JP2001221071A - Controller of adjustable valve engine - Google Patents
Controller of adjustable valve engineInfo
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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)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気弁の開閉動作
を任意に制御可能な可変動弁装置を備える可変動弁エン
ジンの制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control apparatus for a variable valve engine having a variable valve apparatus capable of arbitrarily controlling the opening and closing operation of an intake valve.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、可変動弁装置、例えば電磁駆
動装置を用いて、吸気弁及び排気弁を駆動し、これらの
開閉動作を任意に制御するものがある（特開平１０−３
１１２３１号公報参照）。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been a device which drives an intake valve and an exhaust valve by using a variable valve operating device, for example, an electromagnetic driving device, and arbitrarily controls the opening / closing operation thereof (Japanese Patent Laid-Open No. 10-3).
No. 11231).
【０００３】可変動弁装置によりバルブタイミングを変
化させ、シリンダ内吸入空気量を制御しているエンジン
では、ノンスロットル運転による燃費向上を目的として
いるため、基本的にブーストは大気圧相当で運転を行っ
ているが、ブローバイ、エバポパージ、ブレーキマスタ
ーバック用等で、負圧要求のある場合に対応させるた
め、電制スロットル弁などを用いて、所望のブーストを
発生させつつ運転を行っている。In an engine in which the valve timing is changed by a variable valve operating device to control the intake air amount in the cylinder, the boost is basically operated at an atmospheric pressure because the aim is to improve fuel efficiency by non-throttle operation. However, in order to cope with a case where a negative pressure is required for blow-by, evaporative purge, brake master back, etc., the operation is performed while generating a desired boost using an electronically controlled throttle valve or the like.
【０００４】その一方、全開近傍領域にて目標吸入空気
量が大きくなった時は、バルブタイミングを最大吸入空
気量となる時期に固定したまた、スロットル弁を更に開
けてブーストを大気圧側に変化させることによって、吸
入空気量を制御する必要がある。On the other hand, when the target intake air amount becomes large in the region near the fully open state, the valve timing is fixed at a timing at which the maximum intake air amount is reached, and the throttle valve is further opened to change the boost to the atmospheric pressure side. Thus, it is necessary to control the amount of intake air.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可変動
弁装置による吸入空気量制御と、スロットル弁による吸
入空気量制御とを切換える際に、目標吸入空気量のみで
切換えを行うと、実負圧が可変動弁装置による吸入空気
量制御時の目標負圧と一致していない時にも切換えを行
うこととなり、切換時にトルク段差が発生してしまうと
いう問題点があった。However, when switching between the intake air amount control by the variable valve operating device and the intake air amount control by the throttle valve is performed only by the target intake air amount, the actual negative pressure is reduced. Switching is performed even when the target negative pressure does not coincide with the target negative pressure at the time of intake air amount control by the variable valve operating device, and there is a problem that a torque step occurs at the time of switching.
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、切換時のトルク段差を無くし、良好な運転性を得ら
れるようにすることを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has as its object to eliminate a torque step at the time of switching and obtain good driving performance.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、図１に示すように、スロットル弁により吸
気通路内を目標負圧に制御しつつ、可変動弁装置により
吸気弁閉時期を制御して吸入空気量を制御する第１の吸
入空気量制御手段と、吸気弁閉時期を固定し、スロット
ル弁の開度を制御して吸入空気量を制御する第２の吸入
空気量制御手段と、エンジン運転領域に応じて前記第１
及び第２の吸入空気量制御手段を選択的に作動させる切
換手段とを備える可変動弁エンジンの制御装置におい
て、吸気通路内の実負圧を検出する実負圧検出手段を設
け、前記切換手段を、エンジン運転領域による切換指令
の後、前記実負圧検出手段により検出される実負圧が目
標負圧に一致した時点で切換えを行うように構成したこ
とを特徴とする。Therefore, in the invention according to the first aspect, as shown in FIG. 1, the intake valve is closed by a variable valve operating device while controlling the inside of the intake passage to a target negative pressure by a throttle valve. First intake air amount control means for controlling the intake air amount by controlling the timing, and second intake air amount for controlling the intake air amount by fixing the intake valve closing timing and controlling the opening of the throttle valve Control means, and the first
And a switching means for selectively operating the second intake air amount control means, wherein the actual negative pressure detecting means for detecting an actual negative pressure in the intake passage is provided, wherein the switching means is provided. Is switched when the actual negative pressure detected by the actual negative pressure detecting means coincides with the target negative pressure after the switching command in the engine operation region.
【０００８】請求項２に係る発明では、前記実負圧検出
手段は、目標吸入空気量の変化に対し、１次遅れの特性
で、実負圧を推定する手段であることを特徴とする。請
求項３に係る発明では、１次遅れの時定数を目標吸入空
気量とエンジン回転数とに基づいて設定することを特徴
とする。According to a second aspect of the present invention, the actual negative pressure detecting means is means for estimating the actual negative pressure with a first-order lag characteristic with respect to a change in the target intake air amount. The invention according to claim 3 is characterized in that the first-order lag time constant is set based on the target intake air amount and the engine speed.
【０００９】請求項４に係る発明では、前記実負圧検出
手段は、吸気通路内の実負圧を直接検出する負圧センサ
であることを特徴とする。請求項５に係る発明では、前
記スロットル弁は、電制スロットル弁であることを特徴
とする。According to a fourth aspect of the present invention, the actual negative pressure detecting means is a negative pressure sensor for directly detecting the actual negative pressure in the intake passage. The invention according to claim 5 is characterized in that the throttle valve is an electronically controlled throttle valve.
【００１０】[0010]
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、可変動弁
装置による吸入空気量制御と、スロットル弁による吸入
空気量制御との切換えに際し、エンジン運転領域による
切換指令の後、実負圧が目標負圧に一致した時点で切換
えを行うようしたことで、トルク段差を生じることなく
切換えを行うことができ、運転性を向上できる。According to the first aspect of the present invention, when switching between the intake air amount control by the variable valve operating device and the intake air amount control by the throttle valve, after the switching command in the engine operation area, the actual negative pressure is changed. Is switched at the time when the pressure becomes equal to the target negative pressure, the switching can be performed without causing a torque step, and the drivability can be improved.
【００１１】請求項２に係る発明によれば、目標吸入空
気量の変化に対し、１次遅れの特性で、実負圧を推定す
ることで、負圧センサを用いることなく、簡易かつ安価
に実施できる。According to the second aspect of the present invention, by estimating the actual negative pressure with a first-order lag characteristic with respect to the change in the target intake air amount, simple and inexpensive without using a negative pressure sensor. Can be implemented.
【００１２】請求項３に係る発明によれば、１次遅れの
時定数を目標吸入空気量とエンジン回転数とに基づいて
設定することで、目標吸入空気量やエンジン回転数によ
る応答性の変化に良好に対応でき、推定精度を向上でき
る。According to the third aspect of the present invention, the time constant of the first-order lag is set based on the target intake air amount and the engine speed, so that the responsiveness changes depending on the target intake air amount and the engine speed. , And the estimation accuracy can be improved.
【００１３】請求項４に係る発明によれば、負圧センサ
により吸気通路内の実負圧を直接検出することで、制御
精度を向上できる。請求項５に係る発明によれば、電制
スロットル弁を用いることで、制御性が向上する。According to the fourth aspect of the invention, the control accuracy can be improved by directly detecting the actual negative pressure in the intake passage by the negative pressure sensor. According to the invention according to claim 5, controllability is improved by using the electronically controlled throttle valve.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は本発明の第１実施形態を示す可変動弁エン
ジンのシステム図である。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 2 is a system diagram of the variable valve engine according to the first embodiment of the present invention.
【００１５】エンジン１の各気筒のピストン２により画
成される燃焼室３には、点火栓４を囲むように、電磁駆
動式の吸気弁５及び排気弁６を備えている。７は吸気通
路、８は排気通路である。The combustion chamber 3 defined by the piston 2 of each cylinder of the engine 1 is provided with an electromagnetically driven intake valve 5 and an exhaust valve 6 so as to surround the ignition plug 4. 7 is an intake passage, and 8 is an exhaust passage.
【００１６】吸気弁５及び排気弁６の電磁駆動装置（可
変動弁装置）の基本構造を図３に示す。弁体２０の弁軸
２１にプレート状の可動子２２が取付けられており、こ
の可動子２２はスプリング２３，２４により中立位置に
付勢されている。そして、この可動子２２の下側に開弁
用電磁コイル２５が配置され、上側に閉弁用電磁コイル
２６が配置されている。FIG. 3 shows a basic structure of an electromagnetic drive device (variable valve device) for the intake valve 5 and the exhaust valve 6. A plate-like mover 22 is attached to a valve shaft 21 of the valve body 20, and the mover 22 is biased to a neutral position by springs 23 and 24. The valve opening electromagnetic coil 25 is disposed below the movable element 22, and the valve closing electromagnetic coil 26 is disposed above the movable element 22.
【００１７】従って、開弁させる際は、上側の閉弁用電
磁コイル２６への通電を停止した後、下側の開弁用電磁
コイル２５に通電して、可動子２２を下側へ吸着するこ
とにより、弁体２０をリフトさせて開弁させる。逆に、
閉弁させる際は、下側の開弁用電磁コイル２５への通電
を停止した後、上側の閉弁用電磁コイル２６に通電し
て、可動子２２を上側へ吸着することにより、弁体２０
をシート部に着座させて閉弁させる。Accordingly, when the valve is opened, the power supply to the upper valve closing electromagnetic coil 26 is stopped, and then the current is supplied to the lower valve opening electromagnetic coil 25 to attract the movable element 22 to the lower side. As a result, the valve body 20 is lifted to open the valve. vice versa,
When the valve is closed, the energization of the lower valve opening electromagnetic coil 25 is stopped, and then the upper valve closing electromagnetic coil 26 is energized to attract the movable element 22 to the upper side.
Is seated on the seat and the valve is closed.
【００１８】図２に戻って、吸気通路７には、全気筒共
通の集合部に、電制スロットル弁９が設けられている。
吸気通路７にはまた、各気筒毎の吸気ポート部分に、電
磁式の燃料噴射弁１０が設けられている。Returning to FIG. 2, an electrically controlled throttle valve 9 is provided in the intake passage 7 at a common portion common to all cylinders.
The intake passage 7 is also provided with an electromagnetic fuel injection valve 10 at an intake port portion for each cylinder.
【００１９】ここにおいて、吸気弁５、排気弁６、電制
スロットル弁９、燃料噴射弁１０及び点火栓４の作動
は、コントロールユニット１１により制御され、このコ
ントロールユニット１１には、エンジン回転に同期して
クランク角信号を出力しこれによりクランク角位置と共
にエンジン回転数Ｎｅを検出可能なクランク角センサ１
２、アクセル開度（アクセルペダル踏込み量）ＡＰＯを
検出するアクセルペダルセンサ（アクセル全閉でＯＮと
なるアイドルスイッチを含む）１３、吸気通路７のスロ
ットル弁９上流にて吸入空気量Ｑａを検出するエアフロ
ーメータ１４、エンジン冷却水温Ｔｗを検出する水温セ
ンサ１５等から、信号が入力されている。Here, the operation of the intake valve 5, the exhaust valve 6, the electronically controlled throttle valve 9, the fuel injection valve 10 and the spark plug 4 is controlled by a control unit 11, which is synchronized with the engine rotation. And outputs a crank angle signal to thereby detect a crank angle position and an engine speed Ne.
2. An accelerator pedal sensor (including an idle switch which is turned ON when the accelerator is fully closed) 13 for detecting an accelerator opening (accelerator pedal depression amount) APO; an intake air amount Qa upstream of the throttle valve 9 in the intake passage 7; Signals are input from the air flow meter 14, a water temperature sensor 15 for detecting the engine cooling water temperature Tw, and the like.
【００２０】このエンジン１では、通常運転領域では、
ポンプロスの低減による燃費向上を目的として、電磁駆
動式の吸気弁５及び排気弁６の開閉動作を制御、特に吸
気弁５の開時期ＩＶＯを上死点近傍に設定して、吸気弁
５の閉時期ＩＶＣを可変制御することにより吸入空気量
を制御して、実質的にノンスロットル運転を行う。この
場合、電制スロットル弁９は、吸気通路７内に必要とす
る目標負圧を得る目的で、開度を制御する。In the engine 1, in the normal operation range,
In order to improve fuel efficiency by reducing pump loss, the opening and closing operations of the electromagnetically driven intake valves 5 and exhaust valves 6 are controlled. In particular, the opening timing IVO of the intake valves 5 is set near top dead center to close the intake valves 5. The intake air amount is controlled by variably controlling the timing IVC, and substantially non-throttle operation is performed. In this case, the opening of the electronically controlled throttle valve 9 is controlled in order to obtain a required target negative pressure in the intake passage 7.
【００２１】一方、全開近傍領域（ＷＯＴ領域）では、
吸気弁５の閉時期ＩＶＣを下死点近傍に固定し、電制ス
ロットル弁９の開度ＴＶＯを可変制御することにより吸
入空気量を制御する。On the other hand, in the fully open area (WOT area),
The intake air amount is controlled by fixing the closing timing IVC of the intake valve 5 near the bottom dead center and variably controlling the opening TVO of the electronically controlled throttle valve 9.
【００２２】燃料噴射弁１０の燃料噴射時期及び燃料噴
射量は、エンジン運転条件に基づいて制御するが、燃料
噴射量は、基本的には、エアフローメータ１４により検
出される吸入空気量Ｑａに基づいて、所望の空燃比とな
るように制御する。The fuel injection timing and fuel injection amount of the fuel injection valve 10 are controlled based on engine operating conditions. The fuel injection amount is basically based on the intake air amount Qa detected by the air flow meter 14. Thus, the air-fuel ratio is controlled to a desired value.
【００２３】点火栓４による点火時期は、エンジン運転
条件に基づいて、ＭＢＴ（トルク上の最適点火時期）又
はノック限界に制御する。次に、吸気弁５（特に吸気弁
閉時期ＩＶＣ）及び電制スロットル弁９（スロットル開
度ＴＶＯ）の制御について、更に詳細に、図４〜図７の
フローチャートにより説明する。The ignition timing of the ignition plug 4 is controlled to an MBT (optimum ignition timing on torque) or a knock limit based on engine operating conditions. Next, control of the intake valve 5 (particularly the intake valve closing timing IVC) and the electronically controlled throttle valve 9 (throttle opening TVO) will be described in more detail with reference to the flowcharts of FIGS.
【００２４】図４はメインルーチンのフローチャートで
あり、所定時間又は所定回転毎に実行される。ステップ
１（図にはＳ１と記す。以下同様）では、アクセル開度
ＡＰＯとエンジン回転数Ｎｅとを読込む。FIG. 4 is a flow chart of the main routine, which is executed at a predetermined time or every predetermined rotation. In step 1 (referred to as S1 in the figure, the same applies hereinafter), the accelerator opening APO and the engine speed Ne are read.
【００２５】ステップ２では、アクセル開度ＡＰＯとエ
ンジン回転数Ｎｅとから、マップを参照して、要求トル
ク相当の目標吸入空気量ＴＱＨ０を演算する。但し、ア
イドル運転時（アイドルスイッチＯＮ）の場合は、エン
ジン回転数Ｎｅと目標アイドル回転数Ｎidleとの偏差Δ
Ｎｅ＝Ｎｅ−Ｎidleに基づいて、該偏差がマイナス側の
ときは、増量方向、プラス側のときは、減量方向に、目
標吸入空気量ＴＱＨ０を補正する。In step 2, a target intake air amount TQH0 corresponding to the required torque is calculated from the accelerator opening APO and the engine speed Ne with reference to a map. However, during idling (idle switch ON), the deviation Δ between the engine speed Ne and the target idle speed Nidle
Based on Ne = Ne-Nidle, the target intake air amount TQH0 is corrected in the increasing direction when the deviation is on the minus side and in the decreasing direction when the deviation is on the plus side.
【００２６】尚、目標吸入空気量ＴＱＨ０は目標体積流
量比として演算する。体積流量比ＱＨ０（目標体積流量
比ＴＱＨ０）については、ＱＨ０＝１の時は静的に見る
と吸気弁閉時期ＩＶＣが下死点にある時、つまりシリン
ダ吸気行程容積が最大の時となる。また、ＱＨ０＝０．
７の時はシリンダ吸気行程容積が最大行程容積に対して
７０％になることを表している。The target intake air amount TQH0 is calculated as a target volume flow ratio. Regarding the volume flow ratio QH0 (target volume flow ratio TQH0), when QH0 = 1, statically viewed, the intake valve closing timing IVC is at the bottom dead center, that is, the cylinder intake stroke volume is at the maximum. Also, QH0 = 0.
A value of 7 indicates that the cylinder intake stroke volume is 70% of the maximum stroke volume.
【００２７】ステップ３では、後述する図５の実負圧推
定サブルーチンによって実負圧を推定する。具体的に
は、図５のステップ２１にて、エンジン回転数Ｎｅと目
標吸入空気量ＴＱＨ０とから、マップを参照して、１次
遅れの時定数ＦＬＯＡＤを演算する。In step 3, the actual negative pressure is estimated by an actual negative pressure estimation subroutine shown in FIG. Specifically, in step 21 of FIG. 5, a first-order time constant FLOAD is calculated from the engine speed Ne and the target intake air amount TQH0 with reference to a map.
【００２８】そして、次のステップ２２にて、次式によ
り、目標吸入空気量ＴＱＨ０を１次遅れ処理して、実負
圧推定値ＦＱＨ０を算出する。 ＦＱＨ０＝ＴＱＨ０×ＦＬＯＡＤ＋ＦＱＨ０ｚ×（１−
ＦＬＯＡＤ） ＦＱＨ０ｚはＦＱＨ０の前回値である。Then, in the next step 22, the target intake air amount TQH0 is subjected to a first-order lag processing according to the following equation to calculate an actual negative pressure estimated value FQH0. FQH0 = TQH0 × FLOAD + FQH0z × (1-
FLOAD) FQH0z is the previous value of FQH0.
【００２９】この実負圧推定値ＦＱＨ０は、目標吸入空
気量ＴＱＨ０を１次遅れ処理して求められるものである
から、ＦＱＨ０大のとき負圧小（大気圧側）、ＦＱＨ０
小のとき負圧大となる。Since the actual negative pressure estimated value FQH0 is obtained by performing a first-order delay process on the target intake air amount TQH0, when FQH0 is large, the negative pressure is small (atmospheric pressure side), and FQH0 is large.
When it is small, the negative pressure becomes large.
【００３０】尚、エンジン回転数Ｎｅが高いほど目標吸
入空気量ＴＱＨ０の変化に対する負圧変化の応答性が高
いので、エンジン回転数Ｎｅが高いほど時定数ＦＬＯＡ
Ｄを大きくし、また、目標吸入空気量ＴＱＨ０が大きい
ほどその変化に対する負圧変化の応答性が高いので、目
標吸入空気量ＴＱＨ０が大きいほど時定数ＦＬＯＡＤを
大きく設定する。Since the response of the negative pressure change to the change of the target intake air amount TQH0 increases as the engine speed Ne increases, the time constant FLOA increases as the engine speed Ne increases.
Since D is increased and the response of the negative pressure change to the change is higher as the target intake air amount TQH0 is larger, the time constant FLOAD is set larger as the target intake air amount TQH0 is larger.
【００３１】ステップ４では、可変動弁制御領域（通常
運転領域）かスロットル制御領域（全開近傍領域）かの
領域判定を行う。この領域判定は、エンジン回転数Ｎｅ
とトルク（目標吸入空気量ＴＱＨ０）とに基づいて行
う。In step 4, a determination is made as to whether the region is a variable valve control region (normal operation region) or a throttle control region (a region near full opening). This region determination is based on the engine speed Ne.
And the torque (target intake air amount TQH0).
【００３２】可変動弁制御領域の場合は、ステップ５へ
進んでフラグＦＴＨ＝０（現在、可変動弁制御中）か否
かを判定し、Ｙｅｓの場合は、ステップ９へ進んで可変
動弁制御を続ける。In the case of the variable valve control region, the routine proceeds to step 5, where it is determined whether or not the flag FTH = 0 (currently, the variable valve control is being performed). Continue control.
【００３３】ステップ５での判定でＮｏの場合、すなわ
ち、現在、スロットル制御中で、可変動弁制御への切換
指令の場合は、ステップ６へ進む。ステップ６では、前
記ステップ３にて求めた実負圧推定値ＦＱＨ０を目標負
圧相当のしきい値と比較し、実負圧推定値ＦＱＨ０≦し
きい値（実負圧ＢＯＯＳＴ≧目標負圧ＴＢＯＯＳＴ）と
なったか否かを判定し、Ｎｏの場合はステップ１１へ進
んでスロットル制御を続ける。When the determination in step 5 is No, that is, when the throttle control is currently being performed and a command to switch to variable valve control is issued, the process proceeds to step 6. In step 6, the actual negative pressure estimation value FQH0 obtained in step 3 is compared with a threshold value corresponding to the target negative pressure, and the actual negative pressure estimation value FQH0 ≦ threshold value (actual negative pressure BOOST ≧ target negative pressure TBOOOST). ) Is determined, and in the case of No, the process proceeds to step 11 to continue the throttle control.
【００３４】ステップ６での判定でＹｅｓの場合、すな
わち、可変動弁制御への切換指令後に、実負圧推定値Ｆ
ＱＨ０≦しきい値（実負圧ＢＯＯＳＴ≧目標負圧ＴＢＯ
ＯＳＴ）となった場合は、ステップ９へ進んで可変動弁
制御に切換える。If the determination in step 6 is Yes, that is, after the command to switch to the variable valve control, the estimated actual negative pressure value F
QH0 ≦ threshold (actual negative pressure BOOST ≧ target negative pressure TBO
If (OST), the routine proceeds to step 9 and switches to variable valve control.
【００３５】ステップ４での判定でスロットル制御領域
の場合は、ステップ７へ進んでフラグＦＴＨ＝１（現
在、スロットル制御中）か否かを判定し、Ｙｅｓの場合
は、ステップ１１へ進んでスロットル制御を続ける。If it is determined in step 4 that the engine is in the throttle control region, the flow proceeds to step 7 to determine whether or not the flag FTH = 1 (currently, the throttle control is being performed). Continue control.
【００３６】ステップ７での判定でＮｏの場合、すなわ
ち、現在、可変動弁制御中で、スロットル制御への切換
指令の場合は、ステップ８へ進む。ステップ８では、前
記ステップ３にて求めた実負圧推定値ＦＱＨ０を目標負
圧相当のしきい値と比較し、実負圧推定値ＦＱＨ０≧し
きい値（実負圧ＢＯＯＳＴ≦目標負圧ＴＢＯＯＳＴ）と
なったか否かを判定し、Ｎｏの場合はステップ９へ進ん
で可変動弁制御を続ける。If the determination in step 7 is No, that is, if a variable valve control is currently being performed and a command to switch to throttle control is issued, the process proceeds to step 8. In step 8, the actual negative pressure estimated value FQH0 obtained in step 3 is compared with a threshold value corresponding to the target negative pressure, and the actual negative pressure estimated value FQH0 ≧ the threshold value (the actual negative pressure BOOST ≦ the target negative pressure TBOOOST). ) Is determined, and in the case of No, the process proceeds to step 9 and the variable valve control is continued.
【００３７】ステップ８での判定でＹｅｓの場合、すな
わち、スロットル制御への切換指令後に、実負圧推定値
ＦＱＨ０≧しきい値（実負圧ＢＯＯＳＴ≦目標負圧ＴＢ
ＯＯＳＴ）となった場合は、ステップ１１へ進んでスロ
ットル制御に切換える。If the determination in step 8 is Yes, that is, after the command to switch to the throttle control, the actual negative pressure estimated value FQH0 ≧ the threshold value (the actual negative pressure BOOST ≦ the target negative pressure TB)
(OOOST), the routine proceeds to step 11, where the control is switched to the throttle control.
【００３８】ステップ９での可変動弁制御、及びステッ
プ１１でのスロットル制御については、後述するが、ス
テップ９での可変動弁制御の後は、ステップ１０にてフ
ラグＦＴＨ＝０として本ルーチンを終了し、ステップ１
１でのスロットル制御の後は、ステップ１２にてフラグ
ＦＴＨ＝１として本ルーチンを終了する。The variable valve control at step 9 and the throttle control at step 11 will be described later. After the variable valve control at step 9, the routine proceeds to step 10 with the flag FTH = 0, and this routine is executed. Finish, step 1
After the throttle control at 1, the routine ends at step 12 with the flag FTH = 1.
【００３９】ここで、ステップ３の部分が実負圧検出手
段（実負圧推定手段）に相当し、ステップ４〜８の部分
が運転領域判定手段（ステップ４）を含む切換手段に相
当する。Here, step 3 corresponds to actual negative pressure detecting means (actual negative pressure estimating means), and steps 4 to 8 correspond to switching means including operating area determining means (step 4).
【００４０】図６は前記ステップ９にて実行される可変
動弁制御サブルーチンのフローチャートであり、第１の
吸入空気量制御手段に相当する。ステップ３１では、目
標負圧ＴＢＯＯＳＴ及び目標吸入空気量ＴＱＨ０から、
目標負圧ＴＢＯＯＳＴを得るように、スロットル開度Ｔ
ＶＯを算出して、電制スロットル弁９を制御する。FIG. 6 is a flowchart of a variable valve control subroutine executed in step 9 and corresponds to first intake air amount control means. In step 31, from the target negative pressure TBOOST and the target intake air amount TQH0,
In order to obtain the target negative pressure TBOOST, the throttle opening T
VO is calculated and the electronically controlled throttle valve 9 is controlled.
【００４１】ステップ３２では、目標吸入空気量ＴＱＨ
０及び目標負圧ＴＢＯＯＳＴから、目標吸入空気量ＴＱ
Ｈ０を得るように、吸気弁閉時期ＩＶＣを算出して、電
磁駆動式の吸気弁５を制御する。In step 32, the target intake air amount TQH
0 and the target negative pressure TBOOST, the target intake air amount TQ
The intake valve closing timing IVC is calculated so as to obtain H0, and the electromagnetically driven intake valve 5 is controlled.
【００４２】図７は前記ステップ１１にて実行されるス
ロットル制御サブルーチンのフローチャートであり、第
２の吸入空気量制御手段に相当する。ステップ４１で
は、吸気弁閉時期ＩＶＣを下死点近傍に固定するよう
に、電磁式の吸気弁５を制御する。FIG. 7 is a flowchart of a throttle control subroutine executed in step 11, which corresponds to a second intake air amount control means. In step 41, the electromagnetic intake valve 5 is controlled so that the intake valve closing timing IVC is fixed near the bottom dead center.
【００４３】ステップ４２では、目標吸入空気量ＴＱＨ
０及びエンジン回転数Ｎｅから、目標吸入空気量ＴＱＨ
０を得るように、スロットル開度ＴＶＯを算出して、電
制スロットル弁９を制御する。In step 42, the target intake air amount TQH
0 and the engine speed Ne, the target intake air amount TQH
The electronic control throttle valve 9 is controlled by calculating the throttle opening TVO so as to obtain 0.
【００４４】図８は全開近傍領域（スロットル制御）か
ら通常運転領域（可変動弁制御）への切換えのタイムチ
ャートであり、図９は通常運転領域（可変動弁制御）か
ら全開近傍領域（スロットル制御）への切換えのタイム
チャートである。FIG. 8 is a time chart for switching from the full-open area (throttle control) to the normal operation area (variable valve control), and FIG. 9 is a diagram showing the switching from the normal operation area (variable valve control) to the fully-open area (throttle control). 6 is a time chart of switching to (control).
【００４５】図中、ＡＰＯはアクセル開度、ＴＱＨ０は
目標吸入空気量、ＩＶＣは吸気弁閉時期、ＴＶＯはスロ
ットル開度、ＢＯＯＳＴは負圧、Ｑｃｙｌはシリンダ吸
入空気量の変化を示している。In the figure, APO indicates the accelerator opening, TQH0 indicates the target intake air amount, IVC indicates the intake valve closing timing, TVO indicates the throttle opening, BOOST indicates the negative pressure, and Qcyl indicates the change in the cylinder intake air amount.
【００４６】全開近傍領域（スロットル制御）から通常
運転領域（可変動弁制御）への切換えの場合は、図８に
示すように、目標吸入空気量ＴＱＨ０を１次遅れ処理し
て得た実負圧推定値ＦＱＨ０が目標負圧相当のしきい値
をよぎった時点、すなわち、実負圧ＢＯＯＳＴが目標負
圧ＴＢＯＯＳＴとなった時点で、スロットル制御から可
変動弁制御に切換えられる。In the case of switching from the region near the full opening (throttle control) to the normal operation region (variable valve control), as shown in FIG. 8, the actual load obtained by performing the first-order delay processing on the target intake air amount TQH0. When the estimated pressure value FQH0 crosses the threshold value corresponding to the target negative pressure, that is, when the actual negative pressure BOOST becomes the target negative pressure TBOOST, the control is switched from the throttle control to the variable valve control.
【００４７】逆に、通常運転領域（可変動弁制御）から
全開近傍領域（スロットル制御）への切換えの場合は、
図９に示すように、目標吸入空気量ＴＱＨ０を１次遅れ
処理して得た実負圧推定値ＦＱＨ０が目標負圧相当のし
きい値をよぎった時点、すなわち、実負圧ＢＯＯＳＴが
目標負圧ＴＢＯＯＳＴとなった時点で、可変動弁制御か
らスロットル制御に切換えられる。Conversely, in the case of switching from the normal operation region (variable valve control) to the region near full open (throttle control),
As shown in FIG. 9, when the actual negative pressure estimated value FQH0 obtained by performing the first-order delay processing on the target intake air amount TQH0 crosses a threshold value corresponding to the target negative pressure, that is, the actual negative pressure BOOST becomes equal to the target negative pressure. When the pressure reaches TBOOST, the control is switched from variable valve control to throttle control.
【００４８】以上のように、可変動弁装置による吸入空
気量制御と、電制スロットル弁による吸入空気量制御と
を切換える際に、切換過渡時の実際の負圧を吸気マニホ
ールドによる１次遅れを用いて算出し、可変動弁装置に
よる吸入空気量制御時の目標負圧と一致した時点で切換
えを行うことによって、トルク段差なく切換えを行うこ
とができる。As described above, when switching between the intake air amount control by the variable valve operating device and the intake air amount control by the electronically controlled throttle valve, the actual negative pressure at the time of the switching transition is reduced by the primary delay by the intake manifold. By using the calculated value and performing the switching at the time when it matches the target negative pressure at the time of controlling the intake air amount by the variable valve operating device, the switching can be performed without a torque step.
【００４９】切換時、実負圧が目標負圧と一致するま
で、前回の領域の制御を継続して行うことにより、シリ
ンダ吸入空気量を従来エンジンと同等の応答性でトルク
段差なく領域の切換えを行うことができる。At the time of switching, the control of the previous region is continuously performed until the actual negative pressure matches the target negative pressure, so that the cylinder intake air amount can be switched between the regions with the same response as that of the conventional engine and without a torque step. It can be performed.
【００５０】次に本発明の第２実施形態について説明す
る。図１０は第２実施形態での可変動弁エンジンのシス
テム図である。第２実施形態では、吸気通路７のスロッ
トル弁９下流に、実負圧ＢＯＯＳＴを直接検出する負圧
センサ１６が設けられ、その信号がコントロールユニッ
ト１１に入力されている。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a system diagram of the variable valve engine according to the second embodiment. In the second embodiment, a negative pressure sensor 16 for directly detecting the actual negative pressure BOOST is provided downstream of the throttle valve 9 in the intake passage 7, and a signal thereof is input to the control unit 11.
【００５１】図１１は第２実施形態でのメインルーチン
のフローチャートであり、図４のフローに対し、ステッ
プ３、６、８の処理内容が異なる。ステップ３では、負
圧センサ１６からの信号に基づいて、実負圧ＢＯＯＳＴ
を検出する。FIG. 11 is a flowchart of a main routine according to the second embodiment. The processing contents of steps 3, 6, and 8 are different from the flow of FIG. In step 3, based on the signal from the negative pressure sensor 16, the actual negative pressure BOOST
Is detected.
【００５２】ステップ６では、前記ステップ３にて検出
した実負圧ＢＯＯＳＴを目標負圧ＴＢＯＯＳＴと比較
し、実負圧ＢＯＯＳＴ≧目標負圧ＴＢＯＯＳＴとなった
か否かを判定する。この結果、可変動弁制御への切換指
令後に、実負圧ＢＯＯＳＴ≧目標負圧ＴＢＯＯＳＴとな
った場合に、ステップ９へ進んで可変動弁制御に切換え
る。In step 6, the actual negative pressure BOOST detected in step 3 is compared with the target negative pressure TBOOST to determine whether or not the actual negative pressure BOOST ≧ the target negative pressure TBOOST. As a result, if the actual negative pressure BOOST ≧ the target negative pressure TBOOST after the command to switch to the variable valve control, the routine proceeds to step 9 and switches to the variable valve control.
【００５３】ステップ８では、前記ステップ３にて検出
した実負圧ＢＯＯＳＴを目標負圧ＴＢＯＯＳＴと比較
し、実負圧ＢＯＯＳＴ≦目標負圧ＴＢＯＯＳＴとなった
か否かを判定する。この結果、スロットル制御への切換
指令後に、実負圧ＢＯＯＳＴ≦目標負圧ＴＢＯＯＳＴと
なった場合に、ステップ１１へ進んでスロットル制御に
切換える。In step 8, the actual negative pressure BOOST detected in step 3 is compared with the target negative pressure TBOOST to determine whether or not the actual negative pressure BOOST ≦ the target negative pressure TBOOST. As a result, if the actual negative pressure BOOST ≦ the target negative pressure TBOOST after the command to switch to the throttle control, the routine proceeds to step 11 and switches to the throttle control.
【００５４】この第２実施形態では、負圧センサ１６を
必要とすることで、コストは上昇するが、実負圧を直接
検出するので、制御精度は向上する。尚、以上の実施形
態では、可変動弁装置として、電磁駆動式のものを用い
たが、油圧駆動式のもの等を用いることもできる。In the second embodiment, the cost increases due to the necessity of the negative pressure sensor 16, but the control accuracy is improved since the actual negative pressure is directly detected. In the above embodiment, an electromagnetically driven type is used as the variable valve operating device, but a hydraulically driven type may be used.
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of the present invention.
【図２】 本発明の第１実施形態を示す可変動弁エンジ
ンのシステム図FIG. 2 is a system diagram of a variable valve engine according to the first embodiment of the present invention.
【図３】 吸排気弁の電磁駆動装置の基本構造図FIG. 3 is a basic structural diagram of an electromagnetic drive device of the intake and exhaust valves.
【図４】 メインルーチンのフローチャートFIG. 4 is a flowchart of a main routine.
【図５】 実負圧推定サブルーチンのフローチャートFIG. 5 is a flowchart of an actual negative pressure estimation subroutine.
【図６】 可変動弁制御サブルーチンのフローチャートFIG. 6 is a flowchart of a variable valve control subroutine.
【図７】 スロットル制御サブルーチンのフローチャー
トFIG. 7 is a flowchart of a throttle control subroutine.
【図８】 スロットル制御→可変動弁制御の切換えのタ
イムチャートFIG. 8 is a time chart for switching from throttle control to variable valve control.
【図９】 可変動弁制御→スロットル制御の切換えのタ
イムチャートFIG. 9 is a time chart of switching from variable valve control to throttle control.
【図１０】 第２実施形態での可変動弁エンジンのシス
テム図FIG. 10 is a system diagram of a variable valve engine according to a second embodiment.
【図１１】 第２実施形態でのメインルーチンのフロー
チャートFIG. 11 is a flowchart of a main routine according to a second embodiment.
１ エンジン ４ 点火栓 ５ 電磁駆動式の吸気弁 ６ 電磁駆動式の排気弁 ７ 吸気通路 ８ 排気通路 ９ 燃料噴射弁 １０ 電制スロットル弁 １１ コントロールユニット １２ クランク角センサ １３ アクセルペダルセンサ １４ エアフローメータ １５ 水温センサ １６ 負圧センサ Reference Signs List 1 engine 4 spark plug 5 electromagnetically driven intake valve 6 electromagnetically driven exhaust valve 7 intake passage 8 exhaust passage 9 fuel injection valve 10 electrically controlled throttle valve 11 control unit 12 crank angle sensor 13 accelerator pedal sensor 14 air flow meter 15 water temperature Sensor 16 Negative pressure sensor
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G084 BA04 BA05 BA23 CA03 CA04 DA11 EB08 EB15 FA07 FA10 FA11 FA20 FA33 FA38 3G092 AA11 BA01 DA01 DA02 DA06 DA07 DC03 DE01S DG09 EA01 EA02 EA09 EA11 EA13 EA16 EC10 FA03 GA04 GA05 GA06 GA14 HA01X HA01Z HA05X HA05Z HA06Z HE01Z HE03Z HE08Z HF08Z 3G301 HA19 JA03 KA07 KA08 KA09 KA11 LA03 LA07 LB01 LC01 NA08 NC04 NE01 NE06 NE16 NE17 NE19 NE21 PA01A PA01Z PA07A PA07Z PA11Z PE01Z PE03Z PE08Z PF03ZContinued on front page F-term (reference) 3G084 BA04 BA05 BA23 CA03 CA04 DA11 EB08 EB15 FA07 FA10 FA11 FA20 FA33 FA38 3G092 AA11 BA01 DA01 DA02 DA06 DA07 DC03 DE01S DG09 EA01 EA02 EA09 EA11 EA13 EA16 EC05 FA05 GA05 HA06Z HE01Z HE03Z HE08Z HF08Z 3G301 HA19 JA03 KA07 KA08 KA09 KA11 LA03 LA07 LB01 LC01 NA08 NC04 NE01 NE06 NE16 NE17 NE19 NE21 PA01A PA01Z PA07A PA07Z PA11Z PE01Z PE03Z PE08Z PF03Z
Claims (5)
動弁装置と、吸気通路に設けた開度を任意に制御可能な
スロットル弁とを備える一方、スロットル弁により吸気
通路内を目標負圧に制御しつつ、可変動弁装置により吸
気弁閉時期を制御して吸入空気量を制御する第１の吸入
空気量制御手段と、吸気弁閉時期を固定し、スロットル
弁の開度を制御して吸入空気量を制御する第２の吸入空
気量制御手段と、エンジン運転領域に応じて前記第１及
び第２の吸入空気量制御手段を選択的に作動させる切換
手段とを備える可変動弁エンジンの制御装置において、 吸気通路内の実負圧を検出する実負圧検出手段を設け、 前記切換手段を、エンジン運転領域による切換指令の
後、前記実負圧検出手段により検出される実負圧が目標
負圧に一致した時点で切換えを行うように構成したこと
を特徴とする可変動弁エンジンの制御装置。An intake valve includes a variable valve device capable of arbitrarily controlling the opening / closing operation of the intake valve, and a throttle valve provided in the intake passage, the opening of which is arbitrarily controllable. First intake air amount control means for controlling the intake valve closing timing by controlling the intake valve closing timing by a variable valve operating device while controlling the negative pressure, and fixing the intake valve closing timing and controlling the opening of the throttle valve. A variable intake air control device comprising: a second intake air amount control means for controlling the intake air amount by controlling; and a switching means for selectively operating the first and second intake air amount control means according to an engine operation range. In the control apparatus for a valve engine, an actual negative pressure detecting means for detecting an actual negative pressure in the intake passage is provided, and the switching means is provided with an actual negative pressure detected by the actual negative pressure detecting means after a switching command according to an engine operating region. When the negative pressure matches the target negative pressure In the control device of the variable valve engine, characterized by being configured to perform switching.
変化に対し、１次遅れの特性で、実負圧を推定する手段
であることを特徴とする請求項１記載の可変動弁エンジ
ンの制御装置。2. The variable dynamic motor according to claim 1, wherein the actual negative pressure detecting means is means for estimating the actual negative pressure with a first-order lag characteristic with respect to a change in the target intake air amount. Valve engine control device.
ジン回転数とに基づいて設定することを特徴とする請求
項２記載の可変動弁エンジンの制御装置。3. The control apparatus for a variable valve engine according to claim 2, wherein the time constant of the first-order lag is set based on the target intake air amount and the engine speed.
圧を直接検出する負圧センサであることを特徴とする請
求項１記載の可変動弁エンジンの制御装置。4. The variable valve engine control apparatus according to claim 1, wherein said actual negative pressure detecting means is a negative pressure sensor for directly detecting the actual negative pressure in the intake passage.
あることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１
つに記載の可変動弁エンジンの制御装置。5. The throttle valve according to claim 1, wherein the throttle valve is an electronically controlled throttle valve.
The control device for a variable valve engine according to any one of the first to third aspects.
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|---|---|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007255204A (en) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Nissan Motor Co Ltd | Intake air volume control device of engine |
| JP2010270605A (en) * | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Honda Motor Co Ltd | Control device for internal combustion engine |
| JP2013092154A (en) * | 2013-01-11 | 2013-05-16 | Honda Motor Co Ltd | Control device for internal combustion engine |
| KR20230044238A (en) | 2020-07-28 | 2023-04-03 | 가부시끼가이샤 레조낙 | Manufacturing method of wiring board |
| KR20230074735A (en) | 2020-10-01 | 2023-05-31 | 가부시끼가이샤 레조낙 | Manufacturing method of wiring board, manufacturing method of semiconductor device, and resin sheet |
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