JPH08277729A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents
内燃機関のバルブタイミング制御装置Info
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- JPH08277729A JPH08277729A JP7080520A JP8052095A JPH08277729A JP H08277729 A JPH08277729 A JP H08277729A JP 7080520 A JP7080520 A JP 7080520A JP 8052095 A JP8052095 A JP 8052095A JP H08277729 A JPH08277729 A JP H08277729A
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- Japan
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- valve overlap
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- valve
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、内燃機関のバルブタイミング制御
装置に関し、車両発進時において機関回転数が急激に大
きく低下してもエンジンストールを確実に防止可能とす
ることを目的とする。 【構成】 吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開閉タ
イミングを無段階に変化可能な可変バルブタイミング機
構と、機関運転状態により決定された目標バルブオーバ
ーラップ期間が実現されるように、可変バルブタイミン
グ機構を制御する可変バルブタイミング機構制御手段
（ステップ１０３，１１０）と、車両発進時には、機関
運転状態により決定された目標バルブオーバーラップ期
間を減少させる目標バルブオーバーラップ期間減少手段
（ステップ１０９）、とを具備する。
装置に関し、車両発進時において機関回転数が急激に大
きく低下してもエンジンストールを確実に防止可能とす
ることを目的とする。 【構成】 吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開閉タ
イミングを無段階に変化可能な可変バルブタイミング機
構と、機関運転状態により決定された目標バルブオーバ
ーラップ期間が実現されるように、可変バルブタイミン
グ機構を制御する可変バルブタイミング機構制御手段
（ステップ１０３，１１０）と、車両発進時には、機関
運転状態により決定された目標バルブオーバーラップ期
間を減少させる目標バルブオーバーラップ期間減少手段
（ステップ１０９）、とを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のバルブタイ
ミング制御装置に関する．
ミング制御装置に関する．
【０００２】
【従来の技術】吸気弁及び排気弁が同時に開弁されるバ
ルブオーバーラップは、その期間を長くすることで、ポ
ンピング損失がかなり低減すると共に、比較的多量の排
気ガスが内部的に再循環して、排気エミッションがかな
り改善される。
ルブオーバーラップは、その期間を長くすることで、ポ
ンピング損失がかなり低減すると共に、比較的多量の排
気ガスが内部的に再循環して、排気エミッションがかな
り改善される。
【０００３】しかしながら、排気ガス再循環は多少の燃
焼悪化を伴うために、燃焼が不安定な機関低速低負荷時
には内部排気ガス再循環量を減少させてエンジンストー
ルを防止することが必要であり、特開平４−１９４３３
１号広報には、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開
閉タイミングを可変とする可変バルブタイミング機構を
備え、機関低速低負荷時にはバルブオーバーラップ期間
を短くして内部排気ガス再循環量を減少させるバルブタ
イミング制御装置が記載されている。
焼悪化を伴うために、燃焼が不安定な機関低速低負荷時
には内部排気ガス再循環量を減少させてエンジンストー
ルを防止することが必要であり、特開平４−１９４３３
１号広報には、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開
閉タイミングを可変とする可変バルブタイミング機構を
備え、機関低速低負荷時にはバルブオーバーラップ期間
を短くして内部排気ガス再循環量を減少させるバルブタ
イミング制御装置が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】通常、車両発進時に
は、アクセルペダルを踏み込み、回転数をある程度上昇
させてからクラッチが接続されるが、クラッチの接続の
仕方によっては、機関回転数が急激に大きく低下するこ
とがある。このような場合において、前述の従来技術の
バルブタイミング制御装置は、アクセルペダルの踏み込
みに伴いバルブオーバーラップ期間を長くして、その
後、機関回転数の急激な低下に伴いバルブオーバーラッ
プ期間を短くしようとするが、一般的な油圧式又は電磁
式の可変バルブタイミング機構は、このような瞬間的な
機関回転数の変動に追従することができず、機関回転数
が低下しているにもかかわらず内部排気ガス再循環量が
比較的多く維持され、燃焼悪化によるエンジンストール
の可能性がある。
は、アクセルペダルを踏み込み、回転数をある程度上昇
させてからクラッチが接続されるが、クラッチの接続の
仕方によっては、機関回転数が急激に大きく低下するこ
とがある。このような場合において、前述の従来技術の
バルブタイミング制御装置は、アクセルペダルの踏み込
みに伴いバルブオーバーラップ期間を長くして、その
後、機関回転数の急激な低下に伴いバルブオーバーラッ
プ期間を短くしようとするが、一般的な油圧式又は電磁
式の可変バルブタイミング機構は、このような瞬間的な
機関回転数の変動に追従することができず、機関回転数
が低下しているにもかかわらず内部排気ガス再循環量が
比較的多く維持され、燃焼悪化によるエンジンストール
の可能性がある。
【０００５】従って、本発明の目的は、機関運転状態に
応じてバルブオーバーラップ期間を変化させて内部排気
ガス再循環を有効に利用する内燃機関のバルブタイミン
グ制御装置において、車両発進時において機関回転数が
急激に大きく低下してもエンジンストールを確実に防止
可能とすることである。
応じてバルブオーバーラップ期間を変化させて内部排気
ガス再循環を有効に利用する内燃機関のバルブタイミン
グ制御装置において、車両発進時において機関回転数が
急激に大きく低下してもエンジンストールを確実に防止
可能とすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
による内燃機関のバルブタイミング制御装置は、吸気弁
及び排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを無段階
に変化可能な可変バルブタイミング機構と、機関運転状
態により決定された目標バルブオーバーラップ期間が実
現されるように、前記可変バルブタイミング機構を制御
する可変バルブタイミング機構制御手段と、車両発進時
には、機関運転状態により決定された前記目標バルブオ
ーバーラップ期間を減少させる目標バルブオーバーラッ
プ期間減少手段、とを具備することを特徴とする。
による内燃機関のバルブタイミング制御装置は、吸気弁
及び排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを無段階
に変化可能な可変バルブタイミング機構と、機関運転状
態により決定された目標バルブオーバーラップ期間が実
現されるように、前記可変バルブタイミング機構を制御
する可変バルブタイミング機構制御手段と、車両発進時
には、機関運転状態により決定された前記目標バルブオ
ーバーラップ期間を減少させる目標バルブオーバーラッ
プ期間減少手段、とを具備することを特徴とする。
【０００７】また、請求項２に記載の本発明による内燃
機関のバルブタイミング制御装置は、マニュアル変速機
を有する内燃機関に使用され、前述の請求項１に記載の
内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記目
標バルブオーバーラップ期間減少手段が、車両発進時に
おける車両速度が低い時ほど前記目標バルブオーバーラ
ップ期間を大きく減少させることを特徴とする。
機関のバルブタイミング制御装置は、マニュアル変速機
を有する内燃機関に使用され、前述の請求項１に記載の
内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記目
標バルブオーバーラップ期間減少手段が、車両発進時に
おける車両速度が低い時ほど前記目標バルブオーバーラ
ップ期間を大きく減少させることを特徴とする。
【０００８】また、請求項３に記載の本発明による内燃
機関のバルブタイミング制御装置は、マニュアル変速機
を有する内燃機関に使用され、前述の請求項１に記載の
内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記目
標バルブオーバーラップ期間減少手段が、車両発進時に
おける機関出力が低い時ほど前記目標バルブオーバーラ
ップ期間を大きく減少させることを特徴とする。
機関のバルブタイミング制御装置は、マニュアル変速機
を有する内燃機関に使用され、前述の請求項１に記載の
内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記目
標バルブオーバーラップ期間減少手段が、車両発進時に
おける機関出力が低い時ほど前記目標バルブオーバーラ
ップ期間を大きく減少させることを特徴とする。
【０００９】
【作用】請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング
制御装置は、可変バルブタイミング機構制御手段が、吸
気弁及び排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを無
段階に変化可能な可変バルブタイミング機構を、機関運
転状態により決定された目標バルブオーバーラップ期間
が実現されるように制御し、目標バルブオーバーラップ
期間減少手段が、車両発進時において、機関運転状態に
より決定された目標バルブオーバーラップ期間を減少さ
せるために、この時のバルブオーバーラップ期間は、車
両走行時の同じ機関運転状態の時に比較して短くされ
る。
制御装置は、可変バルブタイミング機構制御手段が、吸
気弁及び排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを無
段階に変化可能な可変バルブタイミング機構を、機関運
転状態により決定された目標バルブオーバーラップ期間
が実現されるように制御し、目標バルブオーバーラップ
期間減少手段が、車両発進時において、機関運転状態に
より決定された目標バルブオーバーラップ期間を減少さ
せるために、この時のバルブオーバーラップ期間は、車
両走行時の同じ機関運転状態の時に比較して短くされ
る。
【００１０】また、請求項２に記載の内燃機関のバルブ
タイミング制御装置は、マニュアル変速機を有する内燃
機関に使用され、目標バルブオーバーラップ期間減少手
段が、車両発進時における車両速度が低い時ほど目標バ
ルブオーバーラップ期間を大きく減少させるために、車
両速度が低くクラッチ接続時に内燃機関に大きな負荷が
作用する時ほど、内部排気ガス再循環を少量とする。
タイミング制御装置は、マニュアル変速機を有する内燃
機関に使用され、目標バルブオーバーラップ期間減少手
段が、車両発進時における車両速度が低い時ほど目標バ
ルブオーバーラップ期間を大きく減少させるために、車
両速度が低くクラッチ接続時に内燃機関に大きな負荷が
作用する時ほど、内部排気ガス再循環を少量とする。
【００１１】また、請求項３に記載の内燃機関のバルブ
タイミング制御装置は、マニュアル変速機を有する内燃
機関に使用され、目標バルブオーバーラップ期間減少手
段が、車両発進時における機関出力が低く機関回転数低
下によりエンジンストールしやすい時ほど目標バルブオ
ーバーラップ期間を大きく減少させて内部排気ガス再循
環を少量とする。
タイミング制御装置は、マニュアル変速機を有する内燃
機関に使用され、目標バルブオーバーラップ期間減少手
段が、車両発進時における機関出力が低く機関回転数低
下によりエンジンストールしやすい時ほど目標バルブオ
ーバーラップ期間を大きく減少させて内部排気ガス再循
環を少量とする。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明による内燃機関のバルブタイ
ミング制御装置の構成を示す概略図である。同図におい
て、１は燃焼室、２はピストンである。燃焼室１には、
排気弁３を介して排気通路４が、また吸気弁５を介して
吸気通路６がそれぞれ連通している。吸気通路６のサー
ジタンク６ａ下流には燃料噴射弁７が配置され、サージ
タンク６ａ上流にはスロットル弁８が配置されている。
ミング制御装置の構成を示す概略図である。同図におい
て、１は燃焼室、２はピストンである。燃焼室１には、
排気弁３を介して排気通路４が、また吸気弁５を介して
吸気通路６がそれぞれ連通している。吸気通路６のサー
ジタンク６ａ下流には燃料噴射弁７が配置され、サージ
タンク６ａ上流にはスロットル弁８が配置されている。
【００１３】吸気弁５用のカムシャフト１１は、その端
部に設けられたプーリ１１ａによってベルト等を介して
クランクシャフトと連結され、またこのプーリ１１ａと
排気弁３用のカムシャフト１２の端部に設けられたプー
リ１２ａとがベルト等を介して連結されている。それに
より、クランクシャフトによって両カムシャフト１１，
１２は回転駆動され、吸気弁５及び排気弁３が設定され
たクランク角度において開閉されるようになっている。
部に設けられたプーリ１１ａによってベルト等を介して
クランクシャフトと連結され、またこのプーリ１１ａと
排気弁３用のカムシャフト１２の端部に設けられたプー
リ１２ａとがベルト等を介して連結されている。それに
より、クランクシャフトによって両カムシャフト１１，
１２は回転駆動され、吸気弁５及び排気弁３が設定され
たクランク角度において開閉されるようになっている。
【００１４】特に、吸気弁５用のカムシャフト１１に
は、一般的に公知である可変バルブタイミング機構が設
けられている。これは、カムシャフト１１とプーリ１１
ａとを相対回転させるものであり、例えば、両者を外歯
としてヘリカル歯を有する中間歯車を介して連結し、こ
の中間歯車を油圧力又は電磁力等を利用して軸線方向に
移動させることによって前述の相対回転を実現するもの
であり、それにより、排気上死点近傍において吸気弁５
及び排気弁３が両方とも開弁されるバルブオーバーラッ
プの期間を無段階に変化させることが可能となる。
は、一般的に公知である可変バルブタイミング機構が設
けられている。これは、カムシャフト１１とプーリ１１
ａとを相対回転させるものであり、例えば、両者を外歯
としてヘリカル歯を有する中間歯車を介して連結し、こ
の中間歯車を油圧力又は電磁力等を利用して軸線方向に
移動させることによって前述の相対回転を実現するもの
であり、それにより、排気上死点近傍において吸気弁５
及び排気弁３が両方とも開弁されるバルブオーバーラッ
プの期間を無段階に変化させることが可能となる。
【００１５】この可変バルブタイミング機構を介しての
バルブオーバーラップ期間の制御を担当する制御装置２
０が設けられ、この制御装置２０には、機関冷却水温を
検出するための水温センサ２１、吸入空気量を検出する
ためのエアフローメータ２２、機関回転数を検出するた
めの回転センサ２３、スロットル弁８の開度を検出する
スロットル弁開度センサ２４、及び車両速度を検出する
速度センサ２５、マニュアル変速機のためのクラッチペ
ダルが踏み込まれている時にＯＮ信号を発するクラッチ
ペダルセンサ２６等が接続されている。
バルブオーバーラップ期間の制御を担当する制御装置２
０が設けられ、この制御装置２０には、機関冷却水温を
検出するための水温センサ２１、吸入空気量を検出する
ためのエアフローメータ２２、機関回転数を検出するた
めの回転センサ２３、スロットル弁８の開度を検出する
スロットル弁開度センサ２４、及び車両速度を検出する
速度センサ２５、マニュアル変速機のためのクラッチペ
ダルが踏み込まれている時にＯＮ信号を発するクラッチ
ペダルセンサ２６等が接続されている。
【００１６】図２は、制御装置２０による可変バルブタ
イミング機構の制御を示す第１フローチャートである。
まず、ステップ１０１において、回転センサ２３によっ
て機関回転数ＮＥを検出し、ステップ１０２において、
エアフローメータ２２によって吸入空気量ＧＮを検出す
る。次に、ステップ１０３において、これらの機関回転
数ＮＥ及び吸入空気量ＧＮに基づき図３に示すマップか
ら目標バルブオーバーラップ期間ＶＰを決定する。バル
ブオーバーラップは、その間のポンピング損失を低減
し、またその間の吸気行程においては排気ガスの一部を
排気通路４及び／又は吸気弁３の開弁時期によっては吸
気通路６から燃焼室１内へ逆流させる内部排気ガス再循
環を引き起こし、排気ガスの主成分である不活性ガスの
大きな熱容量によって燃焼温度を低下させＮＯｘを低減
させることができる。しかしながら、排気ガス再循環
は、多少の燃焼悪化を伴うために、図３に示すマップに
は、各機関運転状態毎に、必要な機関出力及び十分に安
定した燃焼が実現されることを前提にして最長のバルブ
オーバーラップ期間が目標値として設定されている。も
ちろん、燃焼の安定性は機関温度によっても変化するた
めに、冷却水温毎に図３に示すようなマップを設け、水
温センサ２１によって測定される現在の冷却水温に基づ
きステップ１０３において使用するマップを選択するよ
うにしてもよい。
イミング機構の制御を示す第１フローチャートである。
まず、ステップ１０１において、回転センサ２３によっ
て機関回転数ＮＥを検出し、ステップ１０２において、
エアフローメータ２２によって吸入空気量ＧＮを検出す
る。次に、ステップ１０３において、これらの機関回転
数ＮＥ及び吸入空気量ＧＮに基づき図３に示すマップか
ら目標バルブオーバーラップ期間ＶＰを決定する。バル
ブオーバーラップは、その間のポンピング損失を低減
し、またその間の吸気行程においては排気ガスの一部を
排気通路４及び／又は吸気弁３の開弁時期によっては吸
気通路６から燃焼室１内へ逆流させる内部排気ガス再循
環を引き起こし、排気ガスの主成分である不活性ガスの
大きな熱容量によって燃焼温度を低下させＮＯｘを低減
させることができる。しかしながら、排気ガス再循環
は、多少の燃焼悪化を伴うために、図３に示すマップに
は、各機関運転状態毎に、必要な機関出力及び十分に安
定した燃焼が実現されることを前提にして最長のバルブ
オーバーラップ期間が目標値として設定されている。も
ちろん、燃焼の安定性は機関温度によっても変化するた
めに、冷却水温毎に図３に示すようなマップを設け、水
温センサ２１によって測定される現在の冷却水温に基づ
きステップ１０３において使用するマップを選択するよ
うにしてもよい。
【００１７】次に、ステップ１０４において、クラッチ
ペダルセンサ２６からＯＮ信号が発せられているか否か
が判断され、この判断が肯定される時には、ステップ１
０５に進み、速度センサ２５によって車両速度ＳＰを検
出し、ステップ１０６において、この車両速度ＳＰが５
ｋｍ／ｈ未満であるか否かが判断され、これらの二つの
判断がいずれも肯定される時には、車両発進時であると
して、ステップ１０９に進み前述の目標バルブオーバー
ラップ期間ＶＰは半減されて新たな目標バルブオーバー
ラップ期間ＶＰとされ、ステップ１１０において、この
目標バルブオーバーラップ期間ＶＰが実現されるよう
に、可変バルブタイミング機構が制御される。一方、ス
テップ１０４における判断が否定される場合には、既に
クラッチペダルが開放されている車両走行時であり、ま
たステップ１０６における判断が否定される場合には車
両走行中のシフトチェンジ時であり、いずれも車両発進
時ではないために、直接ステップ１１０に進み、ステッ
プ１０３において決定された目標バルブオーバーラップ
期間ＶＰが実現されるように、可変バルブタイミング機
構が制御される。
ペダルセンサ２６からＯＮ信号が発せられているか否か
が判断され、この判断が肯定される時には、ステップ１
０５に進み、速度センサ２５によって車両速度ＳＰを検
出し、ステップ１０６において、この車両速度ＳＰが５
ｋｍ／ｈ未満であるか否かが判断され、これらの二つの
判断がいずれも肯定される時には、車両発進時であると
して、ステップ１０９に進み前述の目標バルブオーバー
ラップ期間ＶＰは半減されて新たな目標バルブオーバー
ラップ期間ＶＰとされ、ステップ１１０において、この
目標バルブオーバーラップ期間ＶＰが実現されるよう
に、可変バルブタイミング機構が制御される。一方、ス
テップ１０４における判断が否定される場合には、既に
クラッチペダルが開放されている車両走行時であり、ま
たステップ１０６における判断が否定される場合には車
両走行中のシフトチェンジ時であり、いずれも車両発進
時ではないために、直接ステップ１１０に進み、ステッ
プ１０３において決定された目標バルブオーバーラップ
期間ＶＰが実現されるように、可変バルブタイミング機
構が制御される。
【００１８】本フローチャートによる可変バルブタイミ
ング機構の制御によって、車両走行中は、各機関運転状
態において最適なバルブオーバーラップ期間となり、低
燃費で排気エミッションの良好な燃焼が実現される。車
両発進時には、クラッチの接続の仕方によっては大きな
負荷が瞬間的にエンジンに作用して、機関回転数が急激
に大きく低下する可能性がある。この場合において、前
述した一般的な可変バルブタイミング機構は、このよう
な急激な機関回転数の変化に追従できず、回転低下以前
のバルブオーバーラップ期間が維持される。しかしなが
ら、本フローチャートにおいて、車両発進時には、車両
走行時における同一の機関回転数及び吸入空気量の機関
運転状態に比較して、バルブオーバーラップ期間が半減
されているために、機関回転数が急激に低下してそれ以
前のバルブオーバーラップ期間が維持されても、この時
に内部排気ガス再循環量が多過ぎて燃焼悪化に伴いエン
ジンストールが引き起こされることはない。
ング機構の制御によって、車両走行中は、各機関運転状
態において最適なバルブオーバーラップ期間となり、低
燃費で排気エミッションの良好な燃焼が実現される。車
両発進時には、クラッチの接続の仕方によっては大きな
負荷が瞬間的にエンジンに作用して、機関回転数が急激
に大きく低下する可能性がある。この場合において、前
述した一般的な可変バルブタイミング機構は、このよう
な急激な機関回転数の変化に追従できず、回転低下以前
のバルブオーバーラップ期間が維持される。しかしなが
ら、本フローチャートにおいて、車両発進時には、車両
走行時における同一の機関回転数及び吸入空気量の機関
運転状態に比較して、バルブオーバーラップ期間が半減
されているために、機関回転数が急激に低下してそれ以
前のバルブオーバーラップ期間が維持されても、この時
に内部排気ガス再循環量が多過ぎて燃焼悪化に伴いエン
ジンストールが引き起こされることはない。
【００１９】図４は、制御装置２０による可変バルブタ
イミング機構の制御を示す第２フローチャートである。
前述した第１フローチャートとの違いについてのみ以下
に説明する。本フローチャートは、ステップ２０４及び
２０６の判断がいずれも肯定される時には、車両発進時
であるとして、ステップ２０７に進みスロットル弁開度
センサ２４によってスロットル弁開度ＴＡを検出する。
次に、ステップ２０８において、このスロットル弁開度
ＴＡが３０°未満であるか否かが判断される。この判断
が否定される時にはある程度大きな機関出力が発生して
おり、車両発進時において大きな負荷が瞬間的にエンジ
ンに作用しても機関回転数の大幅な低下は発生し難く、
ステップ２０９における目標バルブオーバーラップ期間
の半減を実行することなく、ステップ２１０へ進むよう
になっている。
イミング機構の制御を示す第２フローチャートである。
前述した第１フローチャートとの違いについてのみ以下
に説明する。本フローチャートは、ステップ２０４及び
２０６の判断がいずれも肯定される時には、車両発進時
であるとして、ステップ２０７に進みスロットル弁開度
センサ２４によってスロットル弁開度ＴＡを検出する。
次に、ステップ２０８において、このスロットル弁開度
ＴＡが３０°未満であるか否かが判断される。この判断
が否定される時にはある程度大きな機関出力が発生して
おり、車両発進時において大きな負荷が瞬間的にエンジ
ンに作用しても機関回転数の大幅な低下は発生し難く、
ステップ２０９における目標バルブオーバーラップ期間
の半減を実行することなく、ステップ２１０へ進むよう
になっている。
【００２０】本フローチャートによれば、車両発進時に
おいてもエンジンストールの可能性のない機関運転状態
の時には目標バルブオーバーラップ期間は減少されず、
その分、第１フローチャートによる可変バルブタイミン
グ機構の制御に比較して、燃費を低減することができ、
また排気エミッションを改善することができる。
おいてもエンジンストールの可能性のない機関運転状態
の時には目標バルブオーバーラップ期間は減少されず、
その分、第１フローチャートによる可変バルブタイミン
グ機構の制御に比較して、燃費を低減することができ、
また排気エミッションを改善することができる。
【００２１】図５は、制御装置２０による可変バルブタ
イミング機構の制御を示す第３フローチャートである。
前述した第２フローチャートとの違いについてのみ以下
に説明する。本フローチャートは、ステップ３０４及び
３０６の判断がいずれも肯定される時には、車両発進時
であるとして、ステップ３０７に進みスロットル弁開度
センサ２４によってスロットル弁開度ＴＡを検出し、次
にステップ３０８に進み、このスロットル弁開度ＴＡに
基づき図６に示すマップから第１補正係数ｋ１を決定
し、ステップ３０９において、ステップ３０３において
決定された目標バルブオーバーラップ期間ＶＰにこの第
１補正係数ｋ１が掛けられ、新たな目標バルブオーバー
ラップ期間ＶＰが算出されるようになっている。
イミング機構の制御を示す第３フローチャートである。
前述した第２フローチャートとの違いについてのみ以下
に説明する。本フローチャートは、ステップ３０４及び
３０６の判断がいずれも肯定される時には、車両発進時
であるとして、ステップ３０７に進みスロットル弁開度
センサ２４によってスロットル弁開度ＴＡを検出し、次
にステップ３０８に進み、このスロットル弁開度ＴＡに
基づき図６に示すマップから第１補正係数ｋ１を決定
し、ステップ３０９において、ステップ３０３において
決定された目標バルブオーバーラップ期間ＶＰにこの第
１補正係数ｋ１が掛けられ、新たな目標バルブオーバー
ラップ期間ＶＰが算出されるようになっている。
【００２２】図６に示すマップにおいて、第１補正係数
ｋ１は、スロットル弁開度ＴＡが最大（９０°）となる
時に１となり、スロットル弁開度θが大きくなるほど、
１に近づくように設定されている。それにより、ステッ
プ３０９において算出される新たな目標バルブオーバー
ラップ期間ＶＰは、スロットル弁開度ＴＡに伴い機関出
力が大きくなるほど、前述した車両発進時における機関
回転数の低下幅が小さくなって回転低下以前のバルブオ
ーバーラップ期間が維持されてもエンジンストールが発
生し難くなることを考慮して、車両走行時の目標バルブ
オーバーラップ期間ＶＰに近づけられるようになってい
る。
ｋ１は、スロットル弁開度ＴＡが最大（９０°）となる
時に１となり、スロットル弁開度θが大きくなるほど、
１に近づくように設定されている。それにより、ステッ
プ３０９において算出される新たな目標バルブオーバー
ラップ期間ＶＰは、スロットル弁開度ＴＡに伴い機関出
力が大きくなるほど、前述した車両発進時における機関
回転数の低下幅が小さくなって回転低下以前のバルブオ
ーバーラップ期間が維持されてもエンジンストールが発
生し難くなることを考慮して、車両走行時の目標バルブ
オーバーラップ期間ＶＰに近づけられるようになってい
る。
【００２３】従って、本フローチャートによれば、言わ
ば、車両発進時において、クラッチ接続の際に発生の可
能性のある機関回転数の低下幅を見越して機関運転状態
毎の最適なバルブオーバーラップ期間を実現するため
に、第２フローチャートによる可変バルブタイミング機
構の制御に比較して、さらに確実にエンジンストールを
防止することが可能であると共に、車両発進時における
各機関運転状態毎のバルブオーバーラップ期間を可能な
限り長くして、燃費及び排気エミッションをさらに改善
することが可能となる。
ば、車両発進時において、クラッチ接続の際に発生の可
能性のある機関回転数の低下幅を見越して機関運転状態
毎の最適なバルブオーバーラップ期間を実現するため
に、第２フローチャートによる可変バルブタイミング機
構の制御に比較して、さらに確実にエンジンストールを
防止することが可能であると共に、車両発進時における
各機関運転状態毎のバルブオーバーラップ期間を可能な
限り長くして、燃費及び排気エミッションをさらに改善
することが可能となる。
【００２４】図７は、制御装置２０による可変バルブタ
イミング機構の制御を示す第４フローチャートである。
前述した第３フローチャートとの違いについてのみ以下
に説明する。本フローチャートは、ステップ４０４及び
４０６の判断がいずれも肯定される時には、車両発進時
であるとして、ステップ４０８に進み、ステップ４０１
において検出された機関回転数ＮＥに基づき図８に示す
マップから第２補正係数ｋ２を決定し、ステップ４０９
において、ステップ４０３において決定された目標バル
ブオーバーラップ期間ＶＰにこの第２補正係数ｋ２が掛
けられ、新たな目標バルブオーバーラップ期間ＶＰが算
出されるようになっている。
イミング機構の制御を示す第４フローチャートである。
前述した第３フローチャートとの違いについてのみ以下
に説明する。本フローチャートは、ステップ４０４及び
４０６の判断がいずれも肯定される時には、車両発進時
であるとして、ステップ４０８に進み、ステップ４０１
において検出された機関回転数ＮＥに基づき図８に示す
マップから第２補正係数ｋ２を決定し、ステップ４０９
において、ステップ４０３において決定された目標バル
ブオーバーラップ期間ＶＰにこの第２補正係数ｋ２が掛
けられ、新たな目標バルブオーバーラップ期間ＶＰが算
出されるようになっている。
【００２５】図８に示すマップにおいて、第２補正係数
ｋ２は、所定回転数ＮＥ１以上の時に１になり、それ未
満の時には機関回転数ＮＥが高くなるほど１に近づくよ
うに設定されている。それにより、ステップ４０９にお
いて算出される新たな目標バルブオーバーラップ期間Ｖ
Ｐは、機関回転数が高くなり所定回転数ＮＥ１に近づく
ほど、クラッチ接続時にある程度の回転数低下がもたら
されて、それ以前の長いバルブオーバーラップ期間によ
って燃焼が悪化しても、エンジンストールが発生し難く
なることを考慮して、車両走行時の目標バルブオーバー
ラップ期間ＶＰに近づけられるようになっている。
ｋ２は、所定回転数ＮＥ１以上の時に１になり、それ未
満の時には機関回転数ＮＥが高くなるほど１に近づくよ
うに設定されている。それにより、ステップ４０９にお
いて算出される新たな目標バルブオーバーラップ期間Ｖ
Ｐは、機関回転数が高くなり所定回転数ＮＥ１に近づく
ほど、クラッチ接続時にある程度の回転数低下がもたら
されて、それ以前の長いバルブオーバーラップ期間によ
って燃焼が悪化しても、エンジンストールが発生し難く
なることを考慮して、車両走行時の目標バルブオーバー
ラップ期間ＶＰに近づけられるようになっている。
【００２６】従って、本フローチャートによる可変バル
ブタイミング機構の制御によれば、車両発進時におい
て、クラッチ接続時にエンジンストールの可能性が高い
機関運転状態ほど、目標バルブオーバーラップ期間を車
両走行時に比較して短くし、それにより、第３フローチ
ャートと同様に、確実にエンジンストールを防止するこ
とができると共に、車両発進時における各機関運転状態
毎のバルブオーバーラップ期間を可能な限り長くして、
燃費及び排気エミッションを改善することが可能とな
る。
ブタイミング機構の制御によれば、車両発進時におい
て、クラッチ接続時にエンジンストールの可能性が高い
機関運転状態ほど、目標バルブオーバーラップ期間を車
両走行時に比較して短くし、それにより、第３フローチ
ャートと同様に、確実にエンジンストールを防止するこ
とができると共に、車両発進時における各機関運転状態
毎のバルブオーバーラップ期間を可能な限り長くして、
燃費及び排気エミッションを改善することが可能とな
る。
【００２７】図９は、制御装置２０による可変バルブタ
イミング機構の制御を示す第５フローチャートである。
前述した第３フローチャートとの違いについてのみ以下
に説明する。本フローチャートは、ステップ５０４及び
５０６の判断がいずれも肯定される時には、車両発進時
であるとして、ステップ５０８に進み、車両速度ＳＰに
基づき図１０に示すマップから第３補正係数ｋ３を決定
し、ステップ５０９において、ステップ５０３において
決定された目標バルブオーバーラップ期間ＶＰにこの第
３補正係数ｋ３が掛けられ、新たな目標バルブオーバー
ラップ期間ＶＰが算出されるようになっている。
イミング機構の制御を示す第５フローチャートである。
前述した第３フローチャートとの違いについてのみ以下
に説明する。本フローチャートは、ステップ５０４及び
５０６の判断がいずれも肯定される時には、車両発進時
であるとして、ステップ５０８に進み、車両速度ＳＰに
基づき図１０に示すマップから第３補正係数ｋ３を決定
し、ステップ５０９において、ステップ５０３において
決定された目標バルブオーバーラップ期間ＶＰにこの第
３補正係数ｋ３が掛けられ、新たな目標バルブオーバー
ラップ期間ＶＰが算出されるようになっている。
【００２８】図１０に示すマップにおいて、第３補正係
数ｋ３は、車両速度ＳＰが所定速度（例えば５ｋｍ／
ｈ）以上となる時に１となり、それ未満の時には車両速
度ＳＰが高くなるほど、１に近づくように設定されてい
る。それにより、ステップ５０９において算出される新
たな目標バルブオーバーラップ期間ＶＰは、車両速度Ｓ
Ｐが所定速度に近づくほど、クラッチ接続時にエンジン
に作用する負荷が小さくなって機関回転数の低下幅が小
さくなるために、回転低下以前のバルブオーバーラップ
期間が維持されてもエンジンストールが発生し難くなる
ことを考慮して、車両走行時の目標バルブオーバーラッ
プ期間ＶＰに近づけられる。
数ｋ３は、車両速度ＳＰが所定速度（例えば５ｋｍ／
ｈ）以上となる時に１となり、それ未満の時には車両速
度ＳＰが高くなるほど、１に近づくように設定されてい
る。それにより、ステップ５０９において算出される新
たな目標バルブオーバーラップ期間ＶＰは、車両速度Ｓ
Ｐが所定速度に近づくほど、クラッチ接続時にエンジン
に作用する負荷が小さくなって機関回転数の低下幅が小
さくなるために、回転低下以前のバルブオーバーラップ
期間が維持されてもエンジンストールが発生し難くなる
ことを考慮して、車両走行時の目標バルブオーバーラッ
プ期間ＶＰに近づけられる。
【００２９】従って、本フローチャートによる可変バル
ブタイミング機構の制御によれば、車両発進時におい
て、クラッチ接続時にエンジンストールの可能性が高い
車両速度状態ほど、目標バルブオーバーラップ期間を車
両走行時における同じ機関運転状態に比較して短くし、
それにより、車両発進時において、確実にエンジンスト
ールを防止することができると共に、例えば、下り坂を
利用して車両速度が高まり、エンジンストールが発生し
難くなっている場合には、第３及び第４フローチャート
に比較して、車両発進時における各機関運転状態毎のバ
ルブオーバーラップ期間を長くすることができ、燃費及
び排気エミッションをさらに改善することが可能とな
る。
ブタイミング機構の制御によれば、車両発進時におい
て、クラッチ接続時にエンジンストールの可能性が高い
車両速度状態ほど、目標バルブオーバーラップ期間を車
両走行時における同じ機関運転状態に比較して短くし、
それにより、車両発進時において、確実にエンジンスト
ールを防止することができると共に、例えば、下り坂を
利用して車両速度が高まり、エンジンストールが発生し
難くなっている場合には、第３及び第４フローチャート
に比較して、車両発進時における各機関運転状態毎のバ
ルブオーバーラップ期間を長くすることができ、燃費及
び排気エミッションをさらに改善することが可能とな
る。
【００３０】内燃機関に自動変速機が設けられている場
合において、例えば、車両を発進させるためにアクセル
ペダルを踏み込んだ直後に、何らかの要因によりアクセ
ルペダルを開放して、スロットル弁を全閉するような時
には、やはり機関回転数が急激に低下して、前述した内
燃機関にマニュアル変速機が設けられている場合と同様
に回転数低下以前のバルブオーバーラップ期間が維持さ
れてエンジンストールの可能性がある。
合において、例えば、車両を発進させるためにアクセル
ペダルを踏み込んだ直後に、何らかの要因によりアクセ
ルペダルを開放して、スロットル弁を全閉するような時
には、やはり機関回転数が急激に低下して、前述した内
燃機関にマニュアル変速機が設けられている場合と同様
に回転数低下以前のバルブオーバーラップ期間が維持さ
れてエンジンストールの可能性がある。
【００３１】本発明は、このような自動変速機を有する
内燃機関のエンジンストールの防止にも有効であり、図
２に示す第１フローチャートにおいて、クラッチベダル
が設けられていないために、車両発進時の判断からステ
ップ１０４を省略するだけでよい。また、図７に示す第
４フローチャートにように、車両発進時の機関回転数に
基づき目標バルブオーバーラップ期間を減少させる時に
は、マニュアル変速機を有する内燃機関の場合と逆に、
車両発進時における機関回転数が高いほど目標バルブオ
ーバーラップ期間を大きく減少させるようすることが好
ましい。これは、機関回転数が高いほど、車両走行時の
目標バルブオーバーラップ期間が長くされ多量の内部排
気ガス再循環が実行されており、スロットル弁を全閉に
した時の機関回転数においてこの内部排気ガス再循環量
が維持されると、エンジンストールが発生しやすいため
である。
内燃機関のエンジンストールの防止にも有効であり、図
２に示す第１フローチャートにおいて、クラッチベダル
が設けられていないために、車両発進時の判断からステ
ップ１０４を省略するだけでよい。また、図７に示す第
４フローチャートにように、車両発進時の機関回転数に
基づき目標バルブオーバーラップ期間を減少させる時に
は、マニュアル変速機を有する内燃機関の場合と逆に、
車両発進時における機関回転数が高いほど目標バルブオ
ーバーラップ期間を大きく減少させるようすることが好
ましい。これは、機関回転数が高いほど、車両走行時の
目標バルブオーバーラップ期間が長くされ多量の内部排
気ガス再循環が実行されており、スロットル弁を全閉に
した時の機関回転数においてこの内部排気ガス再循環量
が維持されると、エンジンストールが発生しやすいため
である。
【００３２】
【発明の効果】このように、請求項１に記載の内燃機関
のバルブタイミング制御装置によれば、可変バルブタイ
ミング機構制御手段が、吸気弁及び排気弁の少なくとも
一方の開閉タイミングを無段階に変化可能な可変バルブ
タイミング機構を、機関運転状態により決定された目標
バルブオーバーラップ期間が実現されるように制御し、
目標バルブオーバーラップ期間減少手段が、車両発進時
において、機関運転状態により決定された目標バルブオ
ーバーラップ期間を減少させるために、この時のバルブ
オーバーラップ期間は、車両走行時の同じ機関運転状態
の時に比較して短くされ、車両発進時において機関回転
数が急激に低下してバルブオーバーラップ期間が回転低
下以前に維持されても、内部排気ガス再循環量は比較的
少なく、燃焼が悪化してエンジンストールが発生するこ
とは防止される。
のバルブタイミング制御装置によれば、可変バルブタイ
ミング機構制御手段が、吸気弁及び排気弁の少なくとも
一方の開閉タイミングを無段階に変化可能な可変バルブ
タイミング機構を、機関運転状態により決定された目標
バルブオーバーラップ期間が実現されるように制御し、
目標バルブオーバーラップ期間減少手段が、車両発進時
において、機関運転状態により決定された目標バルブオ
ーバーラップ期間を減少させるために、この時のバルブ
オーバーラップ期間は、車両走行時の同じ機関運転状態
の時に比較して短くされ、車両発進時において機関回転
数が急激に低下してバルブオーバーラップ期間が回転低
下以前に維持されても、内部排気ガス再循環量は比較的
少なく、燃焼が悪化してエンジンストールが発生するこ
とは防止される。
【００３３】また、請求項２に記載の内燃機関のバルブ
タイミング制御装置によれば、マニュアル変速機を有す
る内燃機関に使用され、目標バルブオーバーラップ期間
減少手段が、車両発進時における車両速度が低い時ほど
目標バルブオーバーラップ期間を大きく減少させるため
に、車両速度が低くクラッチ接続時に内燃機関に大きな
負荷が作用する可能性がある時ほど、内部排気ガス再循
環は少量とされ、実際に機関回転数が急激に低下し、こ
の時に回転低下以前のバルブオーバーラップ期間が維持
されても、燃焼悪化によりエンジンストールが発生する
ことは防止される。また、車両速度に応じてエンジンス
トールを防止するのに必要なだけ目標バルブオーバーラ
ップ期間を減少させるために、車両発進時においてもバ
ルブオーバーラップ期間は可能な限り長くされ、その
分、ポンピング損失が低減され、また内部排気ガス再循
環量が増加され、燃費及び排気エミッションが良好とな
る。
タイミング制御装置によれば、マニュアル変速機を有す
る内燃機関に使用され、目標バルブオーバーラップ期間
減少手段が、車両発進時における車両速度が低い時ほど
目標バルブオーバーラップ期間を大きく減少させるため
に、車両速度が低くクラッチ接続時に内燃機関に大きな
負荷が作用する可能性がある時ほど、内部排気ガス再循
環は少量とされ、実際に機関回転数が急激に低下し、こ
の時に回転低下以前のバルブオーバーラップ期間が維持
されても、燃焼悪化によりエンジンストールが発生する
ことは防止される。また、車両速度に応じてエンジンス
トールを防止するのに必要なだけ目標バルブオーバーラ
ップ期間を減少させるために、車両発進時においてもバ
ルブオーバーラップ期間は可能な限り長くされ、その
分、ポンピング損失が低減され、また内部排気ガス再循
環量が増加され、燃費及び排気エミッションが良好とな
る。
【００３４】また、請求項３に記載の内燃機関のバルブ
タイミング制御装置によれば、マニュアル変速機を有す
る内燃機関に使用され、目標バルブオーバーラップ期間
減少手段が、車両発進時における機関出力が低い時ほど
目標バルブオーバーラップ期間を大きく減少させて内部
排気ガス再循環は少量とされ、実際に機関回転数が急激
に低下し、この時、回転低下以前のバルブオーバーラッ
プ期間が維持されても、燃焼悪化によりエンジンストー
ルが発生することは防止される。また、機関出力に応じ
てエンジンストールを防止するのに必要なだけ目標バル
ブオーバーラップ期間を減少させるために、車両発進時
においてもバルブオーバーラップ期間は可能な限り長く
され、その分、ポンピング損失が低減され、また内部排
気ガス再循環量が増加され、燃費及び排気エミッション
が良好となる。
タイミング制御装置によれば、マニュアル変速機を有す
る内燃機関に使用され、目標バルブオーバーラップ期間
減少手段が、車両発進時における機関出力が低い時ほど
目標バルブオーバーラップ期間を大きく減少させて内部
排気ガス再循環は少量とされ、実際に機関回転数が急激
に低下し、この時、回転低下以前のバルブオーバーラッ
プ期間が維持されても、燃焼悪化によりエンジンストー
ルが発生することは防止される。また、機関出力に応じ
てエンジンストールを防止するのに必要なだけ目標バル
ブオーバーラップ期間を減少させるために、車両発進時
においてもバルブオーバーラップ期間は可能な限り長く
され、その分、ポンピング損失が低減され、また内部排
気ガス再循環量が増加され、燃費及び排気エミッション
が良好となる。
【図１】本発明によるバルブタイミング制御装置が設け
られた内燃機関の概略断面図である。
られた内燃機関の概略断面図である。
【図２】可変バルブタイミング機構の制御のための第１
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】機関運転状態に応じて目標バルブオーバーラッ
プ期間を決定するためのマップである。
プ期間を決定するためのマップである。
【図４】可変バルブタイミング機構の制御のための第２
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】可変バルブタイミング機構の制御のための第３
フローチャートである。
フローチャートである。
【図６】スロットル弁開度に応じて第１補正係数を決定
するためのマップである。
するためのマップである。
【図７】可変バルブタイミング機構の制御のための第４
フローチャートである。
フローチャートである。
【図８】機関回転数に応じて第２補正係数を決定するた
めのマップである。
めのマップである。
【図９】可変バルブタイミング機構の制御のための第５
フローチャートである。
フローチャートである。
【図１０】車両速度に応じて第３補正係数を決定するた
めのマップである。
めのマップである。
１…燃焼室 ２…ピストン ３…排気弁 ４…排気通路 ５…吸気弁 ６…吸気通路 ８…スロットル弁 １１…吸気弁用カムシャフト １２…排気弁用カムシャフト ２０…制御装置 ２１…水温センサ ２４…スロットル弁開度センサ
Claims (3)
- 【請求項１】 吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開
閉タイミングを無段階に変化可能な可変バルブタイミン
グ機構と、機関運転状態により決定された目標バルブオ
ーバーラップ期間が実現されるように、前記可変バルブ
タイミング機構を制御する可変バルブタイミング機構制
御手段と、車両発進時には、機関運転状態により決定さ
れた前記目標バルブオーバーラップ期間を減少させる目
標バルブオーバーラップ期間減少手段、とを具備するこ
とを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 - 【請求項２】 マニュアル変速機を有する内燃機関に使
用され、前記目標バルブオーバーラップ期間減少手段
が、車両発進時における車両速度が低い時ほど前記目標
バルブオーバーラップ期間を大きく減少させることを特
徴とする請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング
制御装置。 - 【請求項３】 マニュアル変速機を有する内燃機関に使
用され、前記目標バルブオーバーラップ期間減少手段
が、車両発進時における機関出力が低い時ほど前記目標
バルブオーバーラップ期間を大きく減少させることを特
徴とする請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08052095A JP3149724B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08052095A JP3149724B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08277729A true JPH08277729A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3149724B2 JP3149724B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=13720596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08052095A Expired - Fee Related JP3149724B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149724B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6904881B2 (en) | 2003-09-09 | 2005-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for controlling internal combustion engine |
| KR100692735B1 (ko) * | 2005-07-05 | 2007-03-09 | 현대자동차주식회사 | 연속가변밸브 타이밍 시스템의 밸브 오버랩 편차 보정 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120080966A (ko) * | 2011-01-10 | 2012-07-18 | 김성춘 | 기능성 속옷 |
-
1995
- 1995-04-05 JP JP08052095A patent/JP3149724B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6904881B2 (en) | 2003-09-09 | 2005-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for controlling internal combustion engine |
| DE102004043265B4 (de) * | 2003-09-09 | 2008-02-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors |
| KR100692735B1 (ko) * | 2005-07-05 | 2007-03-09 | 현대자동차주식회사 | 연속가변밸브 타이밍 시스템의 밸브 오버랩 편차 보정 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3149724B2 (ja) | 2001-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |