JP2001164949A - 可変動弁エンジンの制御装置 - Google Patents
可変動弁エンジンの制御装置Info
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- JP2001164949A JP2001164949A JP34618099A JP34618099A JP2001164949A JP 2001164949 A JP2001164949 A JP 2001164949A JP 34618099 A JP34618099 A JP 34618099A JP 34618099 A JP34618099 A JP 34618099A JP 2001164949 A JP2001164949 A JP 2001164949A
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- valve
- cylinder
- engine
- intake
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
向上する。 【解決手段】 各気筒に吸、排気弁3,4を設け、エン
ジンの運転条件に基づいて各気筒の吸、排気弁3,4の
開閉時期を制御する可変動弁エンジンにおいて、エンジ
ンの回転安定度を各気筒毎に検出する回転安定度検出手
段21と、この回転安定度検出手段21の検出値に基づ
き、該当気筒の吸気弁3の開時期または排気弁4の閉時
期の少なくとも一方を補正する補正制御手段とを設け
る。
Description
える可変動弁エンジンの制御装置に関する。
て電磁力で駆動するものがある。このものは、カムシャ
フト等の機構を省略することができ、エンジンの運転状
態に合った弁開閉タイミングに設定できると共に、弁開
閉タイミングによって、シリンダの吸入空気量および排
気ガスの排出を制御することが可能である。
燃焼のバラツキがあると、トルク変動を招いてエンジン
の回転安定度が悪くなり、また排気性能に影響する。
気弁を備えると共に、各気筒の吸入空気量を各々検出し
て、各気筒の吸入空気量が均一になるように各気筒の吸
気弁あるいは排気弁の開弁開始時期または閉弁完了時期
つまり開弁期間を制御するものがある(特開平10−3
7727号公報)。
来例のように、各気筒の吸入空気量が均一になるように
制御しているだけでは、各気筒間で燃焼状態に差異があ
る場合、必ずしも対応しきれない。従来例のものは、吸
入空気量を制御することによって各気筒の空燃比を均一
に制御しているが、各気筒間で燃焼状態に差異があれ
ば、トルク変動を生じることが避けられず、排気エミッ
ションが悪化する懸念がある。
る可変動弁エンジンの制御装置を提供することを目的と
している。
吸、排気弁を設け、エンジンの運転条件に基づいて各気
筒の吸、排気弁の開閉時期を制御する可変動弁エンジン
において、エンジンの回転安定度を各気筒毎に検出する
回転安定度検出手段と、この回転安定度検出手段の検出
値に基づき、該当気筒の吸気弁の開時期または排気弁の
閉時期の少なくとも一方を補正する補正制御手段とを設
ける。
補正制御手段は、回転安定度検出手段の検出値に基づ
き、エンジンの回転安定度が目標値内になるように該当
気筒の吸気弁の開時期または排気弁の閉時期の少なくと
も一方をフィードバック補正する。
て、前記補正制御手段は、エンジンの回転安定度が目標
値内にない場合、該当気筒のバルブオーバーラップを小
さくするように吸気弁の開時期または排気弁の閉時期の
少なくとも一方を補正する。
て、前記補正制御手段は、エンジンの回転安定度が目標
値内にある場合、該当気筒のバルブオーバーラップを大
きくするように吸気弁の開時期または排気弁の閉時期の
少なくとも一方を補正する。
回転安定度検出手段は、エンジンの回転安定度を各気筒
の膨張行程毎に検出する。
回転安定度検出手段は、各気筒の膨張行程のクランク角
速度を計測する。
回転安定度検出手段は、各気筒の筒内圧を計測する。
排気弁は、電磁駆動式である。
筒の排気行程後に筒内に残る残留ガス量が制御されるの
で、各気筒の良好な燃焼状態を確保して、エンジンの安
定した回転を維持することができると共に、NOxの発
生を低減して、排気エミッションを向上することができ
る。
転安定度を的確に検出することができる。
燃焼状態を確保することができる。
に基づいて説明する。
筒(燃焼室)、3は吸気弁、4は排気弁、5は吸気管、
6は排気管、7は点火栓、8は燃料噴射弁、9は排気浄
化用触媒である。
ュエータ10,11は、図2のように可動部12を開弁
方向と閉弁方向に付勢する2つのスプリング13,14
と、可動部12を開弁方向と閉弁方向に吸引する2つの
電磁石15,16とが設けられる。
弁側の電磁石15の電磁コイルの電流が遮断されると、
閉弁側のスプリング14のバネ力により、可動部12は
中立位置を通過して閉弁側の電磁石16に接近すると共
に、この際閉弁側の電磁石16の電磁コイルに通電して
おくことで、その電磁吸引力により可動部12は開弁側
のスプリング13のバネ力に打ち勝って閉弁側の電磁石
16に吸引され、閉弁される。次に、この状態から閉弁
側の電磁石16の電磁コイルの電流が遮断されると、今
度は開弁側のスプリング13のバネ力により、可動部1
2は中立位置を通過して開弁側の電磁石15に接近する
と共に、この際開弁側の電磁石15の電磁コイルに通電
しておくことで、その電磁吸引力により可動部12は閉
弁側のスプリング14のバネ力に打ち勝って開弁側の電
磁石15に吸引され、開弁される。なお、両電磁石1
5,16の電磁コイルに電流が流れていない場合には、
可動部12は両スプリング13,14のバネ力により両
電磁石15,16の吸着面からそれぞれ所定の位置だけ
離間した中立位置に保持される。
ータ10,11は、各気筒に設けられる。
として、エンジン回転数、クランク角を検出する回転数
センサ(クランク角センサ)21、エンジンの吸入空気
量を検出する吸気量センサ22、アクセル開度を検出す
るアクセル開度センサ23、エンジンの冷却水温を検出
する水温センサ24等が設けられ、これらの信号がコン
トロールユニット20に入力される。
ールユニット20によって、各気筒の吸、排気弁3,4
の開閉時期が駆動回路17を介して制御されると共に、
エンジンの回転安定度に基づく補正制御が行われる。
セル開度(APO)、エンジン回転数等を基に基本とな
る開時期データ、閉時期データを定めたマップから検索
され、検索されたデータを基に制御される。吸気弁3の
基本となる開時期(IVO)データマップの例を図3
に、排気弁4の基本となる閉時期(EVC)データマッ
プの例を図4に示す。
を基準に図3のようにアクセル開度が大きくエンジン回
転数が高いときほど進角側に設定され、閉時期はアクセ
ル開度、エンジン回転数等に基づく要求の吸入空気量を
得るクランク角(吸気行程区間)に設定される。排気弁
4の開時期は膨張行程と排気行程の間のピストン下死点
付近に設定され、閉時期は吸気上死点を基準に図4のよ
うにアクセル開度が大きくエンジン回転数が高いときほ
ど遅角側に設定される。即ち、基本的に吸気弁3の閉時
期によって吸入空気量が制御される共に、アクセル開度
が小さくエンジン回転数が低いときはバルブオーバーラ
ップを小に、アクセル開度が大きくエンジン回転数が高
いときはバルブオーバーラップを大にして、高い吸入効
率を得るように制御される。
は、吸気量センサ22が検出した吸入空気量とエンジン
回転数に基づく基本的な噴射量に種々の補正を行って決
定され、制御される。
弁閉時期、排気弁開時期の補正制御を、図5〜図8のフ
ローチャートに基づいて説明する。
から気筒判別信号(REF)が入力される毎に、予約フ
ラグを立て、当該気筒の所定クランク角間(膨張行程)
の回転時間TREFを計測する。
は、予約フラグを基に、該当気筒の回転時間TREFを
読み込み、回転時間TREFの変動度合を検出する。こ
の場合、該当気筒の回転時間TREFを、その直前の例
えばエンジン1サイクル間に計測した他気筒の回転時間
TREFの加重平均値と比較して、変動度合を求める。
の変動度合が目標値内かどうかを判定する。目標値(回
転変動目標値)は、アクセル開度、エンジン回転数等を
基に設定する。この目標値のマップの例を図9に示す。
エンジン回転数が高いときほど、回転への影響が小さい
ため、目標値を高く設定してある。
ときは、エンジンの回転安定度が目標値内にあり安定し
ていると判定して、ステップ15,17にて該当気筒の
吸、排気弁3,4のバルブオーバーラップを大きくする
補正量を設定する。
ないときは、エンジンの回転安定度が目標値内になく悪
いと判定して、ステップ15,16にて該当気筒の吸、
排気弁3,4のバルブオーバーラップを小さくする補正
量を設定する。
の吸気弁3の開時期の補正量データマップの例を図10
に、排気弁4の閉時期の補正量データマップの例を図1
1に示す。これは、吸、排気弁3,4のバルブオーバー
ラップ中心角度とバルブオーバーラップ時間を基にそれ
ぞれの補正量を設定する。バルブオーバーラップを大き
くする場合は、吸気弁3の開時期の補正量は+(進
角)、排気弁4の閉時期の補正量は−(遅角)、バルブ
オーバーラップを小さくする場合は、吸気弁3の開時期
の補正量は−(遅角)、排気弁4の閉時期の補正量は+
(進角)になる。
合を基に設定して良い。
時期(EVC)、吸気弁3の開時期(IVO)の補正制
御を行う。
21、22にて排気弁4の基本閉時期(図4参照)およ
び設定してある補正量を読み込む。
閉時期を補正量により補正して今回の排気弁4の閉時期
を求め、該当排気弁4の閉時期を制御する。
31,32にて吸気弁3の基本開時期(図3参照)およ
び設定してある補正量を読み込む。
開時期を補正量により補正して今回の吸気弁3の開時期
を求め、該当吸気弁3の開時期を制御する。
l)の膨張行程で回転時間TREFの変動大を検出した
場合、これに続く#1気筒の排気行程、吸気行程の間の
吸、排気弁3,4のバルブオーバーラップを小さくす
る。また、例えば#2気筒の膨張行程で回転時期TRE
Fの変動小を検出した場合、これに続く#2気筒の排気
行程、吸気行程の間の吸、排気弁3,4のバルブオーバ
ーラップを大きくするのである。
開時期の一方のみ補正するようにしても良い。
において、他の気筒との燃焼状態の差異によって回転時
間TREFの変動大が検出された場合、図13のように
その気筒の排気弁(EXH)4の閉時期が進角側に補正
され、吸気弁(INT)3の開時期が遅角側に補正さ
れ、バルブオーバーラップが小さくされる。
ことによって、当該気筒の残留ガス割合が減少される。
このため、当該気筒の燃焼性が高められ、良好な燃焼状
態が確保されるのである。
られ、エンジンの安定した回転を維持することができ
る。また、音振性能が向上する。
TREFの変動が小さく、安定した回転を維持している
場合、その気筒の排気弁4の閉時期が遅角側に補正さ
れ、吸気弁3の開時期が進角側に補正され、バルブオー
バーラップが大きくされる。
ことによって、当該気筒の残留ガス割合が増加される。
即ち、当該気筒の燃焼温度が下げられるのである。
xの発生を低減することができ、このように、エンジン
の高い回転安定度を維持しながら、排気エミッションを
向上することができる。
を示す。これは、各気筒に筒内圧を検出する筒内圧セン
サ(図示しない)を設け、筒内圧に基づき吸気弁閉時
期、排気弁開時期の補正制御を行うものである。
1から気筒判別信号(REF)が入力される毎に、予約
フラグを立て、筒内圧センサより当該気筒の膨張行程の
筒内圧の最大値を計測する。
では、予約フラグを基に、該当気筒の筒内圧の最大値を
読み込み、筒内圧の最大値の変動度合を検出する。この
場合、筒内圧の最大値を、その直前の例えばエンジン1
サイクル間に計測した他気筒の筒内圧の最大値の加重平
均値と比較して、変動度合を求める。
変動度合が目標値内かどうかを判定する。目標値(変動
目標値)は、アクセル開度、エンジン回転数等を基に設
定する。この目標値は、図18のように運転条件に基づ
く基準値に対して所定の範囲に設定してある。
きは、エンジンの回転安定度が目標値内にあり安定して
いると判定して、ステップ65,67にて該当気筒の
吸、排気弁3,4のバルブオーバーラップを大きくする
補正量を設定する。
いときは、エンジンの回転安定度が目標値内になく悪い
と判定して、ステップ65,66にて該当気筒の吸、排
気弁3,4のバルブオーバーラップを小さくする補正量
を設定する。
の吸気弁3の開時期の補正量、排気弁4の閉時期の補正
量は、前図10、図11と同様にバルブオーバーラップ
中心角度とバルブオーバーラップ時間を基に設定する。
バルブオーバーラップを大きくする場合は、吸気弁3の
開時期の補正量は+(進角)、排気弁4の閉時期の補正
量は−(遅角)、バルブオーバーラップを小さくする場
合は、吸気弁3の開時期の補正量は−(遅角)、排気弁
4の閉時期の補正量は+(進角)になる。
を基に設定して良い。
時期(EVC)、吸気弁3の開時期(IVO)の補正制
御を行う。
プ71、72にて排気弁4の基本閉時期(図4参照)お
よび設定してある補正量を読み込む。
閉時期を補正量により補正して今回の排気弁4の閉時期
を求め、該当排気弁4の閉時期を制御する。
プ81,82にて吸気弁3の基本開時期(図3参照)お
よび設定してある補正量を読み込む。
開時期を補正量により補正して今回の吸気弁3の開時期
を求め、該当吸気弁3の開時期を制御する。
開時期の一方のみ補正するようにしても良い。
期、排気弁開時期の補正制御を行えば、各気筒の良好な
燃焼状態を確保しつつ、エンジンの回転安定度、排気エ
ミッションを向上することができる。
る。
る。
ャートである。
Claims (8)
- 【請求項1】 各気筒に吸、排気弁を設け、エンジンの
運転条件に基づいて各気筒の吸、排気弁の開閉時期を制
御する可変動弁エンジンにおいて、 エンジンの回転安定度を各気筒毎に検出する回転安定度
検出手段と、 この回転安定度検出手段の検出値に基づき、該当気筒の
吸気弁の開時期または排気弁の閉時期の少なくとも一方
を補正する補正制御手段とを設けたことを特徴とする可
変動弁エンジンの制御装置。 - 【請求項2】 前記補正制御手段は、回転安定度検出手
段の検出値に基づき、エンジンの回転安定度が目標値内
になるように該当気筒の吸気弁の開時期または排気弁の
閉時期の少なくとも一方をフィードバック補正する請求
項1に記載の可変動弁エンジンの制御装置。 - 【請求項3】 前記補正制御手段は、エンジンの回転安
定度が目標値内にない場合、該当気筒のバルブオーバー
ラップを小さくするように吸気弁の開時期または排気弁
の閉時期の少なくとも一方を補正する請求項1または2
に記載の可変動弁エンジンの制御装置。 - 【請求項4】 前記補正制御手段は、エンジンの回転安
定度が目標値内にある場合、該当気筒のバルブオーバー
ラップを大きくするように吸気弁の開時期または排気弁
の閉時期の少なくとも一方を補正する請求項1または2
に記載の可変動弁エンジンの制御装置。 - 【請求項5】 前記回転安定度検出手段は、エンジンの
回転安定度を各気筒の膨張行程毎に検出する請求項1に
記載の可変動弁エンジンの制御装置。 - 【請求項6】 前記回転安定度検出手段は、各気筒の膨
張行程のクランク角速度を計測する請求項1に記載の可
変動弁エンジンの制御装置。 - 【請求項7】 前記回転安定度検出手段は、各気筒の筒
内圧を計測する請求項1に記載の可変動弁エンジンの制
御装置。 - 【請求項8】 吸、排気弁は、電磁駆動式である請求項
1に記載の可変動弁エンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34618099A JP2001164949A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 可変動弁エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34618099A JP2001164949A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 可変動弁エンジンの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001164949A true JP2001164949A (ja) | 2001-06-19 |
Family
ID=18381661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34618099A Pending JP2001164949A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 可変動弁エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001164949A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004176642A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
JP2011149312A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
-
1999
- 1999-12-06 JP JP34618099A patent/JP2001164949A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004176642A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
JP2011149312A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050308 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050509 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060404 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060602 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060823 |