JP2670147B2 - バルブ作動特性の切換制御方法 - Google Patents
バルブ作動特性の切換制御方法Info
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- JP2670147B2 JP2670147B2 JP19091889A JP19091889A JP2670147B2 JP 2670147 B2 JP2670147 B2 JP 2670147B2 JP 19091889 A JP19091889 A JP 19091889A JP 19091889 A JP19091889 A JP 19091889A JP 2670147 B2 JP2670147 B2 JP 2670147B2
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 イ．発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、バルブ作動特性を切換自在としたエンジン
の制御方法に関するものである。
の制御方法に関するものである。
なお、バルブ作動特性の切換とは、吸気バルブもしく
は排気バルブの開閉時期、開放期間およびバルブリフト
量の少なくとも一つを切換えることを言い、１気筒内の
複数の吸気バルブまたは排気バルブの少なくとも１つの
バルブの開放期間を実質的に零にして、これを閉弁状態
に切換えることも含む。
は排気バルブの開閉時期、開放期間およびバルブリフト
量の少なくとも一つを切換えることを言い、１気筒内の
複数の吸気バルブまたは排気バルブの少なくとも１つの
バルブの開放期間を実質的に零にして、これを閉弁状態
に切換えることも含む。
（従来の技術） 吸気バルブと排気バルブの両方またはどちらか一方の
バルブ作動特性を低回転領域に適した低速バルブ作動特
性と、高回転領域に適した高速バルブ作動特性とに切換
自在としたエンジンが、特公昭49−33289号公報に開示
されているが、このものでは、エンジンの回転数が所定
値以下で、且つ吸気負圧が所定値以下（真空側）の領域
で低速バルブ作動特性に切換わり、その他の領域では高
速バルブ作動特性に切換わる。このようにしてそれぞれ
の回転領域において、全回転域を一つのバルブ作動特性
が支配しているエンジンよりも比較的高いエンジン出力
トルクを得ることを可能にしている。
バルブ作動特性を低回転領域に適した低速バルブ作動特
性と、高回転領域に適した高速バルブ作動特性とに切換
自在としたエンジンが、特公昭49−33289号公報に開示
されているが、このものでは、エンジンの回転数が所定
値以下で、且つ吸気負圧が所定値以下（真空側）の領域
で低速バルブ作動特性に切換わり、その他の領域では高
速バルブ作動特性に切換わる。このようにしてそれぞれ
の回転領域において、全回転域を一つのバルブ作動特性
が支配しているエンジンよりも比較的高いエンジン出力
トルクを得ることを可能にしている。
また、上記バルブ作動特性の切換条件の成立点を、両
バルブ作動特性における出力トルクが一致した点とした
切換制御方法が、本出願人により、特願昭63−192239号
において提案されている。
バルブ作動特性における出力トルクが一致した点とした
切換制御方法が、本出願人により、特願昭63−192239号
において提案されている。
これらの方法で用いられるバルブ作動特性の切換機構
は、油圧で作動する切換手段と、この油圧の流れを制御
する切換バルブ等とからなり、バルブ作動特性の切換条
件が成立したときにコントロールユニットから切換バル
ブに切換指令が送られ、この切換指令に応じた切換バル
ブの開閉によって切換手段が作動するようになってい
る。
は、油圧で作動する切換手段と、この油圧の流れを制御
する切換バルブ等とからなり、バルブ作動特性の切換条
件が成立したときにコントロールユニットから切換バル
ブに切換指令が送られ、この切換指令に応じた切換バル
ブの開閉によって切換手段が作動するようになってい
る。
（発明が解決しようとする課題） このようなバルブ作動特性の切換機構の動作は、上記
切換バルブや切換手段の反応速度に応じて、切換指令が
出てから動作完了までにある程度の切換時間を要する。
このため、切換指令が出ても、切換時間内は切換指令が
出される前のバルブ作動特性を維持することになる。こ
のエンジンの出力トルクと回転数との関係を高速バルブ
作動特性から低速バルブ作動特性への切換について示し
たのが第６図である。高速バルブ作動特性で運転中に、
回転数Ne0からNe1へ減速したとすると、その途中の、低
速バルブ作動特性運転でのトルク曲線Ｌと、高速バルブ
作動特性運転でのトルク曲線Ｈとの交点Ｃにおいて切換
指令が出る。しかし前述のように実際の切換には切換時
間がかかるので、この切換時間分だけ高速バルブ作動特
性を維持し、切換動作が終了する実切換点Ｃ′において
低速バルブ動作特性に切換わる。このとき、実切換弁
Ｃ′での出力トルクは、トルク曲線Ｌ上の同回転数点
Ｃ″での出力トルクより小さい。こうして通常制動時に
おいては、低速バルブ作動特性での運転に切換わって回
転数Ne1に達する。
切換バルブや切換手段の反応速度に応じて、切換指令が
出てから動作完了までにある程度の切換時間を要する。
このため、切換指令が出ても、切換時間内は切換指令が
出される前のバルブ作動特性を維持することになる。こ
のエンジンの出力トルクと回転数との関係を高速バルブ
作動特性から低速バルブ作動特性への切換について示し
たのが第６図である。高速バルブ作動特性で運転中に、
回転数Ne0からNe1へ減速したとすると、その途中の、低
速バルブ作動特性運転でのトルク曲線Ｌと、高速バルブ
作動特性運転でのトルク曲線Ｈとの交点Ｃにおいて切換
指令が出る。しかし前述のように実際の切換には切換時
間がかかるので、この切換時間分だけ高速バルブ作動特
性を維持し、切換動作が終了する実切換点Ｃ′において
低速バルブ動作特性に切換わる。このとき、実切換弁
Ｃ′での出力トルクは、トルク曲線Ｌ上の同回転数点
Ｃ″での出力トルクより小さい。こうして通常制動時に
おいては、低速バルブ作動特性での運転に切換わって回
転数Ne1に達する。
ところが、このようなエンジンを搭載した車両が急制
動を行った場合、この制動中における回転数低下も急激
であるのに加えて、切換機構の切換時間は一定であるの
で、この切換機構の切換動作が、エンジン回転数が交点
Ｃにおける回転数から高速バルブ作動特性での運転のま
まではエンストしてしまう回転数NeSTまで低下するのに
間に合わない恐れがある。つまり、低速バルブ作動特性
に切換わる前にエンストしてしまうのである（以下、エ
ンストしてしまうような出力トルクをエンストトルク、
またそれに対応する回転数をエンスト回転数という。）
そして高速バルブ作動特性でのエンスト回転数は、低速
バルブ作動特性でのエンスト回転数より高いので、上記
のような急制動時には、通常制動時に比べて高い回転数
でエンストすることになり、エンジンの作動安定性が損
なわれる。
動を行った場合、この制動中における回転数低下も急激
であるのに加えて、切換機構の切換時間は一定であるの
で、この切換機構の切換動作が、エンジン回転数が交点
Ｃにおける回転数から高速バルブ作動特性での運転のま
まではエンストしてしまう回転数NeSTまで低下するのに
間に合わない恐れがある。つまり、低速バルブ作動特性
に切換わる前にエンストしてしまうのである（以下、エ
ンストしてしまうような出力トルクをエンストトルク、
またそれに対応する回転数をエンスト回転数という。）
そして高速バルブ作動特性でのエンスト回転数は、低速
バルブ作動特性でのエンスト回転数より高いので、上記
のような急制動時には、通常制動時に比べて高い回転数
でエンストすることになり、エンジンの作動安定性が損
なわれる。
さらに、高速バルブ作動特性の状態で走行中に、急制
動を行ってエンジン回転が低下した状態から、アクセル
ペダルを踏み込んで再加速するような場合に、エンジン
回転が低下しているにも拘わらず高速バルブ作動特性の
ままであると、加速トルクが不足して十分な加速感が得
られないという問題もある。
動を行ってエンジン回転が低下した状態から、アクセル
ペダルを踏み込んで再加速するような場合に、エンジン
回転が低下しているにも拘わらず高速バルブ作動特性の
ままであると、加速トルクが不足して十分な加速感が得
られないという問題もある。
本発明では、以上のような問題に鑑み、高速バルブ作
動特性での運転中における急制動時には、切換条件が成
立するのを待たずに切換指令を発し、高速バルブ作動特
性におけるエンジン出力トルクがエンストトルクに低下
する前に低速バルブ作動特性への切換を完了させるよう
にしたバルブ作動特性の切換制御方法を提供することを
目的とする。
動特性での運転中における急制動時には、切換条件が成
立するのを待たずに切換指令を発し、高速バルブ作動特
性におけるエンジン出力トルクがエンストトルクに低下
する前に低速バルブ作動特性への切換を完了させるよう
にしたバルブ作動特性の切換制御方法を提供することを
目的とする。
ロ．発明の構成 （課題を解決するための手段） 以上のような問題を解決するために、本発明では、エ
ンジンが高速バルブ作動特性で運転中に車両が制動を行
った場合に、エンジンの実回転数および実回転数低下率
もしくは車両の実速度および実速度低下率を検出し、こ
の実回転数または実車速に対応するエンジンの最大許容
回転数低下率もしくは最大許容速度低下率を算出し、実
回転数低下率もしくは実車速低下率が、これら最大許容
回転数低下率もしくは最大許容速度低下率を上回る場合
に、バルブ作動特性を低速バルブ作動特性に切換えるた
めの切換指令を出すようにしている。
ンジンが高速バルブ作動特性で運転中に車両が制動を行
った場合に、エンジンの実回転数および実回転数低下率
もしくは車両の実速度および実速度低下率を検出し、こ
の実回転数または実車速に対応するエンジンの最大許容
回転数低下率もしくは最大許容速度低下率を算出し、実
回転数低下率もしくは実車速低下率が、これら最大許容
回転数低下率もしくは最大許容速度低下率を上回る場合
に、バルブ作動特性を低速バルブ作動特性に切換えるた
めの切換指令を出すようにしている。
（作用） このような制御方法を用いれば、エンジンが高速バル
ブ作動特性で運転中に、このエンジンを搭載した車両が
制動を受けた場合、エンジンの実回転数低下率または車
両の実速度低下率が、そのときの実回転数または実速度
に応じて求められる最大許容回転数低下率または最大許
容速度低下率より大きい場合には、切換条件の成立を待
たずに切換指令を発し、低速バルブ作動特性に切換える
べくバルブ作動特性の切換機構の作動を開始させる。し
たがって、切換時間中における高速バルブ作動特性での
エンジン出力トルクがエンストトルクまで低下する前に
低速バルブ作動特性への切換が完了するので、上記のよ
うな急制動時においてもエンストを回避でき、エンジン
の作動安定性を向上することができる。
ブ作動特性で運転中に、このエンジンを搭載した車両が
制動を受けた場合、エンジンの実回転数低下率または車
両の実速度低下率が、そのときの実回転数または実速度
に応じて求められる最大許容回転数低下率または最大許
容速度低下率より大きい場合には、切換条件の成立を待
たずに切換指令を発し、低速バルブ作動特性に切換える
べくバルブ作動特性の切換機構の作動を開始させる。し
たがって、切換時間中における高速バルブ作動特性での
エンジン出力トルクがエンストトルクまで低下する前に
低速バルブ作動特性への切換が完了するので、上記のよ
うな急制動時においてもエンストを回避でき、エンジン
の作動安定性を向上することができる。
（実施例） 以下、本発明の好ましい実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
第１図は、本発明に係る制御方法を用いるためのエン
ジンとこのエンジンを搭載した車両の構成を示した概念
図である。
ジンとこのエンジンを搭載した車両の構成を示した概念
図である。
車体Ｂの前部（図の左方）には、エンジンＥが搭載さ
れ、このエンジンＥは、可変バルブタイミング・リフト
機構VTと、その作動を制御する切換バルブ91を有してい
る。この切換バルブ91の開閉は、コントロールユニット
CUからの切換信号VTSのオン・オフにより行われる。こ
の切換信号VTSのオン・オフは、回転センサ101からのエ
ンジン回転数信号Neと、この回転数信号Neを微分器102
を用いて変化率とした回転数変化率ΔNeと、ブレーキペ
ダルBPのオン・オフ信号BSとに基づいて決められる。
れ、このエンジンＥは、可変バルブタイミング・リフト
機構VTと、その作動を制御する切換バルブ91を有してい
る。この切換バルブ91の開閉は、コントロールユニット
CUからの切換信号VTSのオン・オフにより行われる。こ
の切換信号VTSのオン・オフは、回転センサ101からのエ
ンジン回転数信号Neと、この回転数信号Neを微分器102
を用いて変化率とした回転数変化率ΔNeと、ブレーキペ
ダルBPのオン・オフ信号BSとに基づいて決められる。
次に、可変バルブタイミング・リフト機構VTについて
第２図および第３図を参照しながら説明する。エンジン
Ｅの各機構毎に一対の吸気バルブ1a,1bが配設され、こ
れら一対の吸気バルブ1a,1bは、エンジンの回転に同期
して1/2の回転比で駆動されるカムシャフト２に一体的
に設けられた第１低速用カム3,第２低速用カム３′およ
び高速用カム５と、カムシャフト２と平行なロッカシャ
フト６に枢支される第1,第２および第３ロッカアーム7,
8,9との働きによって開閉作動される。
第２図および第３図を参照しながら説明する。エンジン
Ｅの各機構毎に一対の吸気バルブ1a,1bが配設され、こ
れら一対の吸気バルブ1a,1bは、エンジンの回転に同期
して1/2の回転比で駆動されるカムシャフト２に一体的
に設けられた第１低速用カム3,第２低速用カム３′およ
び高速用カム５と、カムシャフト２と平行なロッカシャ
フト６に枢支される第1,第２および第３ロッカアーム7,
8,9との働きによって開閉作動される。
カムシャフト２はエンジン本体の上方で回転自在に配
設されており、第１低速用カム３は一方の吸気バルブ1a
に対応する位置でカムシャフト２に一体的に設けられ、
第２低速用カム３′は他方の吸気バルブ1bに対応する位
置でカムシャフト２に一体的に設けられる。また、高速
用カム５は両吸気バルブ1a,1b間に対応する位置でカム
シャフト２に一体的に設けられる。しかも、第１および
第２低速用カム3,3′はエンジンの低速運転時に対応し
た高位部3a,3a′を有する。高速用カム５はエンジンの
高速運転時に対応した高位部5aを有する。
設されており、第１低速用カム３は一方の吸気バルブ1a
に対応する位置でカムシャフト２に一体的に設けられ、
第２低速用カム３′は他方の吸気バルブ1bに対応する位
置でカムシャフト２に一体的に設けられる。また、高速
用カム５は両吸気バルブ1a,1b間に対応する位置でカム
シャフト２に一体的に設けられる。しかも、第１および
第２低速用カム3,3′はエンジンの低速運転時に対応し
た高位部3a,3a′を有する。高速用カム５はエンジンの
高速運転時に対応した高位部5aを有する。
ロッカシャフト６には第１〜第３ロッカアーム７〜９
がそれぞれ枢支され、第１および第２ロッカアーム7,8
は各吸気バルブ1a,1bの上方位置まで延設される。ま
た、第１ロッカアーム７の上部には低速用カム３に摺接
するカムスリッパ10が設けられ、第２ロッカアーム８の
上部には第２低速用カム４に当接し得るカムスリッパ11
が設けられる。なお、各吸気バルブ1a,1bは、バルブば
ね16,17により閉弁方向すなわち上方に向けて付勢され
ている。
がそれぞれ枢支され、第１および第２ロッカアーム7,8
は各吸気バルブ1a,1bの上方位置まで延設される。ま
た、第１ロッカアーム７の上部には低速用カム３に摺接
するカムスリッパ10が設けられ、第２ロッカアーム８の
上部には第２低速用カム４に当接し得るカムスリッパ11
が設けられる。なお、各吸気バルブ1a,1bは、バルブば
ね16,17により閉弁方向すなわち上方に向けて付勢され
ている。
第３ロッカアーム９は、第１および第２ロッカアーム
7,8間でロッカシャフト６に枢支される。この第３ロッ
カアーム９は、ロッカシャフト６から両吸気バルブ1a,1
b側に僅かに延出され、その上部には高速用カム５に摺
接するカムスリッパが設けられる。
7,8間でロッカシャフト６に枢支される。この第３ロッ
カアーム９は、ロッカシャフト６から両吸気バルブ1a,1
b側に僅かに延出され、その上部には高速用カム５に摺
接するカムスリッパが設けられる。
第３図に示すように、第１〜第３のロッカアーム7,8,
9は、相互に摺接されており、それらの相対角度変位を
可能とする状態と、各ロッカアーム７〜９を一体的に連
結する状態とを切換可能な連結手段21が第１〜第２ロッ
カアーム7,8,9に設けられる。
9は、相互に摺接されており、それらの相対角度変位を
可能とする状態と、各ロッカアーム７〜９を一体的に連
結する状態とを切換可能な連結手段21が第１〜第２ロッ
カアーム7,8,9に設けられる。
連結手段21は、第１および第３ロッカアーム7,9を連
結する位置およびその連結を解除する位置間で移動可能
な第１ピストン22と、第３および第２ロッカアーム9,8
を連結する位置およびその連結を解除する位置間で移動
可能な第２ピストン23と、第１および第２ピストン22,2
3の移動を規制するストッパ24と、第１および第２ピス
トン22,23を連結解除位置側に移動させるべくストッパ2
4を付勢するばね25とを備える。
結する位置およびその連結を解除する位置間で移動可能
な第１ピストン22と、第３および第２ロッカアーム9,8
を連結する位置およびその連結を解除する位置間で移動
可能な第２ピストン23と、第１および第２ピストン22,2
3の移動を規制するストッパ24と、第１および第２ピス
トン22,23を連結解除位置側に移動させるべくストッパ2
4を付勢するばね25とを備える。
これら第１および第２ピストン22,23の移動は、切換
バルブ91の作動に応じて油路31,32,30を通って油圧室29
内に供給される油圧により行われる。
バルブ91の作動に応じて油路31,32,30を通って油圧室29
内に供給される油圧により行われる。
なお、このような可変バルブタイミング・リフト機構
は、例えば、特開昭62−121811号公報に詳細に開示され
ている。
は、例えば、特開昭62−121811号公報に詳細に開示され
ている。
次に、上記のように構成された可変バルブタイミング
・リフト機構VTの作動を説明する。
・リフト機構VTの作動を説明する。
エンジンＥの低速運転時には、切換バルブ91がOFFで
あり、第３図に示すように油路31と油圧源（図示せず）
との連通が断たれており、連結切換手段21の油圧室29に
油圧が供給されず、ストッパ24はばね25によって第３ロ
ッカアーム９側に押圧される。このため各ロッカアーム
7,8,9はそれぞれ独立して変位可能である。
あり、第３図に示すように油路31と油圧源（図示せず）
との連通が断たれており、連結切換手段21の油圧室29に
油圧が供給されず、ストッパ24はばね25によって第３ロ
ッカアーム９側に押圧される。このため各ロッカアーム
7,8,9はそれぞれ独立して変位可能である。
このような連結切換手段21の連結解除状態にあって、
カムシャフト２の回転動作により、第１ロッカアーム７
は第１低速用カム３との摺接に応じて揺動し、第２ロッ
カアーム８は第２低速用カム３′との摺接に応じて揺動
する。したがって、両吸気バルブ1a,1bが、第１および
第２低速用カム3,3′によって開閉作動する。このと
き、第３ロッカアーム９は高速用カム５との摺接により
揺動するが、その揺動動作は両吸気バルブ1a,1bの作動
に何の影響も及ぼさない。
カムシャフト２の回転動作により、第１ロッカアーム７
は第１低速用カム３との摺接に応じて揺動し、第２ロッ
カアーム８は第２低速用カム３′との摺接に応じて揺動
する。したがって、両吸気バルブ1a,1bが、第１および
第２低速用カム3,3′によって開閉作動する。このと
き、第３ロッカアーム９は高速用カム５との摺接により
揺動するが、その揺動動作は両吸気バルブ1a,1bの作動
に何の影響も及ぼさない。
このようにして、エンジンＥの低速運転時には、第5A
図において破線３および一点鎖線３′で示すように、一
方の吸気バルブ1aが第１低速用カム３の形状に応じたタ
イミングおよびリフト量で開閉作動し、他方の吸気バル
ブ1bが第２低速用カム３′の形状に応じたタイミングお
よびリフト量で開閉作動する。したがって低速運転に適
した混合流入速度が得られ、燃費の低減およびキッキン
グ防止を図るとともに、最適な低速運転を行わせること
ができる。
図において破線３および一点鎖線３′で示すように、一
方の吸気バルブ1aが第１低速用カム３の形状に応じたタ
イミングおよびリフト量で開閉作動し、他方の吸気バル
ブ1bが第２低速用カム３′の形状に応じたタイミングお
よびリフト量で開閉作動する。したがって低速運転に適
した混合流入速度が得られ、燃費の低減およびキッキン
グ防止を図るとともに、最適な低速運転を行わせること
ができる。
なお、低速運転に適した混合気流入速度を得るため
に、例えば、第5B図に示すように、第２低速用カム３′
の高位部3a′を低くして低速運転時には吸気バルブ1bの
開放時間・量を極く僅かにするようにしても良く、さら
には、上記高位部3a′を零にして、低速運転時には吸気
バルブ1bを全く開弁させないようにしてバルブ休止状態
を作り出すようにしても良い。
に、例えば、第5B図に示すように、第２低速用カム３′
の高位部3a′を低くして低速運転時には吸気バルブ1bの
開放時間・量を極く僅かにするようにしても良く、さら
には、上記高位部3a′を零にして、低速運転時には吸気
バルブ1bを全く開弁させないようにしてバルブ休止状態
を作り出すようにしても良い。
エンジンＥの高速運転に際しては、切換バルブ91がON
であり、第４図に示すように切換バルブ91により油圧源
（図示せず）と油路31とが連通されており、連結切換手
段21の油圧室29に作動油圧が供給される。これにより、
第４図に示すように、ストッパ24が規制段部36に当接す
るまで、第１および第２ピストン22,23が移動し、第１
ピストン22により第１および第３ロッカアーム7,9が連
結され、第２ピストン23により第３および第２ロッカア
ーム9,8が連結される。
であり、第４図に示すように切換バルブ91により油圧源
（図示せず）と油路31とが連通されており、連結切換手
段21の油圧室29に作動油圧が供給される。これにより、
第４図に示すように、ストッパ24が規制段部36に当接す
るまで、第１および第２ピストン22,23が移動し、第１
ピストン22により第１および第３ロッカアーム7,9が連
結され、第２ピストン23により第３および第２ロッカア
ーム9,8が連結される。
このようにして、第１〜第３ロッカアーム7,8,9が連
結切換手段21によって相互に連結された状態では、高速
用カム５に摺接した第３ロッカアーム９の揺動量が最も
大きいので、第１および第２ロッカアーム7,8は第３ロ
ッカアーム９とともに揺動する。したがって、エンジン
Ｅの高速運転時には、第5A図において実線５で示すよう
に、両吸気バルブ1a,1bが、高速用カム５の形状に応じ
たタイミングおよびリフト量で開閉作動する。この場合
タイミングおよびリフト量は、低速運転時のそれらより
大きく、高速運転に適する吸気が得られるようになって
おり、エンジン出力の向上を図ることができる。
結切換手段21によって相互に連結された状態では、高速
用カム５に摺接した第３ロッカアーム９の揺動量が最も
大きいので、第１および第２ロッカアーム7,8は第３ロ
ッカアーム９とともに揺動する。したがって、エンジン
Ｅの高速運転時には、第5A図において実線５で示すよう
に、両吸気バルブ1a,1bが、高速用カム５の形状に応じ
たタイミングおよびリフト量で開閉作動する。この場合
タイミングおよびリフト量は、低速運転時のそれらより
大きく、高速運転に適する吸気が得られるようになって
おり、エンジン出力の向上を図ることができる。
以上のような作動において、第１および第２低速用カ
ム3,3′に基づく吸気バルブ1a,1bの開閉タイミングおよ
びリフト量を低速バルブ作動特性と称し、高速用カム５
に基づく吸気バルブ1a,1bの開閉タイミングおよびリフ
ト量を高速バルブ作動特性と称する。両バルブ作動特性
は、低速運転領域と高速運転領域とに分けて用いられ、
このときのエンジン出力トルクとエンジン回転数との関
係は第６図のようになる。この図においては、低速バル
ブ作動特性運転での特性を線Ｌで示し、高速バルブ作動
特性運転での特性を線Ｈで示しており、バルブ作動特性
の切換は、これらの線Ｌ、Ｈの交点Ｃにおいて行われ
る。しかし、前述のように実際の切換には、切換時間を
要するので、例えば、高速バルブ作動特性から低速バル
ブ作動特性の切換であれば、切換時間分の回転数および
出力トルク低下を経た点Ｃ′で切り換わる。ただし、通
常運転下では、切り換え時間分の回転数および出力トル
ク低下は極めて小さい。
ム3,3′に基づく吸気バルブ1a,1bの開閉タイミングおよ
びリフト量を低速バルブ作動特性と称し、高速用カム５
に基づく吸気バルブ1a,1bの開閉タイミングおよびリフ
ト量を高速バルブ作動特性と称する。両バルブ作動特性
は、低速運転領域と高速運転領域とに分けて用いられ、
このときのエンジン出力トルクとエンジン回転数との関
係は第６図のようになる。この図においては、低速バル
ブ作動特性運転での特性を線Ｌで示し、高速バルブ作動
特性運転での特性を線Ｈで示しており、バルブ作動特性
の切換は、これらの線Ｌ、Ｈの交点Ｃにおいて行われ
る。しかし、前述のように実際の切換には、切換時間を
要するので、例えば、高速バルブ作動特性から低速バル
ブ作動特性の切換であれば、切換時間分の回転数および
出力トルク低下を経た点Ｃ′で切り換わる。ただし、通
常運転下では、切り換え時間分の回転数および出力トル
ク低下は極めて小さい。
次に本発明に係る制御方法を第７図の制御フローおよ
び第8a〜8c図を用いて回転数Ne0からNe1への減速であっ
て、この途中において高速バルブ作動特性HVTから低速
バルブ作動特性LTVへの切換われる場合について説明す
る。
び第8a〜8c図を用いて回転数Ne0からNe1への減速であっ
て、この途中において高速バルブ作動特性HVTから低速
バルブ作動特性LTVへの切換われる場合について説明す
る。
まず、ステップS1では、例えば、バルブ作動特性の連
結切換手段21内のピストン（22,23）の位置検出装置
（図示せず）により現在高速バルブ作動特性HVTでの運
転中か否かを判断する。高速バルブ作動特性HVTであれ
ば、ステップS2においてフラグFVTによって切換動作中
か否かを判断し、切換中ではない場合（FVT＝０）に
は、ステップS3へ進む。ステップS3においては、第１図
の回転センサ101によりエンジン回転数Ne（第8a,b図で
は、Ne0）を検出し、この回転数Ne（Ne0）に応じて最大
許容回転数低下率ΔNeL（ΔNeL0）を算出する。この最
大許容回転数低下率ΔNeLとは、これ以下の低下率で回
転数が低下すれば、切換条件成立時に切換信号VTSがオ
フされても、この低下する回転数が、連続切換機構21が
完全に連結解除状態になる前に高速バルブ作動特性での
エンスト回転数に達することがない回転数低下率の最大
値である。
結切換手段21内のピストン（22,23）の位置検出装置
（図示せず）により現在高速バルブ作動特性HVTでの運
転中か否かを判断する。高速バルブ作動特性HVTであれ
ば、ステップS2においてフラグFVTによって切換動作中
か否かを判断し、切換中ではない場合（FVT＝０）に
は、ステップS3へ進む。ステップS3においては、第１図
の回転センサ101によりエンジン回転数Ne（第8a,b図で
は、Ne0）を検出し、この回転数Ne（Ne0）に応じて最大
許容回転数低下率ΔNeL（ΔNeL0）を算出する。この最
大許容回転数低下率ΔNeLとは、これ以下の低下率で回
転数が低下すれば、切換条件成立時に切換信号VTSがオ
フされても、この低下する回転数が、連続切換機構21が
完全に連結解除状態になる前に高速バルブ作動特性での
エンスト回転数に達することがない回転数低下率の最大
値である。
こうしてステップS4で最大許容回転数低下率ΔNe
L（ΔNeL0）を算出した後、ステップS5において、車両
が制動中か否かを、第１図のブレーキBPのオン・オフに
よって判断し、オン状態であれば、制動中であるとし
て、ステップS6に進む。ステップS6においては、例え
ば、第8b図に示すように、制動開始時間t0からΔｔ時間
の実回転数低下率ΔNe（第8b図ではΔNe0）を、第１図
の回転センサ101からの信号をもとに微分器102によって
検出する。次にステップS7において、この実回転数低下
率ΔNe（ΔNe0）とステップS4で算出した最大許容回転
数低下率ΔNeL（ΔNeL0）を比較し、ΔNe/ΔNeLの場合
には、この制動が前述のように高速バルブ作動特性HVT
のままエンストする可能性がある急制動であるとして、
ステップS8に進む。ステップS8において、切換信号VTS
をオフとし（第8b図の時間tVTS）、連結切換機構21を第
３図のように連結解除状態にするよう切換動作を開始さ
せる。続いてステップS9において、切換動作中であるこ
とを示すために、フラグFVTに１を立てる。次回以降の
ルーチンでは、ステップS1で低速バルブ作動特性LVTに
切換わるまでステップS2に進み、フラグFVT＝１を見て
そのまま次のルーチンに進む。第8c図の時間tC′におい
て連結切換機構21の動作が完了し、低速バルブ作動特性
LVTに切換わると、ステップS1からステップS10、S11に
進み、フラグFVTを１から０とする。このとき第8a図に
示すように、切換動作完了時間tC′はエンストトルクT
STに達する時間tSTより前であるので、第8b図のように
高速バルブ作動特性HVTでのエンスト回転数NeSTになっ
ても、このときは既に低速バルブ始動特性LVTに切換わ
り、エンストトルクTSTよりも大きいトルクを発生して
いるのでエンストしない。ステップS5とステップS7にお
いて、それぞれブレーキ・オフ、ΔNe≦ΔNeLと判断し
た場合には、車両が制動下にないかあるいは制動下であ
ってもこの制御の対象となるような急制動ではないとし
ステップS10に進み、フラグFVT＝０であるのを確認し
て、ルーチンを終了する。なお、上記説明中の実切換点
Ｃ′は、本来の切換点Ｃとなるべく一致させるようにす
ることが望ましい。
L（ΔNeL0）を算出した後、ステップS5において、車両
が制動中か否かを、第１図のブレーキBPのオン・オフに
よって判断し、オン状態であれば、制動中であるとし
て、ステップS6に進む。ステップS6においては、例え
ば、第8b図に示すように、制動開始時間t0からΔｔ時間
の実回転数低下率ΔNe（第8b図ではΔNe0）を、第１図
の回転センサ101からの信号をもとに微分器102によって
検出する。次にステップS7において、この実回転数低下
率ΔNe（ΔNe0）とステップS4で算出した最大許容回転
数低下率ΔNeL（ΔNeL0）を比較し、ΔNe/ΔNeLの場合
には、この制動が前述のように高速バルブ作動特性HVT
のままエンストする可能性がある急制動であるとして、
ステップS8に進む。ステップS8において、切換信号VTS
をオフとし（第8b図の時間tVTS）、連結切換機構21を第
３図のように連結解除状態にするよう切換動作を開始さ
せる。続いてステップS9において、切換動作中であるこ
とを示すために、フラグFVTに１を立てる。次回以降の
ルーチンでは、ステップS1で低速バルブ作動特性LVTに
切換わるまでステップS2に進み、フラグFVT＝１を見て
そのまま次のルーチンに進む。第8c図の時間tC′におい
て連結切換機構21の動作が完了し、低速バルブ作動特性
LVTに切換わると、ステップS1からステップS10、S11に
進み、フラグFVTを１から０とする。このとき第8a図に
示すように、切換動作完了時間tC′はエンストトルクT
STに達する時間tSTより前であるので、第8b図のように
高速バルブ作動特性HVTでのエンスト回転数NeSTになっ
ても、このときは既に低速バルブ始動特性LVTに切換わ
り、エンストトルクTSTよりも大きいトルクを発生して
いるのでエンストしない。ステップS5とステップS7にお
いて、それぞれブレーキ・オフ、ΔNe≦ΔNeLと判断し
た場合には、車両が制動下にないかあるいは制動下であ
ってもこの制御の対象となるような急制動ではないとし
ステップS10に進み、フラグFVT＝０であるのを確認し
て、ルーチンを終了する。なお、上記説明中の実切換点
Ｃ′は、本来の切換点Ｃとなるべく一致させるようにす
ることが望ましい。
上記実施例では、エンジン回転数Neの変化率を基に制
御を行っているが、別の方法として、車両の速度Ｖを基
に制御することも可能である。この場合には、第９図に
示したように、ステップS21において現在高速バルブ作
動特性VHTであることを確認すると、ステップS23で第１
図の車速センサ103により、速度Ｖを検出し、この速度
Ｖに応じた最大許容速度低下率ΔVLをステップS24で算
出する。ステップS25でブレーキがオンのとき、ステッ
プS26で微分器102を用いて実速度低下率ΔＴを検出す
る。次にステップS27でΔＶ＞ΔVLの場合にステップS28
で切換信号VTSをオフにする。これ以降のステップは、
第９図のフローと同様である。
御を行っているが、別の方法として、車両の速度Ｖを基
に制御することも可能である。この場合には、第９図に
示したように、ステップS21において現在高速バルブ作
動特性VHTであることを確認すると、ステップS23で第１
図の車速センサ103により、速度Ｖを検出し、この速度
Ｖに応じた最大許容速度低下率ΔVLをステップS24で算
出する。ステップS25でブレーキがオンのとき、ステッ
プS26で微分器102を用いて実速度低下率ΔＴを検出す
る。次にステップS27でΔＶ＞ΔVLの場合にステップS28
で切換信号VTSをオフにする。これ以降のステップは、
第９図のフローと同様である。
このように本制御方法では、高速バルブ作動特性HVT
での運転中に、車両が制動を受けた場合、エンジンの実
回転数低下率ΔNeまたは車両の実速度低下率ΔＶが、そ
のときの実回転数Neまたは実速度Ｖに応じて求められる
最大許容回転数低下率ΔNeLまたは最大許容速度低下率
ΔVLより大きいような急制動である場合には、切換条件
の成立を待たずに切換信号VTSをオフし、連結切換機構2
1が連結解除状態になるよう作動させる。したがって、
切換動作中における高速バルブ作動特性HVTでのエンジ
ン出力トルクがエンストトルクまで低下する前に低速バ
ルブ作動特性LVTへの切換が完了するので、上記のよう
な制動時においても、エンストを回避でき、エンジンの
作動安定性が向上する。さらに、急制動を行った後に再
加速を行う場合でも、良好な加速性能を得ることができ
る。
での運転中に、車両が制動を受けた場合、エンジンの実
回転数低下率ΔNeまたは車両の実速度低下率ΔＶが、そ
のときの実回転数Neまたは実速度Ｖに応じて求められる
最大許容回転数低下率ΔNeLまたは最大許容速度低下率
ΔVLより大きいような急制動である場合には、切換条件
の成立を待たずに切換信号VTSをオフし、連結切換機構2
1が連結解除状態になるよう作動させる。したがって、
切換動作中における高速バルブ作動特性HVTでのエンジ
ン出力トルクがエンストトルクまで低下する前に低速バ
ルブ作動特性LVTへの切換が完了するので、上記のよう
な制動時においても、エンストを回避でき、エンジンの
作動安定性が向上する。さらに、急制動を行った後に再
加速を行う場合でも、良好な加速性能を得ることができ
る。
（効果） このような制御方法を用いれば、エンジンが高速バル
ブ作動特性で運転中に、このエンジンを搭載した車両が
制動を受けた場合、エンジンの実回転数低下率または車
両の実速度低下率が、そのときの回転数または車速に応
じて求められる最大許容回転数低下率または最大許容速
度低下率より大きい場合には、切換条件の成立を待たず
切換指令を発し、低速バルブ作動特性に切換えるべくバ
ルブ作動特性の切換機構の作動を開始させる。したがっ
て、切換時間中における高速バルブ作動特性でのエンジ
ン出力トルクがエンストトルクまで低下する前に低速バ
ルブ作動特性への切換が完了するので、上記のような急
制動時においても、エンストを回避でき、エンジンの作
動安定性が向上する。
ブ作動特性で運転中に、このエンジンを搭載した車両が
制動を受けた場合、エンジンの実回転数低下率または車
両の実速度低下率が、そのときの回転数または車速に応
じて求められる最大許容回転数低下率または最大許容速
度低下率より大きい場合には、切換条件の成立を待たず
切換指令を発し、低速バルブ作動特性に切換えるべくバ
ルブ作動特性の切換機構の作動を開始させる。したがっ
て、切換時間中における高速バルブ作動特性でのエンジ
ン出力トルクがエンストトルクまで低下する前に低速バ
ルブ作動特性への切換が完了するので、上記のような急
制動時においても、エンストを回避でき、エンジンの作
動安定性が向上する。
第１図は、本発明に係る制御方法を用いるためのエンジ
ンを搭載した車両の構成を示す概略図、 第２図、第３図および第４図は、上記エンジンの可変バ
ルブタイミング・リフト機構を示す断面図、 第5A図と第5B図は、上記可変バルブタイミング・リフト
機構のバルブタイミングとリフト量の関係を示したグラ
フ、 第６図は、上記可変バルブタイミング・リフト機構によ
るエンジン出力トルクとエンジン回転数の関係を示した
グラフ、 第７図は、上記エンジンの制御方法の制御フロー、 第8a〜8c図は、本制御方法を用いた場合のエンジン出力
トルク、回転数およびバルブ作動特性の時間に伴う変化
を概念的に示したグラフ、 第９図は、本発明の特許請求の範囲第２項に記載の制御
方法の制御フローである。 1a,1b……吸気バルブ 3,3′……低速用バルブ、５……高速用バルブ 21……連結切換手段、91……切換バルブ 101……回転センサ、102……微分器 103……車速センサ
ンを搭載した車両の構成を示す概略図、 第２図、第３図および第４図は、上記エンジンの可変バ
ルブタイミング・リフト機構を示す断面図、 第5A図と第5B図は、上記可変バルブタイミング・リフト
機構のバルブタイミングとリフト量の関係を示したグラ
フ、 第６図は、上記可変バルブタイミング・リフト機構によ
るエンジン出力トルクとエンジン回転数の関係を示した
グラフ、 第７図は、上記エンジンの制御方法の制御フロー、 第8a〜8c図は、本制御方法を用いた場合のエンジン出力
トルク、回転数およびバルブ作動特性の時間に伴う変化
を概念的に示したグラフ、 第９図は、本発明の特許請求の範囲第２項に記載の制御
方法の制御フローである。 1a,1b……吸気バルブ 3,3′……低速用バルブ、５……高速用バルブ 21……連結切換手段、91……切換バルブ 101……回転センサ、102……微分器 103……車速センサ
フロントページの続き (72)発明者 花岡 正 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 三宅 準一 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 窪寺 雅雄 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−87652（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−33289（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (2)
- 【請求項１】吸気バルブと排気バルブの少なくとも一方
のバルブ作動特性が切換自在なエンジンを搭載した車両
において、 前記エンジンが高速バルブ作動特性で運転中に、前記車
両が制動を行った場合に、前記エンジンの実回転数およ
び実回転数低下率を検出し、 この実回転数に対応する前記エンジンの最大許容回転数
低下率を算出し、 前記実回転数低下率と、前記最大許容回転数低下率とを
比較し、 前記実回転数低下率が前記最大許容回転数低下率を上回
る場合に、前記バルブ作動特性を低速バルブ作動特性に
切換えるための切換指令を出すことを特徴とするエンジ
ンの制御方法。 - 【請求項２】吸気バルブと排気バルブの少なくとも一方
のバルブ作動特性が切換自在なエンジンを搭載した車両
において、 前記エンジンが高速バルブ作動特性で運転中に、前記車
両が制動を行った場合に、前記車両の実速度および実速
度低下率を検出し、 この実速度に対応する前記エンジンの最大許容速度低下
率を算出し、 前記実速度低下率と、前記最大許容速度低下率とを比較
し、 前記実速度低下率が前記最大許容速度低下率を上回る場
合に、前記バルブ作動特性を低速バルブ作動特性に切換
えるための切換指令を出すことを特徴とするエンジンの
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19091889A JP2670147B2 (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | バルブ作動特性の切換制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19091889A JP2670147B2 (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | バルブ作動特性の切換制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0357848A JPH0357848A (ja) | 1991-03-13 |
| JP2670147B2 true JP2670147B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=16265870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19091889A Expired - Fee Related JP2670147B2 (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | バルブ作動特性の切換制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2670147B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0533684A (ja) * | 1991-03-08 | 1993-02-09 | Hino Motors Ltd | 排気ブレーキ用バルブの制御方法及び装置 |
-
1989
- 1989-07-24 JP JP19091889A patent/JP2670147B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0357848A (ja) | 1991-03-13 |
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Legal Events
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