JPH0357848A - Method for selectively controlling operational characteristic of valve - Google Patents
Method for selectively controlling operational characteristic of valveInfo
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Landscapes
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
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Abstract
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。[Detailed description of the invention] a. OBJECT OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an engine control method in which valve operating characteristics can be freely changed.
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プの少なくとも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。Note that switching the valve operating characteristics refers to switching at least one of the opening/closing timing, opening period, and valve lift amount of an intake valve or exhaust valve, and refers to switching at least one of the opening/closing timing, opening period, and valve lift amount of the intake valve or exhaust valve. It also includes reducing the open period of the valve to substantially zero and switching it to a closed state.
（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
ルブ作動特仙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。(Prior technology) The valve operating characteristics of both the intake valve and the exhaust valve, or either one, can be freely switched between a low-speed valve operating characteristic suitable for a low-speed range and a high-speed valve operating characteristic suitable for a high-speed range. An engine is disclosed in Japanese Patent Publication No. 49-33289, which has low-speed valve operating characteristics in a region where the engine speed is below a predetermined value and the intake negative pressure is below a predetermined value (vacuum side). In other areas, the valve operation characteristics are switched to high-speed valve operation. In this way, it is possible to obtain a relatively higher engine output torque in each rotational range than in an engine in which one valve operating characteristic dominates the entire rotational range.
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、本山順人により、特願昭６３−１９２２
３９号において提案されている。In addition, Junto Motoyama proposed a switching control method in which the point at which the switching conditions for the valve operating characteristics are satisfied is the point at which the output torques of both valve operating characteristics match.
It is proposed in No. 39.
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プ
の開閉によって切換手段が作動するようになっている。The valve operating characteristic switching mechanism used in these methods consists of a hydraulically operated switching means and a switching valve that controls the flow of this hydraulic pressure. A switching command is sent to the switching valve, and the switching means is operated by opening and closing the switching valve in response to the switching command.
（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
工冫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Ｎｅｏ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助線Ｌと、高速バ
ルブ作動特性運転でのトルク四線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
いて低速バルブ作動特性に切換わる。このとき、実切換
点Ｃ′での山カトルクは、トルクＩＩＩＩ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Ｎ８１に達する。(Problem to be Solved by the Invention) The operation of such a switching mechanism for valve operating characteristics requires a certain amount of switching time from when a switching command is issued until the operation is completed, depending on the reaction speed of the switching valve and switching means. It takes. Therefore, even if a switching command is issued, the valve operating characteristics before the switching command is issued are maintained within the switching time. FIG. 6 shows the relationship between the output torque and rotational speed of this engine when switching from high-speed valve operating characteristics to low-speed valve operating characteristics. If the rotation speed is reduced from Neo to Ne1 during operation with high-speed valve operation characteristics, the torque supplementary line L during operation with low-speed valve operation characteristics and the torque four-line H during operation with high-speed valve operation characteristics are A switching command is issued at intersection C. However, as described above, since actual switching takes switching time, the high-speed valve operating characteristic is maintained for this switching time, and the switching operation is switched to the low-speed valve operating characteristic at the actual switching point C' where the switching operation ends. At this time, the peak torque at the actual switching point C' is smaller than the output torque at the same rotational speed point C# on the torque line III L. In this manner, during normal braking, operation is switched to low-speed valve operating characteristics and the rotational speed reaches N81.
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
では工冫ストしてしまう回転数Ｎｅｓアまで低下するの
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工冫ストトルク
、またそれに対応する回転数をエンスト回転数という。However, when a vehicle equipped with such an engine brakes suddenly, the rotational speed decreases rapidly during braking, and the switching time of the switching mechanism is constant, so it is difficult to switch the switching mechanism. The operation is at the intersection point C when the engine speed is
If the engine continues to operate with high-speed valve operation characteristics, there is a risk that the engine speed will not drop in time to a point where the engine will stall. In other words, the engine stalls before switching to the low-speed valve operating characteristics (hereinafter referred to as
The output torque that causes the engine to stall is called the engine stall torque, and the corresponding rotational speed is called the engine stalling speed.
）。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住
が墳なわれる。). And the engine stall speed with high-speed valve operation characteristics is:
Because it is higher than the engine stall speed with low-speed valve operation characteristics,
During sudden braking as described above, the engine stalls at a higher rotational speed than during normal braking, and the engine is unable to operate stably.
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。In view of the above-mentioned problems, the present invention issues a switching command without waiting for the switching conditions to be established during sudden braking during operation with high-speed valve operating characteristics, and reduces engine output torque under high-speed valve operating characteristics to engine stall. It is an object of the present invention to provide a control method for switching valve operating characteristics, which completes switching to a low-speed valve operating characteristic before the torque decreases.
口．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、工冫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軍速低下率が、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。mouth. Structure of the Invention (Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, when the vehicle brakes while the engine is operating with high-speed valve operation characteristics, Detects the actual rotational speed and actual rotational speed reduction rate or the actual speed and actual speed reduction rate of the vehicle, and calculates the maximum allowable rotational speed reduction rate or maximum allowable speed reduction rate of the engine corresponding to the actual rotational speed or actual vehicle speed. When the actual rotational speed reduction rate or actual speed reduction rate exceeds the maximum allowable rotational speed reduction rate or the maximum allowable speed reduction rate, a switching command is issued to switch the valve operating characteristic to a low-speed valve operating characteristic. ing.
（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、この工冫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。(Function) If such a control method is used, if a vehicle equipped with this engine is braked while the engine is operating with high-speed valve operation characteristics, the actual engine speed reduction rate or the actual vehicle speed will be reduced. If the rate of decrease is greater than the maximum allowable rotational speed decrease rate or maximum allowable speed decrease rate determined according to the actual rotational speed or actual speed at that time, a switching command is issued without waiting for the switching conditions to be established, and the low speed is The valve operating characteristic switching mechanism is started to operate in order to switch to the valve operating characteristic.
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、エンジンの作動を低速バル
ブ作動特性でのエンスト回転数に低下するまで維持でき
、工冫ジンの作動安定性の向上に繋がる。Therefore, the switch to the low-speed valve operating characteristic is completed before the engine output torque under the high-speed valve operating characteristic decreases to the engine stall torque during the switching time, so even during sudden braking as described above, the engine operation is kept at low speed. It can be maintained until the engine speed drops to the engine stall speed due to the valve operating characteristics, leading to improved operational stability of the engine.
（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
。(Example) Preferred examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.
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。FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of an engine for using the control method according to the present invention and a vehicle equipped with this engine.
車休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｝ｔ
［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Ｎｏ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ΔＮ８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。The engine E is mounted on the front part of the vehicle B (on the left side of the figure), and this engine E has a variable valve timing ●ref}t.
[It has a VT and a switching valve 91 that controls its operation. The switching valve 91 is opened and closed by turning on/off the switching signal VTS from the control unit CU. The switching signal VTS is turned on and off based on the engine rotational speed signal No from the rotational sensor 101, the rotational speed change rate ΔN8 which is the rate of change of this rotational speed signal Ne using the differentiator 102, and the turning on of the brake pedal BP. ●Off signal BS
It is decided based on.
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ｌａ，ｌｂ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。Next, the variable valve timing/lift mechanism VT will be explained with reference to FIGS. 2 and 3. A pair of intake valves 1a for each mechanism of the engine E. The pair of intake valves la and lb are provided with a first low-speed cam 3, which is integrally provided with a camshaft 2 that is driven at a rotation ratio of 1/2 in synchronization with the rotation of the engine. A second low-speed cam 3', a high-speed cam 5, and a first, second, and third cam pivotally supported by a rocker shaft 6 parallel to the camshaft 2.
It is opened and closed by the action of the rocker arm 7.8.9.
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ｌａ
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Ｌａ，ｉｂ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ｌ
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。The camshaft 2 is rotatably disposed above the engine body, and the first low-speed cam 3 is connected to one intake valve la.
is provided integrally with the camshaft 2 at a position corresponding to
The second low-speed cam 3' is integrally provided on the camshaft 2 at a position corresponding to the other intake valve 1b. Further, the high-speed cam 5 is integrally provided on the camshaft 2 at a position corresponding to between both intake valves La and ib. Moreover, the lth
The second low speed cams 3, 3' have high portions 3a, 3a' corresponding to low speed operation of the engine.
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。The high-speed cam 5 has a high portion 5a suitable for high-speed operation of the engine.
ロッカシャフト６には第１〜第３ロッヵアーム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ｌａ，ｌｂの上方位置まで延設される。First to third rocker arms 7 to 9 are pivotally supported on the rocker shaft 6, and the first and second rocker arms 7.8
is extended to a position above each intake valve la, lb.
また、第１ロッヵアーム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。Further, a cam slipper 10 that slides on the low-speed cam 3 is provided at the top of the first rocker arm 7, and a cam slipper 11 that can come into contact with the second low-speed cam 4 is provided at the top of the second rocker arm 8. Note that each of the intake valves 1a+1b is biased toward the valve closing direction, that is, upward, by valve springs 16 and 17.
第３ロッカアーム９は、第１および第２口ッカアーム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から両吸気バルプ１ａ
＋ｌｂ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。The third rocker arm 9 includes the first and second rocker arms 7.
, 8 is pivotally supported on the rocker shaft 6. This third rocker arm 9 is connected to both intake valves 1a from the rocker shaft 6.
It extends slightly to the +lb side, and a high-speed cam 5 is mounted above it.
A cam slipper is provided that slides into contact with the cam slipper.
第３図に示すように、第１〜第３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を一休的に連
結する状態とを切換可能な連結手段２１が第１〜第２口
ッカアーム７，８，９に設けられる。As shown in FIG. 3, the first to third rocker arms 7.8.
9 are in sliding contact with each other, and a connecting means 21 that can switch between a state that allows relative angular displacement thereof and a state that temporarily connects each rocker arm 7 to 9 is connected to the first to second ports. It is provided on the rocker arms 7, 8, and 9.
連結手段２１は、第１および第３ロッヵアーム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ｌおよび第２ピス
トン２２，２３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
させるべくスドッパ２４を付勢するばね２５とを備える
。The connecting means 21 has a first piston 22 that is movable between a position where the first and third rocker arms 7, 9 are connected and a position where the connection is released, and a position where the third and second rocker arms 9, 8 are connected. A second piston 23 that is movable between positions where the connection is released; a stopper 24 that restricts movement of the first and second pistons 22 and 23;
and a spring 25 that biases the stopper 24 to move the second piston 22, 23 to the disconnection position.
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
って抽圧室２９内に供給される油圧により行われる。The movement of these first and second pistons 22.23 is performed by hydraulic pressure supplied into the extraction chamber 29 through the oil passages 31, 32.30 in accordance with the operation of the switching valve 91.
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。Incidentally, such a variable valve timing ●lift mechanism is disclosed in detail in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 121811/1983.
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。Next, variable valve timing configured as above●
The operation of the lift mechanism VT will be explained.
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３ｌ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。When engine E is operating at low speed, the switching valve 91 is turned OFF.
As shown in FIG. 3, the communication between the oil passage 3l and the oil pressure source (not shown) is cut off, and the oil pressure is not supplied to the oil pressure chamber 29 of the connection switching means 21, and the stopper 24 is closed to the spring 25. is pressed toward the third rocker arm 9 by. Therefore, each rocker arm 7, 8.9 can be independently displaced.
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口ッ
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ｔａ．ｔｂ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ｌａ．１
ｂの作動に何の影響も及ぼさない。When the connection switching means 21 is in the disconnected state,
Due to the rotational movement of the camshaft 2, the first rocker arm 7
swings in response to sliding contact with the first low-speed cam 3, and second swing arm 8 swings in response to sliding contact with the second low-speed cam 3'. Therefore, both intake valves ta. tb is opened and closed by the first and second low-speed cams 3, 3'. At this time, the third rocker arm 9 swings due to sliding contact with the high-speed cam 5, but the swinging action is caused by the movement of both intake valves la. 1
It has no effect on the operation of b.
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
に適した混合気流人速度が得られ、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。In this way, when the engine E is operating at low speed, the 5th A
As shown by a broken line 3 and a dashed-dotted line 3' in the figure, one intake valve 1a opens and closes at a timing and lift amount according to the shape of the first low-speed cam 3, and the other intake valve 1b operates as a second low-speed cam 3. It opens and closes with timing and lift amount depending on the shape of the cam 3'. Therefore, a mixture flow speed suitable for low-speed operation can be obtained, reducing fuel consumption and preventing kicking, and allowing optimum low-speed operation to be performed.
なお、低速運転に適した混合気流人速度を得るために、
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ｉｂ
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。In addition, in order to obtain a mixture flow speed suitable for low-speed operation,
For example, as shown in FIG. 5B, the high part 3a' of the second low-speed cam 3' is lowered so that the intake valve ib is lowered during low-speed operation.
The opening time of the intake valve 1b may be made extremely small, and furthermore, the above-mentioned high portion 3a' may be set to zero so that the intake valve 1b is not opened at all during low speed operation to create a valve rest state. You can also do it.
エンジンＥの高速運転に際しては、切換バルブ９１がＯ
Ｎ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。When the engine E is operated at high speed, the switching valve 91 is
As shown in FIG. 4, a hydraulic pressure source (not shown) and the oil passage 31 are communicated with each other by a switching valve 91, and the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic chamber 29 of the connection switching means 21. As a result, as shown in FIG. 4, the first and second pistons 22 .
23 moves, and the first piston 22 causes the first and third pistons to move.
The rocker arms 7 and 9 are connected, and the third and second rocker arms 9 and 8 are connected by the second piston 23.
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の凰動量が
最も大きいので、第１および第２口ッカアーム７，８は
第３口ッカアーム９とともに喘動ずる。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ｌａ，ｌｂ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。この場合の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。In this manner, when the first to third rocker arms 7, 8, and 9 are connected to each other by the connection switching means 21,
Since the third rocker arm 9 in sliding contact with the high-speed cam 5 has the largest downward movement, the first and second rocker arms 7 and 8 whirl together with the third rocker arm 9. Therefore, when the engine E is operated at high speed, both intake valves la and lb are operated by the high speed cam 5, as shown by the solid line 5 in FIG. 5A.
It opens and closes with timing and lift amount depending on the shape of the door. The timing and lift amount in this case are larger than those during low-speed operation, so that intake air suitable for high-speed operation can be obtained, and the engine output can be improved.
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ｌａ，ｌｂ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ｌａ，ｌｂの開閉タイミング
およびリフトａ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て示し、高速
バルプ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。In the above-described operation, the opening/closing timing and lift amount of the intake valves la, lb based on the first and second low-speed cams 3 and 3' are referred to as low-speed valve operating characteristics, and the intake valves la, lb based on the high-speed cams 5 are referred to as low-speed valve operating characteristics. The opening/closing timing of lb and the lift a are referred to as high-speed valve operation characteristics. Both valve operating characteristics are used separately for a low-speed operation region and a high-speed operation region, and the relationship between the engine output torque and the engine rotational speed at this time is as shown in FIG. In this figure, the characteristic in low-speed valve operation characteristic operation is shown by line L, and the characteristic in high-speed valve operation characteristic operation is shown by line H. Switching of the valve operation characteristic is done at the intersection of these lines L and H. This is done in C. However, as mentioned above, actual switching requires switching time, so for example, when switching from high-speed valve operating characteristics to low-speed valve operating characteristics, point C' to switch. However, under normal operation, the reduction in rotational speed and output torque for the switching time is extremely small.
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〜８０図を用いて回転数Ｎｅ０からＮｅｔ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ＨＶ
Ｔから低速バルブ作動特性ＬＶＴへの切換が行われる場
合について説明する。Next, the control method according to the present invention is performed by using the control flow shown in FIG. 7 and FIGS.
A case where switching from T to low-speed valve operating characteristic LVT will be described.
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（ Ｆ
ＶＴ＝ Ｏ ＞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、Ｎｅ．）を検出し
、この回転数Ｎｅ（Ｎｅｏ）に応じて最大許容回耘数低
下率ΔＮｅｔ（ΔＮｅｔ．ｏ）を算出する。この最大許
容回転数低下率ΔＮｅｔ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、連結切換機構２１
が完全に連結解除状態になる前に高速ノ１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。First, in step S1, for example, it is determined by a position detection device (not shown) of the piston (22, 23) in the valve operation characteristic connection switching means 21 whether or not the valve is currently operating at the high speed valve operation characteristic HVT. High speed valve operating characteristics HVT
If so, it is determined in step S2 whether or not the switching operation is in progress using the flag FVT, and if the switching operation is not in progress (F
If VT=O>, the process advances to step S3. In step S3, the engine rotation speed Ne (Ne. in FIGS. 8a and 8b) is detected by the rotation sensor 101 in FIG. (ΔNet.o) is calculated. This maximum allowable rotational speed reduction rate ΔNet means that if the rotational speed decreases at a reduction rate below this, even if the switching signal VTS is turned off when the switching condition is satisfied, this decreasing rotational speed will be
is the maximum value of the engine speed reduction rate at which the engine stall speed is not reached in the high-speed knob operation characteristic before the engine is completely disconnected.
こうしてステップＳ４で最大許容回転数低下率？Ｎｅｔ
．（ΔＮｅｔｏ）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ｔ。In this way, in step S4, the maximum allowable rotation speed reduction rate? Net
．． After calculating (ΔNeto), in step S5, it is determined whether the vehicle is braking or not by checking whether the brake BP is on or off as shown in FIG. move on. In step S6, for example, as shown in FIG. 8b, the braking start time t is determined.
からΔｔ時間の実回転数低下率ΔＮｅ （第８ｂ図で
はΔＮｅｏ）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おいて、この実回転数低下率ΔＮｅ （八Ｎｅ．
）とステップＳ４で算出した最大許容回転数低下率ΔＮ
ｅＬ（ΔＮｅＬＯ）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ｔｌＨ
ＶＴ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ｔ ＶＴ８ ）
、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Ｆ
Ｖ■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Ｆｖア＝１を見てそのまま次のル
ーチンに進む。ｉｇｃ図の時間ｔ。′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ＳｔからステップＳｌＯ、８１１
に進み、フラグＦＶＴをｌからＯとする。このとき第８
ａ図に示すよつに、切換動作完了時間ｔ０１は、工冫ス
トトルクＴ８アに達する時間ｔｓアより前であるので、
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Ｎｅｓｙになっても、このときは既に低速バル
ブ作動特性ＬＶＴに切換わり、エンストトルクＴ８アよ
りも大きいトルクを発生しているのでエンストしない。The actual rotational speed reduction rate ΔNe (ΔNeo in FIG. 8b) for the time Δt from Δt is detected by the differentiator 102 based on the signal from the rotation sensor 101 in FIG. Next, in step S7, this actual rotational speed reduction rate ΔNe (8 Ne.
) and the maximum allowable rotation speed reduction rate ΔN calculated in step S4
eL(ΔNeLO), and if ΔNe>ΔNeL, this braking is due to the high-speed valve operation special tlH as described above.
It is determined that this is a sudden braking that may cause the engine to stall while the VT is maintained, and the process proceeds to step S8. In step S8, the switching signal VTS is turned off (time t VT8 in FIG. 8b).
, the switching operation is started to bring the connection switching mechanism 21 into the disconnected state as shown in FIG. Subsequently, in step S9, the flag F is set to indicate that the switching operation is in progress.
Set 1 to V■. In the subsequent routines, the routine proceeds to step S2 until the low-speed valve operating characteristic is switched to LVT in step S1, and when the flag FvA=1 is checked, the routine proceeds directly to the next routine. Time t in igc diagram. When the operation of the connection switching mechanism 21 is completed at ' and switches to the low-speed valve operating characteristic LVT, steps 811
Then, the flag FVT is changed from 1 to 0. At this time, the 8th
As shown in figure a, the switching operation completion time t01 is before the time tsa when the mechanical strike torque T8a is reached.
As shown in Fig. 8b, even if the engine stall rotation speed becomes Nesy with the high-speed valve operating characteristic HVT, the engine stalls because the switch has already been made to the low-speed valve operating characteristic LVT and a torque greater than the engine stall torque T8a is generated. do not.
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Ｆｖ７＝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。In step S5 and step S7, if it is determined that the brake is off and ΔNe≦ΔNeL, it is determined that the vehicle is not under braking, or even if it is under braking, it is not a sudden braking that is subject to this control, and step Proceed to S10, confirm that flag Fv7=0, and end the routine. Note that it is desirable that the actual switching point C' in the above description coincides with the original switching point C as much as possible.
上記実施例では、エンジン回転数Ｎｏ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ＨＶＴであることを確認すると、ステップＳ２
３で第ｌ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ΔＶｔ．をス
テップ８２４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８２Ｇで微分器１０２を用いて実
速度低下率ΔＶを検出する。次にステップ３２７でΔＶ
〉ΔＶｔ．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。In the embodiment described above, control is performed based on the rate of change of the engine speed No. However, as another method, it is also possible to perform control based on the speed V of the vehicle. In this case, as shown in FIG. 9, when it is confirmed in step S21 that the current high-speed valve operating characteristic HVT is present, step S2
3, the vehicle speed sensor 103 shown in FIG. 1 detects the speed V, and the maximum allowable speed reduction rate ΔVt. is calculated in step 824. When the brake is on in step S25, the actual speed reduction rate ΔV is detected using the differentiator 102 in step 82G. Next, in step 327, ΔV
〉ΔVt. In this case, the switching signal VTS is turned off in step S28. The subsequent steps are similar to the flow shown in FIG.
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ΔＮ−ｅ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ΔＮ’６，ｔまたは最大許
容速度低下率ΔＶ，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２１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、エンジン
の作動を低速バルブ作動特性ＬＶＴでのエンスト回転数
に低下するまで維持でき、エンジンの作動安定性が向上
する。In this way, in this control method, the high-speed valve operation characteristic HVT
When the vehicle is braked while driving, the engine's actual rotational speed reduction rate ΔN-e or the vehicle's actual speed reduction rate ΔV is determined according to the actual rotational speed Ne or actual speed V at that time. In the case of sudden braking that is greater than the maximum allowable rotational speed reduction rate ΔN'6,t or the maximum allowable speed reduction rate ΔV, the switching signal VTS is turned off without waiting for the switching conditions to be satisfied, and the connection switching mechanism 21 is activated so that it becomes disconnected. Therefore, the changeover to the low-speed valve operating characteristic LVT is completed before the engine output torque under the high-speed valve operating characteristic HVT decreases to the engine stall torque during the switching operation, so that the engine operation can be maintained even during braking as described above. The low-speed valve operation characteristic can be maintained until the engine stall speed drops to the LVT, improving the operational stability of the engine.
（効果）
このような制御方法を用いれば、工冫ジンが高速バルブ
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市両
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、エンジンの作動を低速バルブ作動特性
でのエンスト回転数に低下するまで維持でき、エンジン
の作動安定性の向上が可能である。(Effects) If this control method is used, when a vehicle equipped with this engine is braked while the engine is operating with high-speed valve operation characteristics, the actual engine speed reduction rate or the actual speed of the city vehicle will be reduced. If the speed reduction rate is greater than the maximum allowable rotation speed reduction rate or maximum allowable speed reduction rate determined according to the rotation speed or vehicle speed at that time, a switching command is issued without waiting for the switching conditions to be established, and the low-speed valve is activated. The valve operation characteristic switching mechanism is started to switch to the characteristic. Therefore, the switch to the low-speed valve operating characteristic is completed before the engine output torque under the high-speed valve operating characteristic decreases to the engine stall torque during the switching time, so even during sudden braking as described above, the engine operation is kept at low speed. It is possible to maintain the engine speed until it drops to the engine stall speed due to the valve operating characteristics, and it is possible to improve the operational stability of the engine.
第ｉ図は、本発明に係る制御方法を用いるためのエンジ
ンを搭載した軍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
フト機構のバノレ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ａ＋Ｈ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〜８０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項に記掴の制御方法の制御フローであ
る。
１ａ．ｉｂ・・・吸気バルブ
３，３′・・・低速用バルブ ５・・・高速用バルブ２
１・・・連結切換手段 ９１・・・切換バルブ１０
１・・・回転センサ １０２・・・微分器１０３・
・・車速センサFig. i is a schematic diagram showing the configuration of a military vehicle equipped with an engine for using the control method according to the present invention, and Figs. 2, 3, and 4 show the variable valve timing and lift mechanism of the above engine. Figures 5A and 5B are graphs showing the relationship between the above-mentioned variable valve timing ●vano rev timing and lift amount of the lift mechanism. Figure 6 is the above-mentioned variable valve timing ●Engine output due to lift a + H FIG. 7 is a graph showing the relationship between torque and engine speed. FIG. 7 is a control flow of the above engine control method. FIGS. 8a to 80 are graphs showing engine output torque, engine speed, and valve operating characteristics when using this control method FIG. 9, which is a graph conceptually showing changes over time, is a control flow of the gripping control method described in claim 2 of the present invention. 1a. ib...Intake valve 3, 3'...Low speed valve 5...High speed valve 2
1...Connection switching means 91...Switching valve 10
1... Rotation sensor 102... Differentiator 103.
・Vehicle speed sensor
Claims (1)
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。 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。[Claims] 1) In a vehicle equipped with an engine in which the valve operating characteristics of at least one of an intake valve and an exhaust valve can be switched, the vehicle performs braking while the engine is operating with a high-speed valve operating characteristic. detect the actual rotation speed and the actual rotation speed reduction rate of the engine, calculate the maximum allowable rotation speed reduction rate of the engine corresponding to the actual rotation speed, and calculate the actual rotation speed reduction rate and the maximum allowable rotation speed reduction rate. and a rotational speed reduction rate, and if the actual rotational speed reduction rate exceeds the maximum allowable rotational speed reduction rate, a switching command is issued to switch the valve operating characteristic to a low-speed valve operating characteristic. How to control the engine. 2) In a vehicle equipped with an engine in which the valve operating characteristics of at least one of the intake valve and the exhaust valve can be switched, if the vehicle performs braking while the engine is operating with the high-speed valve operating characteristic, the vehicle's Detecting the actual speed and the actual speed reduction rate, calculating the maximum allowable speed reduction rate of the engine corresponding to the actual speed, comparing the actual speed reduction rate with the maximum allowable speed reduction rate, and determining the actual speed. A method for controlling an engine, comprising issuing a switching command for switching the valve operation characteristic to a low speed valve operation characteristic when the rate of decrease exceeds the maximum allowable speed decrease rate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19091889A JP2670147B2 (en) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | Switching control method for valve operating characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19091889A JP2670147B2 (en) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | Switching control method for valve operating characteristics |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0357848A true JPH0357848A (en) | 1991-03-13 |
| JP2670147B2 JP2670147B2 (en) | 1997-10-29 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP2670147B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0533684A (en) * | 1991-03-08 | 1993-02-09 | Hino Motors Ltd | Control system of exhaust braking valve and device thereof |
-
1989
- 1989-07-24 JP JP19091889A patent/JP2670147B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0533684A (en) * | 1991-03-08 | 1993-02-09 | Hino Motors Ltd | Control system of exhaust braking valve and device thereof |
Also Published As
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|---|---|
| JP2670147B2 (en) | 1997-10-29 |
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