JP3508218B2 - Engine control device with variable valve mechanism - Google Patents
Engine control device with variable valve mechanismInfo
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- JP3508218B2 JP3508218B2 JP18088094A JP18088094A JP3508218B2 JP 3508218 B2 JP3508218 B2 JP 3508218B2 JP 18088094 A JP18088094 A JP 18088094A JP 18088094 A JP18088094 A JP 18088094A JP 3508218 B2 JP3508218 B2 JP 3508218B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、可変動弁機構、特に吸
気バルブの開弁状態としての開閉タイミングもしくは開
弁時のリフト量の少なくとも一方を変化させる可変動弁
機構を備えたエンジンの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用等のエンジンにおいては、燃費
性能や出力性能等を向上させるために、吸、排気バルブ
のクランク角度に対する開閉タイミングや開弁時のリフ
ト量等の開弁状態を運転状態に応じて最適の状態に可変
制御することが行われ、そのための可変動弁機構とし
て、例えば特開平2−271014号公報には次のよう
な構成のものが開示されている。
【0003】つまり、この可変動弁機構は、図5に示す
ように、カムシャフトAに軸方向に沿ってプロフィルが
変化するカムB…Bを形成すると共に、このカムシャフ
トAの一端に油圧アクチュエータCを備え、該アクチュ
エータCに対する油圧の給排によりカムシャフトAを軸
方向にスライドさせるようにしたもので、これによれ
ば、カムシャフトAの軸方向のスライドにより、カムB
…BにおけるタペットD…Dの上面に当接する部位のプ
ロフィルが変化して、該タペットD…Dを介して開閉さ
れるバルブE…Eの開閉タイミングや開弁時のリフト量
が変化することになる。
【0004】そして、上記公報には、このような可変動
弁機構を用いて、エンジンの運転領域、例えば低回転領
域、中回転領域、高回転領域に応じて予め設定した定常
時の弁作動角に制御すると共に、運転領域が変化する過
渡時には別途設定した過渡時用の弁作動角に制御するこ
とが記載されており、これによれば、過渡時における弁
作動角の切り換えがスムーズに行われて、トルクが一時
的に低下することによる運転性の悪化が回避される、と
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なバルブの開閉タイミングや開弁時のリフト量等の開弁
状態、特に吸気バルブの開弁状態を変更する場合には、
スロットルバルブの開度が小さく、その下流側における
吸気の流速が音速を超えて所謂サージング状態となるよ
うな低負荷時に、開弁状態の変更速度と、その変更に伴
う吸気圧の変化の応答遅れとの関係で、空気充填量ない
しエンジントルクが一時的に変動するという問題があ
る。
【0006】つまり、今、図6に示すように、吸気バル
ブの閉弁時期が吸気下死点を基準として例えば−50°
の早閉じから+40°の遅閉じに切り換わるものとする
と、燃焼室の実質容積はV1からV2に増大する(V1
<V2)と共に、燃焼室に供給される吸気の負圧はP1
からP2に減少し(P1>P2)し、理論上、V1×P
1=V2×P2の関係が成り立つのであるが、実際は、
燃焼室の実質容積は閉弁時期の変更と同時に変化するの
に対して、吸気負圧は、特にスロットルバルブの開度が
小さい場合に、その変化が遅れ、実質容積がV2に増大
した時点でP2まで減少しておらず、図6に符号アで示
す時期に、鎖線で示す理論上の値よりも大きな状態が生
じる。
【0007】そして、この理論上よりも大きな負圧によ
り、吸気が必要以上に燃焼室に吸入されて空気充填量が
増大することになるが、この空気充填量の増大はスロッ
トルバルブの開度が小さい低負荷時ないし吸気のサージ
ング時にはスロットルバルブより上流のエアフローセン
サによっては検出されず或は検出が遅れるから、このセ
ンサの出力に基づいて制御される燃料供給量が空気充填
量の増大に対応しないことになり、その結果、空燃比が
一時的にリーンとなるのである。
【0008】一方、これとは逆に吸気バルブの閉弁時期
が例えば+40°の遅閉じから−50°の早閉じに切り
換わる場合には、図7に符号イで示すように、同じく吸
気負圧の変化の応答遅れのため、燃焼室の実質容積がV
1に減少した時点で負圧がP1まで増大しておらず、該
負圧が鎖線で示す理論上の値よりも小さな状態が生じ
る。そのため、この時期に吸入空気量ないし空気充填量
が不足することになるが、この場合も、空気充填量の不
足がエアフローセンサによって検出されず或は検出が遅
れるから、この空気充填量の不足に対応する燃料供給量
の補正が行われず、その結果、空燃比が一時的にリッチ
となる。そして、このような吸気バルブの開弁状態の変
更時における空気充填量ないし空燃比の一時的な変動に
よりトルクショックが発生するのである。
【0009】また、このようなトルクショックは、空気
充填量の変動に対して燃料噴射量が補正される場合に、
その補正自体によって発生することも考えられる。
【0010】そこで、本発明は、このような可変動弁機
構を備えたエンジンにおいて、吸気バルブの開弁状態の
変更時におけるトルクショックを低減することを課題と
する。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る可変動弁機構を備えたエンジンの制御
装置は、次のような手段を用いたことを特徴とする。
【0012】即ち、本願の請求項1に係る発明は、吸気
バルブの開弁状態としての開閉タイミングもしくは開弁
時のリフト量の少なくとも一方を変化させる可変動弁機
構が備えられ、かつエンジンの運転状態を検出する運転
状態検出手段と、該検出手段で検出されたエンジンの運
転状態に応じて上記可変動弁機構を作動させて吸気バル
ブの開弁状態を変更させる開弁状態変更手段とが設けら
れたエンジンにおいて、上記開弁状態変更手段による吸
気バルブの開弁状態の変更時に、その変更速度を上記可
変動弁機構自体の動作速度よりも遅くする変更遅延手段
と、この変更遅延手段による変更速度の遅延量をエンジ
ンの低負荷時ほど大きくする遅延量設定手段と、エンジ
ンの運転状態がアイドル状態に変化することに伴う吸気
バルブの開弁状態の変更時に、上記変更遅延手段による
変更動作の遅延制御を禁止する遅延禁止手段とを設けた
ことを特徴とする。
【0013】
【作用】以上のような手段を用いることにより、本発明
によれば次のような作用が得られる。
【0014】即ち、吸気バルブの開弁状態としての開閉
タイミングもしくは開弁時のリフト量の少なくとも一方
を変化させる可変動弁機構が備えられて、エンジンの運
転状態に応じて吸気バルブの開弁状態が変更されるよう
に構成されたエンジンにおいて、吸気バルブの開弁状態
の変更時に、その変更速度が変更遅延手段により上記可
変動弁機構自体の動作速度よりも遅くされるから、この
開弁状態の変更による燃焼室の実質容積の変化速度と吸
気圧の変化速度とが対応することになる。したがって、
燃焼室の実質容積の変化に対して吸気圧の変化が遅れる
ことによる空気充填量の一時的な増加もしくは減少が抑
制されて、この空気充填量の変動によるトルクショック
が低減されることになる。
【0015】その場合に、上記吸気バルブの開弁状態の
変更速度は、エンジンの低負荷時ほど遅くされるから、
この変更速度が、低負荷時ほど著しくなる吸気圧変化の
応答遅れに対応することになり、したがって、燃焼室の
実質容積の変化速度と吸気圧の変化速度とが常に精度よ
く対応して、空気充填量の一時的な増加もしくは減少な
いしこれに伴うトルクショックが一層効果的に低減され
ることになる。
【0016】そして、特にエンジンの運転状態がアイド
ル状態に変化することに伴って吸気バルブの開弁状態が
変更される場合には、この変更動作の遅延制御が禁止さ
れて、目標開弁状態に速やかに移行されることになるか
ら、運転状態が不安定になり易いアイドル領域で、吸気
バルブの開弁状態の変更を遅延させることによる一層の
不安定化が回避されることになる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0018】図1に示すように、この実施例におけるエ
ンジン1の燃焼室2には、吸気バルブ3及び排気バルブ
4を介してそれぞれ吸気通路5及び排気通路6が連通さ
れ、このうち吸気通路5には、上流側から、吸入空気を
濾過するエアクリーナ7と、吸入空気量を検出するエア
フローセンサ8と、該吸入空気量ないしエンジン出力を
コントロールするスロットルバルブ9と、燃焼室2に燃
料を供給する燃料噴射弁10とが設置されている。ま
た、該吸気通路5にはスロットルバルブ9をバイパスす
るバイパス通路11が設けられ、該バイパス通路11に
バイパスエア量を調節するアイドルスピードコントロー
ルバルブ(以下、ISCバルブという)12が設置され
ている。なお、排気通路6には、排ガス浄化用の触媒コ
ンバータ13が配設されている。
【0019】そして、このエンジン1には、例えば前述
の図5に示したような可変動弁機構(以下、VVT機構
という)14a,14bが上記吸気バルブ3側及び排気
バルブ4側にそれぞれ備えられて、これらのバルブ3,
4のクランク角度に対する開閉タイミングや開弁時のリ
フト量等の開弁状態が運転状態に応じて可変制御される
ようになっていると共に、該VVT機構14a,14b
によって軸方向にスライド移動されて吸気バルブ3及び
排気バルブ4の開弁状態を決定するカムシャフトの位置
を検出するカムシャフト位置センサ15が備えられてい
る。
【0020】さらに、このエンジン1には、電子制御式
のコントロールユニット(以下、ECUという)16が
備えられている。このECU16は、上記エアフローセ
ンサ8からの吸入空気量信号と、スロットルバルブ9の
開度を検出するスロットル開度センサ17からのスロッ
トル開度信号と、エンジン回転数を検出するクランクア
ングルセンサ18からのエンジン回転数信号と、吸気通
路5におけるスロットルバルブ9の下流のブースト圧を
検出するブースト圧センサ19からのブースト圧信号
と、上記カムシャフト位置センサ15からのカムシャフ
ト位置信号とを入力し、これらの信号に基づいて、VV
T機構14a,14bによる吸、排気バルブ3,4の開
弁状態の変更を制御すると共に、燃料噴射弁10に対す
る燃料噴射制御、ISCバルブ12に対するバイパスエ
ア制御、点火プラグ19に対する点火時期制御等を行う
ようになっている。
【0021】次に、このECU16が行う開弁状態の制
御の一環として、上記吸気バルブ3の閉弁タイミング変
更制御をフローチャートに従って説明する。
【0022】図2に示すように、ECU16は、まず、
ステップS1,S2で、センサ17,18からの信号に
基づいてスロットル開度TVO及びエンジン回転数Ne
を読み込み、次いで、ステップS3で吸気バルブ3の閉
弁タイミングを変化するか否かの判定を行う。
【0023】この判定は、予め設定されたマップに基づ
いて行われ、今回計測したスロットル開度TVOとエン
ジン回転数Neとに対応するマップ上の閉弁タイミング
と現時点の閉弁タイミングとが一致しているか否かを判
定し、一致していない場合に、閉弁タイミングを変更す
る必要があると判定して、ステップS4でマップ上の閉
弁タイミングを目標タイミングPとして設定する。
【0024】そして、閉弁タイミングを変更する場合、
ECU16は、次にステップS5でVVT機構14aを
作動させる際の制御ゲインGを後述するサブルーチンに
したがって設定した上で、ステップS6で該VVT機構
14aを作動させると共に、ステップS7で現時点のタ
イミングP0を計測し、ステップS8で、この現時点の
閉弁タイミングP0が目標タイミングPに等しくなった
と判定した時点で制御を終了する。
【0025】これにより、吸気バルブ3の閉弁タイミン
グがスロットル開度TVOとエンジン回転数Neとに対
応したタイミングに変更されることになるが、このと
き、上記ゲインGが適切に設定されることにより、閉弁
タイミングの切り換え動作がVVT機構自体の動作速度
よりも遅くされるようになっている。したがって、この
遅延制御により閉弁タイミングの変更による燃焼室2の
実質容積の変化速度と吸気負圧の変化速度とが対応する
ことになって、燃焼室2の実質容積の変化に対して吸気
負圧の変化が遅れることによる空気充填量の一時的な増
加もしくは減少が抑制されることになり、この空気充填
量の変動によるトルクショックが低減されることにな
る。
【0026】その場合に、上記ゲインGをスロットル開
度TVOが小さいほど小さくして、吸気バルブ3の閉弁
タイミングの変更速度を遅くするようにすれば、この変
更速度が、低スロットル開度時ほど著しくなる吸気負圧
の変化の応答遅れに対応することになる。したがって、
燃焼室2の実質容積の変化速度と吸気負圧の変化速度と
が常に精度よく対応して、空気充填量の一時的な増加も
しくは減少ないしこれに伴うトルクショックが一層効果
的に低減されることになる。
【0027】なお、図2のフローチャートのステップS
5による制御ゲインGの設定は、図3に示すフローチャ
ートにしたがって行われるようになっている。
【0028】つまり、ステップS11,S12で、スロ
ットル開度TVO及びエンジン回転数Neを読み込むと
共に、ステップS13で、これらの計測値に応じた目標
タイミングPを前述のマップに基づいて設定し、また、
ステップS14で現時点の閉弁タイミングP0を読み込
む。
【0029】そして、現在のタイミングP0が目標タイ
ミングPより小さい場合、即ち吸気バルブ3の閉弁タイ
ミングを遅らせる方向に制御している場合において、エ
ンジン回転数Ne及びスロットル開度TVOが所定値L
1,L2より小さく、現在の運転状態が図4に示すアイ
ドル領域Iに属する場合には、ECU16は、ステップ
S15からステップS16を実行して上記VVT機構1
4aの制御ゲインGをG1に設定し、それ以外の場合に
は、ステップS17を実行して該制御ゲインGをG2に
設定する。
【0030】ここで、G1>G2であり、したがって、
上記のように閉弁タイミングを遅らせる方向の制御にお
いて、運転領域がアイドル領域Iに属するときには、V
VT機構14aの作動速度が速くされることになり、換
言すれば、該VVT機構14aの作動速度を遅くする上
記の遅延制御が禁止されることになる。これは、燃焼状
態が不安定となり易いアイドル領域Iにおいては、VV
T機構14aの作動を遅らせる場合に、その動作を遅く
すると燃焼状態が一層不安定になるからであり、そこ
で、この遅延制御を禁止することにより、このようなア
イドル領域Iでの燃焼状態の悪化を回避するのである。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、吸気バル
ブの開弁状態としての開閉タイミングもしくは開弁時の
リフト量の少なくとも一方を変化させる可変動弁機構が
備えられて、エンジンの運転状態に応じて吸気バルブの
開弁状態が変更されるように構成されたエンジンにおい
て、次のような効果が得られる。
【0032】即ち、本発明によれば、吸気バルブの開弁
状態の変更時に、その変更速度が変更遅延手段により上
記可変動弁機構自体の動作速度よりも遅くされるから、
この開弁状態の変更による燃焼室の実質容積の変化速度
と吸気圧の変化速度とが対応することになる。したがっ
て、燃焼室の実質容積の変化に対して吸気圧の変化が遅
れることによる空気充填量の一時的な増加もしくは減少
が抑制されて、この空気充填量の変動によるトルクショ
ックが低減されることになる。
【0034】その場合に、上記吸気バルブの開弁状態の
変更速度は、エンジンの低負荷時ほど遅くされるから、
この変更速度が、低負荷時ほど著しくなる吸気圧変化の
応答遅れに対応することになり、したがって、燃焼室の
実質容積の変化速度と吸気圧の変化速度とが常に精度よ
く対応して、空気充填量の一時的な増加もしくは減少な
いしこれに伴うトルクショックが一層効果的に低減され
ることになる。
【0035】そして、特にエンジンの運転状態がアイド
ル状態に変化することに伴って吸気バルブの開弁状態が
変更される場合には、この変更動作の遅延制御が禁止さ
れて、目標開弁状態に速やかに移行されることになるか
ら、運転状態が不安定になり易いアイドル領域で、吸気
バルブの開弁状態の変更を遅延させることによる一層の
不安定化が回避されることになる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable valve mechanism, and more particularly, to changing at least one of an opening / closing timing of an intake valve in an open state and a lift amount at the time of valve opening. The present invention relates to an engine control device provided with a variable valve mechanism. 2. Description of the Related Art In an engine for an automobile or the like, in order to improve fuel consumption performance and output performance, an opening state such as an opening / closing timing with respect to a crank angle of an intake / exhaust valve and a lift amount at the time of opening the valve. Is variably controlled to an optimum state in accordance with the operation state. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-271014 discloses a variable valve mechanism having the following configuration. That is, as shown in FIG. 5, this variable valve mechanism forms cams B... B whose profile changes along the axial direction on a camshaft A, and a hydraulic actuator is provided at one end of the camshaft A. C, the camshaft A is slid in the axial direction by supplying and discharging hydraulic pressure to and from the actuator C. According to this, the cam B is slid in the axial direction
.. B, the profile of the portion in contact with the upper surface of the tappet D... D changes, and the opening / closing timing of the valves E. Become. The above-mentioned publication discloses that such a variable valve operating mechanism is used to set a valve operating angle in a steady state in advance in accordance with an operating region of an engine, for example, a low rotation region, a middle rotation region, and a high rotation region. In addition, it is described that the valve operating angle is set to a separately set transient valve operating angle during a transition in which the operating region changes, and according to this, the switching of the valve operating angle during the transition is performed smoothly. Therefore, it is said that the drivability is not deteriorated due to the temporary decrease in the torque. [0005] Incidentally, when the valve opening state such as the opening / closing timing of the valve and the lift amount at the time of opening the valve as described above, particularly the valve opening state of the intake valve, is changed,
When the throttle valve opening is small and the load on the downstream side of the load is so low that the flow rate of intake air exceeds the sonic speed and a so-called surging state occurs, the change speed of the valve opening state and the response delay of the change of the intake pressure accompanying the change. Therefore, there is a problem that the air filling amount or the engine torque fluctuates temporarily. That is, as shown in FIG. 6, the closing timing of the intake valve is, for example, -50 ° with respect to the intake bottom dead center.
Is switched from early closing to late closing of + 40 °, the actual volume of the combustion chamber increases from V1 to V2 (V1
<V2), the negative pressure of the intake air supplied to the combustion chamber is P1
From P1 to P2 (P1> P2), and theoretically V1 × P
1 = V2 × P2 holds, but in fact,
While the actual volume of the combustion chamber changes at the same time as the change of the valve closing timing, the intake negative pressure changes slowly when the opening of the throttle valve is small, and when the actual volume increases to V2. At the time indicated by the symbol a in FIG. 6, a state larger than the theoretical value indicated by the dashed line occurs at the time indicated by the symbol a in FIG. [0007] Then, due to the negative pressure greater than the theoretical value, intake air is sucked into the combustion chamber more than necessary, and the air charge increases. This increase in the air charge is caused by the opening of the throttle valve. During a small low load or intake surging, the air flow sensor upstream of the throttle valve does not detect or delays detection, so the fuel supply amount controlled based on the output of this sensor does not correspond to an increase in the air charge amount. As a result, the air-fuel ratio temporarily becomes lean. On the other hand, when the closing timing of the intake valve is switched from a late closing of + 40 ° to an early closing of -50 °, on the other hand, as shown by reference numeral A in FIG. Due to the response delay of the pressure change, the actual volume of the combustion chamber becomes V
When the pressure decreases to 1, the negative pressure has not increased to P1, and a state occurs in which the negative pressure is smaller than the theoretical value indicated by the dashed line. Therefore, at this time, the intake air amount or the air filling amount is insufficient, but also in this case, the insufficient air filling amount is not detected by the air flow sensor or the detection is delayed. The corresponding correction of the fuel supply amount is not performed, and as a result, the air-fuel ratio becomes temporarily rich. Then, a torque shock occurs due to a temporary change in the air filling amount or the air-fuel ratio when the opening state of the intake valve is changed. Further, such a torque shock occurs when the fuel injection amount is corrected with respect to the fluctuation of the air charge amount.
It is also conceivable that the correction itself occurs. [0010] Therefore, an object of the present invention is to reduce the torque shock at the time of changing the open state of the intake valve in an engine provided with such a variable valve operating mechanism. [0011] In order to solve the above problems, an engine control apparatus provided with a variable valve mechanism according to the present invention is characterized by using the following means. That is, the invention according to claim 1 of the present application is provided with a variable valve mechanism for changing at least one of an opening / closing timing as an open state of an intake valve and a lift amount at the time of valve opening, and operating the engine. Operating state detecting means for detecting the state; and valve opening state changing means for operating the variable valve mechanism in accordance with the operating state of the engine detected by the detecting means to change the opening state of the intake valve. A change delay means for changing the opening speed of the intake valve by the valve opening state changing means to a speed lower than the operating speed of the variable valve mechanism itself; and a change by the change delay means. A delay amount setting means for increasing the speed delay amount as the load of the engine decreases, and an opening state of the intake valve associated with a change in the operating state of the engine to an idle state. When changing, characterized in that a delay inhibiting means for inhibiting the delay control change operation by the changing delay means. According to the present invention, the following effects can be obtained by using the above means. That is, there is provided a variable valve operating mechanism for changing at least one of the opening / closing timing as the opening state of the intake valve or the lift amount at the time of opening, and the opening state of the intake valve according to the operating state of the engine. When the open state of the intake valve is changed, the change speed is made slower than the operating speed of the variable valve mechanism itself by the change delay means. The change speed of the substantial volume of the combustion chamber and the change speed of the intake pressure due to the change in the pressure change correspond to each other. Therefore,
Temporary increase or decrease of the air charge due to the delay of the change of the intake pressure with respect to the change of the actual volume of the combustion chamber is suppressed, and the torque shock due to the change of the air charge is reduced. In this case, the change speed of the opening state of the intake valve is reduced as the engine load decreases,
This change speed corresponds to a response delay of the intake pressure change that becomes more remarkable at a low load, so that the change speed of the real volume of the combustion chamber and the change speed of the intake pressure always correspond with high accuracy, and the air The temporary increase or decrease of the filling amount and the associated torque shock are more effectively reduced. In particular, when the opening state of the intake valve is changed due to the change of the operating state of the engine to the idle state, the delay control of this changing operation is prohibited, and the target valve opening state is set. Since the shift is performed promptly, further instability caused by delaying the change of the opening state of the intake valve in the idle region where the operating state tends to be unstable can be avoided. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an intake passage 5 and an exhaust passage 6 communicate with a combustion chamber 2 of an engine 1 through an intake valve 3 and an exhaust valve 4, respectively. From the upstream side, an air cleaner 7 for filtering the intake air, an air flow sensor 8 for detecting the intake air amount, a throttle valve 9 for controlling the intake air amount or the engine output, and supplying fuel to the combustion chamber 2 A fuel injection valve 10 is provided. Further, a bypass passage 11 for bypassing the throttle valve 9 is provided in the intake passage 5, and an idle speed control valve (hereinafter, referred to as an ISC valve) 12 for adjusting a bypass air amount is provided in the bypass passage 11. The exhaust passage 6 is provided with a catalytic converter 13 for purifying exhaust gas. In the engine 1, for example, variable valve mechanisms (hereinafter, referred to as VVT mechanisms) 14a and 14b as shown in FIG. 5 are provided on the intake valve 3 side and the exhaust valve 4 side, respectively. And these valves 3,
The valve opening state such as the opening / closing timing with respect to the crank angle and the lift amount at the time of opening the valve is variably controlled according to the operating state, and the VVT mechanisms 14a, 14b
A camshaft position sensor 15 is provided which detects the position of the camshaft which is slid in the axial direction to determine the open state of the intake valve 3 and the exhaust valve 4. Further, the engine 1 is provided with an electronic control type control unit (hereinafter referred to as ECU) 16. The ECU 16 receives an intake air amount signal from the air flow sensor 8, a throttle opening signal from a throttle opening sensor 17 for detecting the opening of the throttle valve 9, and a crank angle sensor 18 for detecting the engine speed. An engine speed signal, a boost pressure signal from a boost pressure sensor 19 for detecting a boost pressure downstream of the throttle valve 9 in the intake passage 5, and a camshaft position signal from the camshaft position sensor 15 are input. VV based on the signal
In addition to controlling the suction by the T mechanisms 14a and 14b and changing the opening state of the exhaust valves 3 and 4, the fuel injection control for the fuel injection valve 10, the bypass air control for the ISC valve 12, the ignition timing control for the spark plug 19, and the like are performed. Is supposed to do it. Next, as part of the control of the valve opening state performed by the ECU 16, the control for changing the valve closing timing of the intake valve 3 will be described with reference to a flowchart. As shown in FIG. 2, the ECU 16 first
In steps S1 and S2, the throttle opening TVO and the engine speed Ne are determined based on the signals from the sensors 17 and 18.
Then, in step S3, it is determined whether or not the closing timing of the intake valve 3 is changed. This determination is made based on a preset map, and the valve closing timing on the map corresponding to the throttle opening TVO measured this time and the engine speed Ne matches the current valve closing timing. In step S4, it is determined that the valve closing timing needs to be changed, and the valve closing timing on the map is set as the target timing P in step S4. When changing the valve closing timing,
Next, the ECU 16 sets the control gain G for operating the VVT mechanism 14a in step S5 according to a subroutine described later, then operates the VVT mechanism 14a in step S6, and sets the current timing P0 in step S7. The control is terminated when it is determined in step S8 that the current valve closing timing P0 has become equal to the target timing P in step S8. As a result, the closing timing of the intake valve 3 is changed to a timing corresponding to the throttle opening TVO and the engine speed Ne. At this time, the gain G is appropriately set. Thus, the switching operation of the valve closing timing is made slower than the operation speed of the VVT mechanism itself. Therefore, the delay control causes the change speed of the substantial volume of the combustion chamber 2 due to the change of the valve closing timing to correspond to the change speed of the intake negative pressure. The temporary increase or decrease in the air charge due to the delay in the pressure change is suppressed, and the torque shock due to the change in the air charge is reduced. In this case, if the gain G is made smaller as the throttle opening TVO becomes smaller and the change speed of the closing timing of the intake valve 3 is made slower, the change speed becomes smaller at low throttle opening. This corresponds to a response delay of a change in intake negative pressure that becomes more significant. Therefore,
The rate of change of the actual volume of the combustion chamber 2 and the rate of change of the negative pressure of the intake air always correspond with high accuracy, and the temporary increase or decrease of the air charge amount or the associated torque shock is more effectively reduced. become. Note that step S in the flowchart of FIG.
The setting of the control gain G according to 5 is performed according to the flowchart shown in FIG. That is, in steps S11 and S12, the throttle opening TVO and the engine speed Ne are read, and in step S13, a target timing P corresponding to these measured values is set based on the aforementioned map.
In step S14, the current valve closing timing P0 is read. When the current timing P0 is smaller than the target timing P, that is, when the valve closing timing of the intake valve 3 is controlled to be delayed, the engine speed Ne and the throttle opening TVO are set to predetermined values L.
1, L2, and if the current operating state belongs to the idle region I shown in FIG. 4, the ECU 16 executes steps S15 to S16 to execute the VVT mechanism 1
The control gain G of 4a is set to G1, otherwise, step S17 is executed to set the control gain G to G2. Here, G1> G2, so that
In the control in the direction of delaying the valve closing timing as described above, when the operating region belongs to the idle region I, V
The operating speed of the VT mechanism 14a is increased, in other words, the above-described delay control for reducing the operating speed of the VT mechanism 14a is prohibited. This is because in the idle region I where the combustion state tends to be unstable, VV
This is because, when the operation of the T mechanism 14a is delayed, if the operation is delayed, the combustion state becomes more unstable. Therefore, by prohibiting the delay control, the deterioration of the combustion state in the idle region I is deteriorated. To avoid. As described above, according to the present invention, there is provided a variable valve mechanism for changing at least one of the opening / closing timing as the valve opening state of the intake valve or the lift amount at the time of valve opening. The following effects can be obtained in an engine configured to change the opening state of the intake valve according to the operating state of the engine. That is, according to the present invention, when the opening state of the intake valve is changed, the change speed is made slower than the operation speed of the variable valve mechanism itself by the change delay means.
The change speed of the substantial volume of the combustion chamber and the change speed of the intake pressure by the change of the valve opening state correspond to each other. Therefore, the temporary increase or decrease of the air charge due to the delay of the change of the intake pressure with respect to the change of the actual volume of the combustion chamber is suppressed, and the torque shock due to the change of the air charge is reduced. Become. In this case, the changing speed of the open state of the intake valve is reduced as the engine load becomes lower.
This change speed corresponds to a response delay of the intake pressure change that becomes more remarkable at a low load, so that the change speed of the real volume of the combustion chamber and the change speed of the intake pressure always correspond with high accuracy, and the air The temporary increase or decrease of the filling amount and the associated torque shock are more effectively reduced. In particular, when the opening state of the intake valve is changed due to the change of the operating state of the engine to the idle state, the delay control of this changing operation is prohibited, and the target valve opening state is set. Since the shift is performed promptly, further instability caused by delaying the change of the opening state of the intake valve in the idle region where the operating state tends to be unstable can be avoided.
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例に係るエンジンの制御システ
ム図である。
【図2】 同実施例に係る制御動作を示すフローチャー
ト図である。
【図3】 図2の制御のサブルーチンを示すフローチャ
ート図である。
【図4】 図2の制御で用いられるマップである。
【図5】 可変動弁機構の一般的な構成を示す該略図で
ある。
【図6】 吸気バルブの開閉タイミングを早閉じから遅
閉じに変更する場合の問題点の説明図である。
【図7】 同じく吸気バルブの開閉タイミングを遅閉じ
から早閉じに変更する場合の問題点の説明図である。
【符号の説明】
3 吸気バルブ
14a,14b 可変動弁機構
16 開弁状態変更手段、変更遅延手段、
遅延量設定手段、遅延禁止手段(エンジンコントロール
ユニット)BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a control system diagram of an engine according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart illustrating a control operation according to the embodiment. FIG. 3 is a flowchart illustrating a subroutine of the control of FIG. 2; FIG. 4 is a map used in the control of FIG. 2; FIG. 5 is a schematic view showing a general configuration of a variable valve mechanism. FIG. 6 is an explanatory diagram of a problem when changing the opening / closing timing of the intake valve from early closing to late closing; FIG. 7 is an explanatory diagram of a problem when the opening / closing timing of the intake valve is changed from late closing to early closing. [Description of Signs] 3 Intake valves 14a, 14b Variable valve mechanism 16 Valve opening state changing means, change delay means,
Delay amount setting means, delay prohibition means (engine control unit)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02D 41/04 320 F02D 41/04 320 45/00 312 45/00 312J (56)参考文献 特開 平6−10747(JP,A) 特開 平5−231211(JP,A) 特開 平3−260357(JP,A) 特開 平4−124436(JP,A) 特開 平6−241102(JP,A) 特開 平6−146936(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 13/02 F02D 41/00 - 45/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02D 41/04 320 F02D 41/04 320 45/00 312 45/00 312J (56) References JP-A-6-10747 (JP, A) JP-A-5-231211 (JP, A) JP-A-3-260357 (JP, A) JP-A-4-124436 (JP, A) JP-A-6-241102 (JP, A) JP-A-6 −146936 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 13/02 F02D 41/00-45/00
Claims (1)
ミングもしくは開弁時のリフト量の少なくとも一方を変
化させる可変動弁機構が備えられ、かつエンジンの運転
状態を検出する運転状態検出手段と、該検出手段で検出
されたエンジンの運転状態に応じて上記可変動弁機構を
作動させて吸気バルブの開弁状態を変更させる開弁状態
変更手段とが設けられた可変動弁機構を備えたエンジン
の制御装置であって、上記開弁状態変更手段による吸気
バルブの開弁状態の変更時に、その変更速度を上記可変
動弁機構自体の動作速度よりも遅くする変更遅延手段
と、この変更遅延手段による変更速度の遅延量をエンジ
ンの低負荷時ほど大きくする遅延量設定手段と、エンジ
ンの運転状態がアイドル状態に変化することに伴う吸気
バルブの開弁状態の変更時に、上記変更遅延手段による
変更動作の遅延制御を禁止する遅延禁止手段とが設けら
れていることを特徴とする可変動弁機構を備えたエンジ
ンの制御装置。(57) [Claim 1] A variable valve mechanism for changing at least one of an opening / closing timing as an opening state of an intake valve and a lift amount at the time of opening is provided, and an operating state of an engine. Operating state detecting means for detecting the operating state of the engine, and valve opening state changing means for operating the variable valve mechanism to change the opening state of the intake valve in accordance with the operating state of the engine detected by the detecting means. An engine control device provided with a variable valve operating mechanism, wherein when the opening state of the intake valve is changed by the valve opening state changing means, the changing speed is made lower than the operating speed of the variable valve operating mechanism itself. Change delay means; delay amount setting means for increasing the delay amount of the change speed by the change delay means as the load of the engine decreases; and suction delay caused by the engine operating state changing to the idle state. When changing the open state of the valve, the control apparatus for an engine equipped with a variable valve mechanism, characterized in that the delay inhibiting means for inhibiting the delay control change operation by the changing delay means.
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