JP2530899Y2 - エンジンの出力制御装置 - Google Patents
エンジンの出力制御装置Info
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- JP2530899Y2 JP2530899Y2 JP4859191U JP4859191U JP2530899Y2 JP 2530899 Y2 JP2530899 Y2 JP 2530899Y2 JP 4859191 U JP4859191 U JP 4859191U JP 4859191 U JP4859191 U JP 4859191U JP 2530899 Y2 JP2530899 Y2 JP 2530899Y2
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は運転条件によってカム
を切換える可変動弁機構を備えるエンジンの出力制御装
置に関する。
を切換える可変動弁機構を備えるエンジンの出力制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの吸排気弁を駆動する動弁装置
は、エンジンの要求する出力特性に合わせて、最適なバ
ルブタイミングが得られるように設定されている。
は、エンジンの要求する出力特性に合わせて、最適なバ
ルブタイミングが得られるように設定されている。
【0003】ところが、この要求バルブタイミングはエ
ンジンの運転条件によってそれぞれ異なり、たとえば低
負荷域ではバルブリフト、開弁期間はともに小さく、こ
れに対して高負荷域では大きなバルブリフトと開弁期間
が要求される。自動車用エンジンのように運転条件が広
範囲にわたるものは、バルブタイミングをどの運転領域
を対象とするかがなかなか難しく、いずれにしても、す
べての運転条件で最適なマッチングとすることはできな
い。
ンジンの運転条件によってそれぞれ異なり、たとえば低
負荷域ではバルブリフト、開弁期間はともに小さく、こ
れに対して高負荷域では大きなバルブリフトと開弁期間
が要求される。自動車用エンジンのように運転条件が広
範囲にわたるものは、バルブタイミングをどの運転領域
を対象とするかがなかなか難しく、いずれにしても、す
べての運転条件で最適なマッチングとすることはできな
い。
【0004】そこで、特開昭63−167016号公報
にあるように、カム特性(カムプロフィル)の異なる複
数のカムを備えておき、運転条件によってカムの切換を
行うことにより、それぞれにおいて最適なバルブタイミ
ングで運転することを可能とした、可変動弁装置が提案
されている。
にあるように、カム特性(カムプロフィル)の異なる複
数のカムを備えておき、運転条件によってカムの切換を
行うことにより、それぞれにおいて最適なバルブタイミ
ングで運転することを可能とした、可変動弁装置が提案
されている。
【0005】これは低回転域で高いトルクをもつ低速型
のカムと、高回転域で高いトルク特性の高速型カムと
を、運転条件により切換えるもので、低速域から高速域
まで高出力を発揮させようとするものである。また、こ
れに加えて部分負荷域での燃費特性に優れた燃費カムを
備え、部分負荷域での燃費向上をはかることも提案され
ている。
のカムと、高回転域で高いトルク特性の高速型カムと
を、運転条件により切換えるもので、低速域から高速域
まで高出力を発揮させようとするものである。また、こ
れに加えて部分負荷域での燃費特性に優れた燃費カムを
備え、部分負荷域での燃費向上をはかることも提案され
ている。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】ところで、上記したカ
ムの切換は、切換の前後でエンジン出力が不連続に変化
することのないように、同一のスロットル開度において
出力が一致する回転数を選んで行われるのであるが、選
択されるカムとして、低回転域と高回転域とで出力(ト
ルク)を重視した特性の2つのカムと、部分負荷域で燃
費を重視した燃費カムとの、3つのカムを備えている場
合、燃費カムから出力カムへの切換(あるいはこの逆へ
の切換)は、燃費カムでの発生トルクが相対的に低いこ
とから、切換の前後で同一のスロットル開度を維持しよ
うとするとトルク段差が非常に大きくなってしまう。
ムの切換は、切換の前後でエンジン出力が不連続に変化
することのないように、同一のスロットル開度において
出力が一致する回転数を選んで行われるのであるが、選
択されるカムとして、低回転域と高回転域とで出力(ト
ルク)を重視した特性の2つのカムと、部分負荷域で燃
費を重視した燃費カムとの、3つのカムを備えている場
合、燃費カムから出力カムへの切換(あるいはこの逆へ
の切換)は、燃費カムでの発生トルクが相対的に低いこ
とから、切換の前後で同一のスロットル開度を維持しよ
うとするとトルク段差が非常に大きくなってしまう。
【0007】つまり、低速型の出力カムから高速型の出
力カムへの移行は、上記したように同一の出力となる回
転数を境に切換えればよいが、燃費カムの場合はスロッ
トル開度が同一で出力トルクが一致することがないた
め、切換時に大きなトルク段差が発生するのである。
力カムへの移行は、上記したように同一の出力となる回
転数を境に切換えればよいが、燃費カムの場合はスロッ
トル開度が同一で出力トルクが一致することがないた
め、切換時に大きなトルク段差が発生するのである。
【0008】そして燃費カムから出力カムへの切換は、
低回転域では低速型出力カム、高回転域では高速型出力
カムへと行われるが、当然のことながら低回転域では低
速型出力カムのほうが高速型出力カムよりも発生トルク
は大きく、高回転域では同じく逆になり、したがってい
ずれの回転域で切換を行うにしても、大きなトルク段差
が生じる。
低回転域では低速型出力カム、高回転域では高速型出力
カムへと行われるが、当然のことながら低回転域では低
速型出力カムのほうが高速型出力カムよりも発生トルク
は大きく、高回転域では同じく逆になり、したがってい
ずれの回転域で切換を行うにしても、大きなトルク段差
が生じる。
【0009】なお、カムへの切換は運転者の意志、つま
りアクセルペダルの開度変化等に応じて行われ、たとえ
ば燃費カムでの運転中にアクセルペダルがさらに踏み込
まれて燃費カムでの領域を越えた出力トルクを要求して
いるときは、そのときの回転域から低速型か高速型の出
力カムのいずれかが選択され、切換えられることにな
る。
りアクセルペダルの開度変化等に応じて行われ、たとえ
ば燃費カムでの運転中にアクセルペダルがさらに踏み込
まれて燃費カムでの領域を越えた出力トルクを要求して
いるときは、そのときの回転域から低速型か高速型の出
力カムのいずれかが選択され、切換えられることにな
る。
【0010】そこでこのような切換の前後で発生する大
きなトルク段差を吸収するため、スロットルバルブをア
クセルペダルとは切り離して独立して開度を制御できる
構成にしておき、切換時のスロットル開度や回転数等か
ら判定したトルク段差を吸収するのに必要なだけ、自動
的にスロットル開度や点火時期等を補正することによ
り、出力を一致させるようにしている。たとえば燃費カ
ムから出力カムへと移行するときは、そのままのスロッ
トル開度では出力トルクが急増するので、スロットルバ
ルブの開度を減じ、また点火時期を一時的にリタードす
るのである。
きなトルク段差を吸収するため、スロットルバルブをア
クセルペダルとは切り離して独立して開度を制御できる
構成にしておき、切換時のスロットル開度や回転数等か
ら判定したトルク段差を吸収するのに必要なだけ、自動
的にスロットル開度や点火時期等を補正することによ
り、出力を一致させるようにしている。たとえば燃費カ
ムから出力カムへと移行するときは、そのままのスロッ
トル開度では出力トルクが急増するので、スロットルバ
ルブの開度を減じ、また点火時期を一時的にリタードす
るのである。
【0011】ところで、駆動輪が空転しそうになると、
出力を減らす方向にエンジン出力を制御する(スロット
ルバルブを閉じる方向に制御したり、点火時期を遅らせ
る方向に制御する)ことで空転を抑え、発進や加速を安
定させるようにした、いわゆるトラクションコントロー
ル装置がある。
出力を減らす方向にエンジン出力を制御する(スロット
ルバルブを閉じる方向に制御したり、点火時期を遅らせ
る方向に制御する)ことで空転を抑え、発進や加速を安
定させるようにした、いわゆるトラクションコントロー
ル装置がある。
【0012】この装置と上記の装置とが独立に備えられ
ると、両者の制御が重複して行われることがあり、一方
の装置が作動しているあいだは他方は望む制御を実行で
きない。
ると、両者の制御が重複して行われることがあり、一方
の装置が作動しているあいだは他方は望む制御を実行で
きない。
【0013】たとえば、燃費カムから出力カムへの切換
に伴ってスロットルバルブの開度を減じている途中で、
トラクションコントロール装置の作動によっても、スロ
ットルバルブが閉じられると、このトラクションコント
ロールによる分だけ余計にスロットルが閉じられること
になるため、カム切換前後でふたたびトルク段差を生じ
てしまうのである。また、カム切換時に点火時期をも一
時的にリタードしている途中でトラクションコントロー
ル装置の作動により、点火時期が遅らされると、遅角の
しすぎとなって失火する事態を生ずることもある。
に伴ってスロットルバルブの開度を減じている途中で、
トラクションコントロール装置の作動によっても、スロ
ットルバルブが閉じられると、このトラクションコント
ロールによる分だけ余計にスロットルが閉じられること
になるため、カム切換前後でふたたびトルク段差を生じ
てしまうのである。また、カム切換時に点火時期をも一
時的にリタードしている途中でトラクションコントロー
ル装置の作動により、点火時期が遅らされると、遅角の
しすぎとなって失火する事態を生ずることもある。
【0014】この逆にトラクションコントロール装置の
作動中にカムの切換が行われると、望むだけ出力を低下
することができなくて、スリップを防止できなくなる。
作動中にカムの切換が行われると、望むだけ出力を低下
することができなくて、スリップを防止できなくなる。
【0015】そこで、この考案は、一方の装置の作動中
は他方の装置の作動を禁止することにより、制御の干渉
を防ぐ装置を提供することを目的とする。
は他方の装置の作動を禁止することにより、制御の干渉
を防ぐ装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】第1の考案は、図1で示
すように、出力特性の異なるカムプロフィルをもつ複数
のカム71と、これらのカムを運転状態によって選択的
に切換えるとともにこのカムの運動を吸排気弁の少なく
とも一方に伝達するカム切換機構72と、要求アクセル
開度に応じてエンジン出力を制御する手段73と、前記
カムの切換時に切換前後の発生トルクが同一となるよう
にエンジン出力を補正する手段74と、駆動輪が空転し
そうになるとエンジン出力を減じる方向に制御するトラ
クションコントロール装置75とを備えたエンジンにお
いて、このトラクションコントロール装置75または前
記出力補正手段74のうち片方の作動中は他方の作動を
禁止する手段76を備える。
すように、出力特性の異なるカムプロフィルをもつ複数
のカム71と、これらのカムを運転状態によって選択的
に切換えるとともにこのカムの運動を吸排気弁の少なく
とも一方に伝達するカム切換機構72と、要求アクセル
開度に応じてエンジン出力を制御する手段73と、前記
カムの切換時に切換前後の発生トルクが同一となるよう
にエンジン出力を補正する手段74と、駆動輪が空転し
そうになるとエンジン出力を減じる方向に制御するトラ
クションコントロール装置75とを備えたエンジンにお
いて、このトラクションコントロール装置75または前
記出力補正手段74のうち片方の作動中は他方の作動を
禁止する手段76を備える。
【0017】第2の考案は、図2に示すように、出力特
性の異なるカムプロフィルをもつ複数のカム71と、こ
れらのカムを運転状態によって選択的に切換えるととも
にこのカムの運動を吸排気弁の少なくとも一方に伝達す
るカム切換機構72と、アクセルペダルとは独立してス
ロットルバルブを開閉駆動する手段81と、要求アクセ
ル開度に応じた出力トルクが生じるようにスロットル開
度を制御する手段82と、前記カムの切換時に切換前後
の発生トルクが同一となるようにスロットル開度を補正
する手段83と、駆動輪が空転しそうになるとスロット
ルバルブを閉じる方向に制御するトラクションコントロ
ール装置75とを備えたエンジンにおいて、このトラク
ションコントロール装置75または前記スロットル補正
手段83のうち片方の作動中は他方の作動を禁止する手
段84を備える。
性の異なるカムプロフィルをもつ複数のカム71と、こ
れらのカムを運転状態によって選択的に切換えるととも
にこのカムの運動を吸排気弁の少なくとも一方に伝達す
るカム切換機構72と、アクセルペダルとは独立してス
ロットルバルブを開閉駆動する手段81と、要求アクセ
ル開度に応じた出力トルクが生じるようにスロットル開
度を制御する手段82と、前記カムの切換時に切換前後
の発生トルクが同一となるようにスロットル開度を補正
する手段83と、駆動輪が空転しそうになるとスロット
ルバルブを閉じる方向に制御するトラクションコントロ
ール装置75とを備えたエンジンにおいて、このトラク
ションコントロール装置75または前記スロットル補正
手段83のうち片方の作動中は他方の作動を禁止する手
段84を備える。
【0018】
【作用】第1の考案では、出力補正手段74、トラクシ
ョンコントロール装置75とも、エンジン出力を制御す
るため、両者の制御が重複して行われると、いずれの制
御でもエンジン出力に過不足を生じ、カム切換前後でト
ルク段差を吸収することができなかったり、駆動輪の空
転を防止することができなかったりする。
ョンコントロール装置75とも、エンジン出力を制御す
るため、両者の制御が重複して行われると、いずれの制
御でもエンジン出力に過不足を生じ、カム切換前後でト
ルク段差を吸収することができなかったり、駆動輪の空
転を防止することができなかったりする。
【0019】このとき、片方の作動中に作動禁止手段7
6によって他方の作動が禁止されると、作動する側の制
御だけは確実に行われる。
6によって他方の作動が禁止されると、作動する側の制
御だけは確実に行われる。
【0020】第2の考案は、スロットル補正手段83、
トラクションコントロール装置75とも、スロットル開
度を制御する場合である。
トラクションコントロール装置75とも、スロットル開
度を制御する場合である。
【0021】スロットル補正手段83の作動中に作動禁
止手段84によってトラクションコントロール装置75
の作動が禁止されると、トラクションコントロールによ
る分だけ余計に、スロットルが閉じられたりスロットル
を開けるのが少なくなってしまうことがない。これによ
り、カム切換前後でのトルク段差が確実に防止される。
止手段84によってトラクションコントロール装置75
の作動が禁止されると、トラクションコントロールによ
る分だけ余計に、スロットルが閉じられたりスロットル
を開けるのが少なくなってしまうことがない。これによ
り、カム切換前後でのトルク段差が確実に防止される。
【0022】この逆に、トラクションコントロール装置
75の作動中にスロットル補正手段83の作動が禁止さ
れると、駆動輪の駆動力が回復するだけ確実にエンジン
出力が低下されることになって、空転が防止される。
75の作動中にスロットル補正手段83の作動が禁止さ
れると、駆動輪の駆動力が回復するだけ確実にエンジン
出力が低下されることになって、空転が防止される。
【0023】
【実施例】まず、図3,図4に実施例の可変動弁装置の
具体的な構成を示すが、これ自体は本出願人により、特
願平2−117261号として、既に提案されている。
具体的な構成を示すが、これ自体は本出願人により、特
願平2−117261号として、既に提案されている。
【0024】21は燃費重視型のカムプロフィルに設定
され、カムリフトおよびリフト区間のともに小さい第1
カム(燃費カム)、22は低回転域で高トルクを発生す
るカムプロフィルに設定され、前記第1カム21よりも
カムリフトが相対的に大きい第2カム(低速型出力カ
ム)、23は高回転域で高トルクを発生するカムプロフ
ィルに設定され、第2カム22よりもカムリフト、リフ
ト区間の大きい第3カム(高速型出力カム)で、これら
は同一のカムシャフトに並列的に設けられる。
され、カムリフトおよびリフト区間のともに小さい第1
カム(燃費カム)、22は低回転域で高トルクを発生す
るカムプロフィルに設定され、前記第1カム21よりも
カムリフトが相対的に大きい第2カム(低速型出力カ
ム)、23は高回転域で高トルクを発生するカムプロフ
ィルに設定され、第2カム22よりもカムリフト、リフ
ト区間の大きい第3カム(高速型出力カム)で、これら
は同一のカムシャフトに並列的に設けられる。
【0025】24は吸・排気弁(吸気弁または排気
弁)、25はローラ26を介して前記第1カム21と常
時接触するメインロッカーアームで、ロッカーシャフト
27を支点に揺動して、吸・排気弁24を開閉する。
弁)、25はローラ26を介して前記第1カム21と常
時接触するメインロッカーアームで、ロッカーシャフト
27を支点に揺動して、吸・排気弁24を開閉する。
【0026】メインロッカーアーム25にはシャフト3
0を支点にして揺動する2つのサブロッカーアーム2
8,29が前記ローラ26と並列的に支持され、一方の
サブロッカーアーム28は前記第2カム22と、他方の
サブロッカーアーム29は前記第3カム23と接触す
る。
0を支点にして揺動する2つのサブロッカーアーム2
8,29が前記ローラ26と並列的に支持され、一方の
サブロッカーアーム28は前記第2カム22と、他方の
サブロッカーアーム29は前記第3カム23と接触す
る。
【0027】これらサブロッカーアーム28,29はメ
インロッカーアーム25と係合していないときは、ロス
トモーションスプリング31により常時第2,第3カム
22,23に接触するように付勢され、メインロッカー
アーム25からは独立して運動(揺動)する。
インロッカーアーム25と係合していないときは、ロス
トモーションスプリング31により常時第2,第3カム
22,23に接触するように付勢され、メインロッカー
アーム25からは独立して運動(揺動)する。
【0028】これらサブロッカーアーム28,29をメ
インロッカーアーム25に対して選択的に係合するた
め、まず一方のサブロッカーアーム28の揺動部位には
円柱形のピン32が、またメインロッカーアーム25に
もこのピン32と同軸上にピン34が、それぞれカムシ
ャフト方向に摺動自在に配設され、かつこれらピン3
2,34は常時はリターンスプリング36に付勢されて
図2の状態に保持され、メインロッカーアーム25との
係合を解かれているが、ピン34の収装された油圧室3
8に通路40を介して圧油が導かれると、ピン32と3
4が所定量だけ押し出されて、サブロッカーアーム28
がメインロッカーアーム25と係合するようになってい
る。
インロッカーアーム25に対して選択的に係合するた
め、まず一方のサブロッカーアーム28の揺動部位には
円柱形のピン32が、またメインロッカーアーム25に
もこのピン32と同軸上にピン34が、それぞれカムシ
ャフト方向に摺動自在に配設され、かつこれらピン3
2,34は常時はリターンスプリング36に付勢されて
図2の状態に保持され、メインロッカーアーム25との
係合を解かれているが、ピン34の収装された油圧室3
8に通路40を介して圧油が導かれると、ピン32と3
4が所定量だけ押し出されて、サブロッカーアーム28
がメインロッカーアーム25と係合するようになってい
る。
【0029】サブロッカーアーム28がメインロッカー
アーム25と一体になるのは、第1カム21および第2
カム22がベースサークルにあるときで、一体後は第1
カム21よりもリフトの大きい第2カム22にしたがっ
たバルブタイミングに切換わる。
アーム25と一体になるのは、第1カム21および第2
カム22がベースサークルにあるときで、一体後は第1
カム21よりもリフトの大きい第2カム22にしたがっ
たバルブタイミングに切換わる。
【0030】つまり、第1カム21による燃費重視の特
性から、第2カム22による低回転域での出力重視特性
に切換えられるのである。
性から、第2カム22による低回転域での出力重視特性
に切換えられるのである。
【0031】他方のサブロッカーアーム29について
も、これと同様に構成され、油圧室39に通路41を介
して圧油が導かれると、ピン35と33がリターンスプ
リング37に抗して押し出され、サブロッカーアーム2
9がメインロッカーアーム25に係合することにより、
バルブタイミングは前記と同じく第1カム21よりもリ
フト、リフト区間のともに大きい第3カム23に依存す
るように切換えられ、高回転域での出力重視の特性が得
られるのである。
も、これと同様に構成され、油圧室39に通路41を介
して圧油が導かれると、ピン35と33がリターンスプ
リング37に抗して押し出され、サブロッカーアーム2
9がメインロッカーアーム25に係合することにより、
バルブタイミングは前記と同じく第1カム21よりもリ
フト、リフト区間のともに大きい第3カム23に依存す
るように切換えられ、高回転域での出力重視の特性が得
られるのである。
【0032】なお、図5に第1カム21から第3カム2
3までのバルブリフト特性を示す。そして、各カムを用
いたときの全開出力特性は、図6のようになり、第1カ
ムによれば、発生トルクは低いものの燃費がよく、第2
カムでは低回転域での最大トルクが最も高く、第3カム
23は低回転域での発生トルクは第2カム22よりも小
さいものの、高回転域での最大トルクは最も大きくな
る。
3までのバルブリフト特性を示す。そして、各カムを用
いたときの全開出力特性は、図6のようになり、第1カ
ムによれば、発生トルクは低いものの燃費がよく、第2
カムでは低回転域での最大トルクが最も高く、第3カム
23は低回転域での発生トルクは第2カム22よりも小
さいものの、高回転域での最大トルクは最も大きくな
る。
【0033】ところで、第1カム21から第2、第3カ
ム22,23への切換や、その反対に第2、第3カム2
2,23から第1カム21への切換を制御するために図
7に示すようなコントロールユニット51が備えられ、
運転状態によって最適なカムが選択されるのである。
ム22,23への切換や、その反対に第2、第3カム2
2,23から第1カム21への切換を制御するために図
7に示すようなコントロールユニット51が備えられ、
運転状態によって最適なカムが選択されるのである。
【0034】コントロールユニット51におけるこのカ
ムの選択は図6の特性に基づいて、要求するトルクと回
転数がたとえば燃費カムである第1カム21の領域にあ
るときはこの燃費カムを使い、この状態からアクセル開
度が増加して要求トルクが燃費カムの領域を外れてたと
えば低速型出力カムである第2カム22の領域に移行す
ると、燃費カムから低速型出力カムに切換えられ、ま
た、回転数が低回転域から高回転域に上昇してくると、
高速型出力カムである第3カム23に切換えられるので
ある。
ムの選択は図6の特性に基づいて、要求するトルクと回
転数がたとえば燃費カムである第1カム21の領域にあ
るときはこの燃費カムを使い、この状態からアクセル開
度が増加して要求トルクが燃費カムの領域を外れてたと
えば低速型出力カムである第2カム22の領域に移行す
ると、燃費カムから低速型出力カムに切換えられ、ま
た、回転数が低回転域から高回転域に上昇してくると、
高速型出力カムである第3カム23に切換えられるので
ある。
【0035】このため、コントロールユニット51には
エンジン回転数Ne、クランク角度位置を検出するクラ
ンク角センサ52、アクセルペダルの操作量(踏み込み
量)を検出するアクセル操作量センサ53、実際に選択
されたカム位置を検出するカムポジションセンサ58か
らの信号が入力し、これらに基づいて上記のようにカム
の切換時期が判定されたら、前記2つの油圧室38,3
9への油圧の切換を行う電磁弁45と46の作動を制御
するのである。
エンジン回転数Ne、クランク角度位置を検出するクラ
ンク角センサ52、アクセルペダルの操作量(踏み込み
量)を検出するアクセル操作量センサ53、実際に選択
されたカム位置を検出するカムポジションセンサ58か
らの信号が入力し、これらに基づいて上記のようにカム
の切換時期が判定されたら、前記2つの油圧室38,3
9への油圧の切換を行う電磁弁45と46の作動を制御
するのである。
【0036】つまり、一方の電磁弁45が開かれると第
2カム22を働かせるために油圧室38にオイルポンプ
からの圧油が導かれ、他方の電磁弁46を開くことによ
り今度は第3カム23を働かせるため油圧室39に圧油
が導かれるのである。
2カム22を働かせるために油圧室38にオイルポンプ
からの圧油が導かれ、他方の電磁弁46を開くことによ
り今度は第3カム23を働かせるため油圧室39に圧油
が導かれるのである。
【0037】ところで、コントロールユニット51は、
このようなカムの切換時に大きなトルク段差を生じ、不
連続な出力変動により運転性を悪化させたり、車体振動
を誘発したりする現象を回避するために、切換に対応し
て吸気通路に設けたスロットルバルブ57の開度と、点
火装置59の点火時期を補正制御する。
このようなカムの切換時に大きなトルク段差を生じ、不
連続な出力変動により運転性を悪化させたり、車体振動
を誘発したりする現象を回避するために、切換に対応し
て吸気通路に設けたスロットルバルブ57の開度と、点
火装置59の点火時期を補正制御する。
【0038】スロットルバルブ57はコントロールユニ
ット51からの指令信号を受けるサーボ駆動回路55、
およびこの駆動信号に基づいて作動するサーボモータ5
6を介して、図示しないアクセルペダルとは独立して開
度が増減され、同時にスロットルバルブ57の実際の開
度はスロットル開度センサ54を介してコントロールユ
ニット51にフィードバックされる。
ット51からの指令信号を受けるサーボ駆動回路55、
およびこの駆動信号に基づいて作動するサーボモータ5
6を介して、図示しないアクセルペダルとは独立して開
度が増減され、同時にスロットルバルブ57の実際の開
度はスロットル開度センサ54を介してコントロールユ
ニット51にフィードバックされる。
【0039】コントロールユニット51は基本的にはア
クセル操作量センサ53の信号から要求トルクを判断
し、カムポジションセンサ58の出力から求めたそのと
きのカム位置で、要求トルクを発生するのに必要なスロ
ットル開度位置を演算し、サーボモータ56を介してス
ロットルバルブ57の開度を決定する。そして、カム切
換が判断されたときは、第1カムから第2または第3カ
ムへの切換時には、サーボ駆動回路55、サーボモータ
56を介してスロットルバルブ57の開度を、その切換
目標とのトルク段差に応じて減少するように補正し、ト
ルク増大分を吸収する。また、第2または第3カムから
第1カムに切換わるときは、逆にスロットルバルブ57
の開度を増大させてトルク段差を吸収する方向に出力の
補正を行う。
クセル操作量センサ53の信号から要求トルクを判断
し、カムポジションセンサ58の出力から求めたそのと
きのカム位置で、要求トルクを発生するのに必要なスロ
ットル開度位置を演算し、サーボモータ56を介してス
ロットルバルブ57の開度を決定する。そして、カム切
換が判断されたときは、第1カムから第2または第3カ
ムへの切換時には、サーボ駆動回路55、サーボモータ
56を介してスロットルバルブ57の開度を、その切換
目標とのトルク段差に応じて減少するように補正し、ト
ルク増大分を吸収する。また、第2または第3カムから
第1カムに切換わるときは、逆にスロットルバルブ57
の開度を増大させてトルク段差を吸収する方向に出力の
補正を行う。
【0040】また、コントロールユニット51は同時に
点火装置59に対する点火時期信号をカム切換時に一定
時間だけリタードさせることにより、トルク段差を吸収
する方向に出力を補正する。
点火装置59に対する点火時期信号をカム切換時に一定
時間だけリタードさせることにより、トルク段差を吸収
する方向に出力を補正する。
【0041】これらの出力補正の様子を具体的に示した
のが図8,図9で、前者は燃費カムから出力(低速型)
カムに切換えた場合、後者は出力カムから燃費カムに切
換えた場合である。
のが図8,図9で、前者は燃費カムから出力(低速型)
カムに切換えた場合、後者は出力カムから燃費カムに切
換えた場合である。
【0042】図8に示すように、燃費カムから出力カム
に切換えたときに、スロットル開度(TVO)を実線の
ように切換前後で変化させないと、トルクは大きく増加
し、またブースト(吸入負圧)も切換に伴い強まる。
に切換えたときに、スロットル開度(TVO)を実線の
ように切換前後で変化させないと、トルクは大きく増加
し、またブースト(吸入負圧)も切換に伴い強まる。
【0043】これに対して、切換時にスロットル開度を
点線で示すように所定量だけ減少させ、かつ点火時期を
一時的にリタードさせると、二点鎖線で示すように、ト
ルクは切換前と同一値をとり、トルク変動が吸収される
のである。
点線で示すように所定量だけ減少させ、かつ点火時期を
一時的にリタードさせると、二点鎖線で示すように、ト
ルクは切換前と同一値をとり、トルク変動が吸収される
のである。
【0044】なお、スロットル開度を減少させても、切
換直後のトルクが定常時よりも過渡的に増加するのは、
ブーストが小さい状態で燃費カムから出力カムに切換わ
り、切換直後にシリンダ内に蓄えられる吸入空気量(燃
料量)が一時的に増えるためで、この分を点火時期をリ
タードして出力を低下させることにより補正するのであ
る。
換直後のトルクが定常時よりも過渡的に増加するのは、
ブーストが小さい状態で燃費カムから出力カムに切換わ
り、切換直後にシリンダ内に蓄えられる吸入空気量(燃
料量)が一時的に増えるためで、この分を点火時期をリ
タードして出力を低下させることにより補正するのであ
る。
【0045】低速型出力カムから燃費カムに切換えたと
きは、図9に示すように、スロットル開度が同一のまま
ではトルクが大きく減少するが、スロットル開度を点線
で示すように所定量だけ開く(増加する)ことで、トル
クの落ち込みを防ぐことができ、しかも切換直前の強い
ブーストで出力カムから燃費カムに切換えることによ
り、さらにトルクが急減少するのを、切換の直前であら
かじめスロットルを開き、また、そのままだとトルクが
大きくなりすぎるので、点火時期を同時にリタードさせ
ることにより、切換の前後におけるトルク変動を防止す
ることができる。
きは、図9に示すように、スロットル開度が同一のまま
ではトルクが大きく減少するが、スロットル開度を点線
で示すように所定量だけ開く(増加する)ことで、トル
クの落ち込みを防ぐことができ、しかも切換直前の強い
ブーストで出力カムから燃費カムに切換えることによ
り、さらにトルクが急減少するのを、切換の直前であら
かじめスロットルを開き、また、そのままだとトルクが
大きくなりすぎるので、点火時期を同時にリタードさせ
ることにより、切換の前後におけるトルク変動を防止す
ることができる。
【0046】さて、濡れたアスファルト路や積雪路等の
滑りやすい路面で発進したり加速するときに、アクセル
ペダルを踏みすぎると駆動輪が空転して発進できなかっ
たり十分に加速できなかったりする。このような現象を
なくし、かつドライバーが微妙なアクセル操作をしなく
ともよいようにするため、いわゆるトラクションコント
ロール装置(TCS)が設けられることがある。
滑りやすい路面で発進したり加速するときに、アクセル
ペダルを踏みすぎると駆動輪が空転して発進できなかっ
たり十分に加速できなかったりする。このような現象を
なくし、かつドライバーが微妙なアクセル操作をしなく
ともよいようにするため、いわゆるトラクションコント
ロール装置(TCS)が設けられることがある。
【0047】これは、図7のように、駆動輪(たとえば
後輪)と被駆動輪(前輪)の各回転速度を検出するセン
サ62,63と、これらセンサ信号を入力するコントロ
ールユニット61と、コントロールユニット61からの
信号を受けて、スロットルバルブ57を開閉駆動するア
クチュエータからなり、このトラクションコントロール
用のコントロールユニット61で、前後輪の回転速度差
から駆動輪に空転していることを判定したら、スロット
ルアクチュエータ(サーボ駆動回路55とサーボモータ
56)を介し、スロットルバルブ57を閉じる方向に制
御することで、空転がおさまるまでエンジン出力を低下
させ、発進や加速を安定させるのである。
後輪)と被駆動輪(前輪)の各回転速度を検出するセン
サ62,63と、これらセンサ信号を入力するコントロ
ールユニット61と、コントロールユニット61からの
信号を受けて、スロットルバルブ57を開閉駆動するア
クチュエータからなり、このトラクションコントロール
用のコントロールユニット61で、前後輪の回転速度差
から駆動輪に空転していることを判定したら、スロット
ルアクチュエータ(サーボ駆動回路55とサーボモータ
56)を介し、スロットルバルブ57を閉じる方向に制
御することで、空転がおさまるまでエンジン出力を低下
させ、発進や加速を安定させるのである。
【0048】ところで、上記のカム切換に伴う出力補正
と独立して、トラクションコントロール装置を作動させ
るとき、両者の制御が重複して行われることがあり、制
御の干渉によりカム切換前後でふたたびトルク段差を生
じる。
と独立して、トラクションコントロール装置を作動させ
るとき、両者の制御が重複して行われることがあり、制
御の干渉によりカム切換前後でふたたびトルク段差を生
じる。
【0049】たとえば、図8で示したように、燃費カム
から出力カムへの切換に合わせてスロットルバルブを閉
じているところへ、トラクションコントロール装置が作
動してスロットルバルブが閉じられると、このトラクシ
ョンコントロールによる分だけ余計にスロットルが閉じ
られ、またこの逆に出力カムから燃費カムへの切換で
は、トラクションコントロールによる分だけスロットル
バルブを開けるのが少なくなってしまうのである。
から出力カムへの切換に合わせてスロットルバルブを閉
じているところへ、トラクションコントロール装置が作
動してスロットルバルブが閉じられると、このトラクシ
ョンコントロールによる分だけ余計にスロットルが閉じ
られ、またこの逆に出力カムから燃費カムへの切換で
は、トラクションコントロールによる分だけスロットル
バルブを開けるのが少なくなってしまうのである。
【0050】そこで、こうした制御の干渉を避けるた
め、エンジン出力制御用のコントロールユニット51が
図10にしたがい、出力補正中はトラクションコントロ
ール装置の作動を禁止している。
め、エンジン出力制御用のコントロールユニット51が
図10にしたがい、出力補正中はトラクションコントロ
ール装置の作動を禁止している。
【0051】同図において、カム切換信号が出ているか
どうかみて(ステップ1,2)、出ていればステップ5
に進み、図8、図9で示したカム切換制御にはいるので
あるが、切換信号が出た段階でフラグFlagの値を確認
し、フラグの値が“0”であれば、ステップ4に進んで
フラグを“1”に設定する(ステップ3,4)。一方、
図11はトラクションコントロール用のコントロールユ
ニット61が実行するフローであり、トラクションコン
トロール装置(TCS)を作動させる信号が出ていても
(ステップ12)、このフラグが“1”のときは、ステ
ップ15に進ませないようにする。つまり、トラクショ
ンコントロール装置の作動を禁止するかどうかを指示す
るフラグFlagを導入し、カム切換に伴うスロットル制
御中(出力補正中)はフラグの値を“1”とすること
で、トラクションコントロール装置の作動を禁止するの
である。
どうかみて(ステップ1,2)、出ていればステップ5
に進み、図8、図9で示したカム切換制御にはいるので
あるが、切換信号が出た段階でフラグFlagの値を確認
し、フラグの値が“0”であれば、ステップ4に進んで
フラグを“1”に設定する(ステップ3,4)。一方、
図11はトラクションコントロール用のコントロールユ
ニット61が実行するフローであり、トラクションコン
トロール装置(TCS)を作動させる信号が出ていても
(ステップ12)、このフラグが“1”のときは、ステ
ップ15に進ませないようにする。つまり、トラクショ
ンコントロール装置の作動を禁止するかどうかを指示す
るフラグFlagを導入し、カム切換に伴うスロットル制
御中(出力補正中)はフラグの値を“1”とすること
で、トラクションコントロール装置の作動を禁止するの
である。
【0052】このようにして、カム切換に伴うスロット
ル制御中にトラクションコントロール装置を作動させる
信号が出ても、いっときその作動を禁止することで、カ
ム切換前後でのトルク段差を確実に防止するのである。
ル制御中にトラクションコントロール装置を作動させる
信号が出ても、いっときその作動を禁止することで、カ
ム切換前後でのトルク段差を確実に防止するのである。
【0053】なお、このフラグFlagはカム切換制御が
終了した時点で“0”とし、その時点でなお作動信号が
出ていれば、トラクションコントロール装置を作動させ
る(ステップ12,13,15)。
終了した時点で“0”とし、その時点でなお作動信号が
出ていれば、トラクションコントロール装置を作動させ
る(ステップ12,13,15)。
【0054】ここでは、カム切換制御が先に開始される
場合を述べたが、トラクションコントロール装置の作動
中に、カム切換制御に伴うスロットル制御が行われるこ
ともあり、出力カムから燃費カムへの切換ではスロット
ル開度を増す方向に出力補正を行うため、エンジン出力
が十分に低下せず、空転を防止できなくなる。
場合を述べたが、トラクションコントロール装置の作動
中に、カム切換制御に伴うスロットル制御が行われるこ
ともあり、出力カムから燃費カムへの切換ではスロット
ル開度を増す方向に出力補正を行うため、エンジン出力
が十分に低下せず、空転を防止できなくなる。
【0055】そこで、トラクションコントロール装置が
先に作動するとき(このときフラグFlagは“0"であ
る)、フラグFlagを“1”とする(ステップ12〜1
4)と、図10においてステップ5に進めなくなって、
駆動輪の空転が確実に防止される。
先に作動するとき(このときフラグFlagは“0"であ
る)、フラグFlagを“1”とする(ステップ12〜1
4)と、図10においてステップ5に進めなくなって、
駆動輪の空転が確実に防止される。
【0056】このように、カム切換に伴うスロットル制
御とトラクションコントロールのいずれかの制御中は、
他方の制御を禁止することで、制御の干渉を防ぐことが
でき、カム切換時にトラクションコントロールによる分
だけ余計に、またトラクションコントロール装置の作動
時に、カム切換制御に伴う分だけ余計にスロットルが閉
じられたりスロットルを開けるのが少なくなってしまう
ことがないのである。
御とトラクションコントロールのいずれかの制御中は、
他方の制御を禁止することで、制御の干渉を防ぐことが
でき、カム切換時にトラクションコントロールによる分
だけ余計に、またトラクションコントロール装置の作動
時に、カム切換制御に伴う分だけ余計にスロットルが閉
じられたりスロットルを開けるのが少なくなってしまう
ことがないのである。
【0057】次に、トラクションコントロールにはエン
ジン制御用コントロールユニット51を介し点火時期を
遅らせることで、駆動輪に駆動力が回復するまで出力を
低下させるものもある。このタイプでは、図8、図9で
も示したようにカム切換に伴い点火時期をもリタードさ
せるものとのあいだで制御の干渉を生ずる。カム切換時
に図12の実線で示したように点火時期をリタードする
とき、その途中でトラクションコントロール装置が作動
して点火時期を遅らせると、点火時期が破線で示したよ
うに失火限界を超えることになって、失火してしまうの
である。
ジン制御用コントロールユニット51を介し点火時期を
遅らせることで、駆動輪に駆動力が回復するまで出力を
低下させるものもある。このタイプでは、図8、図9で
も示したようにカム切換に伴い点火時期をもリタードさ
せるものとのあいだで制御の干渉を生ずる。カム切換時
に図12の実線で示したように点火時期をリタードする
とき、その途中でトラクションコントロール装置が作動
して点火時期を遅らせると、点火時期が破線で示したよ
うに失火限界を超えることになって、失火してしまうの
である。
【0058】これに対して、カム切換に伴い点火時期を
もリタードしているあいだは、トラクションコントロー
ルへの要求が合っても、その要求を禁止することで、失
火せずにすむのである。
もリタードしているあいだは、トラクションコントロー
ルへの要求が合っても、その要求を禁止することで、失
火せずにすむのである。
【0059】この例でも、トラクションコントロール装
置の作動中は、カム切換制御を禁止することで、駆動輪
の空転が確実に防止される。
置の作動中は、カム切換制御を禁止することで、駆動輪
の空転が確実に防止される。
【0060】なお、フローチャートと図1,図2との関
係は次の通りである。図10のステップ3,4と図11
のステップ13,14が作動禁止手段76,84、ステ
ップ5が出力補正手段74,スロットル補正手段83の
各機能を果たしている。
係は次の通りである。図10のステップ3,4と図11
のステップ13,14が作動禁止手段76,84、ステ
ップ5が出力補正手段74,スロットル補正手段83の
各機能を果たしている。
【0061】
【考案の効果】第1の考案は、トラクションコントロー
ル装置またはカム切換に伴ってエンジン出力を補正する
手段のうち片方の作動中は他方の作動を禁止するため、
作動する側の制御だけは確実に行われことになってカム
切換前後でのトルク段差や駆動輪の空転が確実に防止さ
れる。
ル装置またはカム切換に伴ってエンジン出力を補正する
手段のうち片方の作動中は他方の作動を禁止するため、
作動する側の制御だけは確実に行われことになってカム
切換前後でのトルク段差や駆動輪の空転が確実に防止さ
れる。
【0062】第2の考案は、トラクションコントロール
装置またはカム切換に伴ってスロットル開度を補正する
手段のうち片方の作動中は他方の作動を禁止するため、
カム切換時にトラクションコントロールによる分だけ余
計に、またトラクションコントロール装置の作動時に、
カム切換制御に伴う分だけ余計にスロットルが閉じられ
たりスロットルを開けるのが少なくなってしまうことが
ない。
装置またはカム切換に伴ってスロットル開度を補正する
手段のうち片方の作動中は他方の作動を禁止するため、
カム切換時にトラクションコントロールによる分だけ余
計に、またトラクションコントロール装置の作動時に、
カム切換制御に伴う分だけ余計にスロットルが閉じられ
たりスロットルを開けるのが少なくなってしまうことが
ない。
【図1】この考案のクレーム対応図である。
【図2】一実施例の可変動弁装置の平面図である。
【図3】図2のX−X線断面図である。
【図4】前記装置のバルブリフトの特性図である。
【図5】前記装置の全開トルクの特性図である。
【図6】前記実施例の制御系統の構成図である。
【図7】燃費カムから出力カムへの切換時のトルク変動
の様子を示す波形図である。
の様子を示す波形図である。
【図8】出力カムから燃費カムへの切換時のトルク変動
の様子を示す波形図である。
の様子を示す波形図である。
【図9】トラクションコントロール装置の構成図であ
る。
る。
【図10】前記実施例の制御動作を説明するための流れ
図である。
図である。
【図11】前記実施例の制御動作を説明するための流れ
図である。
図である。
【図12】他の実施例の作用を説明するための波形図で
ある。
ある。
21 第1カム(燃費カム) 22 第2カム(低速型出力カム) 23 第3カム(高速型出力カム) 24 吸・排気弁 25 メインロッカーアーム 28,29 サブロッカーアーム 32〜35 ピン 38,39 油圧室 45,46 電磁弁 51 コントロールユニット 52 クランク角センサ(エンジン回転数センサ) 53 アクセル操作量センサ 54 スロットル開度センサ 56 サーボモータ 57 スロットルバルブ 58 カムポジションセンサ 61 トラクションコントロール用コントロールユニッ
ト 62 駆動輪回転速度センサ 63 被駆動輪回転速度センサ 71 カム 72 カム切換機構 73 エンジン出力制御手段 74 出力補正手段 75 トラクションコントロール装置 76 作動禁止手段 81 スロットル駆動装置 82 スロットル制御手段 83 スロットル補正手段 84 作動禁止手段
ト 62 駆動輪回転速度センサ 63 被駆動輪回転速度センサ 71 カム 72 カム切換機構 73 エンジン出力制御手段 74 出力補正手段 75 トラクションコントロール装置 76 作動禁止手段 81 スロットル駆動装置 82 スロットル制御手段 83 スロットル補正手段 84 作動禁止手段
Claims (2)
- 【請求項1】 出力特性の異なるカムプロフィルをもつ
複数のカムと、これらのカムを運転状態によって選択的
に切換えるとともにこのカムの運動を吸排気弁の少なく
とも一方に伝達するカム切換機構と、要求アクセル開度
に応じてエンジン出力を制御する手段と、前記カムの切
換時に切換前後の発生トルクが同一となるようにエンジ
ン出力を補正する手段と、駆動輪が空転しそうになると
エンジン出力を減じる方向に制御するトラクションコン
トロール装置とを備えたエンジンにおいて、このトラク
ションコントロール装置または前記出力補正手段のうち
片方の作動中は他方の作動を禁止する手段を備えること
を特徴とするエンジンの出力制御装置。 - 【請求項2】 出力特性の異なるカムプロフィルをもつ
複数のカムと、これらのカムを運転状態によって選択的
に切換えるとともにこのカムの運動を吸排気弁の少なく
とも一方に伝達するカム切換機構と、アクセルペダルと
は独立してスロットルバルブを開閉駆動する手段と、要
求アクセル開度に応じた出力トルクが生じるようにスロ
ットル開度を制御する手段と、前記カムの切換時に切換
前後の発生トルクが同一となるようにスロットル開度を
補正する手段と、駆動輪が空転しそうになるとスロット
ルバルブを閉じる方向に制御するトラクションコントロ
ール装置とを備えたエンジンにおいて、このトラクショ
ンコントロール装置または前記スロットル補正手段のう
ち片方の作動中は他方の作動を禁止する手段を備えるこ
とを特徴とするエンジンの出力制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4859191U JP2530899Y2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | エンジンの出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4859191U JP2530899Y2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | エンジンの出力制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0527253U JPH0527253U (ja) | 1993-04-09 |
JP2530899Y2 true JP2530899Y2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=12807650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4859191U Expired - Lifetime JP2530899Y2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | エンジンの出力制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2530899Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP4859191U patent/JP2530899Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0527253U (ja) | 1993-04-09 |
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