JP5169682B2 - 内燃機関を制御する方法及び内燃機関システム - Google Patents
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Description
本発明に係る内燃機関システムにおいては、制御器は、予想される目標気筒空気量の変化が大きいほど遷移モードにおける吸気弁のリフト量を大きくするのが好ましく、また、予想される目標気筒空気量の変化が大きいほど遷移モードにおける吸気通路の圧力の低下量を小さくするのも好ましい。また、本発明に係る内燃機関システムにおいては、制御器は、位相可変機構の応答性が低下するほど遷移モードにおける吸気弁のリフト量を大きくするのが好ましく、また、位相可変機構の応答性が低下するほど遷移モードにおける吸気通路の圧力の低下量を小さくするのも好ましい。
図1は、本発明の実施の形態に係る内燃機関システムの構成を示す模式図である。図1に示すように、内燃機関システムSは、エンジン1(内燃機関)と、エンジン1に付設された種々のアクチュエータと、種々のセンサと、これらのセンサからの信号に基づいて各アクチュエータを制御するエンジン制御ユニット100(制御器)とを備えている。
図8及び図9は、エンジン制御ユニット100によるリフト量変更制御の制御アルゴリズムを示すブロック図である。図8に示すように、エンジン制御ユニット100は、機能的にみれば、目標トルク演算部B0と、目標図示平均有効圧力演算部B1(以下「目標Pi演算部B2」という。)と、制御モード判定部B2と、目標空気充填量演算部B3(以下「目標CE演算部B3」という。)と、目標ブースト演算部B4と、目標吸気弁閉弁タイミング範囲演算部B5(以下「目標IVC演算部B5」という。)と、サージタンク55a内の体積効率を演算する目標充填効率演算部B6(以下「目標ηvp演算部B6」という。)と、目標スロットル開度演算部B7(以下「目標TVO演算部B7」という。)と、目標リフト量演算部B8(以下「目標VVL演算部B8」という。)と、目標吸気弁閉弁タイミング演算部B9(以下「目標VVT演算部B9」という。)とで構成されている。
すなわち、トルク応答性を重視するときは第1目標リフト量を選択し、燃費性を重視するときは第2目標リフト量を選択する。例えば、運転履歴から判定した目標最大トルクの傾きが大きいとき、AT車においてスポーツモード又はマニュアルモードを使用しているとき、あるいはエンジン制御切換スイッチのスポーツモードを使用しているときは、第1目標リフト量を選択する。他方、運転履歴から判定した目標最大トルクの傾きが小さいとき、AT車においてDレンジを使用しているとき、あるいはエンジン制御切換スイッチの燃費モードを使用しているときは、第2目標リフト量を選択する。
Claims (9)
- クランクシャフトにより駆動され該クランクシャフトの回転に同期して往復動作を行って吸気通路と燃焼室との間の連通部を開閉する吸気弁と、上記吸気弁の位相を変更する位相可変機構と、上記吸気弁のリフト量を変更するリフト量可変機構とを有する内燃機関を制御する方法であって、
上記内燃機関の制御モードとして、
目標気筒空気量が所定空気量よりも小さいときに、上記吸気弁を第1閉弁時期で閉じる第1モードと、
目標気筒空気量が所定空気量よりも大きいときに、上記吸気弁を上記第1閉弁時期よりも遅角した第2閉弁時期で閉じる第2モードと、
目標気筒空気量が上記所定空気量を越えて増加方向又は減少方向に変化するときに、上記吸気弁の閉弁時期が上記第1閉弁時期と上記第2閉弁時期との間で変化するように上記位相可変機構と上記リフト量可変機構とを駆動するとともに、上記吸気通路の圧力を一時的に低下させる遷移モードとを備えていて、
上記遷移モードでは、上記吸気弁のリフト量を該内燃機関の運転状態に応じて変更し、
予想される目標気筒空気量の変化が大きいほど、上記遷移モードにおける上記吸気弁のリフト量を大きくすることを特徴とする内燃機関を制御する方法。 - クランクシャフトにより駆動され該クランクシャフトの回転に同期して往復動作を行って吸気通路と燃焼室との間の連通部を開閉する吸気弁と、上記吸気弁の位相を変更する位相可変機構と、上記吸気弁のリフト量を変更するリフト量可変機構とを有する内燃機関を制御する方法であって、
上記内燃機関の制御モードとして、
目標気筒空気量が所定空気量よりも小さいときに、上記吸気弁を第1閉弁時期で閉じる第1モードと、
目標気筒空気量が所定空気量よりも大きいときに、上記吸気弁を上記第1閉弁時期よりも遅角した第2閉弁時期で閉じる第2モードと、
目標気筒空気量が上記所定空気量を越えて増加方向又は減少方向に変化するときに、上記吸気弁の閉弁時期が上記第1閉弁時期と上記第2閉弁時期との間で変化するように上記位相可変機構と上記リフト量可変機構とを駆動するとともに、上記吸気通路の圧力を一時的に低下させる遷移モードとを備えていて、
上記遷移モードでは、上記吸気弁のリフト量を該内燃機関の運転状態に応じて変更し、
予想される目標気筒空気量の変化が大きいほど、上記遷移モードにおける上記吸気通路の圧力の低下量を小さくすることを特徴とする内燃機関を制御する方法。 - クランクシャフトにより駆動され該クランクシャフトの回転に同期して往復動作を行って吸気通路と燃焼室との間の連通部を開閉する吸気弁と、上記吸気弁の位相を変更する位相可変機構と、上記吸気弁のリフト量を変更するリフト量可変機構とを有する内燃機関を制御する方法であって、
上記内燃機関の制御モードとして、
目標気筒空気量が所定空気量よりも小さいときに、上記吸気弁を第1閉弁時期で閉じる第1モードと、
目標気筒空気量が所定空気量よりも大きいときに、上記吸気弁を上記第1閉弁時期よりも遅角した第2閉弁時期で閉じる第2モードと、
目標気筒空気量が上記所定空気量を越えて増加方向又は減少方向に変化するときに、上記吸気弁の閉弁時期が上記第1閉弁時期と上記第2閉弁時期との間で変化するように上記位相可変機構と上記リフト量可変機構とを駆動するとともに、上記吸気通路の圧力を一時的に低下させる遷移モードとを備えていて、
上記遷移モードでは、上記吸気弁のリフト量を該内燃機関の運転状態に応じて変更し、
上記位相可変機構の応答性が低下するほど、上記遷移モードにおける上記吸気弁のリフト量を大きくすることを特徴とする内燃機関を制御する方法。 - クランクシャフトにより駆動され該クランクシャフトの回転に同期して往復動作を行って吸気通路と燃焼室との間の連通部を開閉する吸気弁と、上記吸気弁の位相を変更する位相可変機構と、上記吸気弁のリフト量を変更するリフト量可変機構とを有する内燃機関を制御する方法であって、
上記内燃機関の制御モードとして、
目標気筒空気量が所定空気量よりも小さいときに、上記吸気弁を第1閉弁時期で閉じる第1モードと、
目標気筒空気量が所定空気量よりも大きいときに、上記吸気弁を上記第1閉弁時期よりも遅角した第2閉弁時期で閉じる第2モードと、
目標気筒空気量が上記所定空気量を越えて増加方向又は減少方向に変化するときに、上記吸気弁の閉弁時期が上記第1閉弁時期と上記第2閉弁時期との間で変化するように上記位相可変機構と上記リフト量可変機構とを駆動するとともに、上記吸気通路の圧力を一時的に低下させる遷移モードとを備えていて、
上記遷移モードでは、上記吸気弁のリフト量を該内燃機関の運転状態に応じて変更し、
上記位相可変機構の応答性が低下するほど、上記遷移モードにおける上記吸気通路の圧力の低下量を小さくすることを特徴とする内燃機関を制御する方法。 - クランクシャフトにより駆動され該クランクシャフトの回転に同期して往復動作を行って吸気通路と燃焼室との間の連通部を開閉する吸気弁と、上記吸気弁の位相を変更する位相可変機構と、上記吸気弁のリフト量を変更するリフト量可変機構と、上記吸気通路に配置されたスロットル弁とを有する内燃機関と、
上記内燃機関を制御する制御器とを備えている内燃機関システムであって、
上記制御器は、
目標気筒空気量が所定空気量よりも小さいときに、上記吸気弁が第1閉弁時期で閉じるように上記位相可変機構及び上記リフト量可変機構を制御し、
目標気筒空気量が所定空気量よりも大きいときに、上記吸気弁が上記第1閉弁時期よりも遅角した第2閉弁時期で閉じるように上記位相可変機構及び上記リフト量可変機構を制御し、
目標気筒空気量が上記所定空気量を越えて増加方向又は減少方向に変化するときに、上記吸気弁の閉弁時期が上記第1閉弁時期と上記第2閉弁時期との間で変化するように上記位相可変機構と上記リフト量可変機構とを制御するとともに、上記吸気通路の圧力が低下するように上記スロットル弁を制御し、
かつ、上記吸気弁の閉弁時期の変化時における上記吸気弁のリフト量を、上記内燃機関の運転状態に応じて変更し、
予想される目標気筒空気量の変化が大きいほど、上記遷移モードにおける上記吸気弁のリフト量を大きくすることを特徴とする内燃機関システム。 - クランクシャフトにより駆動され該クランクシャフトの回転に同期して往復動作を行って吸気通路と燃焼室との間の連通部を開閉する吸気弁と、上記吸気弁の位相を変更する位相可変機構と、上記吸気弁のリフト量を変更するリフト量可変機構と、上記吸気通路に配置されたスロットル弁とを有する内燃機関と、
上記内燃機関を制御する制御器とを備えている内燃機関システムであって、
上記制御器は、
目標気筒空気量が所定空気量よりも小さいときに、上記吸気弁が第1閉弁時期で閉じるように上記位相可変機構及び上記リフト量可変機構を制御し、
目標気筒空気量が所定空気量よりも大きいときに、上記吸気弁が上記第1閉弁時期よりも遅角した第2閉弁時期で閉じるように上記位相可変機構及び上記リフト量可変機構を制御し、
目標気筒空気量が上記所定空気量を越えて増加方向又は減少方向に変化するときに、上記吸気弁の閉弁時期が上記第1閉弁時期と上記第2閉弁時期との間で変化するように上記位相可変機構と上記リフト量可変機構とを制御するとともに、上記吸気通路の圧力が低下するように上記スロットル弁を制御し、
かつ、上記吸気弁の閉弁時期の変化時における上記吸気弁のリフト量を、上記内燃機関の運転状態に応じて変更し、
予想される目標気筒空気量の変化が大きいほど、上記遷移モードにおける上記吸気通路の圧力の低下量を小さくすることを特徴とする内燃機関システム。 - クランクシャフトにより駆動され該クランクシャフトの回転に同期して往復動作を行って吸気通路と燃焼室との間の連通部を開閉する吸気弁と、上記吸気弁の位相を変更する位相可変機構と、上記吸気弁のリフト量を変更するリフト量可変機構と、上記吸気通路に配置されたスロットル弁とを有する内燃機関と、
上記内燃機関を制御する制御器とを備えている内燃機関システムであって、
上記制御器は、
目標気筒空気量が所定空気量よりも小さいときに、上記吸気弁が第1閉弁時期で閉じるように上記位相可変機構及び上記リフト量可変機構を制御し、
目標気筒空気量が所定空気量よりも大きいときに、上記吸気弁が上記第1閉弁時期よりも遅角した第2閉弁時期で閉じるように上記位相可変機構及び上記リフト量可変機構を制御し、
目標気筒空気量が上記所定空気量を越えて増加方向又は減少方向に変化するときに、上記吸気弁の閉弁時期が上記第1閉弁時期と上記第2閉弁時期との間で変化するように上記位相可変機構と上記リフト量可変機構とを制御するとともに、上記吸気通路の圧力が低下するように上記スロットル弁を制御し、
かつ、上記吸気弁の閉弁時期の変化時における上記吸気弁のリフト量を、上記内燃機関の運転状態に応じて変更し、
上記位相可変機構の応答性が低下するほど、上記遷移モードにおける上記吸気弁のリフト量を大きくすることを特徴とする内燃機関システム。 - クランクシャフトにより駆動され該クランクシャフトの回転に同期して往復動作を行って吸気通路と燃焼室との間の連通部を開閉する吸気弁と、上記吸気弁の位相を変更する位相可変機構と、上記吸気弁のリフト量を変更するリフト量可変機構と、上記吸気通路に配置されたスロットル弁とを有する内燃機関と、
上記内燃機関を制御する制御器とを備えている内燃機関システムであって、
上記制御器は、
目標気筒空気量が所定空気量よりも小さいときに、上記吸気弁が第1閉弁時期で閉じるように上記位相可変機構及び上記リフト量可変機構を制御し、
目標気筒空気量が所定空気量よりも大きいときに、上記吸気弁が上記第1閉弁時期よりも遅角した第2閉弁時期で閉じるように上記位相可変機構及び上記リフト量可変機構を制御し、
目標気筒空気量が上記所定空気量を越えて増加方向又は減少方向に変化するときに、上記吸気弁の閉弁時期が上記第1閉弁時期と上記第2閉弁時期との間で変化するように上記位相可変機構と上記リフト量可変機構とを制御するとともに、上記吸気通路の圧力が低下するように上記スロットル弁を制御し、
かつ、上記吸気弁の閉弁時期の変化時における上記吸気弁のリフト量を、上記内燃機関の運転状態に応じて変更し、
上記位相可変機構の応答性が低下するほど、上記遷移モードにおける上記吸気通路の圧力の低下量を小さくすることを特徴とする内燃機関システム。 - 上記内燃機関が搭載された車両のドライバによる操作が可能であり、かつ、予想される目標気筒空気量の変化の大きさを表す信号を出力することが可能なスイッチをさらに備えていて、
上記制御器は、上記スイッチから出力された信号が表す上記目標気筒空気量の変化が大きいほど、上記吸気弁の閉弁時期の変化時における上記吸気弁のリフト量が大きくなるように、上記リフト量可変機構を制御することを特徴とする、請求項5〜8のいずれか1つに記載の内燃機関システム。
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