KR20010089123A - 전자구동밸브를 가지는 내연기관 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 전자력을 이용하여 흡ㆍ배기밸브를 개폐구동하는 전자구동식 밸브구동기구를 구비한 내연기관에 있어서, 개개의 기통별로 토크를 제어할 수 있는 기술을 제공하고, 정밀도가 높은 토크제어를 실현하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 관련되는 전자구동밸브를 가지는 내연기관은, 목표 기관토크에 따라서 1 기통당 요구되는 목표 기통토크를 산출하고, 그 목표 기통토크에 따라서 각 기통의 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐 타이밍을 결정함으로써 내연기관의 토크를 기통단위로 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자구동밸브를 가지는 내연기관 {INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH ELECTROMAGNETICALLY DRIVEN VALVE}
본 발명은 자동차 등에 탑재되는 내연기관의 토크를 제어하는 기술에 관한 것으로, 특히 흡기밸브 및 배기밸브를 전자력으로 개폐구동하는 전자구동식 밸브구동기구를 구비한 내연기관의 토크를 제어하는 기술에 관한 것이다.
최근, 자동차 등에 탑재되는 내연기관에서는, 흡ㆍ배기밸브의 개폐구동에 기인하는 기계손실의 방지, 흡기의 펌핑손실의 방지, 정미 (正味) 열효율의 향상 등을 목적으로 하여, 흡기밸브 및 배기밸브의 개폐 타이밍을 임의로 변경할 수 있는 밸브구동기구의 개발이 진행되고 있다.
상기 밸브구동기구로는, 예를 들어 자성체로 이루어지고 흡ㆍ배기밸브에 연이어 동작하여 진퇴동작하는 아마추어와, 여자전류가 인가되었을 때 상기 아마추어를 밸브폐쇄방향으로 흡인하는 밸브폐쇄용 전자석과, 여자전류가 인가되었을 때 상기 아마추어를 밸브개방방향으로 흡인하는 밸브개방용 전자석과, 상기 아마추어를 밸브폐쇄방향으로 탄성을 주는 밸브폐쇄측 리턴 스프링과, 상기 아마추어를 밸브개방방향으로 탄성을 주는 밸브개방측 리턴 스프링을 구비한 전자구동식의 밸브구동기구가 알려져 있다.
이러한 전자구동식 밸브구동기구에 의하면, 종래의 밸브구동기구와 같이 기관출력축 (크랭크샤프트) 의 회전력을 이용하여 흡ㆍ배기밸브를 개폐구동시킬 필요가 없기 때문에, 흡ㆍ배기밸브의 구동에 기인하는 기관출력의 손실이 방지된다.
그리고, 상기한 바와 같은 전자구동장치에 의하면, 종래의 밸브구동기구와 같이 기관출력축의 회전과 연동되어 흡ㆍ배기밸브를 개폐구동시킬 필요가 없고, 밸브개방 전자석과 밸브폐쇄 전자석에 대한 여자전류의 인가 타이밍을 변경시킴으로써 흡ㆍ배기밸브를 임의의 시기에 개폐시킬 수 있기 때문에, 흡기교축밸브 (스로틀밸브) 를 이용하지 않고 각 기통의 흡입공기량을 제어할 수 있게 된다. 이 결과, 스로틀밸브에 기인한 흡기의 펌핑손실이 억제된다.
한편으로, 상기한 바와 같은 전자구동식 밸브구동기구에서는, 각 기통내에서 혼합기가 연소되었을 때 발생되는 연소압력, 환원하면, 각 기통에서 발생되는 토크를 내연기관의 운전상태 또는 차량의 주행조건 등에 따라서 정밀도 높게 제어하는 것이 중요하다.
이러한 요구에 따라서, 종래에 일본공개특허공보 평10-37727 호에 기재되어있는 바와 같은 다기통 엔진의 흡ㆍ배기밸브 제어장치가 제안되어 있다.
전술한 바와 같은 다기통 엔진의 흡ㆍ배기밸브 제어장치는, 내연기관의 각 기통마다 형성된 전자식 흡ㆍ배기밸브를 엔진동작상태에 따라서 각각 자동개폐제어하는 다기통 엔진의 흡ㆍ배기밸브 제어장치에 있어서, 각각의 기통에 흡인되는 흡입공기량이 서로 동등해지도록 흡기밸브 또는 배기밸브의 개폐 타이밍을 보정함으로써, 모든 기통내에서 발생되는 토크를 균일화하려는 것이다.
그런데, 상기한 바와 같은 다기통 엔진의 흡ㆍ배기밸브 제어장치에서는, 모든 기통의 토크를 균일하게 하면서 내연기관 전체의 토크가 제어되고 있기 때문에, 내연기관 전체의 토크를 증감시키는 경우에는, 모든 기통의 토크가 일괄적으로 증감되고, 그때의 토크의 증감폭이 커지기 쉬워 가감속 쇼크 등을 유발하는 경우가 있다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 전자력을 이용하여 흡ㆍ배기밸브를 개폐구동하는 전자구동식 밸브구동기구를 구비한 내연기관에 있어서, 1 기통단위로 토크를 제어할 수 있는 기술을 제공함으로써, 내연기관의 운전상태 및/ 또는 차량의 주행조건 등에 따른 정밀도가 높은 토크제어를 실현하는 것을 목적으로 한다.
도 1 은, 본 발명에 관련되는 내연기관을 탑재한 차량의 파워트레인계의 개략구성을 나타내는 도면.
도 2 는, 내연기관 (E/G) 의 구성을 나타내는 도면.
도 3 은, 흡기측 전자구동기구의 구성을 나타내는 도면.
도 4 는, 기통별 토크제어 루틴을 나타낸 플로우차트도.
도 5 는, 제어량 산출처리 루틴을 나타낸 플로우차트도.
도 6 는, 모든 기통을 종합하여 토크제어하는 경우의 토크의 변화를 나타낸 도면.
도 7 은, 개개의 기통별로 토크제어하는 경우의 토크의 변화를 나타낸 도면.
도 8 은, 다른 실시형태에 있어서 밸브 타이밍 결정제어 루틴을 나타낸 플로우차트도.
도 9 는, 다른 실시형태에 있어서 기통별 토크제어 루틴을 나타낸 플로우차트도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 내연기관 20 : ECU
26 : 흡기포트 27 : 배기포트
28 : 흡기밸브 29 : 배기밸브
30 : 흡기측 전자구동기구 31 : 배기측 전자구동기구
33 : 흡기지관 34 : 서지 탱크
35 : 흡기관 36 : 에어크리너박스
39 : 스로틀밸브 40 : 스로틀용 액추에이터
41 : 스로틀 포지션 센서 42 : 액셀페달
43 : 액셀 포지션 센서 102 : 무단변속기 (CVT)
200 : CVT-ECU
본 발명은, 상기한 과제를 해결하기 위하여 아래와 같은 수단을 채용하였다. 즉, 본 발명에 관련되는 전자구동밸브를 가지는 내연기관은,
전자력을 이용하여 내연기관의 흡기밸브 및 배기밸브를 개폐구동하는 전자구동식 밸브구동기구와,
상기 내연기관에 요구되는 목표 기관토크에 따라서 1 기통당 요구되는 목표 기통토크를 산출하는 목표 기통토크 산출수단과,
상기 목표 기통토크 산출수단에 의하여 산출된 목표 기통토크에 따라서 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐 타이밍을 결정하는 밸브 타이밍 결정수단과,
상기 밸브 타이밍 결정수단에 의하여 결정된 개폐 타이밍에 따라서 상기 전자구동식 밸브구동기구를 제어하는 밸브제어수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이렇게 구성된 전자구동밸브를 가지는 내연기관에서는, 내연기관의 운전상태 또는 이 내연기관을 탑재한 차량의 주행조건 등을 파라미터로 하여 목표 기관토크가 결정되면, 그 목표 기관토크에 기초하여 1 기통당 요구되는 목표 기통토크가 산출되고, 이어서 목표 기통토크에 따라서 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐 타이밍이 결정된다.
이 경우, 각 기통의 흡기밸브 및/또는 배기밸브는, 1 기통당 요구되는 목표 기통토크에 기초하여 결정된 개폐 타이밍으로 개폐구동되게 되고, 각 기통이 목표 기통토크에 따른 토크를 발생시키게 된다. 즉, 내연기관의 토크는 기통단위로 제어되게 된다.
이 결과, 내연기관의 토크가 정밀하게 제어되게 되고, 예를 들어 내연기관의 토크를 증감시키는 경우에는, 각 기통의 토크를 내연순서 (점화순서) 에 따라서 서서히 증감시킴으로써, 내연기관의 토크를 선형적으로 증감시킬 수도 있게 된다.
또한, 목표 기통토크 산출수단은, 내연기관의 모든 기통의 목표 기통토크를 개개의 기통별로 산출하도록 할 수도 있다. 이 경우, 밸브 타이밍 결정수단은, 목표 기통토크 산출수단에 의하여 산출된 기통별 목표 기통토크에 따라서, 모든 기통의 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐 타이밍을 기통별로 결정하게 된다.
여기에서, 내연기관의 목표 토크는, 예를 들어 기관부하 또는 내연기관의 회전수 등을 파라미터로 하여 결정되는 목표 토크를, 여러 보정요소를 고려하여 보정된 값이다.
상기한 보정요소로는, 자동변속기 (A/T) 의 변속에 수반되는 가감속 쇼크의 발생을 억제하기 위한 가감속 쇼크억제 토크, 에어컨디셔너용의 컴프레서와 같이 내연기관의 출력의 일부를 이용하여 작동하는 보조기구류의 작동과 비작동과의 전환에 수반되는 가감속 쇼크의 발생을 억제하기 위한 가감속 쇼크억제 토크, 무단변속기 (CVT) 의 관성 모멘트의 크기에 기인한 가감속 쇼크의 발생을 억제하기 위한 가감속 쇼크억제 토크, 내연기관을 탑재한 차량의 주행속도가 소정의 상한치에 도달했을 때의 감속제어에 수반되는 쇼크를 억제하기 위한 감속쇼크 억제토크 등을 예시할 수 있다.
또한, 본 발명에 관련되는 전자구동밸브를 가지는 내연기관은, 상기한 전자구동식 밸브구동기구, 목표 기통토크 산출수단, 밸브 타이밍 결정수단, 밸브제어수단에 부가하여, 목표 기통토크 산출수단에 의하여 산출된 목표 기통토크에 수반되어, 각 기통의 연료분사량 및/또는 연료분사시기를 결정하는 연료분사시기 결정수단을 추가로 구비할 수도 있다.
이것은, 목표 기통토크에 수반되어 각 기통의 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐 타이밍이 결정되면, 각 기통의 흡입공기량이 서로 상이한 경우도 고려되므로, 그러한 경우에는 각 기통의 연료분사량은, 개개의 기통의 흡입공기량에 맞춘 양으로 할 필요가 있기 때문이다.
또한 본 발명에 관련되는 전자구동밸브를 가지는 내연기관은, 상기한 전자구동식 밸브구동기구, 목표 기통토크 산출수단, 밸브 타이밍 결정수단, 밸브제어수단에 부가하여, 내연기관의 흡기통로에 형성되고 이 흡기통로 내를 흐르는 공기량을 조절하는 흡기교축밸브와, 목표 기통토크 산출수단에 의하여 산출된 목표 기통토크에 따라서 흡기교축밸브의 개도를 결정하는 흡기교축밸브 개도결정수단을 추가로 구비하도록 할 수도 있다.
이 경우, 전자구동식 밸브구동기구와 흡기교축밸브를 병용하여 내연기관의 흡입공기량, 환언하면 내연기관의 부하를 제어할 수 있게 되고, 목표 기통토크를 실현하는데 필요한 기통별 흡기공기량을 보다 정확하게 확보할 수 있다.
또한 본 발명에 관련되는 전자구동밸브를 가지는 내연기관은, 상기한 전자구동식 밸브구동기구, 목표 기통토크 산출수단, 밸브 타이밍 결정수단, 밸브제어수단에 부가하여, 내연기관의 흡기통로내에 발생되는 흡기관 부압의 크기를 검출하는 흡기관 부압 검출수단을 추가로 구비할 수도 있다.
이 경우, 상기한 밸브 타이밍 결정수단은, 상기 목표 기통토크 산출수단에 의하여 산출된 목표 기통토크와 상기 흡기관 부압 검출수단에 의하여 검출된 흡기관 부압의 크기에 기초하여, 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐 타이밍을 결정하게된다.
이것은, 차량의 제동동작을 구성하는 브레이크 부스타 또는 내연기관의 배기의 일부를 흡기계로 환류시키는 배기 재순환장치 (EGR 장치) 등과 같이, 흡기관 부압을 작동원으로 하여 동작하는 장치에 대하여, 소망하는 흡기관 부압을 공급하면서 내연기관의 토크를 제어하기 위해서이다.
[발명의 실시형태]
이하에서, 본 발명에 관련되는 내연기관의 구체적인 실시형태에 대하여 도면을 기초로 하여 설명하기로 한다.
도 1 은, 본 발명에 관련되는 내연기관을 탑재한 차량의 파워트레인의 개략 구성을 나타낸 도면이다.
도 1 에 있어서, 상기 차량의 파워트레인은, 차량의 구동원인 내연기관 (E/G; 1) 과, 상기 내연기관 (E/G; 1) 의 기관출력축 (크랭크 샤프트) 에 접속되고 이 크랭크 샤프트의 회전토크를 증폭시키는 토크컨버터 (T/C; 101) 와, 상기 토크컨버터 (T/C; 101) 의 출력축에 접속되고 이 출력축의 회전속도를 연속적으로 또한 무단계로 변속하는 무단변속기 (CVT; 102) 와, 무단변속기 (CVT; 102) 의 출력축에 접속된 프로펠러 샤프트 (103) 와, 프로펠러 샤프트 (103) 와 접속되고 이 프로펠러 샤프트 (103) 의 회전토크를 드라이브 샤프트 (105) 를 통하여 구동륜인 차륜 (106) 에 전달하는 디퍼런셜 기어 (104) 를 구비하고 있다.
상기한 무단변속기 (CVT; 102) 로는, 회전축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있는 가동 회전체와 고정 회전체를 조합하여 이루어지는 가변 풀리를 2 개 구비함과 동시에, 이들 2 개의 가변 풀리를 연결하는 벨트와, 유압을 이용하여 각 가변 풀리의 가변 회전체를 변위시켜 각 가변 풀리의 홈폭을 변화시킴으로써 벨트의 감김반경을 변경하는 액추에이터를 구비하고, 일방의 가변 풀리의 회전축을 토크컨버터 (T/C; 101) 의 출력축과 연결하고, 타방의 가변 풀리의 회전축을 프로펠러 샤프트 (103) 와 연결하여 구성되는 벨트식의 무단변속기 (CVT) 를 예시할 수 있다.
상기한 바와 같은 벨트식의 무단변속기 (CVT) 에서는, 도시하지 않은 액추에이터가 벨트의 장력을 일정하게 유지하면서 각 가변 풀리의 홈폭 (환언하면, 벨트의 감김반경) 을 변경함으로써, 토크컨버터 (T/C; 101) 의 출력축에 대한 프로펠러 샤프트 (103) 의 변속비를 연속적으로 변경할 수 있다.
또한, 무단변속기 (CVT; 102) 의 다른 예로는, 트로이달면을 구비한 한 쌍의 디스크사이에 파워롤러를 개재시키고, 파워롤러를 경사 운동시켜 이 파워롤러와 디스크의 접촉점의 반경을 변화시킴으로써 디스크간의 변속비를 변경하는 트로이달식의 무단변속기 (CVT; 102) 를 예시할 수도 있다.
상기한 무단변속기 (CVT; 102) 에는, 이 무단변속기 (CVT; 102) 의 입력축의 회전속도에 대응하는 전기신호를 출력하는 입력측 회전속도 센서 (201) 와, 이 무단변속기 (CVT; 102) 의 출력축의 회전속도에 대응하는 신호를 출력하는 출력측 회전속도 센서 (202) 가 장착되어 있다.
다음으로, 내연기관 (E/G; 1) 은 복수의 기통 (21) 을 구비한 가솔린엔진으로서, 도 2 에 나타낸 바와 같이 복수의 기통 (21) 및 냉각수로 (1c) 가 형성된 실린더블록 (1b) 과, 이 실린더블록 (1b) 의 상부에 고정된 실린더헤드 (1a) 를 구비하고 있다.
상기 실린더블록 (1b) 에는 기관출력축인 크랭크 샤프트 (23) 가 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되고, 이 크랭크 샤프트 (23) 는 각 기통 (21) 내에 자유롭게 슬라이드될 수 있도록 장전된 피스톤 (22) 과 연결되어 있다.
각 기통 (21) 의 피스톤 (22) 의 상방에는, 피스톤 (22) 의 정상면과 실린더헤드 (1a) 의 벽면에 둘러싸인 연소실 (24) 이 형성되어 있다. 상기 실린더헤드 (1a) 에는, 연소실 (24) 을 향하도록 점화 플러그 (25) 가 장착되어 있고, 이 점화 플러그 (25) 에는, 이 점화 플러그 (25) 에 구동전류를 인가하기 위한 이그나이터 (25a) 가 접속되어 있다.
상기 실린더헤드 (1a) 에는 2 개의 흡기포트 (26) 의 개구 단부와 2 개의 배기포트 (27) 의 개구 단부가 연소실 (24) 을 향하도록 형성되어 있음과 동시에, 그 분사 구멍이 흡기포트 (26) 를 향하도록 연료분사밸브 (32) 가 장착되어 있다.
상기 실린더헤드 (1a) 에는, 상기 흡기포트 (26) 의 각 개구 단부를 개폐하는 흡기밸브 (28) 가 자유롭게 진퇴하도록 형성되어 있다. 각 흡기밸브 (28) 에는 여자전류가 인가되었을 때 발생되는 전자력을 이용하여 상기 흡기밸브 (28) 를 진퇴구동하는 전자구동기구 (30; 이하, 흡기측 전자구동기구 (30) 라고 함) 이 장착되어 있다.
상기 실린더헤드 (1a) 에는, 상기 배기포트 (27) 의 각 개구 단부를 개폐하는 배기밸브 (29) 가 자유롭게 진퇴할 수 있도록 형성되어 있다. 각 배기밸브 (29) 에는 여자전류가 인가되었을 때 발생되는 전자력을 이용하여 상기 배기밸브(29) 를 진퇴구동하는 전자구동기구 (31; 이하, 배기측 전자구동기구 (31) 라고 함) 가 장착되어 있다.
여기에서, 흡기측 전자구동기구 (30) 와 배기측 전자구동기구 (31) 의 구체적인 구성에 대하여 설명하기로 한다. 또한, 흡기측 전자구동기구 (30) 와 배기측 전자구동기구 (31) 는 동일한 구성이므로, 흡기측 전자구동기구 (30) 만을 예로 들어 설명하기로 한다.
도 3 은, 흡기측 전자구동밸브 (30) 의 구성을 나타낸 단면도이다. 도 3 에 있어서 내연기관 (E/G; 1) 의 실린더헤드 (1a) 는, 실린더블록 (1b) 의 상면에 고정되는 하부 헤드 (10) 와, 이 하부 헤드 (10) 의 상부에 형성된 상부 헤드 (11) 를 구비하고 있다.
상기 하부 헤드 (10) 에는, 각 기통 (21) 에 대응하는 흡기포트 (26) 가 형성되고, 각 흡기포트 (26) 의 연소실 (24) 측의 개구 단부에는, 흡기밸브 (28) 의 밸브체 (28a) 가 착좌(着座)되는 밸브시트 (12) 가 형성되어 있다.
하부 헤드 (10) 에는 각 흡기포트 (26) 의 내벽면에서 이 하부 헤드 (10) 의 상면에 걸쳐 단면이 원형인 관통구멍이 형성되고, 이 관통구멍에는, 이 관통구멍에 삽입 통과되는 흡기밸브 (28) 의 밸브축 (28b) 을 자유롭게 진퇴할 수 있도록 유지되는 통형상의 밸브가이드 (13) 가 삽입되어 있다.
상부 헤드 (11) 에는, 제 1 코어 (301) 및 제 2 코어 (302) 가 끼워져 있는 단면이 원형인 코어장착 구멍 (14) 이 형성되고, 이 코어장착 구멍 (14) 은 상기 밸브가이드 (13) 와 축심이 동일해지는 위치에 있다. 코어장착 구멍 (14) 은하부가 큰 직경으로 형성되고, 그 상부의 소직경부 (14a) 와 하부의 대직경부 (14b) 를 구비하고 있다.
상기 소직경부 (14a) 에는, 연자성체로 이루어지는 환형상의 제 1 코어 (301) 와 제 2 코어 (302) 가 소정의 간격 (303) 을 두고 축방향으로 직렬로 끼워져 있다. 이들 제 1 코어 (301) 의 상부 가장자리와 제 2 코어 (302) 의 하부 가장자리에는, 각각 플랜지 (301a) 와 플랜지 (302a) 가 형성되어 있고, 제 1 코어 (301) 는 상방에서, 또한 제 2 코어 (302) 는 하방에서, 각각 코어장착구멍 (14) 에 끼워지고, 플랜지 (301a) 와 플랜지 (302a) 가 코어장착 구멍 (14) 의 둘레부에 맞닿음으로써 제 1 코어 (301) 와 제 2 코어 (302) 의 위치가 결정되고, 상기 간격 (303) 이 소정 거리로 유지되도록 되어 있다.
제 1 코어 (301) 의 상방에는, 통형상의 상부 캡 (305) 이 형성되어 있다. 이 상부 캡 (305) 은 그 하부 가장자리에 형성된 플랜지부 (305a) 에 볼트 (304) 를 관통시켜 상부 헤드 (11) 상면에 고정되어 있다. 이 경우, 플랜지부 (305a) 를 포함하는 상부 캡 (305) 의 하부 가장자리가 제 1 코어 (301) 의 상면 주연부에 맞닿은 상태에서 고정되게 되고, 그 결과, 제 1 코어 (301) 가 상부 헤드 (11) 에 고정되게 된다.
한편, 제 2 코어 (302) 의 하부에는, 코어장착 구멍 (14) 의 대직경부 (14b) 와 거의 동일한 직경의 외경을 가지는 환형상체로 이루어지는 하부 캡 (307) 이 형성되어 있다. 이 하부 캡 (307) 에는 볼트 (306) 가 관통되고, 그 볼트 (306) 에 의하여 상기 소직경부 (14a) 와 대직경부 (14b) 의 단부에 있어서는 아래로 향하는 단차면이 고정되어 있다. 이 경우, 하부 캡 (307) 이 제 2 코어 (302) 의 하면 주연부에 맞닿은 상태에서 고정되게 되고, 그 결과 제 2 코어 (302) 가 상부 헤드 (11) 에 고정되게 된다.
상기 제 1 코어 (301) 의 상기 간격 (303) 측의 면에 형성된 홈부에는, 제 1 전자코일 (308) 이 파지(把持)되어 있고, 상기 제 2 코어 (302) 의 간격 (303) 의 면에 형성된 홈부에는 제 2 전자코일 (309) 이 파지되어 있다. 그 때, 제 1 의 전류코일 (308) 과 제 2 의 전류코일 (309) 은, 상기 간격 (303) 을 통하여 서로 마주보는 위치에 배치되게 한다.
상기 간격 (303) 에는, 이 간격 (303) 의 내경보다 직경이 작은 외경을 가지는 환형상의 연자성체로 이루어지는 아마추어 (311) 가 배치되어 있다. 이 아마추어 (311) 의 중공부에는, 이 아마추어 (311) 의 축심을 따라서 상하방향으로 연장 돌출된 원주형상의 아마추어 샤프트 (310) 가 고정되어 있다. 이 아마추어 샤프트 (310) 는, 그 상단이 상기 제 1 코어 (301) 의 중공부를 통하여 그 상방의 상부 캡 (305) 내까지 도달함과 동시에, 그 하단이 제 2 코어 (302) 의 중공부를 통하여 그 하방의 대직경부 (14b) 내에 도달하도록 형성되고, 상기 제 1 코어 (301) 및 상기 제 2 코어 (302) 에 의하여 축방향으로 자유롭게 진퇴할 수 있도록 유지되어 있다.
상기 상부 캡 (305) 내로 연장 돌출된 아마추어 샤프트 (310) 의 상단부에는, 원판형상의 상부 리테이너 (312) 가 접합됨과 동시에, 상기 상부 캡 (305) 의 상부 개구부에는 조정 볼트 (adjusting bolt; 313) 가 나사식 장착되고, 이들 상부리테이너 (312) 와 조정 볼트 (313) 간에는 상부 스프링 (314) 이 개재되어 있다. 또한, 상기 조정 볼트 (313) 와 상기 상부 스프링 (314) 과의 맞닿음면에는, 상기 상부 캡상부 캡의 내경과 직경이 거의 동일한 외경을 가지는 스프링 시트 (315) 가 개재되어 장착되어 있다.
한편, 상기 대직경부 (14b) 내에 연장 돌출된 아마추어 샤프트 (310) 의 하단부에는, 흡기밸브 (28) 의 밸브축 (28b) 의 상단부가 맞닿아 있다. 상기 밸브축 (28b) 의 상단부의 외주에는 원반형상의 하부 리테이너 (28c) 가 접합되어 있고, 그 하부 리테이너 (28c) 의 하면과 하부 헤드 (10) 의 상면 사이에는 하부 스프링 (316) 이 개재되어 있다.
이렇게 구성된 흡기측 전자구동기구 (30) 에서는, 제 1 의 전자코일 (308) 및 제 2 의 전자코일 (309) 에 여자전류가 인가되어 있지 않을 때에는, 상부 스프링 (314) 에서 아마추어 샤프트 (310) 에 대하여 하방향 (즉, 흡기밸브 (28) 를 개방시키는 방향) 으로의 탄성력이 작용함과 동시에, 하부 스프링 (316) 에서 흡기밸브 (28) 에 대하여 상방향 (즉, 흡기밸브 (28) 를 폐쇄하는 방향) 으로의 탄성력이 작용하고, 그 결과 아마추어 샤프트 (310) 및 흡기밸브 (28) 가 서로 맞닿아 소정의 위치에 탄성 지지된 상태, 즉 중립상태로 유지되게 된다.
또한, 상부 스프링 (314) 과 하부 스프링 (316) 의 탄성력은, 상기 아마추어 (311) 의 중립위치가 상기 간격 (303) 에서 상기 제 1 코어 (301) 와 상기 제 2 코어 (302) 의 중간 위치에 일치되도록 설정되어 있고, 구성부품의 초기 공차 또는 시간경과에 따른 변화 등에 의하여 아마추어 (311) 의 중립위치가 상기한 중간위치에서 벗어난 경우에는, 아마추어 (311) 의 중립위치가 상기한 중간위치와 일치하도록 조정 볼트 (313) 에 의하여 조정할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 아마추어 샤프트 (310) 및 상기 밸브축 (28b) 의 축방향의 길이는, 상기 아마추어 (311) 가 상기 간격 (303) 의 중간위치에 위치할 때, 상기 밸브체 (28a) 가 전부 개방측 변위단부와 전부 폐쇄측 변위 단부의 중간 위치 (이하, 중개 (中開) 위치라고 함) 가 되도록 설정되어 있다.
상기한 흡기측 전자구동기구 (30) 에서는, 제 1 의 전자코일 (308) 에 여자전류가 인가되면, 제 1 코어 (301) 와 제 1 의 전자코일 (308) 과 아마추어 (311) 간에, 아마추어 (311) 를 제 1 코어 (301) 측으로 변위시키는 방향의 전자력이 발생되고, 제 2 의 전자코일 (309) 에 여자전류가 인가되면, 제 2 코어 (302) 와 제 2 의 전자코일 (309) 과 아마추어 (311) 간에 아마추어 (311) 를 상기 제 2 코어 (302) 측으로 변위시키는 방향의 전자력이 발생한다.
따라서, 상기한 흡기측 전자구동기구 (30) 에서는, 제 1 의 전자코일 (308) 과 제 2 의 전자코일 (309) 에 서로 여자전류가 인가됨으로써, 아마추어 (311) 가 진퇴하고, 따라서 밸브체 (28a) 가 개폐구동되게 된다. 그때, 제 1 의 전자코일 (308) 및 제 2 의 전자코일 (309) 에 대한 여자전류의 인가 타이밍과 여자전류의 크기를 변경함으로써, 흡기밸브 (28) 의 개폐 타이밍을 제어할 수 있게 된다.
여기에서, 도 2 로 되돌아가, 상기 내연기관 (E/G; 1) 의 각 흡기포트 (26) 는, 이 내연기관 (E/G; 1) 의 실린더헤드 (1a) 에 장착된 흡기지관(枝官) (33) 의 각 지관과 연이어 통하여 있다. 상기 흡기지관 (33) 은, 흡기의 맥동을 억제하기 위한 서지 탱크 (34) 에 접속되어 있다. 상기 서지 탱크 (34) 에는 흡기관 (35) 이 접속되고, 흡기관 (35) 은 흡기 중의 먼지나 티끌 등을 제거하기 위한 에어크리너박스 (36) 와 접속되어 있다.
상기 흡기관 (35) 에는, 이 흡기관 (35) 내를 흐르는 공기의 질량 (흡입공기질량) 에 대응하는 전기신호를 출력하는 에어플로미터 (44) 가 장착되어 있다. 상기 흡기관 (35) 에 있어서 상기 에어플로미터 (44) 보다 하류의 부위에는, 이 흡기관 (35) 내를 흐르는 흡기의 유량을 조정하는 스로틀밸브 (39) 가 형성되어 있다. 이 스로틀밸브 (39) 는 본 발명에 관련된 흡기교축밸브의 일 실시태양이다.
상기 스로틀밸브 (39) 에는, 스테퍼모터 등으로 이루어지고, 인가전력의 크기에 따라서 상기 스로틀밸브 (39) 를 개폐구동하는 스로틀용 액추에이터 (40) 와, 상기 스로틀밸브 (39) 의 개도에 대응하는 전기신호를 출력하는 스로틀 포지션 센서 (41) 와, 액셀패달 (42) 에 기계적으로 접속되고 이 액셀패달 (42) 의 조작량에 대응하는 전기신호를 출력하는 액셀 포지션 센서 (43) 가 장착되어 있다.
한편, 상기 내연기관 (E/G; 1) 의 각 배기포트 (27) 는, 상기 실린더헤드 (1a) 에 장착된 배기지관 (45) 의 각 지관과 연통되어 있다. 상기 배기지관 (45) 은, 배기 정화촉매 (46) 를 통하여 배기관 (47) 에 접속되고, 배기관 (47) 은 하류에서 도시하지 않은 머플러와 접속되어 있다.
상기 배기지관 (45) 에는, 이 배기지관 (45) 내를 흐르는 배기의 공연비, 환언하면 배기 정화촉매 (46) 에 유입되는 배기의 공연비에 대응하는 전기신호를 출력하는 공연비 센서 (48) 가 장착되어 있다.
상기 배기 정화촉매 (46) 는, 예를 들어 이 배기 정화촉매 (46) 에 유입되는 배기의 공연비가 이론 공연비 근방의 소정 공연비일 때, 배기 중에 함유되는 탄화수소 (HC), 일산화탄소 (CO), 질소산화물 (NOX) 을 정화하는 삼원촉매, 이 배기 정화촉매 (46) 에 유입되는 배기의 공연비가 린 (lean) 공연비일 때에는 배기 중에 함유된 질소산화물 (NOX) 을 흡수내장하고, 유입배기의 공연비가 이론 공연비 또는 리치 공연비일 때 흡수내장하고 있던 질소산화물 (NOX) 을 방출하면서 환원ㆍ정화시키는 흡수내장 환원형 NOX촉매, 이 배기 정화촉매 (46) 에 유입되는 배기의 공연비가 산소 과잉상태에 있고 또한 소정의 환원제가 존재할 때, 배기 중의 질소산화물 (NOX) 을 환원ㆍ정화하는 선택환원형 NOX촉매, 또는 각종 촉매를 적절히 조합하여 이루어지는 촉매이다.
또한, 내연기관 (E/G; 1) 은 크랭크 샤프트 (23) 의 가장자리부에 장착된 타이밍로터 (51a) 와 타이밍로터 (51a) 근방의 실린더블록 (1b) 에 장착된 전자픽업 (51b) 으로 이루어지는 크랭크 포지션 센서 (51) 와, 내연기관 (E/G; 1) 의 내부에 형성된 냉각수로 (1c) 를 흐르는 냉각수의 온도를 검출할 수 있도록 실린더블록 (1b) 에 장착된 수온센서 (52) 를 구비하고 있다.
이렇게 구성된 파워트레인에는, 무단변속기 (CVT; 102) 및 토크컨버터 (T/C; 101) 를 제어하기 위한 전자제어 유닛 (Electronic Control Unit: ECU, 이하 CVT-ECU 라고 함; 200) 또는, 내연기관 (E/G; 1) 을 제어하기 위한 전자제어 유닛(Electronic Control Unit: ECU, 이하 E-ECU 라고 함; 20) 등으로 이루어지는 제어 유닛이 병용 설치되어 있다.
상기한 CVT-ECU (200) 에는, 전술한 입력측 회전속도 센서 (201), 출력측 회전속도 센서 (202) 등의 각종 센서가 전자배선을 통하여 접속됨과 동시에, CVT-ECU (200) 에 내장된 도시하지 않은 변속용 액추에이터 또는 토크컨버터 (T/C; 101) 에 내장되어 록업클러치의 계합(係合)과 비계합을 전환시키는 록업용 액추에이터 (도시하지 않음) 등이 전기배선을 통하여 접속되고, CVT-ECU (200) 이 각종 센서의 출력신호를 파라미터로서 무단변속기 (CVT; 102) 의 변속제어 또는 토크컨버터 (T/C; 101) 의 록업클러치의 계합과 비계합을 전환제어하는 록업용 액추에이터 (도시하지 않음) 등이 전기배선을 통하여 접속되고, CVT-ECU (200) 이 각종 센서의 출력신호를 파라미터로서 무단 변속기 (CVT; 102) 의 변속제어 또는 토크컨버터 (T/C; 101) 의 록업 클러치의 계합과 비계합을 전환제어할 수 있도록 되어 있다.
한편, 상기한 E-ECU (20) 에는, 전술한 스로틀 포지션 센서 (41), 액셀 포지션 센서 (43), 에어플로미터 (44), 공연비 센서 (48), 크랭크 포지션 센서 (51), 수온센서 (52) 등의 각종 센서가 전기배선을 통하여 접속되고, 각 센서의 출력신호가 E-ECU (20) 에 입력되도록 되어 있다.
나아가, 상기 E-ECU (20) 에는, 이그나이터 (25a), 흡기측 전자구동기구 (30), 배기측 전자구동기구 (31), 연료분사밸브 (32), 스로틀용 액추에이터 (40) 등이 전기배선을 통하여 접속되고, E-ECU (20) 가 각종 센서의 출력신호 값을 파라미터로 하여 이그나이터 (25a), 흡기측 전자구동기구 (30), 배기측 전자구동기구(31), 연료분사밸브 (32), 스로틀용 액추에이터 (40) 등을 제어할 수 있게 되어 있다.
상기 CVT-ECU (200) 과 E-ECU (20) 는, 통신회선을 통하여 접속되고, 서로 신호를 송수신함으로써 내연기관 (E/G; 1) 과 무단 변속기 (CVT; 102) 를 협조제어할 수 있도록 되어 있다.
CVT-ECU (200) 과 E-ECU (20) 과의 협조제어에서는, 먼저 E-ECU (20) 가 액셀 포지션 센서 (43) 의 출력신호치 (액셀개도) 와 출력측 회전속도 센서 (202) 의 출력신호치로부터 환산되는 차량의 주행속도 (차속) 를 파라미터로 하여, 차량에 요구되는 구동력 (목표 차량구동력) 을 산출한다.
E-ECU (20) 는, 상기 목표 차량구동력과 상기 차속에 부가하여, 에어컨디셔너용 컴프레서 등과 같이 내연기관 (E/G; 1) 의 출력의 일부를 이용하여 작동되는 보조기구류의 작동상태를 파라미터로 하여, 내연기관 (E/G; 1) 에 요구되는 출력 (목표 기관출력) 을 산출한다.
이어서, E-ECU (20) 는 상기 목표 기관출력을 달성하기 위하여, 배기 에미션 및 연료소비량이 가장 적어지도록 목표 기관회전수와 목표 기관토크를 결정한다. E-ECU (20) 는 상기 목표 기관회전수를 CVT-ECU (200) 로 송신한다.
CVT-ECU (200) 은 E-ECU (20) 로부터의 목표 기관회전수를 수신하면, 그 목표 기관회전수와 차속을 파라미터로 하여 무단변속기 (CVT; 102) 의 변속 스케줄을 결정한다.
한편, E-ECU (20) 는, 상기 목표 기관토크에, 내연기관 (E/G; 1) 의 기관회전수에 따라서 결정되는 내연기관 (E/G; 1) 의 관성토크 (기관관성토크) 와, CVT-ECU (200) 의 입력축의 회전수에 따라서 결정되는 CVT 관성토크와, 토크컨버터 (T/C; 101) 에 있어서의 록업클러치의 계합과 비계합의 전환동작 또는 CVT-ECU (200) 의 변속동작에 기인하여 발생되는 가감속 쇼크를 억제하기 위한 가감속 쇼크 억제토크와, 도시하지 않은 트랙션제어 유닛 또는 ABS 제어 유닛 등으로부터의 가감속 요구에 기인하여 발생되는 가감속 쇼크를 억제하기 위한 가감속 쇼크 억제토크와, 차량의 주행속도가 소정의 상한치에 도달했을 때 발생되는 감속요구에 기인한 감속쇼크를 억제하기 위한 감속쇼크 억제토크를 가산하여, 소정기간 (예를 들어, 크랭크 샤프트 (23) 가 2 회전하는 기간) 의 토크 스케줄을 결정한다.
또한, 상기한 각종 가감속 쇼크 억제토크는, 미리 실질적으로 요구된 값으로서, E-ECU (20) 에 내장된 ROM 또는 CVT-ECU (200) 에 내장된 ROM 에 맵으로 하여 기억되도록 할 수도 있다.
이렇게 하여 변속 스케줄 및 토크 스케줄이 결정되면, CVT-ECU (200) 가 상기 변속 스케줄에 기초하여 무단변속기 (CVT; 102) 의 변속제어를 실행함과 동시에, E-ECU (20) 가 상기 토크 스케줄에 기초하여 본 실시형태의 요지가 되는 기통별의 토크제어를 실행하게 된다.
이하에서는, 본 실시형태에 관련된 기통별 토크제어에 대하여 설명하기로 한다.
E-ECU (20) 는 기통별 토크제어를 실행할 때, 도 4 에 나타낸 바와 같은 토크제어 루틴을 실행한다. 이 기통별 토크제어 루틴은 E-ECU (20) 에 내장된ROM 에 미리 기억되어 있는 루틴으로서, 소정시간 (예를 들어, 크랭크 샤프트 (23) 가 720°회전할 때마다) 반복 실행되는 루틴이다.
기통별 토크제어 루틴에서, E-ECU (20) 는 S401 에 있어서 최신 토크스케줄에 기초하여, 작동시켜야 할 기통 (21; 작동 기통 (21)) 및 휴지시켜야 할 기통 (21; 휴지기통 (21)) 을 결정한다.
S402 에서, E-ECU (20) 는 상기 작동기통 (21) 에 요구되는 목표 기통토크를 개개의 작동기통별로 결정한다.
예를 들어, 내연기관 (E/G; 1) 의 토크를 증가시키도록 토크 스케줄이 결정되어 있는 경우에는, E-ECU (20) 는 각 작동기통 (21) 의 토크가 점화순서에 따라서 서서히 증가되도록 개개의 작동기통 (21) 의 목표 기통토크를 결정한다.
또한, 내연기관 (E/G; 1) 의 토크를 감소시켜야 할 토크스케줄이 결정되어 있는 경우에, E-ECU (20) 는 개개의 작동기통 (21) 의 토크가 점화순서에 따라서 서서히 감소되도록 개개의 작동기통 (21) 의 목표 기통토크를 결정한다.
S403 에서, E-ECU (20) 는 흡기측 전자구동기구 (30) 와 배기측 전자구동기구 (31) 와 연료분사밸브 (32) 와 이그나이터 (25a) 와 스로틀용 액추에이터 (40) 의 각각에 대한 제어신호치를 결정한다.
그때, E-ECU (20) 는, 도 5 에 나타낸 바와 같은 제어신호치 산출처리 루틴에 따라서, 흡기측 전자구동기구 (30) , 배기측 전자구동기구 (31), 연료분사밸브 (32), 이그나이터 (25a), 스로틀용 액추에이터 (40) 에 대한 제어신호치를 결정하게 된다.
제어신호치 산출처리 루틴에서, E-ECU (20) 는 먼저 S501 에 있어서, 배기 정화촉매 (46) 가 이미 활성상태에 있는지의 여부를 판별한다.
배기 정화촉매 (46) 의 활성상태를 판정하는 방법으로는, 내연기관 (E/G; 1) 이 시동된 시점에서 현시점에 이르기까지의 운전시간이 소정 시간 이상이면 배기 정화촉매 (46) 가 활성상태에 있는 것으로 판정하는 방법, 내연기관 (E/G; 1) 이 시동 걸린 시점에서 현 시점에 이르기까지의 흡입공기량의 적산치가 소정량 이상이면 배기 정화촉매 (46) 가 활성상태에 있는 것으로 판정하는 방법, 배기 정화촉매 (46) 에 이 배기 정화촉매 (46) 의 상온에 대응하는 전기신호를 출력하는 촉매온도센서를 장착하고, 그 촉매온도센서의 출력 신호치 (촉매 상온) 가 소정의 활성온도 이상이면 배기 정화촉매 (46) 가 활성상태에 있는 것으로 판정하는 방법 등을 예시할 수 있다.
상기 S501 에 있어서 배기 정화촉매 (46) 가 활성상태에 있는 것으로 판정된 경우에는, E-ECU (20) 는 S502 로 진행되고, 이 E-ECU (20) 의 RAM 에 설정된 흡기관 부압발생 플러그 기억영역에 “1”이 기억되어 있는지의 여부를 판별한다.
상기한 흡기관 부압발생 플러그 기억영역은, 예를 들어 도시하지 않은 브레이크 부스터에 부압을 공급할 필요가 발생한 경우, 도시하지 않은 연료탱크에서 발생된 증발연료를 내연기관 (E/G; 1) 의 흡기계로 환류시킬 필요가 발생한 경우 등과 같이, 서지 탱크 (34) 내에 흡기관 부압을 발생시킬 필요가 발생한 경우에는, “1”이 기억되고, 서지 탱크 (34) 내에 흡기관 부압을 발생시킬 필요가 없는 경우에는 “0”이 기억되는 영역이다.
상기 S502 에 있어서, 상기 흡기관 부압발생 플러그 기억영역에 “1”이 기억되어 있지 않은 것으로 판별된 경우, 즉 상기 흡기관 부압발생 플러그 기억영역에 “0”이 기억되어 있는 경우에는, E-ECU (20) 는 S503 으로 진행되고, 기관회전수 또는 액셀 포지션 센서 (43) 의 출력 신호치 (액셀 개도) 등에서 내연기관 (E/G; 1) 의 운전상태가 저부하 운전영역에 있는지의 여부를 판별한다.
상기 S503 에 있어서, 내연기관 (E/G; 1) 의 운전상태가 저부하 운전영역에 있는 것으로 판정된 경우에는, E-ECU (20) 는 S504 로 진행되고, 목표 기통토크를 만족하면서 내연기관 (E/G; 1) 의 연료소비량이 가장 적어지도록, 흡기측 전자구동기구 (30), 배기측 전자구동기구 (31), 스로틀용 액추에이터 (40), 연료분사밸브 (32), 이그나이터 (25a) 의 각각에 대한 제어량을 결정한다.
즉, E-ECU (20) 는 각 기통 (21) 에서 연소되는 혼합기의 공연비가 산소가 과잉된 공연비 (lean 공연비) 가 되고, 또한 배기포트 (27) 에서 연소실 (24) 을 통하여 흡기포트 (26) 로 배기를 환류시키는, 이른바 내부 EGR 의 양이 많아지도록 제어량을 결정한다.
예를 들어, E-ECU (20) 는,
(1) 스로틀밸브 개도:
흡기의 펌핑손실을 방지하기 위하여 전부 개방으로 설정
(2) 연료분사량:
목표 기통토크에 상당하는 양으로 설정
(3) 점화시기:
최대 토크가 발생하기 쉬운 시기 (즉, 혼합기체의 연소에 의하여 발생되는 연소압이 크랭크 샤프트 (23) 의 회전토크로 변환되는 효율이 가장 높아지는 시기) 로 설정
(4) 흡기밸브 개방시기:
내부 EGR 양이 증가하는 시기 (예를 들어, 직전의 배기행정에서 연소실 (24) 내에 잔류된 기연소 가스를 흡기포트 (26) 로 취출(吹出)시키지 않기 위하여 비교적 늦은 시기)
(5) 흡기밸브 밸브폐쇄시기;
연소가 불안정해지지 않는 범위에서 충전효율이 최대가 되는 시기로 설정
(6) 배기밸브 밸브개방시기;
혼합기의 연소에 의하여 발생된 연소압력이 피스톤 (22) 의 하강동작에 효과적으로 반영되는 시기 (예를 들어, 배기 하사점 근방) 로 설정
(7) 배기밸브 밸브폐쇄시기;
내부 EGR 양이 증가하는 시기 (예를 들어, 기연소 가스의 일부를 연소실 (24) 내에 잔류시키기 위하여 비교적 늦은 시기) 로 설정되도록, 흡기측 전자구동기구 (30), 배기측 전자구동기구 (31), 스로틀용 액추에이터 (40), 연료분사밸브 (32), 및 점화 플러그 (25) 의 제어량을 결정한다.
또한, 상기 S503 에 있어서 내연기관 (E/G; 1) 의 운전상태가 저부하 운전영역에 없는 것으로 판정된 경우, 환언하면 내연기관 (E/G; 1) 의 운전상태가 중ㆍ고부하 운전영역에 있는 것으로 판정된 경우에는, E-ECU (20) 는 S505 로 진행되고,각 기통 (21) 의 연소실 (24) 내의 온도를 저하시켜 질소산화물 (NOX) 의 발생량을 감소시키도록, 흡기측 전자구동기구 (30), 배기측 전자구동기구 (31), 스로틀용 액추에이터 (40), 연료분사밸브 (32), 및 이그나이터 (25a) 의 각각에 대한 제어량을 결정한다.
즉, E-ECU (20) 는, 내부 EGR 량을 증가시키고, 혼합기의 공연비를 연료가 과잉된 공연비 (리치 공연비) 로 하고, 추가로 각 기통 (21) 의 압축비를 저하시키도록 각 제어량을 결정한다.
예를 들어, E-ECU (20) 는,
(1) 스로틀밸브 (39) 개도:
필요 최저한의 흡기를 확보할 수 있는 범위내에서 최소가 되는 개도로 설정
(2) 연료분사량
목표 기통토크에 상당하는 양으로 설정
(3) 점화시기:
연소압력이 낮아지도록 지각(遲角)된 시기로 설정
(4) 흡기밸브 (28) 개방 시기:
내부 EGR 양이 증가하는 시기 (예를 들어, 직전의 배기행정에서 연소실 (24) 내에 잔류된 기연소 가스를 흡기포트 (26) 로 취출시키지 않기 위하여 비교적 늦은 시기)
(5) 흡기밸브 (28) 폐쇄시기;
압축비가 저하되는 시기 (예를 들어, 흡기 하사점 후의 늦은 시기) 로 설정
(6) 배기밸브 (29) 개방시기:
고온의 기연소 가스가 조기에 배출되도록 비교적 빠른 시기에 설정
(7) 배기밸브 (29) 폐쇄시기:
내부 EGR 양이 증가하는 시기 (예를 들어, 기연소 가스의 일부를 연소실 (24) 내에 잔류시키기 위하여 비교적 늦은 시기) 로 설정되도록, 흡기측 전자구동기구 (30), 배기측 전자구동기구 (31), 스로틀용 액추에이터 (40), 연료분사밸브 (32), 및 점화 플러그 (25) 의 제어량을 결정한다.
또한, 내연기관 (E/G; 1) 의 운전상태가 중ㆍ고부하 운전영역에 있을 때, 차량의 주행속도가 소정의 상한치에 도달하면, E-ECU (20) 는 차량의 주행속도가 상기 상한치 이하가 되도록 목표 기통토크를 감량보정하고, 보정후의 목표 기통토크에 따라서 흡기측 전자구동기구 (30), 배기측 전자구동기구 (31), 스로틀용 액추에이터 (40), 연료분사밸브 (32), 및 이그나이터 (25a) 의 각각에 대한 제어신호치를 결정하도록 할 수도 있다.
또한, 상기 S502 에 있어서 상기 흡기관 부압발생 플러그 기억영역에 “1”이 기억되어 있는 것으로 판정한 경우, E-ECU (20) 는 S506 으로 진행되고, 스로틀밸브 (39) 하류의 흡기통로 (서지 탱크 (34)) 에 소망하는 흡기관 부압이 발생되도록 스로틀용 액추에이터 (40) 를 제어함과 동시에, 흡기측 전압구동기구 (30), 배기측 전압구동기구 (31), 연료분사밸브 (32) 및 이그나이터 (25a) 의 각각에 대한 제어량을 결정한다.
예를 들어, E-ECU (20) 는,
(1) 스로틀밸브 (39) 개도:
흡기관 부압이 필요 부압이 되는 개도로 설정
(2) 연료분사량
목표 기통토크에 상당하는 양으로 설정
(3) 점화시기:
최대 토크가 발생하기 쉬운 시기로 설정
(4) 흡기밸브 (28) 개방 시기:
흡기관 부압이 발생되기 쉬운 시기 (예를 들어, 흡기 상사점) 로 설정
(5) 흡기밸브 (28) 폐쇄시기;
흡기관 부압이 발생되기 쉬운 시기 (예를 들어, 흡기 하사점) 로 설정
(6) 배기밸브 (29) 개방시기:
배기효율 및/또는 기관출력이 높아지는 시기 (예를 들어, 배기 하사점) 로 설정
(7) 배기밸브 (29) 폐쇄시기:
배기효율 및/또는 기관출력이 높아지는 시기 (예를 들어, 배기 상사점) 로 설정되도록, 흡기측 전자구동기구 (30), 배기측 전자구동기구 (31), 스로틀용 액추에이터 (40), 연료분사밸브 (32), 및 점화 플러그 (25) 의 제어량을 결정한다.
그런데, 스로틀밸브 (39) 의 개도를 전부 개방 위치에 고정시키고 흡ㆍ배기밸브 (28, 29) 의 개폐 타이밍을 변경시킴으로써 내연기관 (E/G; 1) 의 흡입공기량을 제어하는, 이른바 논스로틀 운전제어에서는 서지 탱크 (34) 내의 압력 (흡기관압력) 이 항상 거의 대기압이 되므로, 흡기관 압력이 거의 대기압인 것을 전제로 하여 흡ㆍ배기밸브 (28, 29) 의 개폐 타이밍을 제어하면, 내연기관 (E/G; 1) 의 흡입공기량을 소망하는 양으로 할 수 있다.
그러나, 흡기관 부압을 발생시킬 필요가 발생한 경우와 같이, 스로틀밸브 (39) 의 개도와 흡ㆍ배기밸브 (28, 29) 의 개폐 타이밍의 쌍방을 제어하여 내연기관 (E/G; 1) 의 흡입공기량을 제어할 필요가 발생한 경우에는, 실제의 흡기관 압력에 따라서 흡ㆍ배기밸브 (28, 29) 의 개폐 타이밍을 제어할 필요가 있다.
그래서, 서지 탱크 (34) 의 압력센서를 장착하고, 스로틀밸브 (39) 의 개도와 흡ㆍ배기밸브 (28, 29) 의 개폐 타이밍의 쌍방을 제어하여 내연기관 (E/G; 1) 의 흡입공기량을 제어할 필요가 발생한 경우에, E-ECU (20) 는 상기 압력센서의 출력 신호치 (실제의 흡기관압력) 에 기초하여 흡ㆍ배기밸브 (28, 29) 의 개폐 타이밍을 제어하도록 할 수도 있다.
다음으로, 상기 S501 에 있어서, 배기 정화촉매 (46) 가 활성상태에 있지 않은 것으로 판정된 경우에는, E-ECU (20) 는 S507 로 진행되고, 배기 중에 함유되는 미연소 연료성분 (HC) 의 양이 저감되도록, 흡기측 전자구동기구 (30), 배기측 전자구동기구 (31), 스로틀용 액추에이터 (40), 연료분사밸브 (32) 및 이그나이터 (25a) 의 각각에 대한 제어량을 결정한다.
즉, E-ECU (20) 는 혼합기체의 공연비가 린 공연비가 되고, 흡기관부압의 저하에 의하여 연료의 분무화가 촉진됨과 동시에, 배기의 역류에 의하여 흡기지관 (33) 및 흡기포트 (26) 의 분위기온도가 상승되도록 각 제어량을 결정한다.
예를 들어, E-ECU (20) 는,
(1) 스로틀밸브 (39) 개도:
필요 최저한의 흡기를 확보할 수 있는 범위내에서 최소가 되는 개도로 설정
(2) 연료분사량
목표 기통토크에 상당하는 양으로 설정
(3) 점화시기:
최대 토크가 발생하기 쉬운 시기로 설정
(4) 흡기밸브 (28) 개방 시기:
흡기포트 (26) 에서 연소실 (24) 내로 유입되는 흡기의 유속이 가장 빨라지는 시기 (예를 들어, 펌핑손실이 허용치를 초과하지 않는 범위에서 가장 느린 시기)
(5) 흡기밸브 (28) 폐쇄시기;
압축비가 가장 높아지는 시기 (예를 들어, 흡기하사점) 로 설정
(6) 배기밸브 (29) 개방시기:
혼합기의 연소기간이 길어지도록 비교적 느린 시기로 설정
(7) 배기밸브 (29) 폐쇄시기:
배기의 일부가 흡기포트 (26) 및 흡기지관 (33) 으로 역류하도록 비교적 느린 시기로 설정되도록, 흡기측 전자구동기구 (30), 배기측 전자구동기구 (31), 스로틀용 액추에이터 (40), 연료분사밸브 (32), 및 점화 플러그 (25) 의 제어량을 결정한다.
또한, 전술한 제어량 산출처리 루틴에서는, 배기 정화촉매 (46) 가 미활성상태에 있을 때, 배기 중에 함유된 미연소 연료성분을 저감시키기 위하여 HC 저감제어를 실행하는 예에 대하여 설명하였으나, 배기 정화촉매 (46) 의 조기활성화를 도모하기 위하여 촉매 난기(暖機)제어를 시행하도록 할 수도 있다.
그 경우의 촉매 난기제어에서, E-ECU (20) 는, 예를 들어 각 기통 (21) 에서 배출되는 배기의 온도가 높아지도록, 흡기측 전자구동기구 (30), 배기측 전자구동기구 (31), 스로틀용 액추에이터 (40), 연료분사밸브 (32), 및 점화 플러그 (25) 의 제어량을 결정하도록 할 수도 있다.
예를 들어, E-ECU (20) 는,
(1) 스로틀밸브 (39) 개도:
혼합기의 연소가 불안정해지지 않는 범위에서 최대의 흡기를 확보할 수 있는 개도로 설정
(2) 연료분사량
목표 기통토크에 상당하는 양으로 설정
(3) 점화시기:
혼합기의 연소가 불안정해지지 않는 범위에서 최대로 지각된 시기로 설정
(4) 흡기밸브 (28) 개방 시기:
EGR 양이 적어지는 시기로 설정
(5) 흡기밸브 (28) 폐쇄시기;
흡기하사점 근방으로 설정
(6) 배기밸브 (29) 개방시기:
고온의 기연소 가스를 배출하기 위하여 비교적 빠른 시기로 설정
(7) 배기밸브 (29) 폐쇄시기:
연소실 (24) 내에 잔류하는 기연소 가스량이 가장 적어지는 시기로 설정되도록, 흡기측 전자구동기구 (30), 배기측 전자구동기구 (31), 스로틀용 액추에이터 (40), 연료분사밸브 (32), 및 점화 플러그 (25) 의 제어량을 결정한다.
이렇게 E-ECU (20) 가 도 5 에 나타낸 바와 같은 제어량 산출처리 루틴을 실행함으로써, 본 발명에 관련되는 밸브 타이밍 결정수단, 연료분사시기 결정수단, 및 흡기교축밸브 개도결정수단이 실현되게 된다.
여기에서 도 4 의 토크제어 루틴으로 되돌아가, E-ECU (20) 는 전술한 S404 의 제어신호치 산출처리의 실행을 종료하면 S405 로 진행되고, 상기 S404 에서 결정된 제어신호치에 따라서, 개개의 작동기통 (21) 의 흡기측 전자구동기구 (30) 와 배기측 전자구동기구 (31) 와 연료분사밸브 (32) 와 이그나이터 (25a) 를 제어함과 동시에, 스로틀용 액추에이터 (40) 를 제어한다. 나아가, E-ECU (20) 는 휴지기통 (21) 의 흡기밸브 (28) 및 배기밸브 (29) 가 전부 개방되고 또한 연료분사밸브 (32) 및 점화 플러그 (25) 의 작동이 정지되도록, 휴지기통 (21) 의 흡기측 전자구동기구 (30), 배기측 전자구동기구 (31), 연료분사밸브 (32), 이그나이터 (25a) 를 제어한다.
이렇게 E-ECU (20) 가 도 4 에 나타낸 바와 같은 기통별 토크제어 루틴을 실행함으로써, 본 발명에 관련되는 목표 기통토크 산출수단 및 밸브제어수단이 실현되게 된다.
이상에서 설명한 실시형태에서는, 흡기밸브 (28) 및 배기밸브 (29) 의 개폐 타이밍을 기통별로 독립적으로 제어할 수 있으므로, 내연기관 (E/G; 1) 의 토크를 기통단위로 제어할 수 있게 된다.
이러한 제어에 의하면, 예를 들어 내연기관 (E/G; 1) 의 토크를 증가시킨 경우에 모든 기통 (21) 의 토크를 일괄하여 증가시키면, 도 6 에 나타낸 바와 같이 내연기관 (E/G; 1) 의 토크가 단계적으로 증가되나, 개개의 기통 (21) 별로 토크를 증가시키면, 도 7 에 나타낸 바와 같이 내연기관 (E/G; 1) 의 토크를 비교적 선형적으로 증가시킬 수 있고, 드라이버빌리티를 향상시킬 수 있다.
나아가, 본 실시형태에서는, 내연기관 (E/G; 1) 의 관성토크, 무단변속기 (CVT; 102) 의 관성토크, 가감속 쇼크억제토크를 고려하여 목표 기통토크를 산출하고 있기 때문에, 무단변속기 (CVT; 102) 의 관성토크 또는 변속동작에 기인한 가감속 쇼크의 발생을 억제할 수 있게 되어, 드라이버빌리티를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 실시형태에서는, 목표 기통토크를 실현할 때
흡ㆍ배기밸브 개폐 타이밍에 부가하여, 연료분사량, 스로틀밸브 및 점화시기를 제어함으로써, 내연기관 (E/G; 1) 의 토크제어의 정밀도를 더욱 높일 수 있다.
<기타의 실시형태>
상기 실시형태에서는 개개의 기통 (21) 별로 목표 기통토크를 설정하는 예에 대하여 설명하였으나, 본 실시형태에서는 임의의 시기에 1 기통 분의 목표 기통토크를 설정하는 예에 대하여 설명하기로 한다.
모든 기통 (21) 에 관하여 기통별로 목표 기통토크를 설정하는 경우에는, 1 사이클 중 (크랭크 샤프트 (23) 가 2 회전하는 기간) 에 기통 수 분의 목표 기통토크를 설정할 필요가 있기 때문에, E-ECU (20) 의 연산(演算)부하가 높아진다. 특히, 크랭크 샤프트 (23) 의 회전속도가 높아지는 고회전 운전시에는, 단위시간당의 E-ECU (20) 의 연산부하가 매우 높아진다.
그래서, 본 실시형태에서는, 임의의 시기에 1 기통 분의 목표 기통토크를 설정하고, 설정된 목표 기통토크를 적당한 기통 (21; 예를 들어, 모든 기통 (21) 중에서 최초로 흡기행정을 맞이하는 기통 (21)) 으로 할당하도록 하였다.
구체적으로는, E-ECU (20) 는 먼저 도 8 에 나타낸 밸브 타이밍 결정제어 루틴을 실행한다. 이 밸브 타이밍 결정제어 루틴은 소정의 주기로 반복실행되는 루틴이다.
전술한 소정의 주기는, 예를 들어 내연기관 (E/G; 1) 의 운전 사이클과 비동기로 결정되는 일정한 주기이고, 또한 내연기관 (E/G; 1) 이 고회전 운전상태에 있을 때 크랭크 샤프트 (23) 가 2 회전하는데 필요한 시간보다 짧은 주기로 설정되도록 할 수도 있다.
밸브 타이밍 결정 루틴에서는, E-ECU (20) 는 먼저 S801 에 있어서, 전술한 실시형태에서 설명한 CVT-ECU (200) 와의 협조제어에 의하여 산출된 최신의 목표 기관토크와 내연기관 (E/G; 1) 의 기관회전수를 판독한다.
S802 에서, E-ECU (20) 는 상기 S801 에서 판독된 목표 기관토크에 따라서작동기통 (21) 과 휴지기통 (21) 을 결정한다.
S803 에서, E-ECU (20) 는 1 개당의 작동기통 (21) 에 요구되는 목표 기통토크를 산출한다.
S804 에서, E-ECU (20) 는 상기 S803 에서 산출된 목표 기통토크에 따라서, 흡기측 전자구동기구 (30) 와 배기측 전자구동기구 (31) 와 연료분사밸브 (32) 와 이그나이터 (25a) 와 스로틀용 액추에이터 (40) 와 각각에 대한 제어신호치를 1 기통 분만 결정한다.
흡기측 전자구동기구 (30) 와 배기측 전자구동기구 (31) 와 연료분사밸브 (32) 와 이그나이터 (25a) 와 스로틀용 액추에이터 (40) 에 대한 제어신호의 산출방법은, 전술한 실시형태와 동일하므로 생략하기로 한다.
S805 에서, E-ECU (20) 는 상기 S804 에서 산출된 각종 제어신호치를 E-ECU (20) 에 내장된 RAM 에 기억시키고, 본 루틴의 실행을 종료한다.
이러한 밸브 타이밍 결정제어 루틴을 E-ECU (20) 가 실행함으로써, RAM 에 기억되는 제어신호치가 소정 주기마다 갱신되게 된다.
한편, E-ECU (20) 는 상기 밸브 타이밍 결정제어 루틴과는 별도로 도 8 에 나타낸 바와 같은 기통별 토크제어 루틴을 실행한다. 이 기통별 토크제어 루틴은, 내연기관 (E/G; 1) 의 운전 사이클과 동기된 소정의 주기마다 (예를 들어, 크랭크 포지션 센서 (51) 가 소정 수의 펄스신호를 출력할 때마다) 실행되는 루틴이다.
기통별 토크제어 루틴에서는, E-ECU (20) 는 먼저 S 901 에 있어서, 크랭크포지션 센서 (51) 의 출력신호에 기초하여 크랭크 샤프트 (23) 의 실제의 회전위치 (실제의 크랭크각) 를 판별한다.
S902 에서, E-ECU (20) 는 상기 S901 에서 판별된 실제 크랭크각과 모든 기통 (21) 의 밸브 타이밍 결정시기 (크랭크각으로 표시되는 값) 를 비교하여, 실제 크랭크각과 밸브 타이밍 결정시기가 일치하는 기통 (21) 이 존재하는지의 여부를 판별한다.
여기에서, 밸브 타이밍 결정시기는, 미리 기통 (21) 마다 결정되어 있는 시기로서, 예를 들어 각 기통 (21) 이 흡기행정이 되기 직전의 시기 (배기행정 또는 팽창행정) 로 설정된다.
상기 S902 에 있어서 실제 크랭크각과 밸브 타이밍 결정시기가 일치하는 기통 (21) 이 존재하지 않는 것으로 판정된 경우에는, E-ECU (20) 는 본 루틴의 실행을 일단 종료한다.
한편, 상기 S902 에 있어서, 실제 크랭크각과 밸브 타이밍 결정시기가 일치하는 기통 (21) 이 존재하는 것으로 판정된 경우에는, E-ECU (20) 는 S903 으로 진행된다.
S903 에서, E-ECU (20) 는, 상기 S902 에 있어서 실제 크랭크각과 밸브 타이밍 결정시기가 일치하는 것으로 판정된 기통 (21) 이 작동기통 (21) 인지, 또는 휴지기통 (21) 인지를 판별한다.
상기 S903 에 있어서, 밸브 타이밍 결정시기의 기통 (21) 이 휴지기통 (21) 인 것으로 판정된 경우에는, E-ECU (20) 는 S906 으로 진행되고, 상기 휴지기통(21) 의 운전을 휴지시키도록 휴지제어를 실행한다.
휴지제어에서, 예를 들어 E-ECU (20) 는 상기 휴지기통 (21) 을 펌프 작동시키지 않을 경우에는, 예를 들어 흡기밸브 (28) 와 배기밸브 (29) 의 적어도 일방을 전부 폐쇄상태로 유지하도록 흡기측 전자구동기구 (30) 및 배기측 전자구동기구 (31) 를 제어함과 동시에, 연료분사 및 점화를 금지시키도록 연료분사밸브 (32) 및 이그나이터 (25a) 를 제어한다.
또한, 상기 휴지기통 (21) 을 펌프 작동시키는 경우에는, E-ECU (20) 는 예를 들어 이 휴지기통 (21) 의 흡기행정에서 흡기밸브 (28) 가 밸브개방함과 동시에, 배기행정에서 배기밸브 (29) 가 밸브개방 되도록 흡기측 전자구동기구 (30) 및 배기측 전자구동기구 (31) 를 제어함과 동시에, 연료분사 및 점화를 금지시키도록 연료분사밸브 (32) 및 이그나이터 (25a) 를 제어한다.
상기한 S906 의 처리의 실행이 종료되면, E-ECU (20) 는 본 루틴의 실행을 일단 종료한다.
한편, 상기 S903 에 있어서, 밸브 타이밍 결정시기의 기통 (21) 이 작동기통 (21) 인 것으로 판정된 경우에는, E-ECU (20) 는 S904 로 진행되고, 전술한 밸브 타이밍 결정제어 루틴에 의하여 결정된 최신의 제어신호치를 이 E-ECU (20) 의 RAM 에서 판독한다.
S905 에서는, E-ECU (20) 는 상기 작동기통 (21) 의 흡기측 전자구동기구 (30) 와 배기측 전자구동기구 (31) 와 연료분사밸브 (32) 와 점화 플러그 (25) 를 상기 S904 에서 판독된 제어신호치에 따라서 제어함과 동시에, 스로틀용 액추에이터 (40) 를 상기 S904 에서 판독된 제어신호치에 따라서 제어한다.
상기한 S905 의 처리의 실행이 종료된 E-ECU (20) 는, 본 루틴의 실행을 일단 종료한다.
이러한 기통별 토크제어 루틴을 E-ECU (20) 가 실행함으로써, 내연기관 (E/G; 1) 의 운전 사이클과 비동기로 설정된 1 기통 분의 목표 기통토크가 적당한 기통 (21) 으로 할당되게 된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, E-ECU (20) 는 내연기관 (E/G; 1) 의 운전 사이클과 비동기된 주기로 1 기통 분의 목표 기통토크를 설정하면 되므로, 내연기관 (E/G; 1) 의 연산부하를 저감시킬 수 있게 된다.
또한, 밸브 타이밍 결정제어의 실행주기를 최적화 함으로써, 예를 들어 1 사이클의 소요 시간이 길어지는 저회전 운전영역에서는, 밸브 타이밍 결정제어가 1 사이클 중에 기통 수와 동일한 회수로 실행되고, 1 사이클의 소요 시간이 짧아지는 고회전 운전영역에서는 밸브 타이밍 결정제어가 1 사이클 중에 1 회 ~ 2 회 실행되도록 할 수도 있다.
이 경우, 저회전 운전영역에서는 내연기관 (E/G; 1) 의 토크가 1 기통단위로 제어되고, 고회전 운전영역에서는 내연기관 (E/G; 1) 의 토크가 복수 기통단위로 제어되게 된다.
여기서, 고회전 운전영역에서는, 저회전 운전영역에 비하여 기통간의 점화간격이 짧아지므로, 복수 기통단위로 내연기관 (E/G; 1) 의 토크가 제어되어도, 드라이버빌리티가 악화되지 않는다.
본 발명에 관련된 전자구동밸브를 가지는 내연기관에서는, 내연기관 또는 이 내연기관을 탑재한 차량의 주행조건 등을 파라미터로 하여 목표 기관토크가 결정되면, 그 목표 기관토크에 따라서 각 기통에서 발생되어야 할 목표 기통토크가 산출되고, 이어서 목표 기통토크에 따라서 각 기통의 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐 타이밍이 결정되고, 이로써 각 기통의 전자구동식 밸브구동기구가 제어되게 된다.
이 결과, 각 기통의 흡기밸브 및/또는 배기밸브는, 목표 기통토크에 따라서 결정된 개폐 타이밍으로 개폐구동되고, 각 기통이 목표 기통토크에 따른 토크를 발생시키게 된다.
따라서, 본 발명에 관련된 전자구동밸브를 가지는 내연기관에 의하면, 내연기관의 토크를 기통마다 제어할 수 있게 되고, 내연기관의 운전상태 및/또는 차량의 주행조건 등에 따라서 정밀도가 높은 토크제어가 실현되게 된다.

Claims (8)

  1. 전자력을 이용하여 내연기관의 흡기밸브 및 배기밸브를 개폐구동하는 전자구동식 밸브구동기구와,
    상기 내연기관에 요구되는 목표 기관토크에 따라서 1 기통당 요구되는 목표 기통토크를 산출하는 목표 기통토크 산출수단과,
    상기 목표 기통토크 산출수단에 의하여 산출된 목표 기통토크에 따라서 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐 타이밍을 결정하는 밸브 타이밍 결정수단과,
    상기 밸브 타이밍 결정수단에 의하여 결정된 개폐 타이밍에 따라서 상기 전자구동식 밸브구동기구를 제어하는 밸브제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자구동밸브를 가지는 내연기관.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 목표 기통토크 산출수단은, 내연기관의 모든 기통의 목표 기통토크를 개개의 기통별로 산출하고,
    상기 밸브 타이밍 결정수단은, 상기 목표 기통토크 산출수단에 의하여 산출된 기통별 목표 기통토크에 따라서, 모든 기통의 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐 타이밍을 기통별로 결정하고,
    상기 밸브제어수단은, 상기 밸브 타이밍 결정수단에 의하여 결정된 기통별 개폐 타이밍에 따라서, 상기 전자구동식 밸브구동기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자구동밸브를 가지는 내연기관.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 목표 기관토크는, 가감속 쇼크 제어토크를 고려한 값인 것을 특징으로 하는 전자구동밸브를 가지는 내연기관.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 내연기관에는, 변속비를 자동적 그리고 연속적으로 무단계로 변경할 수 있는 무단변속기가 병용 설치되고,
    상기 목표 기관토크는, 상기 무단변속기의 관성토크를 고려한 값인 것을 특징으로 하는 전자구동밸브를 가지는 내연기관.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 목표 기관토크는, 상기 내연기관을 탑재한 차량의 주행속도를 고려한 값인 것을 특징으로 하는 전자구동밸브를 가지는 내연기관.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 목표 기통토크 산출수단에 의하여 산출된 목표 기통토크에 따라서, 각 기통의 연료분사량 및/또는 연료분사시기를 결정하는 연료분사시기 결정수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전자구동밸브를 가지는 내연기관.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 내연기관의 흡기통로에 형성되고 이 흡기통로 내를 흐르는 공기량을 조절하는 흡기교축밸브와,
    상기 목표 기통토크 산출수단에 의하여 산출된 목표 기통토크에 따라서 상기흡기교축밸브의 개도를 결정하는 흡기교축밸브 개도 결정수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전자구동밸브를 가지는 내연기관.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 내연기관의 흡기통로내에 발생되는 흡기관 부압의 크기를 검출하는 흡기관 부압 결정수단을 추가로 구비하고,
    상기 밸브 타이밍 결정수단은, 상기 목표 기통토크 산출수단에 의하여 산출된 목표 기통토크와 상기 흡기관 부압 검출수단에 의하여 검출된 흡기관 부압의 크기를 기초로 하여, 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐 타이밍을 결정하는 것을 특징으로 하는 전자구동식 밸브구동기구를 가지는 내연기관.
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