JPH10299517A - 車載内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents
車載内燃機関のバルブタイミング制御装置Info
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- JPH10299517A JPH10299517A JP9109305A JP10930597A JPH10299517A JP H10299517 A JPH10299517 A JP H10299517A JP 9109305 A JP9109305 A JP 9109305A JP 10930597 A JP10930597 A JP 10930597A JP H10299517 A JPH10299517 A JP H10299517A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve timing
- automatic transmission
- timing
- shift position
- internal combustion
- Prior art date
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- Pending
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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 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】
【課題】自動変速機におけるクラッチ部の損傷を好適に
防止する態様でバルブタイミングを変更制御することの
できる車載内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供
する。 【解決手段】自動変速機51によるシフト位置が1速位
置にある場合にはそのクラッチ部52には必然的に大き
な負荷がかかっており、このとき可変バルブタイミング
機構30によりエンジン1のトルクが最大トルクとなる
ようにバルブタイミング変更制御が行われると、クラッ
チ部52に損傷が生じることがある。ここでは、自動変
速機51によるシフト位置が1速と判定されるとき、ク
ラッチ部52に損傷を生じることのない低トルク側に目
標バルブタイミングを補正設定し、この補正設定した目
標バルブタイミングに基づいてエンジン1のバルブタイ
ミングを変更制御する。
防止する態様でバルブタイミングを変更制御することの
できる車載内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供
する。 【解決手段】自動変速機51によるシフト位置が1速位
置にある場合にはそのクラッチ部52には必然的に大き
な負荷がかかっており、このとき可変バルブタイミング
機構30によりエンジン1のトルクが最大トルクとなる
ようにバルブタイミング変更制御が行われると、クラッ
チ部52に損傷が生じることがある。ここでは、自動変
速機51によるシフト位置が1速と判定されるとき、ク
ラッチ部52に損傷を生じることのない低トルク側に目
標バルブタイミングを補正設定し、この補正設定した目
標バルブタイミングに基づいてエンジン1のバルブタイ
ミングを変更制御する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車載内燃機関の走
行運転中に同機関の気筒に設けられた吸気・排気バルブ
の開閉タイミングを変更制御する車載内燃機関のバルブ
タイミング制御装置に関するものである。
行運転中に同機関の気筒に設けられた吸気・排気バルブ
の開閉タイミングを変更制御する車載内燃機関のバルブ
タイミング制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、こうしたバルブタイミング制御装
置を有するエンジンにおいては、同エンジンのその都度
の運転状態(回転数及び負荷)に応じた最大トルクが得
られるようにバルブタイミングが変更制御される。そし
て、このようなバルブタイミング変更制御は、自動車に
自動変速機が搭載されている場合であっても同様に実行
されるのが普通である。
置を有するエンジンにおいては、同エンジンのその都度
の運転状態(回転数及び負荷)に応じた最大トルクが得
られるようにバルブタイミングが変更制御される。そし
て、このようなバルブタイミング変更制御は、自動車に
自動変速機が搭載されている場合であっても同様に実行
されるのが普通である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車の走
行状態に応じて複数段階(例えば、1速乃至4速)の自
動変速を実行する上記自動変速機にあっては、これが低
速(1速)に切り替えられた状態にあるとき、そのクラ
ッチ部には必然的に大きな負荷が加わることとなる。し
たがってこのとき、車載されたエンジンの最大トルクを
得るべく上記バルブタイミングの変更制御がなされる
と、同クラッチ部がそのときの過負荷によって損傷する
ことがある。なお、このようなクラッチ部の損傷を防止
するためには、 (イ)クラッチ部を強化する。 (ロ)エンジンの点火時期を遅角制御する。 といった対策も考えられるが、クラッチ部の強度を向上
させる場合には製造コストが増加し、一方、エンジンの
点火時期を遅角させる場合にはエンジンの排気温度が上
昇して同エンジンの信頼性が低下する、といった別の問
題が新たに生じることともなる。
行状態に応じて複数段階(例えば、1速乃至4速)の自
動変速を実行する上記自動変速機にあっては、これが低
速(1速)に切り替えられた状態にあるとき、そのクラ
ッチ部には必然的に大きな負荷が加わることとなる。し
たがってこのとき、車載されたエンジンの最大トルクを
得るべく上記バルブタイミングの変更制御がなされる
と、同クラッチ部がそのときの過負荷によって損傷する
ことがある。なお、このようなクラッチ部の損傷を防止
するためには、 (イ)クラッチ部を強化する。 (ロ)エンジンの点火時期を遅角制御する。 といった対策も考えられるが、クラッチ部の強度を向上
させる場合には製造コストが増加し、一方、エンジンの
点火時期を遅角させる場合にはエンジンの排気温度が上
昇して同エンジンの信頼性が低下する、といった別の問
題が新たに生じることともなる。
【0004】本発明はこうした実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、自動変速機におけるクラッチ部
の損傷を好適に防止する態様でバルブタイミングを変更
制御することのできる車載内燃機関のバルブタイミング
制御装置を提供することにある。
のであり、その目的は、自動変速機におけるクラッチ部
の損傷を好適に防止する態様でバルブタイミングを変更
制御することのできる車載内燃機関のバルブタイミング
制御装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
めに、請求項1記載の発明は、自動車に搭載された自動
変速機のシフト位置を検出するシフト位置検出手段と、
同じく自動車に搭載された内燃機関の運転状態を検出す
る機関運転状態検出手段と、同内燃機関のバルブタイミ
ングを可変とする可変バルブタイミング機構と、前記検
出される機関運転状態に応じて前記内燃機関の目標バル
ブタイミングを演算する目標バルブタイミング演算手段
と、前記検出される自動変速機のシフト位置が所定の低
速シフト位置であるとき該演算される目標バルブタイミ
ングを所定の低トルクタイミングに補正するバルブタイ
ミング補正手段と、前記演算される目標バルブタイミン
グ若しくは前記補正されるバルブタイミングに基づき前
記可変バルブタイミング機構を操作して前記内燃機関の
バルブタイミングを変更制御するバルブタイミング変更
手段とを備えることをその要旨とするものである。
めに、請求項1記載の発明は、自動車に搭載された自動
変速機のシフト位置を検出するシフト位置検出手段と、
同じく自動車に搭載された内燃機関の運転状態を検出す
る機関運転状態検出手段と、同内燃機関のバルブタイミ
ングを可変とする可変バルブタイミング機構と、前記検
出される機関運転状態に応じて前記内燃機関の目標バル
ブタイミングを演算する目標バルブタイミング演算手段
と、前記検出される自動変速機のシフト位置が所定の低
速シフト位置であるとき該演算される目標バルブタイミ
ングを所定の低トルクタイミングに補正するバルブタイ
ミング補正手段と、前記演算される目標バルブタイミン
グ若しくは前記補正されるバルブタイミングに基づき前
記可変バルブタイミング機構を操作して前記内燃機関の
バルブタイミングを変更制御するバルブタイミング変更
手段とを備えることをその要旨とするものである。
【0006】上記請求項1に記載の発明によれば、上記
シフト位置検出手段により自動変速機のシフト位置が所
定の低速シフト位置であると検出されたときには、上記
バルブタイミング補正手段により目標バルブタイミング
は所定の低トルクタイミングに補正される。そしてこの
補正されたバルブタイミングに基づき、上記可変バルブ
タイミング機構は同バルブタイミング変更手段によって
操作されるため、自動変速機におけるクラッチ部の損傷
を好適に防止する態様でバルブタイミングを変更制御す
ることができる。
シフト位置検出手段により自動変速機のシフト位置が所
定の低速シフト位置であると検出されたときには、上記
バルブタイミング補正手段により目標バルブタイミング
は所定の低トルクタイミングに補正される。そしてこの
補正されたバルブタイミングに基づき、上記可変バルブ
タイミング機構は同バルブタイミング変更手段によって
操作されるため、自動変速機におけるクラッチ部の損傷
を好適に防止する態様でバルブタイミングを変更制御す
ることができる。
【0007】また、上記シフト位置検出手段により自動
変速機のシフト位置が所定の低速シフト位置以外である
と検出されたときには、上記所定の低トルクタイミング
への補正はされず、そのまま目標バルブタイミングに基
づき、上記可変バルブタイミング機構は同バルブタイミ
ング変更手段によって操作される。したがって、機関の
その都度の運転状態に応じた最大のトルクが維持される
ようにバルブタイミングを変更制御することができる。
変速機のシフト位置が所定の低速シフト位置以外である
と検出されたときには、上記所定の低トルクタイミング
への補正はされず、そのまま目標バルブタイミングに基
づき、上記可変バルブタイミング機構は同バルブタイミ
ング変更手段によって操作される。したがって、機関の
その都度の運転状態に応じた最大のトルクが維持される
ようにバルブタイミングを変更制御することができる。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載の車
載内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記
バルブタイミング補正手段は、前記演算される目標バル
ブタイミングが所定の低トルクタイミングよりも高トル
クタイミング側にあるときにのみ前記目標バルブタイミ
ングを該所定の低トルクタイミングにてガードするもの
であることをその要旨とするものである。
載内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記
バルブタイミング補正手段は、前記演算される目標バル
ブタイミングが所定の低トルクタイミングよりも高トル
クタイミング側にあるときにのみ前記目標バルブタイミ
ングを該所定の低トルクタイミングにてガードするもの
であることをその要旨とするものである。
【0009】請求項2に記載の発明によれば、上記制御
のための構造が簡単で、容易に実用化することができ
る。また、制御装置としての制御負荷も最小限に済ませ
ることができる。
のための構造が簡単で、容易に実用化することができ
る。また、制御装置としての制御負荷も最小限に済ませ
ることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車載内燃機関
のバルブタイミング制御装置を具体化した一実施の形態
を図面に基づいて詳細に説明する。
のバルブタイミング制御装置を具体化した一実施の形態
を図面に基づいて詳細に説明する。
【0011】図1は車載内燃機関としての自動車用多気
筒エンジン1のシステム構成図である。エンジン1は複
数(図1には1つのみ図示)のシリンダ2を備える。各
シリンダ2にそれぞれ上下動可能に設けられたピストン
3は、出力軸としてのクランクシャフト10にロッド3
aを介して連結されている。各シリンダ2においてピス
トン3の上側は燃焼室4を形成する。各燃焼室4に対応
して設けられた点火プラグ11は燃焼室4に導入された
混合気に点火する。各燃焼室4に対応して設けられた吸
気ポート5a及び排気ポート6aの各々は吸気通路5及
び排気通路6の一部を構成する。各燃焼室4に対応して
設けられた吸気バルブ7及び排気バルブ8は各ポート5
a,6aをそれぞれ開閉する。各バルブ7,8はそれぞ
れ吸気側カムシャフト31又は排気側カムシャフト32
の回転に伴い、同シャフト31,32に設けられたカム
(図示略)が回転することによって開閉動作する。各カ
ムシャフト31,32の先端に各々設けられたタイミン
グプーリ33,34はタイミングベルト35を介してク
ランクシャフト10に連結されている(クランクシャフ
ト10との連結態様については図示略)。
筒エンジン1のシステム構成図である。エンジン1は複
数(図1には1つのみ図示)のシリンダ2を備える。各
シリンダ2にそれぞれ上下動可能に設けられたピストン
3は、出力軸としてのクランクシャフト10にロッド3
aを介して連結されている。各シリンダ2においてピス
トン3の上側は燃焼室4を形成する。各燃焼室4に対応
して設けられた点火プラグ11は燃焼室4に導入された
混合気に点火する。各燃焼室4に対応して設けられた吸
気ポート5a及び排気ポート6aの各々は吸気通路5及
び排気通路6の一部を構成する。各燃焼室4に対応して
設けられた吸気バルブ7及び排気バルブ8は各ポート5
a,6aをそれぞれ開閉する。各バルブ7,8はそれぞ
れ吸気側カムシャフト31又は排気側カムシャフト32
の回転に伴い、同シャフト31,32に設けられたカム
(図示略)が回転することによって開閉動作する。各カ
ムシャフト31,32の先端に各々設けられたタイミン
グプーリ33,34はタイミングベルト35を介してク
ランクシャフト10に連結されている(クランクシャフ
ト10との連結態様については図示略)。
【0012】すなわち、エンジン1の運転時に、クラン
クシャフト10の回転力はタイミングベルト35及び各
タイミングプーリ33,34を介して各カムシャフト3
1,32に伝達される。各カムシャフト31,32が回
転することにより、各バルブ7,8が作動する。各バル
ブ7,8はクランクシャフト10の回転に同期して、す
なわち各ピストン3の上下動に対応して所定のタイミン
グで開閉駆動される。
クシャフト10の回転力はタイミングベルト35及び各
タイミングプーリ33,34を介して各カムシャフト3
1,32に伝達される。各カムシャフト31,32が回
転することにより、各バルブ7,8が作動する。各バル
ブ7,8はクランクシャフト10の回転に同期して、す
なわち各ピストン3の上下動に対応して所定のタイミン
グで開閉駆動される。
【0013】なお、クランクシャフト10に近接してク
ランク角センサ14が設けられており、同センサ14に
より、エンジン1の回転数、クランク角及び気筒判別等
を検出している。また、カムシャフト31に近接してカ
ム角センサ36が設けられており、同センサ36によ
り、カムシャフト31(したがって、カム)の回転角度
等を検出している。さらに、シリンダブロック1aに
は、エンジン1の冷却水の水温(冷却水温)THWを検
出する水温センサ15が取付けられている。
ランク角センサ14が設けられており、同センサ14に
より、エンジン1の回転数、クランク角及び気筒判別等
を検出している。また、カムシャフト31に近接してカ
ム角センサ36が設けられており、同センサ36によ
り、カムシャフト31(したがって、カム)の回転角度
等を検出している。さらに、シリンダブロック1aに
は、エンジン1の冷却水の水温(冷却水温)THWを検
出する水温センサ15が取付けられている。
【0014】また、前述の点火プラグ11にはディスト
リビュータ12で分配された点火電圧が印加される。デ
ィストリビュータ12は、イグナイタ13から出力され
る高電圧をエンジン1のクランク角に同期して各点火プ
ラグ11に分配するためのものであり、各点火プラグ1
1の点火タイミングは、イグナイタ13からの高電圧出
力タイミングにより決定される。そして、エンジン1は
点火プラグ11により、吸気通路5からの吸入空気とイ
ンジェクタ9から噴射される燃料とからなる前述の混合
気を燃焼室4内で爆発させて駆動力を得た後、その排気
ガスを排気バルブ8を介して排気通路6へ排出する。
リビュータ12で分配された点火電圧が印加される。デ
ィストリビュータ12は、イグナイタ13から出力され
る高電圧をエンジン1のクランク角に同期して各点火プ
ラグ11に分配するためのものであり、各点火プラグ1
1の点火タイミングは、イグナイタ13からの高電圧出
力タイミングにより決定される。そして、エンジン1は
点火プラグ11により、吸気通路5からの吸入空気とイ
ンジェクタ9から噴射される燃料とからなる前述の混合
気を燃焼室4内で爆発させて駆動力を得た後、その排気
ガスを排気バルブ8を介して排気通路6へ排出する。
【0015】前記吸気通路5の一部には、吸気の脈動を
抑えるためのサージタンク16が設けられ、そのサージ
タンク16には吸気圧PMを検出するダイヤフラム式の
吸気圧センサ17が取付けられている。サージタンク1
6の上流側には、アクセルペダル21の操作に基づいて
開閉されるスロットルバルブ18が設けられており、こ
のスロットルバルブ18の開閉により吸気通路5への吸
入空気量が調節される。スロットルバルブ18の近傍に
は、そのスロットル開度TAを検出するスロットルセン
サ19と、そのスロットルバルブ18が全閉状態のとき
オンとなるアイドルスイッチ20が取付けられている。
抑えるためのサージタンク16が設けられ、そのサージ
タンク16には吸気圧PMを検出するダイヤフラム式の
吸気圧センサ17が取付けられている。サージタンク1
6の上流側には、アクセルペダル21の操作に基づいて
開閉されるスロットルバルブ18が設けられており、こ
のスロットルバルブ18の開閉により吸気通路5への吸
入空気量が調節される。スロットルバルブ18の近傍に
は、そのスロットル開度TAを検出するスロットルセン
サ19と、そのスロットルバルブ18が全閉状態のとき
オンとなるアイドルスイッチ20が取付けられている。
【0016】さらに、前記スロットルバルブ18の上流
側にはエアクリーナ23が配設され、そのエアクリーナ
23の近傍には、吸気温THAを検出するための吸気温
センサ24が取付けられている。
側にはエアクリーナ23が配設され、そのエアクリーナ
23の近傍には、吸気温THAを検出するための吸気温
センサ24が取付けられている。
【0017】また、排気通路6には、排気ガス(HC,
CO,NOx )を浄化するための三元触媒コンバータ2
6が取り付けられている。一方、本実施の形態におい
て、エンジン1には前記吸気側カムシャフト31と同タ
イミングプーリ33と一体構成される態様で可変バルブ
タイミング機構(以下「VVT機構」という)30が設
けられている。このVVT機構30は油圧の作用によ
り、上記カムシャフト31とタイミングプーリ33との
相対回転位相を変更することによってバルブ7の開閉タ
イミングを変更する周知の機構である。すなわち、VV
T機構30はタイミングプーリ33の回転に対しカムシ
ャフトの相対回転位相を進める進角側油圧通路P1と、
同相対回転位相を遅らす遅角側油圧通路P2とを有して
構成されている。また、このVVT機構30を操作して
エンジン1のバルブタイミングを変更制御するバルブタ
イミング制御装置は、これら両油圧通路P1,P2を通
じて油を供給するためのオイルポンプ37及び同油圧通
路P1,P2の途中に設けられたオイルコントロールバ
ルブ(以下、「OCV」という)38を有して構成され
ている。各油圧通路P1,P2はOCV38、オイルポ
ンプ37及びオイルストレーナ39を介してオイルパン
40に接続可能となっている。そして、エンジンの運転
に伴ってオイルポンプ37が駆動されると、オイルパン
40に貯留されている油はオイルストレーナ39を介し
てオイルポンプ37内に吸引されるとともに、同ポンプ
37により加圧されて吐出される。この吐出された油は
OCV38によって上記各油圧通路P1,P2へ選択的
に圧送されるようになる。すなわち、OCV38によっ
て同油圧通路P1,P2と、オイルポンプ37及びオイ
ルパン40との連通状態を選択的に切り替えることによ
って上記カムシャフト31とタイミングプーリ33との
相対回転位相が変更され、バルブ7の開閉タイミングが
変更される。
CO,NOx )を浄化するための三元触媒コンバータ2
6が取り付けられている。一方、本実施の形態におい
て、エンジン1には前記吸気側カムシャフト31と同タ
イミングプーリ33と一体構成される態様で可変バルブ
タイミング機構(以下「VVT機構」という)30が設
けられている。このVVT機構30は油圧の作用によ
り、上記カムシャフト31とタイミングプーリ33との
相対回転位相を変更することによってバルブ7の開閉タ
イミングを変更する周知の機構である。すなわち、VV
T機構30はタイミングプーリ33の回転に対しカムシ
ャフトの相対回転位相を進める進角側油圧通路P1と、
同相対回転位相を遅らす遅角側油圧通路P2とを有して
構成されている。また、このVVT機構30を操作して
エンジン1のバルブタイミングを変更制御するバルブタ
イミング制御装置は、これら両油圧通路P1,P2を通
じて油を供給するためのオイルポンプ37及び同油圧通
路P1,P2の途中に設けられたオイルコントロールバ
ルブ(以下、「OCV」という)38を有して構成され
ている。各油圧通路P1,P2はOCV38、オイルポ
ンプ37及びオイルストレーナ39を介してオイルパン
40に接続可能となっている。そして、エンジンの運転
に伴ってオイルポンプ37が駆動されると、オイルパン
40に貯留されている油はオイルストレーナ39を介し
てオイルポンプ37内に吸引されるとともに、同ポンプ
37により加圧されて吐出される。この吐出された油は
OCV38によって上記各油圧通路P1,P2へ選択的
に圧送されるようになる。すなわち、OCV38によっ
て同油圧通路P1,P2と、オイルポンプ37及びオイ
ルパン40との連通状態を選択的に切り替えることによ
って上記カムシャフト31とタイミングプーリ33との
相対回転位相が変更され、バルブ7の開閉タイミングが
変更される。
【0018】さらに本実施の形態において、当該車両に
は自動変速機51が設けられている。この自動変速機5
1は、自動車の運転状態に応じて例えば1速乃至4速の
自動変速を実行する。図1においては便宜上、この自動
変速機51をエンジン1と分離して図示しているが、実
際はクランクシャフト10と自動変速機51のトルクコ
ンバータ54とが駆動連結・解除される構成となってお
り、これがクラッチ部52を介して自動車の走行に伝達
される。自動変速機51内には油圧制御装置55が設け
られており、同装置55によりクラッチ部52に対する
油圧制御がなされ、運転状態に応じた自動変速が選択的
に実行される。なお、同変速機51には同内部に突き出
て、自動車の速度を検出する車速センサ53が取り付け
られている。
は自動変速機51が設けられている。この自動変速機5
1は、自動車の運転状態に応じて例えば1速乃至4速の
自動変速を実行する。図1においては便宜上、この自動
変速機51をエンジン1と分離して図示しているが、実
際はクランクシャフト10と自動変速機51のトルクコ
ンバータ54とが駆動連結・解除される構成となってお
り、これがクラッチ部52を介して自動車の走行に伝達
される。自動変速機51内には油圧制御装置55が設け
られており、同装置55によりクラッチ部52に対する
油圧制御がなされ、運転状態に応じた自動変速が選択的
に実行される。なお、同変速機51には同内部に突き出
て、自動車の速度を検出する車速センサ53が取り付け
られている。
【0019】次に、こうしたエンジンシステムを統括制
御する電子制御装置(以下、「ECU」という)61の
構成について図2のブロック図に従って説明する。図2
に示すように、このECU61は、デジタルコンピュー
タからなっており、バス62を介して相互に接続された
RAM(ランダムアクセスメモリ)63、ROM(リー
ドオンリメモリ)64、マイクロプロセッサからなるC
PU(中央処理装置)65、入力ポート66及び出力ポ
ート67を具備している。
御する電子制御装置(以下、「ECU」という)61の
構成について図2のブロック図に従って説明する。図2
に示すように、このECU61は、デジタルコンピュー
タからなっており、バス62を介して相互に接続された
RAM(ランダムアクセスメモリ)63、ROM(リー
ドオンリメモリ)64、マイクロプロセッサからなるC
PU(中央処理装置)65、入力ポート66及び出力ポ
ート67を具備している。
【0020】前記クランク角センサ14、水温センサ1
5、吸気圧センサ17、スロットルセンサ19、アイド
ルスイッチ20、吸気温センサ24、カム角センサ36
及び車速センサ53等からの検出信号は入力ポート66
に入力される。これらセンサ等14,15,17,1
9,20,24,36により、エンジン1の運転状態が
検出されている。
5、吸気圧センサ17、スロットルセンサ19、アイド
ルスイッチ20、吸気温センサ24、カム角センサ36
及び車速センサ53等からの検出信号は入力ポート66
に入力される。これらセンサ等14,15,17,1
9,20,24,36により、エンジン1の運転状態が
検出されている。
【0021】一方、出力ポート67は、各々対応する駆
動回路等を介して各インジェクタ9、イグナイタ13、
OCV38及び油圧制御装置55等に接続されている。
そして、ECU61は各センサ等14,15,17,1
9,20,24,36からの信号に基づき、ROM64
内に格納された制御プログラムに従い、インジェクタ
9、イグナイタ13、OCV38(VVT機構30)及
び油圧制御装置55(自動変速機51)等を好適に制御
する。
動回路等を介して各インジェクタ9、イグナイタ13、
OCV38及び油圧制御装置55等に接続されている。
そして、ECU61は各センサ等14,15,17,1
9,20,24,36からの信号に基づき、ROM64
内に格納された制御プログラムに従い、インジェクタ
9、イグナイタ13、OCV38(VVT機構30)及
び油圧制御装置55(自動変速機51)等を好適に制御
する。
【0022】次に、こうして構成されるエンジンシステ
ムの、主にVVT機構30を操作してバルブタイミング
変更制御を行う装置としての動作を、上記ECU61に
よる処理を中心に説明する。
ムの、主にVVT機構30を操作してバルブタイミング
変更制御を行う装置としての動作を、上記ECU61に
よる処理を中心に説明する。
【0023】前述のように、自動変速機51が1速等の
低速位置に切り替えられた状態にあるとき、そのクラッ
チ部52には必然的に大きな負荷がかかっている。そし
てこのとき、VVT機構30により最大トルクとなるよ
うにバルブタイミング変更制御がなされた場合には、同
クラッチ部52に耐久上の問題が生じることとなってい
た。
低速位置に切り替えられた状態にあるとき、そのクラッ
チ部52には必然的に大きな負荷がかかっている。そし
てこのとき、VVT機構30により最大トルクとなるよ
うにバルブタイミング変更制御がなされた場合には、同
クラッチ部52に耐久上の問題が生じることとなってい
た。
【0024】そこで、本実施の形態にあっては、以下の
態様でVVT機構30を操作してエンジン1のバルブタ
イミングを変更制御する。図3は、ECU61により実
行されるエンジン1のバルブタイミング変更制御ルーチ
ンを示すフローチャートである。なお、このルーチンは
例えば8ms(ミリ秒)ごとの定時間割込みにて周期的
に実行される。
態様でVVT機構30を操作してエンジン1のバルブタ
イミングを変更制御する。図3は、ECU61により実
行されるエンジン1のバルブタイミング変更制御ルーチ
ンを示すフローチャートである。なお、このルーチンは
例えば8ms(ミリ秒)ごとの定時間割込みにて周期的
に実行される。
【0025】処理がこのルーチンに移行すると、ECU
61は先ずステップ101において、仮目標進角値(仮
目標バルブタイミング)t_vvtiを算出する。この
仮目標進角値t_vvtiは、ROM64内に予め記憶
されたマップに基づきこれを適宜補間するなどして算出
されるもので、図4に示すように、その都度のエンジン
回転数及び負荷において最大トルクが得られる進角値
(バルブタイミング)として算出される。
61は先ずステップ101において、仮目標進角値(仮
目標バルブタイミング)t_vvtiを算出する。この
仮目標進角値t_vvtiは、ROM64内に予め記憶
されたマップに基づきこれを適宜補間するなどして算出
されるもので、図4に示すように、その都度のエンジン
回転数及び負荷において最大トルクが得られる進角値
(バルブタイミング)として算出される。
【0026】こうして仮目標進角値t_vvtiを算出
したECU61は、次のステップ102において、現
在、自動変速機51によるシフト位置が1速か否かを判
定する。これは、ECU61が前記車速センサ53等の
検出出力に基づき自動変速を実行する際の、同ECU6
1自身の前記油圧制御装置55に対する制御データが参
照される。ここで同自動変速機51によるシフト位置が
1速ではないと判定された場合、ステップ105に移行
し、前記算出された仮目標進角値t_vvtiをそのま
ま目標進角値(目標バルブタイミング)vvtとして設
定して当該ルーチンを一旦抜ける。
したECU61は、次のステップ102において、現
在、自動変速機51によるシフト位置が1速か否かを判
定する。これは、ECU61が前記車速センサ53等の
検出出力に基づき自動変速を実行する際の、同ECU6
1自身の前記油圧制御装置55に対する制御データが参
照される。ここで同自動変速機51によるシフト位置が
1速ではないと判定された場合、ステップ105に移行
し、前記算出された仮目標進角値t_vvtiをそのま
ま目標進角値(目標バルブタイミング)vvtとして設
定して当該ルーチンを一旦抜ける。
【0027】他方、ステップ102において、現在、自
動変速機51によるシフト位置が1速であると判定され
た場合、ステップ103の処理に入る。そして、ECU
61はステップ103において、前記算出された仮目標
進角値t_vvtiが保証進角値(ガード値)t_ga
rd以上か否かを判定する。この保証進角値t_gar
dは、自動変速機51によるシフト位置が1速にあると
きにVVT機構30を通じたバルブタイミング制御を実
行した場合に同自動変速機51内における上記クラッチ
部52の耐久性を保証する固定の進角値であり、図4に
示すように、前記仮目標進角値t_vvtiより小さ
い、したがって得られるトルクが最大トルクよりも小さ
い値(低トルクタイミング)に設定される。ここで、仮
目標進角値t_vvtiが保証進角値t_gardより
も小さいと判定された場合には、上記同様ステップ10
5に移行し、前記算出された仮目標進角値t_vvti
をそのまま目標進角値vvtとして設定して当該ルーチ
ンを一旦抜ける。
動変速機51によるシフト位置が1速であると判定され
た場合、ステップ103の処理に入る。そして、ECU
61はステップ103において、前記算出された仮目標
進角値t_vvtiが保証進角値(ガード値)t_ga
rd以上か否かを判定する。この保証進角値t_gar
dは、自動変速機51によるシフト位置が1速にあると
きにVVT機構30を通じたバルブタイミング制御を実
行した場合に同自動変速機51内における上記クラッチ
部52の耐久性を保証する固定の進角値であり、図4に
示すように、前記仮目標進角値t_vvtiより小さ
い、したがって得られるトルクが最大トルクよりも小さ
い値(低トルクタイミング)に設定される。ここで、仮
目標進角値t_vvtiが保証進角値t_gardより
も小さいと判定された場合には、上記同様ステップ10
5に移行し、前記算出された仮目標進角値t_vvti
をそのまま目標進角値vvtとして設定して当該ルーチ
ンを一旦抜ける。
【0028】一方、ステップ103において、上記仮目
標進角値t_vvtiが保証進角値t_gard以上で
あると判定された場合、ECU61はステップ104に
移行する。そしてステップ104において、上記保証進
角値t_gardを目標進角値vvtとして設定して当
該ルーチンを一旦抜ける。
標進角値t_vvtiが保証進角値t_gard以上で
あると判定された場合、ECU61はステップ104に
移行する。そしてステップ104において、上記保証進
角値t_gardを目標進角値vvtとして設定して当
該ルーチンを一旦抜ける。
【0029】なお、ECU61は以後、このように算出
された目標進角値vvtと前記カム角センサ36に基づ
き検出されるその都度の実際の進角値とが一致するよう
に前記OCV38のデューティ制御を実行することによ
り、VVT機構30を通じたエンジン1の進角・遅角制
御を行う。
された目標進角値vvtと前記カム角センサ36に基づ
き検出されるその都度の実際の進角値とが一致するよう
に前記OCV38のデューティ制御を実行することによ
り、VVT機構30を通じたエンジン1の進角・遅角制
御を行う。
【0030】このように、本実施の形態にあっては、自
動変速機51によるシフト位置が1速にないときや、1
速にあってもその仮目標進角値t_vvtiが同自動変
速機51におけるクラッチ部52の耐久性を保証する範
囲、すなわち保証進角値t_gard未満にあるとき
は、同進角値t_vvtiを目標進角値vvtとして、
エンジン1のそのときの運転状態において最大トルクが
得られるようVVT機構30を駆動制御する。
動変速機51によるシフト位置が1速にないときや、1
速にあってもその仮目標進角値t_vvtiが同自動変
速機51におけるクラッチ部52の耐久性を保証する範
囲、すなわち保証進角値t_gard未満にあるとき
は、同進角値t_vvtiを目標進角値vvtとして、
エンジン1のそのときの運転状態において最大トルクが
得られるようVVT機構30を駆動制御する。
【0031】一方、自動変速機51によるシフト位置が
1速にあり、且つ、その仮目標進角値t_vvtiが同
自動変速機51におけるクラッチ部52の耐久性を保証
する範囲、すなわち保証進角値t_gard以上となる
ときはこの保証進角値t_gardを目標進角値vvt
とすることにより、エンジン1のトルクが同クラッチ部
52を損傷することのないトルクとなるようVVT機構
30を駆動制御する。
1速にあり、且つ、その仮目標進角値t_vvtiが同
自動変速機51におけるクラッチ部52の耐久性を保証
する範囲、すなわち保証進角値t_gard以上となる
ときはこの保証進角値t_gardを目標進角値vvt
とすることにより、エンジン1のトルクが同クラッチ部
52を損傷することのないトルクとなるようVVT機構
30を駆動制御する。
【0032】以上詳述したように、こうした態様でバル
ブタイミング制御が行われる本実施の形態によれば、以
下に示す効果が得られるようになる。 ・自動変速機51によるシフト位置が1速にないとき
や、1速にあってもその仮目標進角値t_vvtiが同
自動変速機51におけるクラッチ部52の耐久性を保証
する範囲にあるときは、通常通り、エンジン1の最大ト
ルクが得られる。
ブタイミング制御が行われる本実施の形態によれば、以
下に示す効果が得られるようになる。 ・自動変速機51によるシフト位置が1速にないとき
や、1速にあってもその仮目標進角値t_vvtiが同
自動変速機51におけるクラッチ部52の耐久性を保証
する範囲にあるときは、通常通り、エンジン1の最大ト
ルクが得られる。
【0033】・自動変速機51によるシフト位置が1速
にあり、且つ、その仮目標進角値t_vvtiが同自動
変速機51におけるクラッチ部52の耐久性を保証する
範囲にないときであれ、クラッチ部52の損傷は好適に
回避される。
にあり、且つ、その仮目標進角値t_vvtiが同自動
変速機51におけるクラッチ部52の耐久性を保証する
範囲にないときであれ、クラッチ部52の損傷は好適に
回避される。
【0034】なお、本実施の形態は上記に限定されるも
のではなく、次のように変更してもよい。 ・本実施の形態においては、上記保証進角値t_gar
dを上記仮目標進角値t_vvtiに対して遅角側に設
定した。これに対して、保証進角値t_gardを同仮
目標進角値t_vvtiの進角側に設定してもよい。
のではなく、次のように変更してもよい。 ・本実施の形態においては、上記保証進角値t_gar
dを上記仮目標進角値t_vvtiに対して遅角側に設
定した。これに対して、保証進角値t_gardを同仮
目標進角値t_vvtiの進角側に設定してもよい。
【0035】・本実施の形態においては、自動変速機5
1によるシフト位置が1速にあり、且つ、その仮目標進
角値t_vvtiが同自動変速機51におけるクラッチ
部52の耐久性を保証する範囲にないとき、目標進角値
vvtを保証進角値t_gardに設定したが、これに
代えて最遅角値に設定してもよい。
1によるシフト位置が1速にあり、且つ、その仮目標進
角値t_vvtiが同自動変速機51におけるクラッチ
部52の耐久性を保証する範囲にないとき、目標進角値
vvtを保証進角値t_gardに設定したが、これに
代えて最遅角値に設定してもよい。
【0036】・本実施の形態においては、自動変速機5
1によるシフト位置が1速にあり、且つ、その仮目標進
角値t_vvtiが同自動変速機51におけるクラッチ
部52の耐久性を保証する範囲にないとき、目標進角値
vvtを保証進角値t_gardに設定した。これに対
して、自動変速機51によるシフト位置が1速にあると
きには目標進角値vvtをそのまま保証進角値t_ga
rdに設定するようにしてもよい。また、上記同様に最
遅角値に設定してもよい。
1によるシフト位置が1速にあり、且つ、その仮目標進
角値t_vvtiが同自動変速機51におけるクラッチ
部52の耐久性を保証する範囲にないとき、目標進角値
vvtを保証進角値t_gardに設定した。これに対
して、自動変速機51によるシフト位置が1速にあると
きには目標進角値vvtをそのまま保証進角値t_ga
rdに設定するようにしてもよい。また、上記同様に最
遅角値に設定してもよい。
【0037】・本実施の形態においては、自動変速機5
1によるシフト位置が1速にあり、且つ、その仮目標進
角値t_vvtiが同自動変速機51におけるクラッチ
部52の耐久性を保証する範囲にないとき、目標進角値
vvtを保証進角値t_gardに設定した。これに対
して、自動変速機51によるシフト位置が任意の低速位
置にあるときにそれぞれに対する保証進角値を格別に設
定するようにしてもよい。
1によるシフト位置が1速にあり、且つ、その仮目標進
角値t_vvtiが同自動変速機51におけるクラッチ
部52の耐久性を保証する範囲にないとき、目標進角値
vvtを保証進角値t_gardに設定した。これに対
して、自動変速機51によるシフト位置が任意の低速位
置にあるときにそれぞれに対する保証進角値を格別に設
定するようにしてもよい。
【0038】・本実施の形態においては、自動変速機5
1が1速乃至4速の間で自動変速するものとしたが、こ
れは複数段であればいくつでもよい。また、自動変速機
51は直結クラッチ制御等、その他の制御を併せ行う構
造であってもよい。
1が1速乃至4速の間で自動変速するものとしたが、こ
れは複数段であればいくつでもよい。また、自動変速機
51は直結クラッチ制御等、その他の制御を併せ行う構
造であってもよい。
【0039】・VVT機構30は、吸気側カムシャフト
31に限らず排気側カムシャフト32、若しくは吸気側
及び排気側両シャフト31,32に設けてもよい。
31に限らず排気側カムシャフト32、若しくは吸気側
及び排気側両シャフト31,32に設けてもよい。
【0040】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1に記載の
発明によれば、上記シフト位置検出手段により自動変速
機のシフト位置が所定の低速シフト位置であると検出さ
れたときには、上記バルブタイミング補正手段により目
標バルブタイミングは所定の低トルクタイミングに補正
される。そしてこの補正されたバルブタイミングに基づ
き、上記可変バルブタイミング機構は同バルブタイミン
グ変更手段によって操作されるため、自動変速機におけ
るクラッチ部の損傷を好適に防止する態様でバルブタイ
ミングを変更制御することができる。
発明によれば、上記シフト位置検出手段により自動変速
機のシフト位置が所定の低速シフト位置であると検出さ
れたときには、上記バルブタイミング補正手段により目
標バルブタイミングは所定の低トルクタイミングに補正
される。そしてこの補正されたバルブタイミングに基づ
き、上記可変バルブタイミング機構は同バルブタイミン
グ変更手段によって操作されるため、自動変速機におけ
るクラッチ部の損傷を好適に防止する態様でバルブタイ
ミングを変更制御することができる。
【0041】また、上記シフト位置検出手段により自動
変速機のシフト位置が所定の低速シフト位置以外である
と検出されたときには、上記所定の低トルクタイミング
への補正はされず、そのまま目標バルブタイミングに基
づき、上記可変バルブタイミング機構は同バルブタイミ
ング変更手段によって操作される。したがって、機関の
その都度の運転状態に応じた最大のトルクが維持される
ようにバルブタイミングを変更制御することができる。
変速機のシフト位置が所定の低速シフト位置以外である
と検出されたときには、上記所定の低トルクタイミング
への補正はされず、そのまま目標バルブタイミングに基
づき、上記可変バルブタイミング機構は同バルブタイミ
ング変更手段によって操作される。したがって、機関の
その都度の運転状態に応じた最大のトルクが維持される
ようにバルブタイミングを変更制御することができる。
【0042】請求項2に記載の発明によれば、上記制御
のための構造が簡単で、容易に実用化することができ
る。また、制御装置としての制御負荷も最小限に済ませ
ることができる。
のための構造が簡単で、容易に実用化することができ
る。また、制御装置としての制御負荷も最小限に済ませ
ることができる。
【図1】本発明にかかるバルブタイミング制御装置の一
実施の形態が適用されるエンジンシステムの概要を示す
略図。
実施の形態が適用されるエンジンシステムの概要を示す
略図。
【図2】同実施の形態の電気的構成を示すブロック図。
【図3】同実施の形態のバルブタイミング制御手順を示
すフローチャート。
すフローチャート。
【図4】VVT進角とエンジンのトルクとの関係を示す
グラフ。
グラフ。
1…内燃機関としてのエンジン、5…吸気通路、6…排
気通路、14…クランク角センサ、15…水温センサ、
17…吸気圧センサ、19…スロットルセンサ、20…
アイドルスイッチ、24…吸気温センサ、30…VVT
機構、36…カム角センサ、38…OCV、51…自動
変速機、52…クラッチ部、53…車速センサ、54…
トルクコンバータ、55…油圧制御装置、61…EC
U。
気通路、14…クランク角センサ、15…水温センサ、
17…吸気圧センサ、19…スロットルセンサ、20…
アイドルスイッチ、24…吸気温センサ、30…VVT
機構、36…カム角センサ、38…OCV、51…自動
変速機、52…クラッチ部、53…車速センサ、54…
トルクコンバータ、55…油圧制御装置、61…EC
U。
Claims (2)
- 【請求項1】 自動車に搭載された自動変速機のシフト
位置を検出するシフト位置検出手段と、 同じく自動車に搭載された内燃機関の運転状態を検出す
る機関運転状態検出手段と、 同内燃機関のバルブタイミングを可変とする可変バルブ
タイミング機構と、 前記検出される機関運転状態に応じて前記内燃機関の目
標バルブタイミングを演算する目標バルブタイミング演
算手段と、 前記検出される自動変速機のシフト位置が所定の低速シ
フト位置であるとき該演算される目標バルブタイミング
を所定の低トルクタイミングに補正するバルブタイミン
グ補正手段と、 前記演算される目標バルブタイミング若しくは前記補正
されるバルブタイミングに基づき前記可変バルブタイミ
ング機構を操作して前記内燃機関のバルブタイミングを
変更制御するバルブタイミング変更手段とを備えること
を特徴とする車載内燃機関のバルブタイミング制御装
置。 - 【請求項2】 前記バルブタイミング補正手段は、前記
演算される目標バルブタイミングが所定の低トルクタイ
ミングよりも高トルクタイミング側にあるときにのみ前
記目標バルブタイミングを該所定の低トルクタイミング
にてガードするものである請求項1記載の車載内燃機関
のバルブタイミング制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9109305A JPH10299517A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 車載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 |
---|---|---|---|
JP9109305A JPH10299517A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 車載内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10299517A true JPH10299517A (ja) | 1998-11-10 |
Family
ID=14506836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9109305A Pending JPH10299517A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 車載内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10299517A (ja) |
Cited By (1)
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 |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP9109305A patent/JPH10299517A/ja active Pending
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 |
DE102004043265B4 (de) * | 2003-09-09 | 2008-02-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors |
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