of the camshaft 15 with respect to the crankshaft 11 is calculated from the output signal θ1 of the crank position sensor 21 and the output signal θ2 of the cam position sensor 22. The actual advance value is calculated based on how much the advance angle [° CA] is based on the learned phase difference.
【００１６】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用バルブタイミング制御装置で使用されて
いるＥＣＵ３０におけるＶＶＴ制御の処理手順を示す図
２のメインルーチンに基づいて説明する。なお、このＶ
ＶＴ制御ルーチンは１００ｍｓ毎にＥＣＵ３０にて繰返
し実行される。Next, a description will be given based on a main routine of FIG. 2 showing a processing procedure of VVT control in the ECU 30 used in the valve timing control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention. Note that this V
The VT control routine is repeatedly executed by the ECU 30 every 100 ms.
【００１７】図２において、まず、ステップＳ１０１
で、各種センサ信号としてクランクポジションセンサ２
１の出力信号θ1 及びカムポジションセンサ２２の出力
信号θ2 、内燃機関１０の運転状態を表す吸気量、機関
回転数、冷却水温及びスロットル開度等が読込まれる。
次にステップＳ１０２に移行して、ステップＳ１０１で
読込まれたクランクポジションセンサ２１の出力信号θ
1 及びカムポジションセンサ２２の出力信号θ2 からク
ランクシャフト１１に対するカムシャフト１５の現在の
実際の位相差である実進角値ＶＴ（＝θ1 −θ2 ）が算
出される。In FIG. 2, first, in step S101,
The crank position sensor 2 is used as various sensor signals.
1, the output signal .theta.1 of the cam position sensor 22, the intake air amount indicating the operating state of the internal combustion engine 10, the engine speed, the coolant temperature, the throttle opening, and the like are read.
Next, the process proceeds to step S102, and the output signal θ of the crank position sensor 21 read in step S101.
An actual advance angle value VT (= θ1−θ2) which is a current actual phase difference of the camshaft 15 with respect to the crankshaft 11 is calculated from 1 and the output signal θ2 of the cam position sensor 22.
【００１８】次にステップＳ１０３に移行して、後述の
ように現在の目標位相差である目標進角値ＶＴＴ算出処
理が実行される。次にステップＳ１０４に移行して、ス
テップＳ１０３で算出された目標進角値ＶＴＴからステ
ップＳ１０２で算出された実進角値ＶＴが減算され偏差
ＶＴＥＲが算出される。次にステップＳ１０５に移行し
て、Ｆ／Ｂ（フィードバック）補正量が、例えば、偏差
ＶＴＥＲに応じたＰＩＤ(Proportional Integral Diffe
rential:比例・積分・微分）制御補正量等に基づいて算
出される。そして、ステップＳ１０６に移行し、ステッ
プＳ１０５で算出されたＦ／Ｂ補正量や所定の進角値を
維持するために必要なその他の補正量が考慮され最終制
御出力値が算出され、本メインルーチンを終了する。Next, the routine proceeds to step S103, where a target advance value VTT, which is the current target phase difference, is calculated as described later. Next, the process proceeds to step S104, in which the actual advance value VT calculated in step S102 is subtracted from the target advance value VTT calculated in step S103, and the deviation VTER is calculated. Next, the process proceeds to step S105, where the F / B (feedback) correction amount is, for example, a PID (Proportional Integral Diffeference) corresponding to the deviation VTER.
rential (proportional / integral / differential) is calculated based on the control correction amount and the like. Then, the process proceeds to step S106, and the final control output value is calculated in consideration of the F / B correction amount calculated in step S105 and other correction amounts required to maintain a predetermined advance value, and this main routine is executed. To end.
【００１９】次に、図２のＶＶＴ制御のステップＳ１０
３における目標進角値ＶＴＴ算出の処理手順を示す図３
のサブルーチンに基づき、図４を参照して説明する。こ
こで、図４は内燃機関１０の冷間時におけるＶＶＴ５０
の目標進角値ＶＴＴを設定するための機関回転数ＮＥと
冷却水温ＴＨＷとをパラメータとする二次元マップであ
る。Next, step S10 of the VVT control of FIG.
3 showing a processing procedure for calculating a target advance value VTT in FIG.
This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 4 shows the VVT 50 when the internal combustion engine 10 is cold.
Is a two-dimensional map that uses the engine speed NE and the coolant temperature THW as parameters for setting the target advance value VTT.
【００２０】図３において、ステップＳ２０１では、図
２のステップＳ１０１で読込まれた各種センサ信号のう
ち冷却水温ＴＨＷが所定値Ａ未満であるかが判定され
る。ステップＳ２０１の判定条件が成立、即ち、冷却水
温ＴＨＷが所定値Ａ未満と低い内燃機関１０の冷間時に
はステップＳ２０２に移行し、吸気量に基づく負荷が所
定値Ｂ以上であるかが判定される。この負荷としては本
実施例の内燃機関１０ではエアフローメータによる吸気
量をパラメータとして検出されるが、吸気圧センサを有
するシステムでは検出される吸気圧がパラメータとな
る。In FIG. 3, in step S201, it is determined whether the cooling water temperature THW is lower than a predetermined value A among the various sensor signals read in step S101 in FIG. When the determination condition of step S201 is satisfied, that is, when the cooling water temperature THW is lower than the predetermined value A and the internal combustion engine 10 is cold, the process proceeds to step S202, and it is determined whether the load based on the intake air amount is equal to or higher than the predetermined value B. . As the load, in the internal combustion engine 10 of the present embodiment, the intake air amount measured by the air flow meter is detected as a parameter, but in a system having an intake pressure sensor, the detected intake pressure is a parameter.
【００２１】ステップＳ２０２の判定条件が成立、即
ち、負荷が所定値Ｂ以上と大きいときにはステップＳ２
０３に移行し、内燃機関１０の冷間時における目標進角
値ＶＴＴが予め小さく抑えられた上限値としての固定値
α〔°ＣＡ〕、または図４に示す機関回転数ＮＥと冷却
水温ＴＨＷとをパラメータとする二次元マップに基づき
設定され、本サブルーチンを終了する。なお、図４の二
次元マップにて分かるように、目標進角値ＶＴＴ〔°Ｃ
Ａ〕は機関回転数ＮＥ〔ｒｐｍ〕が高くなるに連れて大
きくなるが、上限ガードとして冷却水温ＴＨＷ〔℃〕が
低くなるほど小さく抑えられることとなる。If the condition of step S202 is satisfied, that is, if the load is greater than the predetermined value B, step S2
03, the target advance angle value VTT when the internal combustion engine 10 is cold is a fixed value α [° CA] as an upper limit value previously suppressed to a small value, or the engine speed NE and the cooling water temperature THW shown in FIG. Are set on the basis of the two-dimensional map having the parameter as a parameter, and this subroutine ends. As can be seen from the two-dimensional map of FIG. 4, the target advance value VTT [° C
A] increases as the engine speed NE [rpm] increases, but as the upper limit guard, the cooling water temperature THW [° C.] decreases and becomes smaller.
【００２２】一方、ステップＳ２０１の判定条件が成立
せず、即ち、冷却水温ＴＨＷが所定値Ａ以上と高く内燃
機関１０の暖機後であるとき、またはステップＳ２０２
の判定条件が成立せず、即ち、負荷が所定値Ｂ未満と小
さいときにはステップＳ２０４に移行し、通常の暖機時
における目標進角値ＶＴＴが設定され、本サブルーチン
を終了する。即ち、このときには、図４における冷却水
温ＴＨＷ〔℃〕による上限ガードが解除され、目標進角
値ＶＴＴ〔°ＣＡ〕は機関回転数ＮＥ〔ｒｐｍ〕によっ
て一義的に設定される。On the other hand, when the determination condition in step S201 is not satisfied, that is, when the cooling water temperature THW is higher than the predetermined value A and after the internal combustion engine 10 is warmed up, or in step S202.
If the determination condition is not satisfied, that is, if the load is smaller than the predetermined value B, the process proceeds to step S204, the target advance value VTT during normal warm-up is set, and the present subroutine ends. That is, at this time, the upper limit guard based on the cooling water temperature THW [° C.] in FIG. 4 is released, and the target advance value VTT [° CA] is uniquely set by the engine speed NE [rpm].
【００２３】このように、本実施例の内燃機関用バルブ
タイミング制御装置は、内燃機関１０の駆動軸としての
クランクシャフト１１から吸気バルブを開閉する従動軸
としてのカムシャフト１５に駆動力を伝達するチェーン
１２等からなる駆動力伝達系に設けられ、吸気バルブの
開閉タイミングを変更自在なＶＶＴ５０と、内燃機関１
０の冷却水温ＴＨＷが所定値Ａ未満の冷間時で、かつ内
燃機関１０の吸気量に基づく負荷が所定値Ｂ以上である
ときには、ＶＶＴ５０によりカムシャフト１５を相対回
転し所定の目標進角値ＶＴＴとなるように制御するＥＣ
Ｕ３０にて達成される進角制御手段とを具備するもので
ある。As described above, the valve timing control device for an internal combustion engine according to the present embodiment transmits a driving force from the crankshaft 11 as the driving shaft of the internal combustion engine 10 to the camshaft 15 as the driven shaft for opening and closing the intake valve. A VVT 50 that is provided in a driving force transmission system including a chain 12 and the like and that can freely change the opening / closing timing of an intake valve;
When the cooling water temperature THW of 0 is lower than the predetermined value A in a cold state and the load based on the intake air amount of the internal combustion engine 10 is equal to or higher than the predetermined value B, the camshaft 15 is relatively rotated by the VVT 50 and the predetermined target advance value is set. EC controlling to be VTT
Advanced angle control means achieved in U30.
【００２４】したがって、進角制御手段を達成するＥＣ
Ｕ３０にて内燃機関１０の冷却水温ＴＨＷが所定値Ａ未
満と低い冷間時であり、かつ内燃機関１０の吸気量に基
づく負荷が所定値Ｂ以上と大きいときにはＶＶＴ５０に
よりカムシャフト１５がクランクシャフト１１に対して
目標の位相差である所定の目標進角値ＶＴＴに一致する
ように実際の位相差である実進角値ＶＴが制御される。
これにより、内燃機関１０の冷間時においてもＶＶＴ５
０による最適なバルブオーバラップ量が得られるため燃
焼状態が安定化され、同時に中・高負荷時における機関
出力向上も実現することが可能となる。Therefore, EC for achieving the advance angle control means
In U30, when the cooling water temperature THW of the internal combustion engine 10 is low, that is, lower than the predetermined value A, and when the load based on the intake air amount of the internal combustion engine 10 is higher than the predetermined value B, the camshaft 15 is moved by the VVT 50 to the crankshaft 11. The actual advance angle VT, which is the actual phase difference, is controlled so as to match the predetermined target advance angle VTT, which is the target phase difference.
Thus, even when the internal combustion engine 10 is cold, the VVT 5
Since an optimal valve overlap amount by 0 is obtained, the combustion state is stabilized, and at the same time, it is possible to realize an improvement in the engine output under a medium / high load.
【００２５】また、本実施例の内燃機関用バルブタイミ
ング制御装置は、ＥＣＵ３０にて達成される進角制御手
段が目標進角値ＶＴＴを内燃機関１０の機関回転数ＮＥ
と冷却水温ＴＨＷとに基づき設定するものである。つま
り、図４に示すように、目標進角値ＶＴＴが機関回転数
ＮＥと冷却水温ＴＨＷとをパラメータとして設定され
る。これにより、目標進角値ＶＴＴが適切に設定される
こととなり、内燃機関１０の冷間時における燃焼状態の
安定化と中・高負荷時の機関出力向上とを同時に実現す
ることができる。In the valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, the advance control means achieved by the ECU 30 determines the target advance value VTT by using the engine speed NE of the internal combustion engine 10.
And the cooling water temperature THW. That is, as shown in FIG. 4, the target advance angle VTT is set using the engine speed NE and the coolant temperature THW as parameters. As a result, the target advance value VTT is appropriately set, and it is possible to simultaneously stabilize the combustion state of the internal combustion engine 10 when it is cold and to improve the engine output during medium and high loads.
【００２６】次に、図２のＶＶＴ制御のステップＳ１０
３における目標進角値ＶＴＴ算出の処理手順の変形例を
示す図５のサブルーチンに基づき、図４の二次元マップ
を参照して説明する。Next, step S10 of the VVT control of FIG.
A description will be given with reference to a two-dimensional map in FIG. 4 based on a subroutine in FIG. 5 showing a modification of the processing procedure for calculating the target advance value VTT in 3.
【００２７】図５において、ステップＳ３０１では、図
２のステップＳ１０１で読込まれた各種センサ信号のう
ち冷却水温ＴＨＷが所定値Ａ未満であるかが判定され
る。ステップＳ３０１の判定条件が成立、即ち、冷却水
温ＴＨＷが所定値Ａ未満と低い内燃機関１０の冷間時に
はステップＳ３０２に移行し、負荷判定値の大気圧補正
として負荷判定値Ｂ（図３の所定値Ｂ）に対してそのと
きの大気圧に基づく所定の大気圧補正値が乗算され所定
値Ｂ′が算出される。次にステップＳ３０３に移行し
て、吸気量に基づく負荷が所定値Ｂ′以上であるかが判
定される。ステップＳ３０３の判定条件が成立、即ち、
負荷が所定値Ｂ′以上と大きいときにはステップＳ３０
４に移行し、内燃機関１０の冷間時における目標進角値
ＶＴＴが固定値α〔°ＣＡ〕、または上述の図４に示す
二次元マップに基づき設定され、本サブルーチンを終了
する。In FIG. 5, in step S301, it is determined whether the cooling water temperature THW is lower than a predetermined value A among the various sensor signals read in step S101 in FIG. When the determination condition of step S301 is satisfied, that is, when the cooling water temperature THW is lower than the predetermined value A and the internal combustion engine 10 is cold, the process proceeds to step S302, and the load determination value B (the predetermined value in FIG. The predetermined value B 'is calculated by multiplying the value B) by a predetermined atmospheric pressure correction value based on the atmospheric pressure at that time. Next, the process proceeds to step S303, and it is determined whether the load based on the intake air amount is equal to or more than a predetermined value B '. The determination condition of step S303 is satisfied, that is,
If the load is larger than the predetermined value B ', the process proceeds to step S30.
The target advance angle value VTT when the internal combustion engine 10 is cold is set based on the fixed value α [° CA] or the two-dimensional map shown in FIG. 4 described above, and this subroutine is terminated.
【００２８】一方、ステップＳ３０１の判定条件が成立
せず、即ち、冷却水温ＴＨＷが所定値Ａ以上と高く内燃
機関１０の暖機後であるとき、またはステップＳ３０３
の判定条件が成立せず、即ち、負荷が所定値Ｂ′未満と
小さいときにはステップＳ３０５に移行し、通常の暖機
時における目標進角値ＶＴＴが設定され、本サブルーチ
ンを終了する。On the other hand, when the determination condition in step S301 is not satisfied, that is, when the cooling water temperature THW is higher than the predetermined value A and after the internal combustion engine 10 is warmed up, or in step S303.
If the determination condition is not satisfied, that is, if the load is smaller than the predetermined value B ', the process proceeds to step S305, the target advance value VTT during normal warm-up is set, and the present subroutine ends.
【００２９】このように、本実施例の内燃機関用バルブ
タイミング制御装置は、ＥＣＵ３０にて達成される進角
制御手段が内燃機関１０の負荷としての吸気量を大気圧
に基づき補正するものである。つまり、内燃機関１０の
負荷を吸気量によって判定するのであるが、同じ吸気量
であっても例えば、標高差によって空気密度が変化する
ため大気圧補正が必要となるのである。これにより、混
合気のＡ／Ｆ（空燃比）が適切となり内燃機関の冷間時
における燃焼状態が安定され、かつ中・高負荷時の機関
出力向上も実現できる。As described above, in the valve timing control device for an internal combustion engine of the present embodiment, the advance angle control means achieved by the ECU 30 corrects the intake air amount as the load of the internal combustion engine 10 based on the atmospheric pressure. . That is, the load of the internal combustion engine 10 is determined based on the intake air amount. Even if the intake air amount is the same, for example, atmospheric pressure correction is necessary because the air density changes due to the altitude difference. As a result, the A / F (air-fuel ratio) of the air-fuel mixture becomes appropriate, the combustion state of the internal combustion engine when it is cold is stabilized, and the engine output can be improved at medium and high loads.
【００３０】ところで、上記実施例では、ＶＶＴ５０が
内燃機関１０の吸気バルブ側のカムシャフト１５に配設
されているが、本発明を実施する場合には、これに限定
されるものではなく、排気バルブ側のカムシャフト１６
または両方のカムシャフト１５，１６に配設することも
できる。In the above embodiment, the VVT 50 is provided on the camshaft 15 on the intake valve side of the internal combustion engine 10. However, the present invention is not limited to this. Camshaft 16 on valve side
Alternatively, both camshafts 15 and 16 can be provided.
【００３１】また、上記実施例では、内燃機関１０が冷
間時にあることを冷却水温ＴＨＷを用いて判定している
が、この他、潤滑油の油温、吸気温を用いてもよい。In the above-described embodiment, the determination that the internal combustion engine 10 is cold is made using the cooling water temperature THW. However, the oil temperature of the lubricating oil and the intake air temperature may be used.
【００３２】そして、上記実施例では、内燃機関１０の
冷間時におけるＶＶＴ５０制御とする判定条件として、
負荷の大きさを用いているが更にスロットル開度を加え
た両方にて判断してもよい。In the above embodiment, the conditions for determining the VVT 50 control when the internal combustion engine 10 is cold are as follows.
Although the magnitude of the load is used, the determination may be made based on both the addition of the throttle opening.
【図１】 図１は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関用バルブタイミング制御装置が適用されたダ
ブルオーバヘッドカム式内燃機関とその周辺機器を示す
概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a double overhead cam type internal combustion engine to which a valve timing control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention is applied, and peripheral devices thereof.
【図２】 図２は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関用バルブタイミング制御装置で使用されてい
るＥＣＵにおけるＶＶＴ制御の処理手順を示すメインル
ーチンである。FIG. 2 is a main routine showing a processing procedure of VVT control in an ECU used in a valve timing control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.
【図３】 図３は図２における目標進角値算出の処理手
順を示すサブルーチンである。FIG. 3 is a subroutine showing a processing procedure for calculating a target advance angle value in FIG. 2;
【図４】 図４は図３における冷間時のＶＶＴの目標進
角値を機関回転数と冷却水温とをパラメータとして算出
するマップである。FIG. 4 is a map for calculating a target VVT advance value in a cold state in FIG. 3 using the engine speed and the cooling water temperature as parameters.
【図５】 図５は図２における目標進角値算出の処理手
順の変形例を示すサブルーチンである。FIG. 5 is a subroutine showing a modification of the processing procedure for calculating the target advance value in FIG. 2;
１０ 内燃機関 １１ クランクシャフト（駆動軸） １２ チェーン １３ チェーンスプロケット １５ カムシャフト（従動軸） ２１ クランクポジションセンサ ２２ カムポジションセンサ ３０ ＥＣＵ（電子制御ユニット） ４０ スプールバルブ ４１ リニアソレノイド ５０ ＶＶＴ（可変バルブタイミング制御機構） Reference Signs List 10 internal combustion engine 11 crankshaft (drive shaft) 12 chain 13 chain sprocket 15 camshaft (driven shaft) 21 crank position sensor 22 cam position sensor 30 ECU (electronic control unit) 40 spool valve 41 linear solenoid 50 VVT (variable valve timing control) mechanism)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G092 AA11 DA01 DA02 DA09 DF04 DG05 DG09 EA03 EA09 EB03 EB09 EC01 EC05 EC08 FA01 FA05 GA02 HA01Z HA05Z HA06Z HA11Z HA13X HA13Z HE01Z HE03Z HE08Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3G092 AA11 DA01 DA02 DA09 DF04 DG05 DG09 EA03 EA09 EB03 EB09 EC01 EC05 EC08 FA01 FA05 GA02 HA01Z HA05Z HA06Z HA11Z HA13X HA13Z HE01Z HE03Z HE08Z
Claims (3)
排気バルブの少なくとも何れか一方を開閉する従動軸に
駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、前記吸気バ
ルブまたは前記排気バルブの開閉タイミングまたはリフ
ト量を変更自在な可変バルブタイミング制御機構と、 前記内燃機関の冷間時で、かつ前記内燃機関の負荷が所
定以上であるときには、前記可変バルブタイミング制御
機構により前記駆動軸または前記従動軸を相対回転し所
定の進角値に制御する進角制御手段とを具備することを
特徴とする内燃機関用バルブタイミング制御装置。An opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve is provided in a driving force transmission system that transmits a driving force from a driving shaft of an internal combustion engine to a driven shaft that opens and closes at least one of an intake valve and an exhaust valve. A variable valve timing control mechanism capable of changing a lift amount; and when the internal combustion engine is cold, and when the load on the internal combustion engine is equal to or more than a predetermined value, the variable valve timing control mechanism controls the drive shaft or the driven shaft. A valve timing control device for an internal combustion engine, which comprises:
内燃機関の機関回転数、冷却水温、潤滑油の油温のうち
少なくとも何れか１つに基づき設定することを特徴とす
る請求項１に記載の内燃機関用バルブタイミング制御装
置。2. The advance angle control means sets the advance angle value based on at least one of an engine speed of the internal combustion engine, a cooling water temperature, and an oil temperature of a lubricating oil. Item 2. The valve timing control device for an internal combustion engine according to Item 1.
荷を大気圧に基づき補正することを特徴とする請求項１
に記載の内燃機関用バルブタイミング制御装置。3. The system according to claim 1, wherein the advance angle control means corrects a load on the internal combustion engine based on an atmospheric pressure.
3. The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1.
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|---|---|---|---|
| JP34273098A JP3956073B2 (en) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | Valve timing control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2000170558A true JP2000170558A (en) | 2000-06-20 |
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ID=18356053
Family Applications (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040041349A (en) * | 2002-11-11 | 2004-05-17 | 현대자동차주식회사 | An overlap control method in CCVT |
| KR100569368B1 (en) * | 2002-11-11 | 2006-04-07 | 현대자동차주식회사 | CCVT control method using ER |
| US7882821B2 (en) | 2006-11-10 | 2011-02-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Spark ignition type internal combustion engine |
| WO2017175683A1 (en) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | いすゞ自動車株式会社 | Abnormality detection device, abnormality detection method, and abnormality detection system |
-
1998
- 1998-12-02 JP JP34273098A patent/JP3956073B2/en not_active Expired - Lifetime
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