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JP4021384B2 - Control method for internal combustion engine - Google Patents

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JP4021384B2
JP4021384B2 JP2003273854A JP2003273854A JP4021384B2 JP 4021384 B2 JP4021384 B2 JP 4021384B2 JP 2003273854 A JP2003273854 A JP 2003273854A JP 2003273854 A JP2003273854 A JP 2003273854A JP 4021384 B2 JP4021384 B2 JP 4021384B2
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intake
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combustion engine
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Daihatsu Motor Co Ltd
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、主として車両用内燃機関に用いられる制御方法に関する。   The present invention relates to a control method mainly used for an internal combustion engine for a vehicle.

従来、内燃機関において、吸気弁の閉止時期をピストンが下死点を通過した後の時期すなわち通常よりも遅角側にする遅閉じ制御を行うアトキンソンサイクルエンジンと呼ばれる高膨張比エンジンが考えられている。吸気弁の閉止時期を通常よりも遅角側にすると実圧縮比は低下するので、所望のトルクを得るためにはスロットルバルブの開度を前記遅閉じ制御を行っていない通常のエンジンよりも大きくする必要がある。従って、所望のトルクを得る際のスロットルバルブにおける吸気損失を抑えることができるので、燃費の向上を図ることができる。吸気弁の閉止時期を遅角側にしている内燃機関と通常の内燃機関とについて、それぞれ単位出力あたりに必要な燃料の量である燃費率のトルクに対する変化を示した図を図5に示す。なお、前記図5において、前者の内燃機関は「遅角制御ON」、後者の内燃機関は「遅角制御OFF」として示している。前記図5に示すように、同一のトルクでは、吸気弁の閉止時期を遅角側にしている内燃機関が通常の内燃機関と比較して燃費率が低く、すなわち燃費がよい。   Conventionally, in an internal combustion engine, there has been considered a high expansion ratio engine called an Atkinson cycle engine that performs delayed closing control that sets the closing timing of the intake valve to the timing after the piston passes the bottom dead center, that is, the retarded angle side than usual. Yes. Since the actual compression ratio decreases when the closing timing of the intake valve is retarded from normal, the throttle valve opening is set larger than that of a normal engine that does not perform the delayed closing control in order to obtain a desired torque. There is a need to. Therefore, the intake loss in the throttle valve when obtaining a desired torque can be suppressed, and the fuel efficiency can be improved. FIG. 5 is a graph showing changes in the fuel consumption rate, which is the amount of fuel required per unit output, with respect to torque for an internal combustion engine in which the closing timing of the intake valve is retarded and a normal internal combustion engine. In FIG. 5, the former internal combustion engine is indicated as “retard angle control ON”, and the latter internal combustion engine is indicated as “retard angle control OFF”. As shown in FIG. 5, with the same torque, the internal combustion engine with the intake valve closing timing retarded has a lower fuel consumption rate than that of a normal internal combustion engine, that is, better fuel efficiency.

しかし、このように吸気弁の閉止時期を通常よりも遅角側にすると、シリンダに吸入された空気が吹き戻されるので、スロットルバルブの開度が同じである場合には、このような制御を行っていない場合と比較してトルクが低下する。このような現象は、特にスロットルバルブの開度が低い領域において顕著であり、運転者が意図する加速が得られなくなる等、走行性能に影響する。そこで、このような内燃機関を車両に用いる際に、前述したような運転状態においては、必要なトルクを得るべく、吸気弁の閉止時期の進角制御を行い、通常の内燃機関と同様のタイミングで吸気弁を閉止するようにして内燃機関に供給される燃料量を確保し、上述した不具合を解消することが考えられている(例えば特許文献1を参照)。
特開平9−166030号
However, when the closing timing of the intake valve is set to a retarded angle side as usual, the air sucked into the cylinder is blown back, so such control is performed when the opening of the throttle valve is the same. Torque is reduced as compared to the case where the operation is not performed. Such a phenomenon is particularly noticeable in a region where the opening of the throttle valve is low, and affects the running performance such that the acceleration intended by the driver cannot be obtained. Therefore, when such an internal combustion engine is used in a vehicle, in the operating state as described above, the advance timing control of the intake valve closing timing is performed to obtain the necessary torque, and the same timing as that of a normal internal combustion engine is obtained. Thus, it is considered that the amount of fuel supplied to the internal combustion engine is secured by closing the intake valve to eliminate the above-mentioned problems (for example, see Patent Document 1).
JP-A-9-166030

ところが、前述したような運転状態を解消した後において前記進角制御を行った状態のままであると、スロットルバルブにおける吸気損失が前記遅閉じ制御を行う場合と比較して大きいままであるので、前記遅閉じ制御による燃費の向上を図ることができなくなる。   However, if the advanced angle control is performed after the operation state as described above is eliminated, the intake loss in the throttle valve remains large compared to the case where the delayed closing control is performed. The fuel consumption cannot be improved by the late closing control.

本発明は以上に述べた課題を解決し、吸気弁閉止時期の遅角制御を行うことによる走行性能への影響を少なくしつつ、このような遅角制御による燃費の向上を図る効果をより多く得ることができる内燃機関の制御方法を提供するものである。   The present invention solves the above-mentioned problems and reduces the influence on the running performance by performing the retard control of the intake valve closing timing, while increasing the effect of improving the fuel consumption by such retard control. An internal combustion engine control method that can be obtained is provided.

すなわち本発明に係る内燃機関の制御方法は、スロットルバルブにより吸気量を調整するとともに、吸気弁を遅閉じ制御することによりピストンが下死点を通過して所定の遅角閉止位置に達した時点で吸気弁を閉止する制御を行うアトキンソンサイクルエンジンとして動作することが可能な内燃機関において、トルクが要求される運転状態にある場合に吸気弁閉止時期を進角制御する内燃機関の制御方法であって、前記進角制御を行った後に定常状態が判定された場合に吸気弁閉止時期を遅角制御してアトキンソンサイクルとして作動させるとともに、スロットルバルブと独立に作動する吸気量制御手段を吸気量が増加するように制御することを特徴とする。 That is, the control method for an internal combustion engine according to the present invention adjusts the intake air amount by the throttle valve and delays the intake valve to control the piston to pass the bottom dead center and reach a predetermined retarded closing position. In an internal combustion engine that can be operated as an Atkinson cycle engine that performs control to close the intake valve in the engine, the control method of the internal combustion engine is configured to advance the intake valve closing timing when the engine is in an operation state that requires torque. When the steady state is determined after the advance angle control is performed, the intake valve closing timing is retarded to operate as an Atkinson cycle, and the intake air amount control means that operates independently of the throttle valve is controlled. It is characterized by controlling to increase.

このような制御方法を採用すれば、前記定常状態が判定された場合に吸気弁を遅閉じ制御して、すなわち吸気弁閉止時期を遅角制御して燃費の向上を図ることができるとともに、前記遅角制御による混合気体の吸入量の減少を前記吸気量制御弁の制御により相殺してスロットルバルブの開度を保ったまま前記遅角制御を行うことによる出力の低下を抑えることができるようになる。すなわち、混合気体の吸入量は保たれるので吸気弁閉止時期の遅角制御を行うことによる走行性能への影響を軽減でき、しかもこのような遅角制御による燃費の向上を図る効果をより多く得ることができる。   By adopting such a control method, when the steady state is determined, the intake valve is delayed and controlled, that is, the intake valve closing timing is delayed and the fuel consumption can be improved. The reduction in the intake amount of the mixed gas due to the retard angle control is offset by the control of the intake air amount control valve so that the output decrease due to the retard angle control while the throttle valve opening is maintained can be suppressed. Become. In other words, since the intake amount of the mixed gas is maintained, the influence on the running performance by performing the retard control of the intake valve closing timing can be reduced, and the effect of improving the fuel consumption by such retard control can be increased. Obtainable.

前記吸気量制御手段からの吸気量を上述した制御以前の吸気量に戻す際に運転者に与える違和感を少なくするための制御方法として、前記制御の終了後の加速運転中又は減速運転中に、前記吸気量制御手段を吸気量を減少させるべく制御するものが挙げられる。定常状態において前記吸気量制御手段を吸気量を減少させるべく制御すると、走行速度を変化させたくない運転者の意思に反してスロットルバルブの開度の減少を伴わないエンジン吸気量の減少による出力低下が発生するが、加速運転中又は減速運転中に前記吸気量制御手段を吸気量を減少させるべく制御すれば、このような運転状態においては、運転者は少なくとも走行速度を変化させる意思を有するからである。   As a control method for reducing the uncomfortable feeling given to the driver when returning the intake air amount from the intake air amount control means to the intake air amount before the control described above, during acceleration operation or deceleration operation after the end of the control, Examples include controlling the intake air amount control means to reduce the intake air amount. When the intake air amount control means is controlled to decrease the intake air amount in a steady state, the output decreases due to the decrease in the engine intake air amount without the decrease in the throttle valve opening contrary to the intention of the driver who does not want to change the traveling speed. However, if the intake air amount control means is controlled to reduce the intake air amount during the acceleration operation or the deceleration operation, in such an operation state, the driver has at least the intention to change the traveling speed. It is.

本発明に係る内燃機関の制御方法を採用すると、トルクが要求される運転状態にある場合の進角制御を行った後に定常状態が判定された場合において、吸気弁閉止時期の遅角制御を行いつつ、スロットルバルブの開度を変化させずにトルクを維持できるので、吸気弁閉止時期の遅角制御を行うことによるトルク低下を軽減して運転者に与える違和感をも軽減できるとともに、このような遅角制御による燃費の向上を図る効果をより多く得ることができる。   When the control method for an internal combustion engine according to the present invention is adopted, when the steady state is determined after performing the advance angle control in the operating state where torque is required, the retard control of the intake valve closing timing is performed. However, since the torque can be maintained without changing the opening of the throttle valve, it is possible to reduce the torque drop due to the retard control of the intake valve closing timing and to reduce the uncomfortable feeling given to the driver. More effects of improving the fuel consumption by the retard angle control can be obtained.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に1気筒の構成を概略的に示したエンジンは、自動車用の3気筒のもので、エンジンの吸気系1には、アクセルペダル8に機械的に接続されてこのアクセルペダル8に応動して開閉するスロットルバルブ2が配設され、その下流側にはサージタンク3が設けられ、サージタンク3からの吸入空気は吸気弁37を介してシリンダ内に吸入される。サージタンク3に連通する吸気系1の吸気マニホルド4のシリンダヘッド側の端部近傍には、さらに燃料噴射弁5が設けてあり、この燃料噴射弁5を電子制御装置6により制御するようにしている。また、排気系20には、燃焼室から排気弁36を介して排出された排気ガス中の酸素濃度を測定するためのO2 センサ21が、図示しないマフラに至るまでの管路に配設された三元触媒22の上流の所定位置に取り付けられている。なお、エンジンは単気筒や2気筒のものであってもよく、4気筒以上のものであってももちろんよい。 The engine schematically shown in FIG. 1 is a three-cylinder engine for automobiles. The engine intake system 1 is mechanically connected to an accelerator pedal 8 and responds to the accelerator pedal 8. The throttle valve 2 that opens and closes is disposed, and a surge tank 3 is provided on the downstream side thereof, and intake air from the surge tank 3 is sucked into the cylinder through an intake valve 37. A fuel injection valve 5 is further provided in the vicinity of the end of the intake manifold 4 of the intake system 1 communicating with the surge tank 3 on the cylinder head side. The fuel injection valve 5 is controlled by the electronic control unit 6. Yes. Further, the exhaust system 20 is provided with an O 2 sensor 21 for measuring the oxygen concentration in the exhaust gas discharged from the combustion chamber through the exhaust valve 36 in a pipe line leading to a muffler (not shown). The three-way catalyst 22 is attached at a predetermined position upstream. The engine may be of a single cylinder or two cylinders, or may be of four or more cylinders.

また、このエンジンは、連続可変バルブタイミング機構(以下、VVTと称する)30を具備するものであり、ピストン9が下死点を通過して所定の遅角閉止位置に達した時点で吸気弁37を閉止する制御を行うアトキンソンサイクルエンジンとして動作することが可能である。VVT30は、いわゆる揺動シリンダ機構を利用したもので、排気カムシャフト31に固定されたロータ(図示しない)と、ロータに外嵌するハウジング(図示しない)と、ロータに対してハウジングを回動させるための電磁式4方向切換制御弁たるオイルコントロールバルブ32と、互いに噛み合うように一方をハウジングに固着し他方を吸気カムシャフト33に固定した一対のギア34、35とを備えている。   In addition, this engine includes a continuously variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as VVT) 30, and when the piston 9 passes through the bottom dead center and reaches a predetermined retarded closed position, the intake valve 37. It is possible to operate as an Atkinson cycle engine that performs control for closing the engine. The VVT 30 uses a so-called oscillating cylinder mechanism, and a rotor (not shown) fixed to the exhaust camshaft 31, a housing (not shown) fitted on the rotor, and the housing rotated with respect to the rotor. An oil control valve 32 serving as an electromagnetic four-direction switching control valve for this purpose, and a pair of gears 34 and 35 having one fixed to the housing and the other fixed to the intake camshaft 33 so as to mesh with each other.

そして、ハウジングに流出入する作動油の方向及び量をオイルコントロールバルブ32により制御して、ロータに対するハウジングの相対角度を変化させ、排気カムシャフト31と吸気カムシャフト33との間に任意の回転位相差を生じさせて、バルブタイミングを可変制御するものである。つまり、クランクシャフト(図示しない)の回転に対して排気弁36を常に一定のタイミングで開閉させつつ、吸気弁37のバルブタイミングを変化させて、排気弁36のバルブタイミングと吸気弁37のバルブタイミングとの相対位相差を所定角度範囲内で自在に変化させることができる。また、排気カムシャフト31の一方の端部には、クランク角度信号及び気筒判別用のN信号を出力するクランクセンサ41が取り付けてあり、吸気カムシャフト33の一方の端部には、240°CA(クランク角度)回転する毎に吸気カム信号を出力するタイミングセンサ42が、それぞれ取り付けてある。   Then, the direction and amount of hydraulic oil flowing into and out of the housing is controlled by the oil control valve 32 to change the relative angle of the housing with respect to the rotor, so that an arbitrary rotational position is provided between the exhaust camshaft 31 and the intake camshaft 33. The valve timing is variably controlled by generating a phase difference. That is, the valve timing of the exhaust valve 36 and the valve timing of the intake valve 37 are changed by always changing the valve timing of the intake valve 37 while opening and closing the exhaust valve 36 at a constant timing with respect to the rotation of the crankshaft (not shown). Relative phase difference can be freely changed within a predetermined angle range. A crank sensor 41 that outputs a crank angle signal and an N signal for cylinder discrimination is attached to one end of the exhaust camshaft 31, and 240 ° CA is attached to one end of the intake camshaft 33. A timing sensor 42 that outputs an intake cam signal each time it rotates (crank angle) is attached.

本実施形態では、電子制御装置6により、平地定速走行時等の定常状態においてはVVT30を介してピストン9が下死点を通過して所定の遅角閉止位置に達した時点で吸気弁37を閉止する制御、すなわちアトキンソンサイクルエンジンとして動作させる制御を行うようにしているとともに、加速時や上り坂走行時等のトルクが要求される運転状態では、VVT30を介して通常の4サイクルエンジンと同様にピストン9が下死点付近に達した時点で吸気弁37を閉止する制御を行うようにしている。これらの制御の詳細については後述する。   In this embodiment, the electronic control device 6 causes the intake valve 37 when the piston 9 passes the bottom dead center and reaches a predetermined retarded closed position via the VVT 30 in a steady state such as traveling at a constant speed on a flat ground. Is controlled so as to operate as an Atkinson cycle engine, and in an operating state where torque is required during acceleration or uphill traveling, the same as with a normal four-cycle engine via the VVT 30 When the piston 9 reaches near the bottom dead center, the control for closing the intake valve 37 is performed. Details of these controls will be described later.

また、このエンジンには、スロットルバルブ2を迂回するバイパス通路70を別に設けている。このバイパス通路70にはバイパス弁7を備えていて、このバイパス弁7の開度を変化させることにより前記バイパス通路70を通る空気の量を調整するようにしている。このバイパス弁7は、前記アクセルペダル8及びスロットルバルブ2とは燃費制御の際に独立に作動するもので、吸気量制御手段として機能する。このバイパス弁7の開度制御は電子制御装置6により行うようにしているが、その詳細については後述する。また、本実施形態では、このバイパス弁7は、通常は全閉状態にある。   Further, this engine is provided with a bypass passage 70 that bypasses the throttle valve 2. The bypass passage 70 is provided with a bypass valve 7, and the amount of air passing through the bypass passage 70 is adjusted by changing the opening degree of the bypass valve 7. The bypass valve 7 operates independently of the accelerator pedal 8 and the throttle valve 2 during fuel consumption control, and functions as an intake air amount control means. The opening degree control of the bypass valve 7 is performed by the electronic control unit 6, and details thereof will be described later. In the present embodiment, the bypass valve 7 is normally in a fully closed state.

電子制御装置6は、中央演算処理装置61と、記憶装置62と、入力インターフェース63と、出力インターフェース64とを具備してなるマイクロコンピュータシステムを主体に構成されている。その入力インターフェース63には、サージタンク3内の圧力(吸気管圧力)を検出するための吸気圧センサ13から出力させる吸気圧信号a、エンジン回転数NEを検出するための回転数センサ14から出力される回転数信号b、クランクセンサ41から出力されるクランク角度信号m、タイミングセンサ42から出力される吸気カム信号n、エンジンの冷却水温を検出するための水温センサ17から出力される水温信号f、上記したO2 センサ21から出力される電圧信号h、アクセルペダル8の操作量を検知するためのアクセル状態センサ81から出力されるアクセル状態信号x、車両の走行速度を検知するための速度センサ19から出力される速度信号v等が入力される。一方、出力インターフェース64からは、燃料噴射弁5に対して燃料噴射信号fたる駆動パルスINJが、またスパークプラグ18に対して点火信号gが、さらにバイパス弁7に対して開度制御信号yが出力されるようになっている。 The electronic control device 6 is mainly configured by a microcomputer system including a central processing unit 61, a storage device 62, an input interface 63, and an output interface 64. The input interface 63 outputs the intake pressure signal a output from the intake pressure sensor 13 for detecting the pressure in the surge tank 3 (intake pipe pressure), and the output from the rotation speed sensor 14 for detecting the engine speed NE. The rotation speed signal b, the crank angle signal m output from the crank sensor 41, the intake cam signal n output from the timing sensor 42, and the water temperature signal f output from the water temperature sensor 17 for detecting the cooling water temperature of the engine. The voltage signal h output from the O 2 sensor 21, the accelerator state signal x output from the accelerator state sensor 81 for detecting the operation amount of the accelerator pedal 8, and the speed sensor for detecting the traveling speed of the vehicle A speed signal v output from 19 is input. On the other hand, from the output interface 64, a drive pulse INJ as a fuel injection signal f for the fuel injection valve 5, an ignition signal g for the spark plug 18, and an opening control signal y for the bypass valve 7 are provided. It is output.

この電子制御装置6には、定常状態が判定された場合にVVT30を介して吸気弁37の閉止時期を遅角制御し、スロットルバルブ2と独立に作動するバイパス弁7を吸気量を増加させるべく制御するとともに、トルクが要求される運転状態等、定常状態でないことが判定された場合にトルクを増大させるべくVVT30を介して吸気弁37の閉止時期の進角制御を行うプログラムを内蔵してある。   The electronic control unit 6 controls the delay of the closing timing of the intake valve 37 via the VVT 30 when the steady state is determined, and increases the intake amount of the bypass valve 7 that operates independently of the throttle valve 2. A program for controlling the advance timing of the closing timing of the intake valve 37 via the VVT 30 is incorporated in order to increase the torque when it is determined that it is not in a steady state, such as an operating state where torque is required. .

定常状態の判定は、具体的には速度検知器19から出力される速度信号vが示す速度を所定時間ごとに検知するとともに、前回検知した速度と今回検知した速度との差の絶対値が所定の定常状態判定値を下回っているか否かを判定すること、又はアクセル状態信号xが示すアクセルペダル8の操作量の変化率が所定値を下回っているか否かを判定することにより行う。なお、前記所定値は、0近傍に設定している。   Specifically, the steady state is determined by detecting the speed indicated by the speed signal v output from the speed detector 19 every predetermined time, and the absolute value of the difference between the speed detected last time and the speed detected this time is predetermined. It is determined by determining whether or not the change rate of the operation amount of the accelerator pedal 8 indicated by the accelerator state signal x is below a predetermined value. The predetermined value is set in the vicinity of 0.

この制御プログラムの概略手順をフローチャートである図2及び作用図である図3を参照して説明する。なお、前記図3は、車両の走行速度、アクセルペダル8の操作量、吸気弁37の閉止時期のピストン9が前記遅角閉止位置に達した時点からの進角量(以下VVT進角量と称する)、及びバイパス弁7の開度の時間変化を同一の時間軸に対して示すものである。   The general procedure of this control program will be described with reference to FIG. 2 which is a flowchart and FIG. 3 which is an operation diagram. FIG. 3 shows the travel speed of the vehicle, the amount of operation of the accelerator pedal 8, the advance amount from the time when the piston 9 at the closing timing of the intake valve 37 reaches the retarded close position (hereinafter referred to as VVT advance amount). And the time change of the opening degree of the bypass valve 7 is shown with respect to the same time axis.

まず、ステップST11において、車両が定常状態にあるか否かを判定する。ステップST11において車両が定常状態にあると判定した場合には、ステップST12に進む。一方、そうでない場合にはステップST15に進む。   First, in step ST11, it is determined whether or not the vehicle is in a steady state. If it is determined in step ST11 that the vehicle is in a steady state, the process proceeds to step ST12. On the other hand, if not, the process proceeds to step ST15.

次いで、ステップST12において、前記吸気カム信号nが示すVVT進角量が所定値p以上であるか否かを判定する。ステップST12においてVVT進角量が所定値p以上であると判定した場合には、ステップST13に進む。一方、そうでない場合にはステップST14に進む。なお、前記所定値pは、0近傍に設定している。   Next, in step ST12, it is determined whether or not the VVT advance amount indicated by the intake cam signal n is greater than or equal to a predetermined value p. If it is determined in step ST12 that the VVT advance amount is equal to or greater than the predetermined value p, the process proceeds to step ST13. On the other hand, if not, the process proceeds to step ST14. The predetermined value p is set near 0.

ステップST13においては、後述する燃費制御ルーチンを実行する。   In step ST13, a fuel efficiency control routine described later is executed.

ここで、前記燃費制御ルーチンの手順をフローチャートである図4を参照して以下に示す。   Here, the procedure of the fuel consumption control routine will be described below with reference to FIG. 4 which is a flowchart.

ステップST21においては、エンジンのトルクをこの燃費制御ルーチンを実行する以前の量に維持させるべく、スロットルバルブ2の開度をパラメータとして図示しないバイパス弁開度テーブルを参照することによりバイパス弁7の開度を決定する。   In step ST21, the bypass valve 7 is opened by referring to a bypass valve opening table (not shown) with the opening of the throttle valve 2 as a parameter in order to maintain the engine torque at an amount before the execution of the fuel consumption control routine. Determine the degree.

前記バイパス弁開度テーブルは、前記スロットルバルブ2の開度をパラメータとして、燃費制御ルーチンを実行する前後でエンジンのトルクを維持させるためのバイパス弁7の開度を設定したもので、電子制御装置6に備えている。このバイパス弁開度テーブルでは、代表的なスロットルバルブ2の開度に対してバイパス弁7の開度が設定してあり、それ以外のスロットルバルブ2の開度に対するバイパス弁7の開度は、補間計算により算出する。   The bypass valve opening table sets the opening of the bypass valve 7 for maintaining the engine torque before and after executing the fuel consumption control routine with the opening of the throttle valve 2 as a parameter. 6 is prepared. In this bypass valve opening table, the opening degree of the bypass valve 7 is set with respect to the opening degree of the typical throttle valve 2, and the opening degree of the bypass valve 7 with respect to the other opening degree of the throttle valve 2 is Calculated by interpolation calculation.

ステップST22においては、バイパス弁7の開度をステップST21において決定した値に制御すべく、開度制御信号yを出力する。   In step ST22, an opening degree control signal y is output in order to control the opening degree of the bypass valve 7 to the value determined in step ST21.

ステップST23においては、VVT進角量を0にするように吸気弁37の閉止時期を遅角制御する。すなわち、ピストン9が前記遅角閉止位置に達した時点で吸気弁37を閉止させることにより、エンジンをアトキンソンサイクルエンジンとして作動させる。   In step ST23, the closing timing of the intake valve 37 is retarded so that the VVT advance amount is zero. That is, the engine is operated as an Atkinson cycle engine by closing the intake valve 37 when the piston 9 reaches the retarded closing position.

ステップST14においては、吸気弁37の閉止時期及びバイパス弁7の開度をこのステップST14を行う以前の状態のまま維持する制御を行う。   In step ST14, control is performed to maintain the closing timing of the intake valve 37 and the opening degree of the bypass valve 7 as they were before the execution of step ST14.

ステップST15においては、燃費制御ルーチンが実行中であるか否かを判定する。ステップST15において燃費制御ルーチンが実行中であると判定した場合には、ステップST16に進む。一方、そうでない場合にはステップST18に進む。   In step ST15, it is determined whether or not a fuel efficiency control routine is being executed. If it is determined in step ST15 that the fuel efficiency control routine is being executed, the process proceeds to step ST16. On the other hand, if not, the process proceeds to step ST18.

ステップST16においては、バイパス弁7を全閉状態にすべく開度制御信号yを出力する。それから、ステップST17に進む。   In step ST16, the opening degree control signal y is output so that the bypass valve 7 is fully closed. Then, the process proceeds to step ST17.

ステップST17においては、VVT進角量を前記燃費制御ルーチンを行わない場合の値に設定することにより吸気弁37の閉止時期を進角制御する。すなわち、ピストン9が下死点近傍に達した時点に吸気弁37の閉止時期を設定する等、吸気弁37の閉止時期を進角側に移動させ、エンジンを通常のサイクルで作動させる。   In step ST17, the closing timing of the intake valve 37 is advanced by setting the VVT advance amount to a value when the fuel efficiency control routine is not performed. That is, the closing timing of the intake valve 37 is moved to the advance side, such as setting the closing timing of the intake valve 37 when the piston 9 reaches the vicinity of the bottom dead center, and the engine is operated in a normal cycle.

ステップST18においては、吸気弁37の閉止時期及びバイパス弁7の開度をこのステップST18を行う以前の状態のまま維持する制御を行う。   In step ST18, control is performed to maintain the closing timing of the intake valve 37 and the opening degree of the bypass valve 7 as they were before step ST18 was performed.

以上のような制御を行うことにより、エンジンは、定常状態においてはアトキンソンサイクルエンジンとして作動するとともに、加速時や減速時等の過渡状態においては通常のサイクルで作動する。   By performing the control as described above, the engine operates as an Atkinson cycle engine in a steady state, and operates in a normal cycle in a transient state such as acceleration or deceleration.

より具体的には、トルクが要求される加速状態等の過渡状態から定常状態に移行した場合には、ステップST11→ST12→ST13の順に各制御が行われ、吸気弁37の閉止時期を遅角制御してアトキンソンサイクルとして作動させるようにしているとともに、バイパス弁7の開度を増大させてエンジンのトルクを維持させるようにしている。   More specifically, when a transition is made from a transient state such as an acceleration state where torque is required to a steady state, each control is performed in the order of steps ST11 → ST12 → ST13, and the closing timing of the intake valve 37 is retarded. The engine is controlled and operated as an Atkinson cycle, and the opening of the bypass valve 7 is increased to maintain the engine torque.

一方、定常状態が継続されている場合、すなわちすでにVVT進角量が0である場合には、ステップST11→ST12→ST14の順に各制御が行われ、アトキンソンサイクルエンジンとしての動作を継続させるようにしている。   On the other hand, when the steady state is continued, that is, when the VVT advance amount is already 0, each control is performed in the order of steps ST11 → ST12 → ST14, and the operation as the Atkinson cycle engine is continued. ing.

また、前記燃費制御ルーチンが行われている定常状態からそうでない過渡状態、例えば加速運転状態又は減速運転状態に移行した場合には、ステップST11→ST15→ST16→ST17の順に各制御が行われる。すなわち、VVT進角量を0から燃費制御ルーチンが行われない場合の値に変更して吸気弁37の閉止時期を進角制御することによりアトキンソンサイクルエンジンとして作動している状態を解除し通常のサイクルで作動している状態に移行するとともに、バイパス弁7を全閉状態にして次回の定常状態においてバイパス弁の開度を増大させる余地を確保している。   Further, when a transition is made from a steady state where the fuel efficiency control routine is performed to a transient state where it is not, for example, an acceleration operation state or a deceleration operation state, each control is performed in the order of steps ST11 → ST15 → ST16 → ST17. In other words, the VVT advance amount is changed from 0 to a value when the fuel consumption control routine is not performed, and the closing timing of the intake valve 37 is advanced to release the state in which the operation as the Atkinson cycle engine is performed. While shifting to the state which is operating in the cycle, the bypass valve 7 is fully closed to secure a room for increasing the opening degree of the bypass valve in the next steady state.

そして、加速状態等の過渡状態が継続されている場合、すなわち過渡状態にあって前記燃費制御ルーチンがすでに行われていない場合には、ステップST11→ST15→ST18の順に各制御が行われ、通常のサイクルにより動作するエンジンとしての動作を継続する。   When a transient state such as an acceleration state is continued, that is, when the fuel consumption control routine has not been performed in the transient state, each control is performed in the order of steps ST11 → ST15 → ST18. The operation as an engine that operates according to the cycle is continued.

以上のような内燃機関の制御を行うことにより、次のような効果が得られる。   By controlling the internal combustion engine as described above, the following effects can be obtained.

すなわち、定常状態においては、吸気弁37の閉止時期を通常のサイクルで作動するエンジンの場合よりも遅角側に制御するとともに、バイパス弁7の開度を増大させることによりエンジンのトルクを維持しているので、バイパス弁7の開度の増加に伴い吸気損失が減少して燃費が向上するとともに、スロットルバルブ2の開度はそのまま、すなわちアクセルペダル8の操作量もそのままの状態でエンジンのトルクが維持される。具体的には、前記図5におけるB点の状態からスロットルバルブ2の開度はそのままで吸気弁37の閉止時期の遅角制御のみを行った場合には、前記図5におけるC点に移動し、エンジンのトルクが低下するのに対して、本実施形態では、バイパス弁7の開度の増加させる制御を合わせて行うことにより、前記図5におけるA点に移動するので、エンジンのトルクを低下させることなく燃費を向上させることができる。従って、スロットルバルブ2をアクセルペダル8に機械的に接続し、スロットルバルブ2がアクセルペダル8に応動して開閉するメカニカルスロットルを採用したエンジンにおけるトルクが要求される運転状態等の過渡状態における進角制御を行った後の定常状態においては、アクセルペダル8の操作量を変化させずにエンジンのトルクを維持できるので、吸気弁37の閉止時期の遅角制御を行う際のアクセルペダル8の操作量の減少を伴わないトルクの低下の発生を抑えることができる。そして、吸気弁閉止時期の遅角制御を行うことによるトルク低下を軽減して運転者に与える違和感をも軽減でき、しかもこのような遅角制御による燃費の向上を図る効果をより多く得ることができる。   That is, in the steady state, the closing timing of the intake valve 37 is controlled to be retarded from the case of the engine operating in a normal cycle, and the engine torque is maintained by increasing the opening of the bypass valve 7. Therefore, as the opening of the bypass valve 7 is increased, the intake loss is reduced and the fuel efficiency is improved, and the opening of the throttle valve 2 is kept as it is, that is, the operation amount of the accelerator pedal 8 is kept as it is. Is maintained. Specifically, when only the retard control of the closing timing of the intake valve 37 is performed from the state of the point B in FIG. 5 without changing the opening degree of the throttle valve 2, it moves to the point C in FIG. In this embodiment, the torque of the engine decreases, and in this embodiment, the control is performed to increase the opening of the bypass valve 7 to move to the point A in FIG. It is possible to improve fuel efficiency without causing it. Therefore, the advance angle in a transient state such as an operating state where torque is required in an engine that employs a mechanical throttle in which the throttle valve 2 is mechanically connected to the accelerator pedal 8 and the throttle valve 2 opens and closes in response to the accelerator pedal 8. Since the engine torque can be maintained without changing the operation amount of the accelerator pedal 8 in the steady state after the control is performed, the operation amount of the accelerator pedal 8 when performing the retard control of the closing timing of the intake valve 37. It is possible to suppress the occurrence of a decrease in torque that is not accompanied by a decrease in. Further, it is possible to reduce the torque drop caused by performing the retard control of the intake valve closing timing to reduce the uncomfortable feeling given to the driver, and to obtain more effects of improving the fuel consumption by such retard control. it can.

加えて、定常状態から過渡状態に移行する際に、バイパス弁7の開度を減少させて全閉状態、すなわち上述したような定常状態における制御を行う以前の状態に戻すようにしているので、前記吸気量制御手段からの吸気量を減少させることによりエンジンの吸気量が減少してトルクが低下しても、運転者はもともとトルクを変化させることを意図しているので、次回の定常状態におけるバイパス弁7の開度を増大させる余地を確保する制御の際に、運転者に与える違和感を軽減できる。減速運転時にはトルクが低下しても支障がなく、また、加速運転時にはスロットルバルブ2の開度を増大させることによるトルクの増大によりバイパス弁7の開度を減少させることによるトルク低下が打ち消されるからである。   In addition, when shifting from the steady state to the transient state, the opening degree of the bypass valve 7 is decreased to return to the fully closed state, that is, the state before performing the control in the steady state as described above. Since the driver originally intended to change the torque even if the intake air amount of the engine is reduced and the torque is reduced by reducing the intake air amount from the intake air amount control means, in the next steady state, It is possible to reduce the uncomfortable feeling given to the driver during the control for securing the room for increasing the opening degree of the bypass valve 7. There is no problem even if the torque decreases during the deceleration operation, and the torque decrease due to the decrease in the opening of the bypass valve 7 due to the increase in the torque due to the increase in the opening of the throttle valve 2 is canceled during the acceleration operation. It is.

なお、本発明は以上に述べた実施形態に限られない。   The present invention is not limited to the embodiment described above.

例えば、上述した実施形態におけるバイパス通路をアイドリング回転数制御のためのバイパス通路により実現されるものであってよい。   For example, the bypass passage in the above-described embodiment may be realized by a bypass passage for idling rotational speed control.

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   In addition, the specific configuration of each part is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の一実施形態に係るエンジンの概略図。1 is a schematic view of an engine according to an embodiment of the present invention. 同実施形態に係る制御装置が行う処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process which the control apparatus which concerns on the same embodiment performs. 図2における制御の作用を示す図。The figure which shows the effect | action of control in FIG. 同実施形態に係る制御装置が行う処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process which the control apparatus which concerns on the same embodiment performs. 吸気弁の閉止時期を遅角制御する際のトルク及び燃費率の変化を示す概念図。The conceptual diagram which shows the change at the time of retarding the closing timing of an intake valve, and a fuel consumption rate.

符号の説明Explanation of symbols

2…スロットルバルブ
37…吸気弁
6…電子制御装置
7…バイパス弁(吸気量制御手段)
2 ... Throttle valve 37 ... Intake valve 6 ... Electronic control device 7 ... Bypass valve (intake amount control means)

Claims (2)

スロットルバルブにより吸気量を調整するとともに、吸気弁を遅閉じ制御することによりピストンが下死点を通過して所定の遅角閉止位置に達した時点で吸気弁を閉止する制御を行うアトキンソンサイクルエンジンとして動作することが可能な内燃機関において、トルクが要求される運転状態にある場合に吸気弁閉止時期を進角制御する内燃機関の制御方法であって、
前記進角制御を行った後に定常状態が判定された場合に吸気弁閉止時期を遅角制御してアトキンソンサイクルとして作動させるとともに、
スロットルバルブと独立に作動する吸気量制御手段を吸気量が増加するように制御することを特徴とする内燃機関の制御方法。
Atkinson cycle engine that controls the intake valve by adjusting the intake air amount with the throttle valve and closing the intake valve when the piston passes the bottom dead center and reaches the predetermined retarded angle closed position by controlling the intake valve slowly An internal combustion engine capable of operating as an internal combustion engine, wherein the control method of the internal combustion engine performs an advance control of the intake valve closing timing when the torque is in an operation state where the torque is required,
When the steady state is determined after performing the advance angle control, the intake valve closing timing is retarded to operate as an Atkinson cycle ,
An internal combustion engine control method comprising: controlling an intake air amount control means that operates independently of a throttle valve so that an intake air amount increases.
前記定常状態の終了後に続けて行われる加速運転中又は減速運転中に、前記吸気量制御手段を吸気量を減少させるべく制御することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御方法。 2. The control method for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the intake air amount control means is controlled to decrease the intake air amount during an acceleration operation or a deceleration operation that is performed after the end of the steady state.
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JPS5948630B2 (en) * 1982-03-31 1984-11-28 合名会社 大坪鉄工所 Nori drying equipment
JP2931423B2 (en) * 1991-02-07 1999-08-09 マツダ株式会社 Engine control device
JP4044625B2 (en) * 1995-12-13 2008-02-06 トヨタ自動車株式会社 Combustion control device for internal combustion engine
JPH09170462A (en) * 1995-12-19 1997-06-30 Isuzu Motors Ltd Output controller for internal combustion engine
JP3791267B2 (en) * 1999-12-01 2006-06-28 日産自動車株式会社 Control device for variable valve engine

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