JP2002276520A - Engine ignition control device - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】可変バルブタイミング機構を備えたエンジンに
おいて、点火時期制御精度を向上する。
【解決手段】吸気弁のバルブタイミングVTCNOW
(int)と、排気弁のバルブタイミングVTCNOW
(exh)と、に基づいて、マップから点火時期の基本
補正量ADVvtcbを検索し、エンジン回転速度Ne
と基本燃料噴射量Tpとに基づいて運転状態補正係数K
tvcをマップから検索し、これらを乗じてVTC補正
量ADVvtcを算出し、該VTC補正量ADVvtc
によって点火時期を補正制御する。
(57) Abstract: An engine provided with a variable valve timing mechanism has improved ignition timing control accuracy. A valve timing VTCNOW of an intake valve is provided.
(Int) and the valve timing VTCNOW of the exhaust valve
(Exh), the basic correction amount ADVvtcb of the ignition timing is retrieved from the map, and the engine speed Ne is calculated.
And the basic fuel injection amount Tp, the operating state correction coefficient K
tvc is retrieved from the map, and these are multiplied to calculate the VTC correction amount ADVvtc.
The ignition timing is corrected and controlled.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気弁及び排気弁
のバルブタイミングが独立して連続的に可変制御される
エンジンの点火制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ignition control device for an engine in which valve timings of an intake valve and an exhaust valve are independently and continuously variably controlled.
【0002】[0002]
【従来の技術】車両用エンジンの燃料噴射制御におい
て、運転性能向上のため、例えば、クランクシャフトに
対するカムシャフトの回転位相を変化させることで、吸
・排気弁のバルブタイミング(開閉時期)を連続的に可
変制御する可変バルブタイミング機構を備えたエンジン
がある(特開平10−141022号公報等参照)。2. Description of the Related Art In fuel injection control of a vehicle engine, the valve timing (opening / closing timing) of an intake / exhaust valve is continuously changed by changing a rotation phase of a camshaft with respect to a crankshaft to improve driving performance. There is an engine provided with a variable valve timing mechanism for performing variable control (see Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-14022).
【0003】上記可変バルブタイミング機構を備えたエ
ンジンにおいて、運転状態の変化に伴いバルブタイミン
グが変更されると、吸・排気弁のバルブオーバラップ量
が変化して内部EGR量(残留既燃ガス量)が変化する
ことなどにより、燃焼性(着火遅れ時間等)がする。し
たがって、前記バルブタイミングの変更による燃焼性変
化を考慮して、エンジン点火時期を設定する必要があ
る。In an engine equipped with the above-described variable valve timing mechanism, when the valve timing is changed in accordance with a change in the operating state, the valve overlap amount of the intake / exhaust valve changes and the internal EGR amount (residual burned gas amount) ) Changes, the flammability (ignition delay time, etc.) is increased. Therefore, it is necessary to set the engine ignition timing in consideration of the change in flammability due to the change in the valve timing.
【0004】従来、基本的には機関の運転状態(回転速
度や負荷)に応じて吸・排気弁の目標バルブタイミング
が設定されるため、運転領域毎に吸・排気弁のバルブタ
イミングも考慮して基本点火時期を設定することで対応
している。しかしながら、上記吸・排気弁のバルブタイ
ミングを考慮した運転領域毎の点火時期の設定方式で
は、過渡運転時や一時的な運転変動などによって目標バ
ルブタイミングに対して実際のバルブタイミングがずれ
ることがある。このため、特開平9−209895号公
報に示されるものでは、目標バルブタイミングと実際の
バルブタイミングとの偏差に応じて点火時期補正量を設
定し、点火時期補正を行うようにしている。Conventionally, the target valve timing of the intake and exhaust valves is basically set according to the operating state (rotational speed and load) of the engine. Therefore, the valve timing of the intake and exhaust valves is also taken into consideration for each operation region. This is done by setting the basic ignition timing. However, in the method of setting the ignition timing for each operation region in consideration of the valve timing of the intake and exhaust valves, the actual valve timing may deviate from the target valve timing due to transient operation or temporary operation fluctuation. . For this reason, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 9-209895, the ignition timing correction amount is set in accordance with the deviation between the target valve timing and the actual valve timing, and the ignition timing is corrected.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方式は吸
・排気弁の一方のバルブタイミングのみを可変制御する
もの(通常は同公報中の実施例のように吸気弁側のみ制
御)では、比較的容易に制御できるが、より高い性能向
上を得るため吸気弁及び排気弁のバルブタイミングを独
立して連続的に可変制御するものに対しては、実用的で
ない。すなわち、吸気弁および排気弁のそれぞれに対し
て目標バルブタイミングと実バルブタイミングとの偏差
を求め、これら偏差の組み合わせに対して点火時期補正
量を設定する極めて複雑な制御が必要となり、メモリへ
のデータ記憶量も莫大となる。However, in the above-mentioned method, in which only one valve timing of the intake and exhaust valves is variably controlled (usually, only the intake valve side is controlled as in the embodiment in the publication), Although it can be easily controlled, it is not practical to control the valve timing of the intake valve and the exhaust valve independently and continuously to obtain higher performance. That is, it is necessary to obtain a deviation between the target valve timing and the actual valve timing for each of the intake valve and the exhaust valve, and to perform an extremely complicated control of setting an ignition timing correction amount for a combination of these deviations. The amount of data storage is enormous.
【0006】また、エンジンの回転速度や負荷(燃料噴
射量等)が同一であっても別の条件例えばエンジン温度
などで目標バルブタイミングを変更しようとする場合な
どは、さらに制御が複雑化してしまい、実質的に実現が
困難である。本発明は、このような従来の課題に着目し
てなされたもので、吸気弁及び排気弁のバルブタイミン
グが独立して連続的に可変制御されるエンジンにおい
て、比較的容易な制御で、バルブタイミングの変化に対
応して適切に点火時期が制御されるようにしたエンジン
の点火制御装置を提供することを目的とする。Further, even when the engine speed and load (fuel injection amount, etc.) are the same, when the target valve timing is to be changed under another condition, for example, the engine temperature, the control is further complicated. Is practically difficult to achieve. The present invention has been made in view of such a conventional problem. In an engine in which the valve timings of an intake valve and an exhaust valve are independently and continuously controlled, the valve timing is relatively easily controlled. It is an object of the present invention to provide an ignition control device for an engine in which the ignition timing is appropriately controlled in response to a change in the ignition timing.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】このため、請求項1に係
る発明は、吸気弁及び排気弁のバルブタイミングが、独
立して連続的に可変制御されるエンジンの点火制御装置
において、吸気弁及び排気弁のバルブタイミングを検出
し、これら検出値に基づいてエンジン点火時期のバルブ
タイミング補正量を設定し、該設定されたバルブタイミ
ング補正量で補正された点火時期に点火制御することを
特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an invention according to claim 1 is an ignition control device for an engine in which valve timings of an intake valve and an exhaust valve are independently and continuously variably controlled. The valve timing of the exhaust valve is detected, a valve timing correction amount of the engine ignition timing is set based on the detected values, and the ignition is controlled to the ignition timing corrected by the set valve timing correction amount. .
【0008】請求項1に係る発明によると、センサ等に
より、吸気弁及び排気弁の実際のバルブタイミングが検
出され、これら2つのバルブタイミング検出値に基づい
て、マップデータからの検索などによって、エンジン点
火時期のバルブタイミング補正量が設定され、該補正量
で補正された点火時期に点火制御される。According to the first aspect of the present invention, the actual valve timing of the intake valve and the exhaust valve is detected by a sensor or the like, and the engine timing is determined by searching the map data based on the two detected valve timing values. A valve timing correction amount of the ignition timing is set, and the ignition is controlled to the ignition timing corrected by the correction amount.
【0009】このようにすれば、吸気弁および排気弁の
実バルブタイミングが、それぞれの目標バルブタイミン
グに一致している場合は勿論、目標バルブタイミングか
ら任意の方向に任意の量ずれた場合でも、そのときの両
実バルブタイミングに応じた燃焼性に見合うように、常
に最適な点火時期補正が行われる。また、運転領域以外
の条件で目標バルブタイミングを設定するような場合も
含めて、必要最小限のデータを用いて容易に制御するこ
とができる。With this arrangement, not only when the actual valve timing of the intake valve and the actual valve timing of the exhaust valve coincide with the respective target valve timings, but also when the actual valve timings are deviated by an arbitrary amount from the target valve timings in an arbitrary direction. Optimal ignition timing correction is always performed so as to match the flammability according to the actual valve timing at that time. In addition, even when the target valve timing is set under conditions other than the operation range, the control can be easily performed using the minimum necessary data.
【0010】また、請求項2に係る発明は、前記バルブ
タイミング補正量は、前記吸気弁及び排気弁のバルブタ
イミングに基づいて設定された基本補正量と、エンジン
運転状態に基づいて設定された運転状態補正係数とを乗
じて算出されることを特徴とする。請求項2に係る発明
によると、バルブタイミングによる影響(内部EGR量
等)が、エンジン運転状態によっても変化するので、該
エンジン運転状態による補正の重み付けを行うことで、
より適正なバルブタイミング補正を行うことができる。In the invention according to a second aspect, the valve timing correction amount is a basic correction amount set based on the valve timing of the intake valve and the exhaust valve, and an operation set based on an engine operating state. It is characterized by being calculated by multiplying by a state correction coefficient. According to the second aspect of the present invention, the influence of the valve timing (the internal EGR amount or the like) also changes depending on the engine operating state.
More appropriate valve timing correction can be performed.
【0011】また、請求項3に係る発明は、前記運転状
態補正係数は、エンジンの回転速度が高いほど、また、
負荷が大きいほど、点火時期を進角側に大きく補正する
ように設定されることを特徴とする。請求項3に係る発
明によると、同一のバルブタイミングでも、エンジンの
回転速度が高いほど、また、負荷が大きいほど内部EG
R量が大きくなるので、該傾向に見合った最適な補正の
重み付けを行うことができる。According to a third aspect of the present invention, the operating state correction coefficient is set such that the higher the rotational speed of the engine is,
The ignition timing is set so as to be more largely corrected to the advanced side as the load is larger. According to the third aspect of the present invention, even with the same valve timing, the internal EG increases as the engine speed increases and the load increases.
Since the R amount increases, it is possible to perform optimal correction weighting in accordance with the tendency.
【0012】また、請求項4に係る発明は、前記バルブ
タイミング補正量は、吸気弁及び排気弁のバルブタイミ
ングが基準位置に対して吸・排気弁のバルブオーバラッ
プ量が増大する方向又は減少する方向に変化するほど、
点火時期を進角側に大きく補正するように設定されるこ
とを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, the valve timing correction amount is such that the valve overlap amount of the intake / exhaust valve is increased or decreased with respect to the reference position of the valve timing of the intake valve and the exhaust valve. The more the direction changes,
The ignition timing is set so as to be largely corrected to the advanced side.
【0013】請求項4に係る発明によると、バルブタイ
ミングの基準位置に対し、バルブオーバラップ量が増大
すると、内部EGR量が増大して着火性遅れが大きくな
るため、バルブオーバラップ量が増大する方向に変化す
るほど点火時期を進角補正することで、適正時期に着火
させることができる。According to the fourth aspect of the invention, when the amount of valve overlap with respect to the reference position of the valve timing increases, the amount of internal EGR increases and the ignitability delay increases, so that the amount of valve overlap increases. By correcting the advance of the ignition timing as it changes in the direction, the ignition can be performed at an appropriate timing.
【0014】一方、バルブオーバラップ量が所定以上減
少すると、今度は内部EGR量減少による圧縮温度低下
によって着火性が低下する影響が大きくなるので、基準
位置よりバルブオーバラップ量が減少する方向に変化す
るほど、点火時期を進角補正することで、適正時期に着
火させることができる。また、請求項5に係る発明は、
前記バルブタイミング補正量は、吸気弁及び排気弁のバ
ルブタイミングが基準位置に対して共に進角方向又は共
に遅角方向に変化するほど、点火時期を進角側に大きく
補正するように設定されることを特徴とする。On the other hand, when the valve overlap amount decreases by a predetermined amount or more, the effect of lowering the ignitability due to a decrease in the compression temperature due to the decrease in the internal EGR amount increases. The more the ignition timing is advanced, the more the ignition timing can be corrected to advance the ignition timing. The invention according to claim 5 is
The valve timing correction amount is set such that the more the valve timing of the intake valve and the exhaust valve changes in the advance direction or both in the retard direction with respect to the reference position, the more the ignition timing is corrected to the advance side. It is characterized by the following.
【0015】請求項5に係る発明によると、バルブタイ
ミングがある所定の位置(基準位置)に対して、バルブ
オーバラップ中心位置が進角側または遅角側のいずれの
方向にずれても内部EGR量が増加するため、点火時期
を進角補正することで、適正時期に着火させることがで
きる。According to the fifth aspect of the present invention, even if the valve overlap center position deviates in either the advance side or the retard side with respect to a predetermined position (reference position) having a valve timing, the internal EGR is performed. Since the amount increases, ignition can be performed at an appropriate time by advancing the ignition timing.
【0016】また、請求項6に係る発明は、最終的に設
定されるエンジン点火時期は、エンジン運転状態に基づ
いて設定される基本点火時期を、前記バルブタイミング
補正量によって補正して設定されることを特徴とする。
請求項6に係る発明によると、エンジン運転状態に基づ
いて設定される基本点火時期を、前記バルブタイミング
補正量によって補正して設定することで、総合的に燃焼
性に最適な点火時期に制御することができる。According to a sixth aspect of the present invention, the finally set engine ignition timing is set by correcting a basic ignition timing set based on an engine operating state by the valve timing correction amount. It is characterized by the following.
According to the sixth aspect of the invention, the basic ignition timing set based on the engine operating state is corrected and set by the valve timing correction amount, so that the ignition timing is controlled to be optimally suitable for the combustibility. be able to.
【0017】また、請求項7に係る発明は、前記基本点
火時期の設定に用いるエンジン状態のパラメータが、回
転速度と負荷であることを特徴とする。最も代表的なエ
ンジンの回転速度と負荷をパラメータとして、基本点火
時期を最適に設定することができる。The invention according to claim 7 is characterized in that the engine state parameters used for setting the basic ignition timing are a rotational speed and a load. The basic ignition timing can be optimally set using the most typical engine speed and load as parameters.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図1〜図6は、本実施形態において、エンジンに
備えられる可変バルブタイミング機構を示す。図におい
て、エンジン(内燃機関)のクランクシャフト(図示省
略)によりタイミングチェーンを介して回転駆動される
カムスプロケット1(タイミングスプロケット)と、該
カムスプロケット1に対して相対回転可能に設けられた
カムシャフト2と、該カムシャフト2の端部に固定され
てカムスプロケット1内に回転自在に収容された回転部
材3と、該回転部材3をカムスプロケット1に対して相
対的に回転させる油圧回路4と、カムスプロケット1と
回転部材3との相対回転位置を所定位置で選択的にロッ
クするロック機構10とを備えている。Embodiments of the present invention will be described below. 1 to 6 show a variable valve timing mechanism provided in an engine in the present embodiment. In the figure, a cam sprocket 1 (timing sprocket) driven to rotate by a crankshaft (not shown) of an engine (internal combustion engine) via a timing chain, and a camshaft provided rotatably relative to the cam sprocket 1 2, a rotating member 3 fixed to an end of the camshaft 2 and rotatably accommodated in the cam sprocket 1, and a hydraulic circuit 4 for rotating the rotating member 3 relative to the cam sprocket 1. And a lock mechanism 10 for selectively locking a relative rotation position between the cam sprocket 1 and the rotating member 3 at a predetermined position.
【0019】前記カムスプロケット1は、外周にタイミ
ングチェーン(又はタイミングベルト)が噛合する歯部
5aを有する回転部5と、該回転部5の前方に配置され
て回転部材3を回転自在に収容したハウジング6と、該
ハウジング6の前端開口を閉塞する蓋体たる円板状のフ
ロントカバー7と、ハウジング6と回転部5との間に配
置されてハウジング6の後端部を閉塞する略円板状のリ
アカバー8とから構成され、これら回転部5とハウジン
グ6及びフロントカバー7,リアカバー8は、4本の小
径ボルト9によって軸方向から一体的に結合されてい
る。The cam sprocket 1 has a rotating part 5 having teeth 5a on its outer periphery with which a timing chain (or a timing belt) meshes, and a rotating member 3 disposed in front of the rotating part 5 and rotatably accommodated therein. A housing 6, a disk-shaped front cover 7 serving as a lid for closing a front end opening of the housing 6, and a substantially disk disposed between the housing 6 and the rotating part 5 to close a rear end of the housing 6. The rotating part 5, the housing 6, the front cover 7, and the rear cover 8 are integrally connected by four small-diameter bolts 9 in the axial direction.
【0020】前記回転部5は、略円環状を呈し、周方向
の約90°の等間隔位置に各小径ボルト9が螺着する4
つの雌ねじ孔5bが前後方向へ貫通形成されていると共
に、内部中央位置に後述する通路構成用のスリーブ25
が嵌合する段差径状の嵌合孔11が貫通形成されてい
る。更に、前端面には、前記リアカバー8が嵌合する円
板状の嵌合溝12が形成されている。The rotating part 5 has a substantially annular shape, and each small-diameter bolt 9 is screwed at an equidistant position of about 90 ° in the circumferential direction.
One of the female screw holes 5b is formed to penetrate in the front-rear direction.
A fitting hole 11 having a stepped diameter is formed to penetrate. Further, a disc-shaped fitting groove 12 into which the rear cover 8 is fitted is formed in the front end face.
【0021】また、前記ハウジング6は、前後両端が開
口形成された円筒状を呈し、内周面の周方向の90°位
置には、4つの隔壁部13が突設されている。この隔壁
部13は、横断面台形状を呈し、それぞれハウジング6
の軸方向に沿って設けられて、各両端縁がハウジング6
の両端縁と同一面になっていると共に、基端側には、小
径ボルト9が挿通する4つのボルト挿通孔14が軸方向
へ貫通形成されている。更に、各隔壁部13の内端面中
央位置に軸方向に沿って切欠形成された保持溝13a内
に、コ字形のシール部材15と該シール部材15を内方
へ押圧する板ばね16が嵌合保持されている。The housing 6 has a cylindrical shape with open front and rear ends, and four partition walls 13 are protruded from the inner peripheral surface at 90 ° in the circumferential direction. The partition 13 has a trapezoidal cross-section, and each has a housing 6.
Are provided along the axial direction of the
And four bolt insertion holes 14 through which the small-diameter bolt 9 is inserted are formed in the base end side in the axial direction. Further, a U-shaped sealing member 15 and a leaf spring 16 for pressing the sealing member 15 inward are fitted into a holding groove 13a which is cut out along the axial direction at the center position of the inner end surface of each partition 13. Is held.
【0022】更に、前記フロントカバー7は、中央の比
較的大径なボルト挿通孔17が穿設されていると共に、
前記ハウジング6の各ボルト挿通孔14と対応する位置
に4つのボルト孔18が穿設されている。また、リアカ
バー8は、後端面に前記回転部材5の嵌合溝12内に嵌
合保持される円板部8aを有していると共に、中央にス
リーブ25の小径な円環部25aが嵌入する嵌入孔8c
が穿設され、更に、前記ボルト挿通孔14に対応する位
置に4つのボルト孔19が同じく形成されている。Further, the front cover 7 has a relatively large-diameter bolt insertion hole 17 at the center thereof.
Four bolt holes 18 are formed in the housing 6 at positions corresponding to the bolt insertion holes 14. The rear cover 8 has a disk portion 8a fitted and held in the fitting groove 12 of the rotating member 5 on the rear end surface, and a small-diameter annular portion 25a of the sleeve 25 fits into the center. Fitting hole 8c
Are formed, and four bolt holes 19 are also formed at positions corresponding to the bolt insertion holes 14.
【0023】前記カムシャフト2は、シリンダヘッド2
2の上端部にカム軸受23を介して回転自在に支持さ
れ、外周面の所定位置に、バルブリフターを介して吸気
弁を開動作させるカム(図示省略)が一体に設けられて
いると共に、前端部にはフランジ部24が一体に設けら
れている。前記回転部材3は、フランジ部24と嵌合穴
11にそれぞれ前後部が嵌合した前記スリーブ25を介
して軸方向から挿通した固定ボルト26によってカムシ
ャフト2の前端部に固定されており、中央に前記固定ボ
ルト26が挿通するボルト挿通孔27aを有する円環状
の基部27と、該基部27の外周面周方向の90°位置
に一体に設けられた4つのベーン28a,28b,28
c,28dとを備えている。The camshaft 2 comprises a cylinder head 2
2 is rotatably supported via a cam bearing 23 at an upper end thereof, and a cam (not shown) for opening an intake valve via a valve lifter is integrally provided at a predetermined position on the outer peripheral surface. The part is provided integrally with a flange part 24. The rotating member 3 is fixed to the front end of the camshaft 2 by a fixing bolt 26 inserted from the axial direction through the sleeve 25 whose front and rear portions are fitted into the flange portion 24 and the fitting hole 11, respectively. An annular base 27 having a bolt insertion hole 27a through which the fixing bolt 26 is inserted, and four vanes 28a, 28b, 28 integrally provided at a position 90 ° in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the base 27.
c, 28d.
【0024】前記第1〜第4ベーン28a〜28dは、
それぞれ断面が略逆台形状を呈し、各隔壁部13間の凹
部に配置され、前記凹部を回転方向の前後に隔成し、ベ
ーン28a〜28dの両側と各隔壁部13の両側面との
間に、進角側油圧室32と遅角側油圧室33を構成す
る。また、各ベーン28a〜28dの外周面の中央に軸
方向に切欠された保持溝29にハウジング6の内周面6
aに摺接するコ字形のシール部材30と該シール部材3
0を外方に押圧する板ばね31がそれぞれ嵌着保持され
ている。The first to fourth vanes 28a to 28d are:
Each cross section has a substantially inverted trapezoidal shape, and is disposed in a concave portion between the partition portions 13, and separates the concave portion before and after in the rotational direction. In addition, an advance hydraulic chamber 32 and a retard hydraulic chamber 33 are configured. Further, the inner peripheral surface 6 of the housing 6 is inserted into a holding groove 29 which is notched in the axial direction at the center of the outer peripheral surface of each of the vanes 28a to 28d.
and a U-shaped seal member 30 slidably contacting the
The leaf springs 31 that press 0 outward are respectively fitted and held.
【0025】前記ロック機構10は、前記回転部5の嵌
合溝12の外周側所定位置に形成された係合溝20と、
前記係合溝20に対応した前記リアカバー8の所定位置
に貫通形成されて、内周面がテーパ状の係合孔21と、
該係合孔21に対応した前記1つのベーン28の略中央
位置に内部軸方向に沿って貫通形成された摺動用孔35
と、該1つのベーン28の前記摺動用孔35内に摺動自
在に設けられたロックピン34と、該ロックピン34の
後端側に弾装されたばね部材であるコイルスプリング3
9と、ロックピン34と摺動用孔35との間に形成され
た受圧室40とから構成されている。The lock mechanism 10 includes an engagement groove 20 formed at a predetermined position on the outer peripheral side of the fitting groove 12 of the rotating portion 5,
An engagement hole 21 formed through a predetermined position of the rear cover 8 corresponding to the engagement groove 20 and having a tapered inner peripheral surface;
A sliding hole 35 penetratingly formed along the inner axial direction at a substantially central position of the one vane 28 corresponding to the engagement hole 21.
A lock pin 34 slidably provided in the slide hole 35 of the one vane 28; and a coil spring 3 which is a spring member elastically mounted on the rear end side of the lock pin 34.
9 and a pressure receiving chamber 40 formed between the lock pin 34 and the sliding hole 35.
【0026】前記ロックピン34は、中央側の中径状の
本体34aと、該本体34aの先端側に略先細り円錐状
に形成された係合部34bと、本体34aの後端側に形
成された段差大径状のストッパ部34cとから構成され
ており、ストッパ部34cの内部凹溝34dの底面とフ
ロントカバー7の内端面との間に弾装された前記コイル
スプリング39のばね力によって係合孔21方向へ付勢
されるようになっていると共に、前記本体34aとスト
ッパ部34cとの間の外周面及び摺動用孔35の内周面
との間に形成された受圧室40内の油圧によって、係合
孔21から抜け出る方向に摺動するようになっている。
また、この受圧室40は、前記ベーン28の側部に形成
された通孔36によって前記遅角側油圧室33に連通し
ている。また、ロックピン34の係合部34bは、回転
部材3の最大遅角側の回動位置において係合部34bが
係合孔21内に係入するようになっている。The lock pin 34 is formed with a middle-diameter main body 34a on the center side, an engaging portion 34b formed in a tapered conical shape on the front end side of the main body 34a, and a rear end side of the main body 34a. And a stopper portion 34c having a large-diameter stepped portion, and is engaged by the spring force of the coil spring 39 elastically mounted between the bottom surface of the internal concave groove 34d of the stopper portion 34c and the inner end surface of the front cover 7. In the pressure receiving chamber 40 formed between the main body 34a and the stopper 34c and between the main body 34a and the stopper 34c and between the main body 34a and the inner peripheral surface of the sliding hole 35. It slides in the direction of coming out of the engagement hole 21 by the hydraulic pressure.
The pressure receiving chamber 40 communicates with the retard side hydraulic chamber 33 through a through hole 36 formed in a side portion of the vane 28. The engaging portion 34b of the lock pin 34 engages with the engaging hole 21 at the rotation position on the maximum retard side of the rotating member 3.
【0027】前記油圧回路4は、進角側油圧室32に対
して油圧を給排する第1油圧通路41と、遅角側油圧室
33に対して油圧を給排する第2油圧通路42との2系
統の油圧通路を有し、この両油圧通路41,42には、
供給通路43とドレン通路44とがそれぞれ通路切り換
え用の電磁切換弁45を介して接続されている。前記供
給通路43には、オイルパン46内の油を圧送するオイ
ルポンプ47が設けられている一方、ドレン通路44の
下流端がオイルパン46に連通している。The hydraulic circuit 4 comprises a first hydraulic passage 41 for supplying and discharging hydraulic pressure to and from the advance hydraulic chamber 32, and a second hydraulic passage 42 for supplying and discharging hydraulic pressure to the retard hydraulic chamber 33. The two hydraulic passages 41 and 42 have
The supply passage 43 and the drain passage 44 are connected to each other via an electromagnetic switching valve 45 for switching the passage. An oil pump 47 for pumping oil in an oil pan 46 is provided in the supply passage 43, while a downstream end of the drain passage 44 communicates with the oil pan 46.
【0028】前記第1油圧通路41は、シリンダヘッド
22内からカムシャフト2の軸心内部に形成された第1
通路部41aと、固定ボルト26内部の軸線方向を通っ
て頭部26a内で分岐形成されて第1通路部41aと連
通する第1油路41bと、頭部26aの小径な外周面と
回転部材3の基部27内に有するボルト挿通孔27aの
内周面との間に形成されて第1油路41bに連通する油
室41cと、回転部材3の基部27内に略放射状に形成
されて油室41cと各進角側油圧室32に連通する4本
の分岐路41dとから構成されている。The first hydraulic passage 41 has a first hydraulic passage 41 formed inside the cylinder head 22 and inside the axis of the camshaft 2.
A passage portion 41a, a first oil passage 41b branched and formed in the head portion 26a through the axial direction inside the fixing bolt 26 and communicating with the first passage portion 41a, a small-diameter outer peripheral surface of the head portion 26a, and a rotating member An oil chamber 41c formed between the inner peripheral surface of the bolt insertion hole 27a provided in the base 27 of the third rotating member 3 and communicating with the first oil passage 41b; It is composed of a chamber 41c and four branch passages 41d communicating with each advance-side hydraulic chamber 32.
【0029】一方、第2油圧通路42は、シリンダヘッ
ド22内及びカムシャフト2の内部一側に形成された第
2通路部42aと、前記スリーブ25の内部に略L字形
状に折曲形成されて第2通路部42aと連通する第2油
路42bと、回転部材5の嵌合孔11の外周側孔縁に形
成されて第2油路42bと連通する4つの油通路溝42
cと、リアカバー8の周方向の約90°の位置に形成さ
れて、各油通路溝42cと遅角側油圧室33とを連通す
る4つの油孔42dとから構成されている。On the other hand, the second hydraulic passage 42 is formed in the cylinder head 22 and on one side inside the camshaft 2 and a substantially L-shaped bent portion inside the sleeve 25. A second oil passage 42b communicating with the second passage portion 42a, and four oil passage grooves 42 formed at the outer peripheral side edge of the fitting hole 11 of the rotating member 5 and communicating with the second oil passage 42b.
c and four oil holes 42d formed at about 90 ° in the circumferential direction of the rear cover 8 and communicating each oil passage groove 42c and the retard side hydraulic chamber 33.
【0030】前記電磁切換弁45は、内部のスプール弁
体が各油圧通路41,42と供給通路43及びドレン通
路44a,44bとを相対的に切り換え制御するように
なっていると共に、コントローラ48からの制御信号に
よって切り換え作動されるようになっている。具体的に
は、図4〜図6に示すように、シリンダブロック49の
保持孔50内に挿通固定された筒状のバルブボディ51
と、該バルブボディ51内の弁孔52に摺動自在に設け
られて流路を切り換えるスプール弁体53と、該スプー
ル弁体53を作動させる比例ソレノイド型の電磁アクチ
ュエータ54とから構成されている。The electromagnetic switching valve 45 controls the relative switching between the hydraulic passages 41 and 42, the supply passage 43, and the drain passages 44a and 44b by an internal spool valve body. The switching operation is performed by the control signal of (1). Specifically, as shown in FIGS. 4 to 6, a cylindrical valve body 51 inserted and fixed in the holding hole 50 of the cylinder block 49.
A spool valve body 53 slidably provided in a valve hole 52 in the valve body 51 for switching a flow path, and a proportional solenoid type electromagnetic actuator 54 for operating the spool valve body 53. .
【0031】前記バルブボディ51は、周壁の略中央位
置に前記供給通路43の下流側端と弁孔52とを連通す
る供給ポート55が貫通形成されていると共に、該供給
ポート55の両側に前記第1,第2油圧通路41,42
の他端部と弁孔52とを連通する第1ポート56及び第
2ポート57がそれぞれ貫通形成されている。また、周
壁の両端部には、両ドレン通路44a,44bと弁孔5
2とを連通する第3,第4ポート58,59が貫通形成
されている。In the valve body 51, a supply port 55 for communicating the downstream end of the supply passage 43 with the valve hole 52 is formed at a substantially central position of the peripheral wall, and the supply port 55 is provided on both sides of the supply port 55. First and second hydraulic passages 41 and 42
A first port 56 and a second port 57 that communicate the other end of the valve and the valve hole 52 are formed through each. The two drain passages 44a, 44b and the valve hole 5 are provided at both ends of the peripheral wall.
Third and fourth ports 58 and 59 communicating with the second port 2 are formed through.
【0032】前記スプール弁体53は、小径軸部の中央
に供給ポート55を開閉する略円柱状の第1弁部60を
有していると共に、両端部に第3,第4ポート58,5
9を開閉する略円柱状の第2,第3弁部61,62を有
している。また、スプール弁体53は、前端側の支軸5
3aの一端縁に有する傘部53bと弁孔52の前端側内
周壁に有するスプリングシート51aとの間に弾装され
た円錐状の弁ばね63によって、図中右方向、つまり第
1弁部60で供給ポート55と第2油圧通路42とを連
通する方向に付勢されている。The spool valve body 53 has a substantially cylindrical first valve portion 60 for opening and closing the supply port 55 at the center of the small diameter shaft portion, and has third and fourth ports 58 and 5 at both ends.
9 has a substantially cylindrical second and third valve portions 61 and 62 for opening and closing the valve 9. Further, the spool valve element 53 is connected to the front end shaft 5.
A conical valve spring 63 elastically mounted between an umbrella portion 53b provided on one end edge of the valve 3a and a spring seat 51a provided on an inner peripheral wall on the front end side of the valve hole 52, to the right in the drawing, that is, the first valve portion 60. Urged in a direction to connect the supply port 55 with the second hydraulic passage 42.
【0033】前記電磁アクチュエータ54は、コア6
4,移動プランジャ65,コイル66,コネクタ67な
どを備え、移動プランジャ65の先端に前記スプール弁
体53の傘部53bを押圧する駆動ロッド65aが固定
されている。前記コントローラ48は、機関回転速度を
検出する回転センサ101や吸入空気量を検出するエア
フローメータ102からの信号によって現在の運転状態
(負荷、回転)を検出すると共に、クランク角センサ1
03及びカムセンサ104からの信号によってカムスプ
ロケット1とカムシャフト2との相対回動位置、即ち、
クランクシャフトに対するカムシャフト2の回転位相を
検出する。The electromagnetic actuator 54 includes a core 6
4, a moving rod 65a that includes a moving plunger 65, a coil 66, a connector 67, and the like, and that presses an umbrella portion 53b of the spool valve body 53 is fixed to an end of the moving plunger 65. The controller 48 detects a current operating state (load, rotation) based on signals from a rotation sensor 101 for detecting an engine rotation speed and an air flow meter 102 for detecting an intake air amount, and a crank angle sensor 1.
03 and a signal from the cam sensor 104, the relative rotation position between the cam sprocket 1 and the cam shaft 2, that is,
The rotational phase of the camshaft 2 with respect to the crankshaft is detected.
【0034】前記コントローラ48は、前記電磁アクチ
ュエータ54に対する通電量をデューティ制御信号に基
づいて制御する。例えば、コントローラ48から電磁ア
クチュエータ54にデューティ比0%の制御信号(OF
F信号)を出力すると、スプール弁体53が弁ばね63
のばね力で図4に示す位置、つまり、最大右方向に移動
する。これによって、第1弁部60が供給ポート55の
開口端55aを開成して第2ポート57と連通させると
同時に、第2弁部61が第3ポート58の開口端を開成
すると共に、第4弁部62が第4ポート59を閉止す
る。このため、オイルポンプ47から圧送された作動油
は、供給ポート55,弁孔52,第2ポート57,第2
油圧通路42を通って遅角側油圧室33に供給されると
共に、進角側油圧室32内の作動油が、第1油圧通路4
1,第1ポート56,弁孔52,第3ポート58を通っ
て第1ドレン通路44aからオイルパン46内に排出さ
れる。The controller 48 controls the amount of current supplied to the electromagnetic actuator 54 based on a duty control signal. For example, a control signal (OF) having a duty ratio of 0% is sent from the controller 48 to the electromagnetic actuator 54.
When the F signal is output, the spool valve body 53
The position shown in FIG. 4, that is, the maximum rightward direction is moved by the spring force. Accordingly, the first valve portion 60 opens the open end 55a of the supply port 55 to communicate with the second port 57, and at the same time, the second valve portion 61 opens the open end of the third port 58, and the fourth The valve part 62 closes the fourth port 59. Therefore, the hydraulic oil pumped from the oil pump 47 is supplied to the supply port 55, the valve hole 52, the second port 57,
The hydraulic oil is supplied to the retard hydraulic chamber 33 through the hydraulic passage 42 and the hydraulic oil in the advance hydraulic chamber 32 is supplied to the first hydraulic passage 4.
The oil is discharged from the first drain passage 44a into the oil pan 46 through the first port 56, the valve hole 52, and the third port 58.
【0035】従って、遅角側油圧室33の内圧が高、進
角側油圧室32の内圧が低となって、回転部材3は、ベ
ーン28a〜28bを介して最大一方向に回転する。こ
れによって、カムスプロケット1とカムシャフト2とは
一方側へ相対回動して位相が変化し、この結果、吸気弁
の開時期が遅くなり、排気弁とのオーバーラップが小さ
くなる。Accordingly, the internal pressure of the retard side hydraulic chamber 33 becomes high, and the internal pressure of the advance side hydraulic chamber 32 becomes low, so that the rotating member 3 rotates in at most one direction via the vanes 28a to 28b. As a result, the cam sprocket 1 and the camshaft 2 rotate relatively to one side to change the phase. As a result, the opening timing of the intake valve is delayed, and the overlap with the exhaust valve is reduced.
【0036】一方、各種エンジン制御を行うエンジンコ
ントロールユニット(ECU)48から電磁アクチュエ
ータ54にデューティ比100%の制御信号(ON信
号)を出力すると、スプール弁体53が弁ばね63のば
ね力に抗して図6に示すように左方向へ最大に摺動し
て、第3弁部61が第3ポート58を閉止すると同時
に、第4弁部62が第4ポート59を開成すると共に、
第1弁部60が、供給ポート55と第1ポート56とを
連通させる。このため、作動油は、供給ポート55、第
1ポート56、第1油圧通路41を通って進角側油圧室
32内に供給されると共に、遅角側油圧室33内の作動
油が第2油圧通路42、第2ポート57、第4ポート5
9、第2ドレン通路44bを通ってオイルパン46に排
出され、遅角側油圧室33が低圧になる。On the other hand, when a control signal (ON signal) having a duty ratio of 100% is output from the engine control unit (ECU) 48 for performing various engine controls to the electromagnetic actuator 54, the spool valve body 53 resists the spring force of the valve spring 63. Then, as shown in FIG. 6, the third valve portion 61 closes the third port 58 and the fourth valve portion 62 opens the fourth port 59 at the same time as the third valve portion 61 closes to the left.
The first valve section 60 makes the supply port 55 communicate with the first port 56. Therefore, the hydraulic oil is supplied to the advance hydraulic chamber 32 through the supply port 55, the first port 56, and the first hydraulic passage 41, and the hydraulic oil in the retard hydraulic chamber 33 is supplied to the second hydraulic chamber 32. Hydraulic passage 42, second port 57, fourth port 5
9. The oil is discharged to the oil pan 46 through the second drain passage 44b, and the pressure in the retard hydraulic chamber 33 becomes low.
【0037】このため、回転部材3は、ベーン28a〜
28dを介して他方向へ最大に回転し、これによって、
カムスプロケット1とカムシャフト2とは他方側へ相対
回動して位相が変化し、この結果、吸気弁の開時期が早
くなり(進角され)、排気弁とのオーバーラップが大き
くなる。前記ECU48は、第1弁部60が供給ポート
55を閉止し、かつ、第3弁部61が第3ポート58を
閉止し、かつ、第4弁部62が第4ポート59を閉止す
る位置となるデューティ比をベースデューティ比BAS
EDTYとする一方、クランク角センサ103及びカム
センサ104からの信号に基づいて検出されるカムスプ
ロケット1とカムシャフト2との相対回動位置(回転位
相)と、運転状態に応じて設定した前記相対回動位置
(回転位相)の目標値(目標進角値)とを一致させるた
めのフィードバック補正分UDTYを設定し、前記ベー
スデューティ比BASEDTYとフィードバック補正分
UDTYとの加算結果を最終的なデューティ比VTCD
TYとし、該デューティ比VTCDTYの制御信号を電
磁アクチュエータ54に出力するようにしてある。For this reason, the rotating member 3 includes the vanes 28a to 28a.
Rotate in the other direction to the maximum through 28d,
The cam sprocket 1 and the camshaft 2 relatively rotate to the other side to change the phase. As a result, the opening timing of the intake valve is advanced (advanced), and the overlap with the exhaust valve is increased. The ECU 48 determines a position where the first valve portion 60 closes the supply port 55, the third valve portion 61 closes the third port 58, and the fourth valve portion 62 closes the fourth port 59. Base duty ratio BAS
On the other hand, the relative rotation position (rotation phase) between the cam sprocket 1 and the camshaft 2 detected based on the signals from the crank angle sensor 103 and the cam sensor 104, and the relative rotation set according to the operating state. A feedback correction amount UDTY for matching the target value (target advance value) of the moving position (rotational phase) is set, and the result of adding the base duty ratio BASEDTY and the feedback correction amount UDTY is set to a final duty ratio VTCD.
TY, and a control signal of the duty ratio VTCDTY is output to the electromagnetic actuator 54.
【0038】なお、前記ベースデューティ比BASED
TYは、供給ポート55,第3ポート58,第4ポート
59が共に閉止され、いずれの油圧室32,33でも油
の給排が行われないデューティ比範囲の略中央値(例え
ば50%)に設定されている。つまり、前記相対回動位
置(回転位相)を遅角方向へ変化させる必要がある場合
には、前記フィードバック補正分UDTYによりデュー
ティ比が減少され、オイルポンプ47から圧送された作
動油が遅角側油圧室33に供給されると共に、進角側油
圧室32内の作動油がオイルパン46内に排出されるよ
うになり、逆に、前記相対回動位置(回転位相)を進角
方向へ変化させる必要がある場合には、前記フィードバ
ック補正分UDTYによりデューティ比が増大され、作
動油が進角側油圧室32内に供給されると共に、遅角側
油圧室33内の作動油がオイルパン46に排出されるよ
うになる。そして、前記相対回動位置(回転位相)を現
状の状態に保持する場合には、前記フィードバック補正
分UDTYの絶対値が減ることで、ベースデューティ比
付近のデューティ比に戻るよう制御され、供給ポート5
5,第3ポート58,第4ポート59の閉止(油圧の給
排の停止)により各油圧室32,33の内圧を保持する
ように制御される。The base duty ratio BASED
In the TY, the supply port 55, the third port 58, and the fourth port 59 are all closed, and the oil pressure is not supplied to or discharged from any of the hydraulic chambers 32, 33. Is set. That is, when it is necessary to change the relative rotation position (rotational phase) in the retard direction, the duty ratio is reduced by the feedback correction amount UDTY, and the hydraulic oil pumped from the oil pump 47 is shifted to the retard side. While being supplied to the hydraulic chamber 33, the hydraulic oil in the advance hydraulic chamber 32 is discharged into the oil pan 46, and conversely, the relative rotation position (rotation phase) changes in the advance direction. If necessary, the duty ratio is increased by the feedback correction amount UDTY, the hydraulic oil is supplied into the advance hydraulic chamber 32, and the hydraulic oil in the retard hydraulic chamber 33 is supplied to the oil pan 46. Will be discharged. When the relative rotational position (rotational phase) is maintained in the current state, the absolute value of the feedback correction UDTY is reduced, so that the duty ratio is controlled to return to a duty ratio near the base duty ratio. 5
5. By closing the third port 58 and the fourth port 59 (stopping the supply and discharge of the hydraulic pressure), the internal pressure of each of the hydraulic chambers 32 and 33 is controlled.
【0039】ここで、前記フィードバック補正分UDT
Yは、例えば、通常のPID制御当によって設定され
る。すなわち、前記検出されるカムスプロケット1とカ
ムシャフト2との相対回動位置(回転位相)を可変バル
ブタイミング機構(VTC)の実角度VTCNOW、そ
の目標値をVTCの目標角度VTCTRGとしてとき、
両者の偏差VTCERR(=VTCNOW−VTCTR
G)に対して比例分P、積分分I、微分分Dを設定して
制御する。Here, the feedback correction UDT
Y is set, for example, by normal PID control. That is, when the detected relative rotation position (rotation phase) between the cam sprocket 1 and the camshaft 2 is the actual angle VTCNOW of the variable valve timing mechanism (VTC) and the target value is the target angle VTCTRG of VTC,
The difference VTCERR (= VTCNOW−VTCTR)
G) is controlled by setting a proportional component P, an integral component I, and a differential component D.
【0040】図7は、上記可変バルブタイミング機構を
備えたエンジンのシステム構成を示す。図において、吸
気弁側と排気弁側とに上記可変バルブタイミング機構
(VTC)121、122が設けられる。エンジン20
1の吸気通路202には、気筒毎に燃料噴射する燃料噴
射弁203が設けられており、該燃料噴射弁203から
噴射される燃料と空気とが予混合し、シリンダ内に吸気
弁204を介して吸引される。シリンダ内の燃焼混合気
は、点火栓205による火花点火によって着火燃焼し、
燃焼排気は、排気弁206を介して排気通路207に排
出される。FIG. 7 shows a system configuration of an engine provided with the variable valve timing mechanism. In the figure, the variable valve timing mechanisms (VTC) 121 and 122 are provided on the intake valve side and the exhaust valve side. Engine 20
In one intake passage 202, a fuel injection valve 203 for injecting fuel for each cylinder is provided. The fuel and air injected from the fuel injection valve 203 are premixed, and the fuel is injected into the cylinder via an intake valve 204. Is sucked. The combustion mixture in the cylinder is ignited and burned by spark ignition by the spark plug 205,
The combustion exhaust is discharged to an exhaust passage 207 via an exhaust valve 206.
【0041】排気通路207には、三元触媒208が介
装されており、該三元触媒208で排気中のCO,H
C,NOxが浄化される。前記三元触媒208の上流側
には、排気空燃比の変化に対して出力値が変化する特性
を有することにより空燃比を検出する空燃比センサ20
9が介装されている。In the exhaust passage 207, a three-way catalyst 208 is interposed.
C and NOx are purified. On the upstream side of the three-way catalyst 208, an air-fuel ratio sensor 20 for detecting an air-fuel ratio by having a characteristic that an output value changes with a change in an exhaust air-fuel ratio.
9 are interposed.
【0042】また、吸気通路202には、吸入空気量を
制御するスロットル弁210が介装されると共に、該ス
ロットル弁120の開度を検出するスロットルセンサ2
11が設けられ、更にその上流には吸入空気量を検出す
る前記エアフローメータ102が設けられる。その他、
エンジン冷却水温度Twを検出する水温センサ212が
設けられる。A throttle valve 210 for controlling the amount of intake air is interposed in the intake passage 202, and a throttle sensor 2 for detecting the opening of the throttle valve 120.
An air flow meter 102 for detecting the amount of intake air is provided further upstream. Others
A water temperature sensor 212 for detecting the engine cooling water temperature Tw is provided.
【0043】前記各センサの検出信号は,前記ECU4
8に入力され、該ECU48は、前記VTC121によ
る吸気弁204のバルブタイミング制御の他、前記燃料
噴射弁203による燃料噴射量制御、点火栓205によ
る点火制御などを行う。以下、前記本発明にかかる点火
制御について、図8以下のフローチャートを参照しつつ
説明する。The detection signal of each sensor is transmitted to the ECU 4
The ECU 48 performs the valve timing control of the intake valve 204 by the VTC 121, the fuel injection amount control by the fuel injection valve 203, the ignition control by the spark plug 205, and the like. Hereinafter, the ignition control according to the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIG.
【0044】点火制御のメインルーチンを示す図8にお
いて、ステップ1では、前記クランク角センサ101に
よって検出されたエンジン回転速度Ne、別ルーチンで
算出されたエンジン負荷としての基本燃料噴射量Tp、
前記カムセンサ104によって検出される吸気弁204
および排気弁206の実際のバルブタイミングVTCN
OW(int)、VTCNOW(exh)などを読み込
む。In FIG. 8 showing the main routine of the ignition control, in step 1, the engine speed Ne detected by the crank angle sensor 101, the basic fuel injection amount Tp as the engine load calculated in another routine,
Intake valve 204 detected by cam sensor 104
And the actual valve timing VTCN of the exhaust valve 206
OW (int), VTCNOW (exh), etc. are read.
【0045】ステップ2では、前記エンジン回転速度N
e、基本燃料噴射量Tp等により、基本点火時期ADV
bを、予め設定されたマップからの検索等によって設定
する。ステップ3では、点火時期のVTC制御に応じた
VTC補正量ADVvtcを算出する。In step 2, the engine speed N
e, basic ignition timing ADV based on basic fuel injection amount Tp, etc.
b is set by a search from a preset map or the like. In step 3, a VTC correction amount ADVvtc according to VTC control of the ignition timing is calculated.
【0046】ステップ4では、次式により最終的なエン
ジン点火時期ADVを次式により設定する。ADV=A
DVb+ADVvtcステップ5では、前記点火時期A
DVで点火栓205に点火信号を出力し、スパーク火花
によって点火させる。In step 4, the final engine ignition timing ADV is set by the following equation. ADV = A
DVb + ADVvtc In step 5, the ignition timing A
An ignition signal is output to the ignition plug 205 by DV, and ignition is performed by a spark.
【0047】図9は、前記ステップ3における補正量A
DVvtcを算出するサブルーチンのフローチャートを
示す。ステップ11では、吸気弁204および排気弁2
06の実バルブタイミングVTCNOW(int)、V
TCNOW(exh)に基づいて、VTC基本補正量A
DVvtcbを、予め図10に示したようなマップから
検索する。FIG. 9 shows the correction amount A in step 3 described above.
5 shows a flowchart of a subroutine for calculating DVvtc. In step 11, the intake valve 204 and the exhaust valve 2
06 actual valve timing VTCNOW (int), V
Based on TCNOW (exh), VTC basic correction amount A
DVvtcb is searched in advance from a map as shown in FIG.
【0048】ここで、前記マップで設定されるVTC基
本補正量ADVvtcbの特性について説明する。い
ま、VTC基本補正量ADVvtcbが最も遅角側に設
定されるときの吸気弁204および排気弁206のバル
ブタイミングを基準位置とすると、まず、該基準位置に
対して吸・排気弁のバルブオーバラップ量が増大する方
向(図示a方向)、すなわち吸気弁204が進角すると
共に排気弁206が遅角する方向に変化するほど、点火
時期を進角側に大きく補正するように設定される。すな
わち、バルブオーバラップ量が増大すると、内部EGR
量が増大して着火性遅れが大きくなるため、点火時期を
進角補正するのである。Here, the characteristics of the VTC basic correction amount ADVvtcb set on the map will be described. Now, assuming that the valve timing of the intake valve 204 and the exhaust valve 206 when the VTC basic correction amount ADVvtcb is set to the most retarded side is a reference position, first, the valve overlap of the intake and exhaust valves with respect to the reference position. The ignition timing is set to be more largely corrected to the advanced side as the amount increases (direction a in the figure), that is, as the intake valve 204 advances and the exhaust valve 206 changes toward the retard side. That is, when the valve overlap amount increases, the internal EGR
The ignition timing is corrected to advance the ignition timing because the ignition amount is increased due to the increase in the ignition timing.
【0049】また、吸気弁204及び排気弁206のバ
ルブタイミングが基準位置に対して共に進角方向(図示
b方向)又は共に遅角方向(図示c方向)に変化するほ
ど、それぞれ点火時期を進角側に大きく補正するように
設定される。これらの方向は、バルブオーバラップ量は
変化しないが、基準位置に対してバルブオーバラップ中
心位置が進角側または遅角側のいずれの方向にずれても
内部EGR量が増加するため、点火時期を進角補正する
のである。As the valve timings of the intake valve 204 and the exhaust valve 206 change in the advance direction (direction b in the drawing) or in the retard direction (direction c in the drawing) with respect to the reference position, the ignition timing advances. It is set so as to largely correct the corner side. In these directions, the valve overlap amount does not change, but the internal EGR amount increases regardless of whether the valve overlap center position is shifted to the advance side or the retard side with respect to the reference position. Is corrected.
【0050】また、前記基準位置に対して吸・排気弁の
バルブオーバラップ量が減少する方向(図示d方向)、
すなわち吸気弁204が遅角すると共に排気弁206が
進角する方向に変化するほど、点火時期を進角側に大き
く補正するように設定される。この場合は、バルブオー
バラップ量が減少するが、内部EGR量の減少によって
圧縮温度が低下することによる着火遅れの影響の方が大
きくなるので、点火時期を進角側に大きく補正するよう
に設定される。A direction in which the valve overlap amount of the intake / exhaust valve with respect to the reference position decreases (direction d in the figure);
That is, the ignition timing is set to be more largely corrected to the advanced side as the intake valve 204 is retarded and the exhaust valve 206 is advanced in the direction of advanced angle. In this case, although the valve overlap amount decreases, the effect of the ignition delay caused by the decrease in the compression temperature due to the decrease in the internal EGR amount becomes greater, so that the ignition timing is set to be largely corrected to the advanced side. Is done.
【0051】ステップ12では、エンジン回転速度N
e、基本燃料噴射量Tp(負荷)により、予め図11に
示したようなマップから運転状態補正係数Kvtcを設
定する。ここで、運転状態補正係数Kvtcは、エンジ
ン回転速度Neおよび負荷が大きいときほど、1より大
きい値に設定されている。すなわち、エンジン回転速度
Neおよび負荷が大きいときほど、同じバルブオーバラ
ップ量であっても、内部EGR量が大きく、バルブオー
バラップ量の変化量に対する内部EGR量の変化量の割
合も増大するので、点火時期を進角側により大きく補正
するように設定されるのである。In step 12, the engine speed N
e, The operating state correction coefficient Kvtc is set in advance from the map shown in FIG. 11 based on the basic fuel injection amount Tp (load). Here, the operating state correction coefficient Kvtc is set to a value greater than 1 as the engine speed Ne and the load increase. That is, as the engine rotational speed Ne and the load are higher, the internal EGR amount is larger and the ratio of the change amount of the internal EGR amount to the change amount of the valve overlap amount is increased even with the same valve overlap amount. The ignition timing is set so as to be more largely corrected on the advance side.
【0052】ステップ13では、ステップ11で設定し
たVTC基本補正量ADVvtcbと、ステップ12で
設定した運転状態補正係数Kvtcとに基づいて、次式
により最終的なVTC補正量ADVvtcを設定する。
ADVvtc=ADVvtcb×Kvtcこのようにす
れば、エンジン点火時期を、吸気弁と排気弁の実際のバ
ルブタイミングに基づき、必要最小限のマップデータを
用いて得られた燃焼性に見合ったバルブタイミング補正
量によって、最適に制御することができる。In step 13, based on the VTC basic correction amount ADVvtcb set in step 11 and the operating state correction coefficient Kvtc set in step 12, the final VTC correction amount ADVvtc is set by the following equation.
ADVvtc = ADVvtcb × Kvtc In this case, the engine ignition timing is adjusted based on the actual valve timings of the intake valves and the exhaust valves using the minimum necessary map data and the valve timing correction amount corresponding to the combustibility. Optimum control can be performed.
【0053】なお、可変バルブタイミング機構として、
上記油圧制御式の他、電磁ブレーキによりカムシャフト
の回転位相を可変制御するもの、さらには、吸・排気弁
を直接電磁駆動するものなどにも本発明を適用できる。As a variable valve timing mechanism,
In addition to the hydraulic control system, the present invention can be applied to a system in which the rotation phase of a camshaft is variably controlled by an electromagnetic brake, and a system in which intake and exhaust valves are directly electromagnetically driven.
【図1】実施形態における可変バルブタイミング機構を
示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a variable valve timing mechanism according to an embodiment.
【図2】図1のB−B断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line BB of FIG. 1;
【図3】上記可変バルブタイミング機構の分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the variable valve timing mechanism.
【図4】上記可変バルブタイミング機構における電磁切
換弁を示す縦断面図。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an electromagnetic switching valve in the variable valve timing mechanism.
【図5】上記可変バルブタイミング機構における電磁切
換弁を示す縦断面図。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an electromagnetic switching valve in the variable valve timing mechanism.
【図6】上記可変バルブタイミング機構における電磁切
換弁を示す縦断面図。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an electromagnetic switching valve in the variable valve timing mechanism.
【図7】上記可変バルブタイミング機構を備えたエンジ
ンのシステム構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a system configuration of an engine including the variable valve timing mechanism.
【図8】上記エンジンの点火制御のメインルーチンを示
すフローチャート。FIG. 8 is a flowchart showing a main routine of the engine ignition control.
【図9】上記点火時期のVTC補正量ADVvtcを算
出するサブルーチンを示すフローチャート。FIG. 9 is a flowchart showing a subroutine for calculating a VTC correction amount ADVvtc for the ignition timing.
【図10】上記点火時期のVTC基本補正量ADVvt
cbを設定したマップ。FIG. 10 shows the VTC basic correction amount ADVvt for the ignition timing.
Map with cb set.
【図11】上記点火時期の運転状態補正係数Kvtcを
設定したマップ。FIG. 11 is a map in which the operating state correction coefficient Kvtc for the ignition timing is set.
101…回転センサ 102…エアフローメータ 103…クランク角センサ 104…カムセンサ 121,122…可変バルブタイミング機構 201…エンジン 204…吸気弁 205…点火栓 206…排気弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Rotation sensor 102 ... Air flow meter 103 ... Crank angle sensor 104 ... Cam sensor 121,122 ... Variable valve timing mechanism 201 ... Engine 204 ... Intake valve 205 ... Spark plug 206 ... Exhaust valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 43/00 301 F02P 5/15 B C Fターム(参考) 3G018 AB17 BA32 BA33 CA20 DA58 DA66 DA72 DA73 EA00 EA02 EA16 EA22 EA31 EA32 FA01 FA07 FA09 GA08 3G022 CA08 CA09 DA01 GA00 GA05 GA06 GA08 GA09 3G084 BA17 BA23 DA06 EB11 FA07 FA10 FA18 FA20 FA33 3G092 AA01 AA11 BA09 DA01 DA02 DA09 DF09 DG05 DG09 EA01 EA03 EA22 EB02 EB03 EC01 EC08 FA06 HA01Z HA06Z HA11Z HA13Z HC09X HE01Z HE08Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) F02D 43/00 301 F02P 5/15 BCF term (reference) 3G018 AB17 BA32 BA33 CA20 DA58 DA66 DA72 DA73 EA00 EA02 EA16 EA22 EA31 EA32 FA01 FA07 FA09 GA08 3G022 CA08 CA09 DA01 GA00 GA05 GA06 GA08 GA09 3G084 BA17 BA23 DA06 EB11 FA07 FA10 FA18 FA20 FA33 3G092 AA01 AA11 BA09 DA01 DA02 DA09 DF09 DG05 DG09 EA01 EC03 EA01 EC03 HA03 HE01Z HE08Z
Claims (7)
独立して連続的に可変制御されるエンジンの点火制御装
置において、 吸気弁及び排気弁のバルブタイミングを検出し、これら
検出値に基づいてエンジン点火時期のバルブタイミング
補正量を設定し、該設定されたバルブタイミング補正量
で補正された点火時期に点火制御することを特徴とする
エンジンの点火制御装置。1. The valve timing of an intake valve and an exhaust valve is:
In an engine ignition control device that is independently and continuously variably controlled, a valve timing of an intake valve and an exhaust valve is detected, and a valve timing correction amount of an engine ignition timing is set based on the detected values. An ignition control device for an engine, wherein ignition control is performed at an ignition timing corrected by the valve timing correction amount.
弁及び排気弁のバルブタイミングに基づいて設定された
基本補正量と、エンジン運転状態に基づいて設定された
運転状態補正係数とを乗じて算出されることを特徴とす
る請求項1に記載のエンジンの点火制御装置。2. The valve timing correction amount is calculated by multiplying a basic correction amount set based on valve timings of the intake valve and the exhaust valve by an operating state correction coefficient set based on an engine operating state. The ignition control device for an engine according to claim 1, wherein:
速度が高いほど、また、負荷が大きいほど、点火時期を
進角側に大きく補正するように設定されることを特徴と
する請求項2に記載のエンジンの点火時期制御装置。3. The operating state correction coefficient is set such that the ignition timing is corrected to be more advanced toward the advance side as the rotation speed of the engine is higher and the load is higher. An ignition timing control device for an engine according to Claim 1.
び排気弁のバルブタイミングが基準位置に対して吸・排
気弁のバルブオーバラップ量が増大する方向又は減少す
る方向に変化するほど、点火時期を進角側に大きく補正
するように設定されることを特徴とする請求項1〜請求
項3のいずれか1つに記載のエンジンの点火時期制御装
置。4. The valve timing correction amount is set such that as the valve timing of the intake valve and the exhaust valve changes in the direction in which the valve overlap amount of the intake and exhaust valves increases or decreases with respect to the reference position, the ignition timing increases. The ignition timing control device for an engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the ignition timing control device is set so as to largely correct the ignition timing on the advance side.
び排気弁のバルブタイミングが基準位置に対して共に進
角方向又は共に遅角方向に変化するほど、点火時期を進
角側に大きく補正するように設定されることを特徴とす
る請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載のエンジン
の点火時期制御装置。5. The valve timing correction amount according to claim 1, wherein the more the valve timing of the intake valve and the exhaust valve changes in the advance direction or both in the retard direction with respect to the reference position, the greater the ignition timing is advanced to the advance side. The ignition timing control device for an engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the ignition timing control device is set as follows.
エンジン運転状態に基づいて設定される基本点火時期
を、前記バルブタイミング補正量によって補正して設定
されることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか
1つに記載のエンジンの点火時期制御装置。6. The engine ignition timing finally set is:
The ignition timing of an engine according to any one of claims 1 to 5, wherein a basic ignition timing set based on an engine operation state is corrected and set by the valve timing correction amount. Control device.
状態のパラメータが、回転速度と負荷であることを特徴
とする請求項6に記載のエンジンの点火制御装置。7. The engine ignition control device according to claim 6, wherein the parameters of the engine state used for setting the basic ignition timing are a rotational speed and a load.
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KR101558352B1 (en) * | 2013-10-14 | 2015-10-07 | 현대자동차 주식회사 | Engine having continuous varialbe valve timing device |
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