JPH02301608A - 自動変速機を備えた車輌の内燃エンジンのバルブタイミング制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本ｆ＠明は内燃エンジンのバルブタイミング制御方法に
関し、特に該内燃エンジンを備えた車両に搭載された自
動変速機のキックダウンによる変速時におけるバルブタ
イミング制御方法に関する。

（従来技術及びその問題点） 一般に自動変速機を備えた車輌に搭載される内燃エンジ
ンにおいて、該自動変速機の変速時の変速衝撃を緩和す
るために、変速時のエンジン出力トルクを減少させるこ
とは公知である。更に、自動変速機の変速時にエンジン
出力トルクの減少量を決定する方法も従来幾くつか提案
されている。

しかし、これらの提案方法に依れば、種々のパラメータ
によりエンジンの運転状態を検出し、該検出した運転状
態に応じて複雑な処理によりエンジン出力トルクの減少
量を決定するものである。

−力、吸気弁と排気弁の少なくとも一方のバルブタイミ
ングを内燃エンジンの低回転領域では該低回転領域で比
較的より大きいエンジン出力トルクが得られる低速バル
ブタイミングと、高回転領域では該高回転領域で比較的
より大きいエンジン出力トルクが得られる高速バルブタ
イミングとに切換自在とし、エンジンの全回転範囲に亘
り十分なエンジン出力トルクを確保するようにした内燃
エンジンが従来知られている（例えば特公昭４９−３３
２８９号）。

しかし、自動変速機を備えた車輌に搭載された内燃エン
ジンに上記バルブタイミング制御を適用した場合、アク
セルペダルを踏込んでエンジンを低回転領域から高回転
領域に加速するキックダウン時には前記バルブタイミン
グが高速バルブタイミングに切り換えられてエンジン出
力トルクが大きい状態が維持されるので変速衝撃が大き
いと云う不具合がある。

（発明の効果） 本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、自動変速機
のキックダウン変速時の変速衝撃を減少させ、円滑な運
転性を得ることができる自動変速機を備えた車輌の内燃
エンジンのバルブタイミング制御方法を提１ｔすること
を目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明では、吸気弁と排気弁の
少なくとも一方の弁作動状態を内燃エンジンの低回転領
域に適した低速バルブタイミングと高回転領域に適した
高速バルブタイミングとに切換可能な弁作動機摺を有し
、自動変速機を備えた車輌に搭載される内燃エンジンの
バルブタイミング制御方法において、アクセルペダルの
踏込みにより前記エンジンの低回転領域から高回転領域
にわたって前記自動変速機が変速するときはｎ；ｉ記バ
ルブタイミングの切換えを禁止しバルブタイミングを前
記低速バルブタイミングに保持することを特徴とするも
のである。

尚、本明細書でいうバルブタイミングの切換えとは、バ
ルブの開閉期間とバルブリフト量の両方あるいは一方を
切換えることをいう。

（作用） 内燃エンジンが低速バルブタイミングに設定されている
状態でアクセルペダルの踏込みにより自動変速機が高速
段から低速段に変速されたとき、低速バルブタイミング
から高速バルブタイミングへの切換えが行われず、バル
ブタイミングは低速バルブタイミングに保持される。従
ってエンジンの出力トルクは減少されるので変速衝撃が
抑制される。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明の制御方法が適用される制御装置の全体
の構成図であり、同図中１は各シリンダに吸気弁と排気
弁とを各１対に設けたＤ　Ｏｔｌ　Ｇ直列４気筒エンジ
ンである。

エンジンｌの吸気管２の途中にはスロットルボディ３が
設けられ、その内部にはスロットル弁３′が配されてい
る。スロットル弁３′にはスロットル弁開度（θＴｌ＋
）センサ４が連結されており、当該スロットル弁３′の
開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニ
ット（以下ｒＥｃＵＪという）５に供給する。

燃料噴射弁６はエンジンｌとスロットル弁３′との間且
っ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎
に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに
接続されていると共にＥＣＵ３に電気的に接続されて当
該ＥＣＵ３がらの信号により燃料噴射の開弁時間が制御
される。

エンジンｌの各気筒毎に設けられた点火プラグ２２は駆
動回路２１を介してＥＣＵ３に接続されており、ＥＣｔ
Ｊ５により点火プラグ２２の点火時期Ｏｉｇが制御され
る。

また、ＥＣＵ３の出力側には、後述するバルブタイミン
グ切換制御を行なうための電磁弁２３が接続されており
、該電磁弁２３の開閉作動がＥＣＵ３により制御される
。

一方、スロットル弁３′の直ぐ下流には管７を介して吸
気管内絶対圧（Ｐａ＾）センサ８が設けられており、こ
の絶対圧センサ８により電気信号に変換された絶対圧信
号は前記ＥＣＵ３に供給される。また、その下流には吸
気温（Ｔ＾）センサ９が取付けられており、吸気温Ｔ＾
を検出して対応する電気信号を出力してＥＣＵ３に供給
する。

エンジンｌの本体に装着されたエンジン水温（Ｔｗ）セ
ンサ１０はサーミスタ等から成り、エンジン水温（冷却
水温）Ｔｗを検出して対応する温度信号を出力してＥＣ
Ｕ３に供給する。エンジン回転数（Ｎｅ）センサ１１及
び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２はエンジンｌのカム軸
周囲又はクランク軸周囲に取付けられている。エンジン
回転数センサ１１はエンジンｌのクランク軸の１８０度
回転毎に所定のクランク角度位置でパルス（以下ｒＴＤ
Ｃ信号パルス」という）を出力し、気筒判別センサ１２
は特定の気筒の所定のクランク角度位置で信号パルスを
出力するものであり、これらの各信号パルスはＥＣＵ３
に供給される。

三元触媒１４はエンジンｌの排気管１３に配置されてお
り、排気ガス中のＨＣ，Ｃｏ、ＮＯｘ等の成分の浄化を
行う。排気ガス濃度検出器としての０２センサ１５は排
気管１３の三元触媒１４の上流側に装着されており、排
気ガス中の酸素濃度を検出してその検出値に応じた信号
を出力しＥＣＵ３に供給する。

また、エンジンｌの出力軸には後述する自動変速機１９
が接続されている。

ＥＣＵ３には更に車速センサ１６、自動変速機のシフト
位置を検出するギヤ位置センサ１７及び後述するエンジ
ンｌの給油路（第２図（ｂ）の４８）内の油圧を検出す
る油圧センサ１８が接続されており、これらのセンサの
検出信号がＥＣＵ３に供給される。

ＥＣＵ３は各種センサからの入力信号波形を整形し、電
圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジ
タル信号値に変換する等の機能を有する入ノＪ回路５ａ
、中央演算処理回路（以下ｒｃＰＵＪという）５ｂ、Ｃ
ＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム及び演算結果
等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射弁６、駆動回
路２１及び電磁弁２３に駆動信号を供給する出力回路５
ｄ等から構成される。

ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメータ信号に基づ
いて、排気ガス中の酸素濃度に応じたフィードバック制
御運転領域やオープンループ制御運転領域等の種々のエ
ンジン運転状態を判別するとともに、エンジン運転状態
に応じ、次式（１）に基づき、前記ＴＤＣ信号パルスに
同期する燃料噴射弁６の燃料噴射時間１０１丁を演算す
る。

ＴＯＬＩＴ＝Ｔｉ　ＸＫ１＋に２−（１）ここに、Ｔｉ
は基本燃料量、具体的にはエンジン回転数Ｎｅと吸気管
内絶対圧Ｐｓ＾とに応じて決定される基本燃料噴射時間
であり、このＴｉ値を決定するためのＴｉマツプとして
は、低速バルブタイミング用（ＴｉＬマツプ）と高速バ
ルブタイミング用（Ｔｉｎマツプ）の２つのマツプが記
憶手段５ｃに記憶されている。

Ｋ１及びに２は夫々各種エンジンパラメータ信号に応じ
て演算される他の補正係数及び補正変数であり、エンジ
ン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の緒
特性の最適化が図られるような所定値に決定される。

ＣＰＵ５ｂは、更にエンジン回転数Ｎｅと吸気管内絶対
圧Ｐａ＾とに応じて点火時期θｉｇを決定する。この点
火時期決定用のθｉｇマツプとして前記Ｔｉマツプと同
様に、低速バルブタイミング用（θｉｇＬマツプ）と高
速バルブタイミング用（θｉｇｎマツプ）の２つのマツ
プが記憶手段５Ｃに同様に記憶されている。

ＣＰＵ５ｂは更に後述する第６図に示す手法により、バ
ルブタイミングの切換指示信号を出力して電磁弁２３の
開閉制御を行なう。

ＣＰＵ５ｂは上述のようにして算出、決定した結果に基
づいて、燃料噴射弁６．駆動回路２１、および電磁弁２
３を駆動する信号を、出力回路５ｄを介して出力する。

第２図は、エンジン１の各気筒の吸気弁４０を駆動する
吸気弁側動弁装置３０を示すが、排気弁側にも基本的に
これと同じ構成の動弁装置が設けられている。この動弁
装置３０は、エンジンｌのクランク軸（図示せず）から
Ｉ／２の速度比で回転駆動されるカムシャフト３１と、
各気筒にそれぞれ対応してカムシャフト３１に設けられ
る高速用カム３４及び低速用カム３２．３３と、カムシ
ャフト３１と平行にして固定配置されるロツカシャフト
３５と、各気筒にそれぞれ対応してロッカシャフト３５
に枢支される第１ｗ！、動ロッカアーム３６、第２駆動
ロツカアーム３７及び自由ロッカアーム３８と、各気筒
に対応した各ロッカアーム３６゜３７．３８間にそれぞ
れ設けられる連結切換機構３９とを備える。

第２図（ｂ）において、連結切換機構３９は、第１駆動
ロツカアーム３６及び自由ロッカアーム３８間を連結可
能な第１切換ビン４１と、自由ロッカアーム３８及び第
２駆動ロッカアーム３７間を連結可能な第２切換ビン４
２と、第１及び第２切換ビン４１．４２の移動を規制す
る規制ビン４３と、各ビン４１〜４３を連結解除側に付
勢する戻しばね４４とを備える。

第１駆動ロツカアーム３６には、自由ロッカアーム３８
側に開放した有底の第１ガイド穴４５がロッカシャフト
３５と平行にｔ殺されており、この第１ガイド穴４５に
第１切換ビン４１が摺動可能に嵌合され、第１切換ビン
４１の一端と第１ガイド穴４５の閉塞端との間に油圧室
４６が画成される。しかも第１駆動ロツカアーム３６に
は油圧室４６に連通する通路４７が穿設され、ロッカシ
ャフト３５には給油路４８が設けられ、給油路４８は第
１駆動ロツカアーム３６の揺動状態に拘らず通路４７を
介して油圧室４６に常時連通する。

自由ロッカアーム３８には、第１ガイド穴４５に対応す
るガイド孔４９がロッカシャフト３５と平行にして両側
面間にわたって穿設されており、第１切換ビン４１の他
端に一端が当接される第２切換ビン４２がガイド孔４９
に摺動可能に嵌合される。

第２駆動ロツカアーム３７には、前記ガイド孔４９に対
応する有底の第２ガイド穴５０が自由ロッカアーム３８
側に開放してロッカシャフト３５と平行に穿設されてお
り、第２切換ビン４２の他端に当接する円盤状の規制ビ
ン４３が第２ガイド穴５０に摺動可能に嵌合される。し
かも第２ガイド穴５０の閉塞端には案内筒５１が嵌合さ
れており、この案内筒５１内に摺動可能に嵌合する軸部
５２が規制ビン４２に同軸にかつ一体に突設される。ま
た戻しばね４４は案内筒５■及び規制ビン４３間に嵌押
されており、この戻しばね４４により各ビン４１，４２
．４３が油圧室４６側に付勢される。

かかる連結切換機構３９では、油圧室４６の油圧が高く
なることにより、第１切換ビン４１がガイド孔４９に嵌
合するとともに第２切換ビン４２が第２ガイド穴５０に
嵌合して、各ロッカアーム３６．３８．３７が連結され
る。また油圧室４６の油圧が低くなると戻しばね４４の
ばね力により第１切換ビン４１の第２切換ビン４２との
当接面が第１駆動ロツカアーム３６及び自由ロッカアー
ム３８間に対応する位置まで戻り、第２切換ビン４２の
規制ビン４３との当接面が自由ロッカアーム３８及び第
２駆動ロッカアーム３７間に対応する位置まで戻るので
各ロッカアーム３６．３８．３７の連結状態が解除され
る。

前記ロッカシャフト３５内の給油路４８は、切換弁２４
を介してオイルポンプ２５に接続されており、該切換弁
２４の切換動作により給油路４８内の油圧、従って前記
連結切換機構３９の油圧室４６内の油圧が高低に切換え
られる。この切換弁２４は前記電磁弁２３に接続されて
おり、該切換弁２４の切換動作は、ＥＣＵ３により電磁
弁２３を介して制御される。

上述のように構成されたエンジンｌの吸気側動弁装置ｉ
３０は以下のように作動する。尚、ＩＦ気側動弁装置も
同様に作動する。

ＥＣＵ３から電磁弁２３に対して開弁指令信号が出力さ
れると、該電磁弁２３が開弁作動し、切換弁２４が開弁
作動して給油路４８の油圧が上昇する。その結果、連結
切換ｔａ構３９が作動して各ロッカアーム３６，３８．
３７が連結状態となり、高速用カム３４によって、各ロ
ッカアーム３６゜３８．３７が一体に作動し、一対の吸
気弁４０が、開弁期間とリフト量を比較的大きくした高
速バルブタイミングで開閉作動する。

一方、ＥＣＵ３から電磁弁２３に対して閉弁指令信号が
出力されると、電磁弁２３、切換弁２４が閉弁作動し、
給油路４８の油圧が低下する。その結果、連結切換機構
３９が上記と逆に作動して、各ロッカアーム３６，３８
．３７の連結状態が解除され、低速用カム３２．３３に
よって夫々対応するロッカアーム３６．３７が作動し、
一対の吸気弁４０が、開弁期間とリフト量を比較的小さ
くした低速バルブタイミングで作動する。

第３図は第１図の自動変速機の構成を示し、エンジン１
の出力は、そのクランク軸７１から流体伝動装置として
のトルクコンバータＴ、補助変速機Ｍ、差動装置Ｄｆを
順次経て、車輌の左右の駆動車輪ｗ、ｗ’に伝達され、
これらを駆動する。

２トルクコンバータＴは、クランク軸７１に連結したポ
ンプ翼車７２と、補助変速機Ｍの入力軸７５に連結した
タービン翼車７３と、入力軸７５上に相対回転自在に支
承されたステータ軸７４ａに一方向クラッチ７８を介し
て連結したステータ翼車７４とにより構成される。

変速機Ｍの相互に平行な入・出力軸７５．７６間には、
第１速歯車列Ｇｌ、第３速歯車列Ｇ３、第４速歯車列Ｇ
４、および後進歯車列Ｇｒが並列に設けられる。更に出
力軸７６にはアイドル軸７７が並行に設けられ、該軸上
に第２速歯車列Ｇ２が設けられている。

第１速歯車列Ｇ１は、第１速クラツチＣ１を介して入力
軸７５に連結される駆動歯車８７と、該歯車８７に噛合
し出力軸７６に一方向りラッチＧ。

を介して連結可能な波動歯車８８とから成る。第２速歯
車列Ｇ２は、アイドル軸７７に第２速クラツチＣ２を介
して連結可能な波動歯車８９と、出力軸７６に固設され
上記歯車８９と噛合する駆動歯車９０とから成る。第３
速歯車列Ｇ３は、入力軸７５に固設した駆動歯車９１と
、出力軸７６に第３速クラツチＣ３を介して連結され上
記歯車９１と噛合可能な波動歯車９２とから成る。また
第４速歯車列Ｇ　４　ｉ組節４速クラッチＣ４を介して
入力軸７５に連結された駆動歯車９３と、切換クラッチ
Ｃ８を介して出力軸７６に連結され上記歯車９３に噛合
する波動歯車９４とから成る。さらに後進歯車列Ｇｒは
、第４速歯車列Ｇ４の駆動歯車９３と一体的に設けられ
た駆動歯車９５と、出力軸７６に前記切換クラッチＣ８
を介して連結される波動歯車９７と両歯車９５．９７に
噛合するアイドル歯車９６とから成る。前記切換クラッ
チＣ８は、波動歯車９４．９７の中間に設けられ、該ク
ラッチＣｓのセレクタスリーブＳを図で左方の０１１進
位置または右方の後進位置にシフトすることにより、波
動歯車９４．９７を出力軸７６に選択的に連結すること
ができる。一方向クラッチＣＯは、エンジンｌからの駆
動トルクのみを伝達し、反対方向のトルクは伝達しない
。

而して、セレクタスリーブＳが図示のように前進位置に
保持されているとき、第１速クラツチＣ１のみを接続す
れば、駆動歯車８７が入力軸７５に連結されて第１速歯
車列Ｇ１が確立し、この歯車列Ｇ１を介して入力軸７５
から出力軸７６にトルクが伝達される。次に第１速クラ
ツチＣ１を接続したままで、第２速クラツチＣ２を接続
すれば、駆動歯車９０が入力軸７５に連結されて第２速
歯車列Ｇ２が確立し、この歯車列Ｇ２を介して入力軸７
５から出力軸７６にトルクが伝達される。この際、第１
速クラツチＣ１も係合されているが、一方向クラッチＧ
ｏの（至）きによって第１速とはならず第２速になり、
これは第３速、第４速のときも同様である。第２速クラ
ツチＣ２を解除して第３速クラツチＣ３を接続すれば、
波動歯車９２が出力軸７６に連結されて第３速歯車列Ｇ
３が確立され、また第３速クラツチＣ３を解除して第４
速クラツチＣ４を介して接続すれば、駆動歯車９３が入
力軸７５に連結されて第４速歯車列Ｇ４が確立する。さ
らに切換クラッチＣｓのセレクタスリーブＳを右動して
、第４速クラツチＣ４のみを接続すれば、駆動歯車９５
が入力軸７５に連結され、被動歯車９７が出力軸７６に
連結されて後進歯車列Ｏｒが確立し、この歯車列Ｇｒを
介して入力軸７５から出力軸７６に後進トルクが伝達さ
れる。

出力軸７６に伝達されたトルクは、該軸７６の端部に設
けた出力歯車９８から差動装置Ｄｆの大径歯車Ｄａに伝
達される。

第４図は本発明に係るバルブタイミング制御方法に依る
エンジン出力トルクの特性を示す図であリ、バルブタイ
ミングが夫々低速バルブタイミング（以下「低速■／Ｔ
Ｊという）、高速バルブタイミグ（以下［高速Ｖ／ＴＪ
という）に制御されている場合のエンジン回転数とエン
ジン出力トルクＴとの関係を示しである。

エンジン回転数Ｎｅ＋は低速Ｖ／Ｔで得られるエンジン
出力が高速Ｖ／Ｔで得られるエンジン出力を常に上回る
下限回転数であり、エンジン回転数Ｎｅ２は高速Ｖ／Ｔ
で得られるエンジン出力が低速Ｖ／Ｔで得られるエンジ
ン出力を常に上回る」二限回転数である。バルブタイミ
ングの切換えは前記回転数Ｎｅ＋とＮｅ２どの間の領域
で行われ、本実施例では低速Ｖ／Ｔから高速Ｖ／Ｔへの
切換えとその逆の切換えとでヒステリシスを付けて、Ｎ
ｅ＋を例えば４８００ｒｐｍ／４６００ｒｐｍ、　Ｎｅ
２を例えば５９００ｒｐｍ１５７００ｒｐ＋＊に設定し
てイル。

第４図において、エンジン出力トルクＴは、エンジン回
転数Ｎｅが前記所定エンジン回転数Ｎｅ＋以下の低回転
領域（Ｎｅ＜Ｎｅｔ）の場合は、低速Ｖ／Ｔによる出力
トルクの方が高速Ｖ／Ｔによる出力トルクよりも大きい
。一方、エンジン回転数Ｎｅがｎｉｊ記所定エンジン回
転数Ｎｅ２以上の高回転領域（Ｎｅ＞Ｎｅ２）の場合は
、高速Ｖ／Ｔによる出力トルクの方が低速Ｖ／Ｔによる
出力トルクより大きい。これは低回転領域（Ｎｅ＜Ｎｅ
ｚ）では低速Ｖ／Ｔの力が、また高回転領域（Ｎｅ）Ｎ
ｅｚ）では高速Ｖ／Ｔの方が夫々エンジンの体積効率が
向上するためである。

従って、通常は最良の出力トルク特性を得るためにバル
ブタイミングを低回転領域（Ｎｅ＜Ｎｅ＋）においては
低速Ｖ／Ｔに、高回転領域（Ｎｅ＞Ｎｅ２）においては
高速Ｖ／Ｔに夫々制御する。

一般に自動変速機のキックダウン変速時に生じる変速衝
撃の大きさは、変速中のエンジン出力トルクが小さい方
が小さい。これは、変速中のエンジン出力トルクが小さ
いと、自動変速機のクラッチの係合、解放を制御する油
圧即ちエンジンにより駆動されるオイルポンプからの油
圧の絶対値が低くなり、係合し始めから完全に係合され
るまでの係合摩擦力の時間当りの変化を小さくすること
ができ、その結果キックダウン変速衝撃を緩和できるこ
とによるものである。

更に、変速衝撃の大きさは変速時の出力トルク特性がフ
ラット、即ち出力トルクの変化分が小さい方が小さい。

上記キックダウン変速時の変速衝撃を緩和するために、
本発明の方法に依ればキックダウン変速中のエンジン出
力トルクの大きさ及び変化分を減少させるものである。

第５図は本発明の方法に依るキックダウン変速時のエン
ジン出力トルク特性を説明するものであり、第５図（ａ
）の太い実線は、キックダウン変速時のエンジン回転数
Ｎｅとエンジン出力トルクＴとの関係を示し、又第５図
（ｂ）の矢印線はエンジン回転数Ｎｅと自動変速機の夫
々の変速段での車速Ｖとの関係を示す。

今、第５図（ｂ）のＡ′点で示される４速状態で走行中
、アクセルペダルを踏込むことにより、エンジン回転数
Ｎｅが上昇し、同図のＢ′点で示される２速状態にキッ
クダウン変速する時、第５図（ａ）においてバルブタイ
ミングは、低速Ｖ／Ｔに制御されているエンジン低回転
領域のＡ点から、高速Ｖ／Ｔに制御されるエンジン高回
転領域の０点へ通常、切換が行なわれるが、本発明によ
れば、この高速Ｖ／Ｔへの切換が禁止され、低速Ｖ／Ｔ
に保持された状態で、上述のＡ′点からＢ′点へのキッ
クダウン変速に伴い、エンジン高回転領域のＢ点へ移行
する。キックダウンが終了し、前記自動変速機の変速段
が第２速（Ｂ’点）になったとき、前記バルブタイミン
グを低速Ｖ／゛「から高速Ｖ／Ｔへ切換え、エンジンの
高回転領域での通常のバルブタイミングに戻し、エンジ
ン出力トルクを増加させる。このように本発明に依れば
、自動変速機のキックダウンが終了するまでバルブタイ
ミングを低速Ｖ／Ｔに保持するのでキックダウン変速中
はエンジン出力トルクは低速Ｖ／Ｔにより得られる比較
的小さい値に保持され、エンジン出力トルクの変化分を
小さくできる。

次に、本発明に係るバルブタイミング制御を第６図及び
第７図を参照して詳述する。

先ず、第６図は変速時のバルブタイミング切換制御に用
いられる自動変速機がキックダウン変速中であるか否か
を検出するプログラムのフローチャートである。

本プログラムはＴＤＣ信号パルス発生毎にこれと同期し
て実行される。

先ずステップ６１ではフラグＦＶＴＩＩＯＬＤがＯにセ
ットされているか否かを判別する。該フラグＦＶＴＩＩ
ＯＬＤはキックダウン変速中であるときＩＧこ、キック
ダウン変速中でないときに０に夫々設定される。前記ス
テップ６１でフラグＦＶＴＩＩＱＬＤが０にセットされ
ているとき、即ちキックダウン変速中でないとき、ステ
ップ６２でキックダウン変速指令が発生したか否かを判
別し、その答が否定（ＮＯ）の場合ステップ６３でフラ
グＦｖ丁１１０ＬＤを０にリセットし、ＶＴＩＩＯＬＤ
信号即ちバルブタイミングを低速Ｖ／Ｔに保持するため
の指令信号をオフ（ＯＦＦ）にする（ステップ６４）。

キックダウン変速指令は、アクセルペダルの踏込み量に
応じたスロットル弁開度（θＴ１１）の開方向への変化
量が所定値以上であるときに発生される。前記ステップ
６２の答が肯定（Ｙｅｓ）の場合、即ちキックダウン変
速が指令されたと判別したときはステップ６５でエンジ
ン回転数の変化分ΔＮｅを監視し、ステップ６６では、
該変化分ΔＮｅがキックダウン変速時の所定のエンジン
回転数変化分のガード値Δｎより小さいか否か、即ちキ
ックダウン変速が終了したか否かを判別する。

ステップ６６の答が否定（Ｎｏ）の場合、即ちキックダ
ウン変速が終了していないと判別したとき、ステ・ツブ
６７でフラグＦｖ丁１１０Ｌ口を１にセ゛ソトし・バル
ブタイミングを低速Ｖ／Ｔに保持すべく前記ＶＴＩＩＯ
ＬＤ信号をオン（ＯＮ）にする。前記ステップ６６の答
が肯定（Ｙｅｓ）の場合、即ちキックダウン変速が終了
したと判別したときは、前記ステップ６３．６４を実行
し、バルブタイミングの低速Ｖ／Ｔへの保持を解除すべ
く前記ＶＴＩＩＯＬＤ信号をオフ（ＯＦＦ）にする。

次に、第７図は本発明のバルブタイミングの切換制御を
実行するプログラムのフローチャートである６本プログ
ラムもＴＤＣ信号パルス発生毎にこれと同期して実行さ
れる。

先ず、ステップ７０１は、ＥＣＵ３に各種センサから正
常に信号が入力されているか否か、又は他の制御系で異
常が既に発生しているか否か、即ちフェールセーフすべ
きか否かを判別する。

具体的には吸気管内絶対圧（ＰＢ＾）センサ８、気筒判
別（ＣＹＬ）センサ１２、エンジン回転数（ＴＤＣ）セ
ンサ１１、エンジン水温センサｌＯ１車速センサ１６か
らの出力の異常、点火時期制御信号出力及び燃料噴射制
御出力の異常、バルブタイミング制御用電磁弁２３へ通
電される電流量の異常、バルブタイミング制御用電磁弁
２３の開閉に応じた、切換弁２４内にあって給油路４８
に連通ずる出口ボート（図示せず）の正常な油圧変化が
油圧センサ１８内の油圧スイッチで所定時間経過後も確
認できないという異常等を検出してフェールセーフすべ
きエンジンの運転状態であると判別する。なお、気筒判
別（ＣＹＬ）センサ１２及びＴＤＣセンサ１１のうちの
一方に異常があるときには他方の出力で該一方の出力の
代用をはかる。

ステップ７０１の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちフェールセ
ーフすべきときには後述のステップ７３５に進み、否定
（Ｎｏ）のときにはステップ７０２以下へ進む。

ステップ７０２乃至７０９はエンジン出力を減少可能な
状態にあるか否かを判別するステップである。

７０２は始動中か否かをＮｅ等により判別するステップ
、７０３はディレータイマの残り時間ｔｓＴが０になっ
たか否かを判別するステップであり、ｔｓＴを始動中に
所定時間（例えば５秒）にセットしくステップ７０４）
、始動後計時動作を開始するようにした。７０５はエン
ジン水温Ｔｗが設定温度Ｔｗｏ（例えば６０℃）より低
いか否か、即ち暖機が完了したか否かを判別するステッ
プ、７０６は車速Ｖが極低速の設定車速Ｖｌ（ヒステリ
シス付きで例えば８　ｋｍ／　５　ｋｍ）より低いか否
かを判別するステップ、７０７は当該エンジン搭載車が
マニアル車（ＭＴ）か否かを判別するステップ、７０８
はオートマチック車（ＡＴ）の場合にシフトレバ−がバ
ーキング（Ｐ）レンジやニュートラル（Ｎ）レンジにな
っているか否かを判別するステップ、７０９はＮｅが前
記下限値Ｎｅ＋以上か否かを判別するステップであり、
フェールセーフ中（ステップ７０１の答が肯定（Ｙｅｓ
））、始動中（ステップ７０２の答が肯定（Ｙｅｓ））
及び始動後ディレータイマの設定時間ｔｓｙ経過前（ス
テップ７０３の答が肯定（Ｙｅｓ））、暖機中（ステッ
プ７０５の答が肯定（Ｙｅｓ））、停車中や徐行中（ス
テップ７０６の答が肯定（Ｙｅｓ））、Ｐ、Ｎレンジで
あるとき（ステップ７０８の答がビを定（Ｙｅｓ））、
及びＮｅ（Ｎｅ＋のときはくステップ７０９の答が否定
（Ｎｏ））、後述するように電磁弁２３を閉弁してバル
ブタイミングを低速バルブタイミングに保持する。

前記ステップ７０９でＮｅ≧Ｎｅ＋が成立すると判別さ
れたときは、ステップ７１０でＴｉＬマツプとＴｉｎマ
ツプとを検索し、現時点でのＮｅ、ＰＢ＾に応じたＴＩ
ＬマツプのＴｉ値（以下Ｔｉｔと記す）とＴｉｎマツプ
のＴｉ値（以下Ｔｉｎと記す）とを求め、次にステップ
７１１でＡＴ車及びＭＴ車に応じて設定したＴｖｒテー
ブルからＮｅに応じたＴｖｙを読み出し、ステップ７１
２でこのＴＶＴと前回ループのＴＯＵＴとを比較して、
ＴＯＵ丁≧ＴＶＴが成立するか否か、即ち混合気をリッ
チ化する高負荷状態が否がを判別する。その答が否定（
Ｎｏ）、即ち７０１１丁＜ＴＶＴが成立するときには、
ステップ７１３に進んでＮｅが前記上限値Ｎｅ２以上か
否かの判別を行なう。ステップ７１３の答が否定（Ｎｏ
）、即ちＮｅ（Ｎｅ２が成立するときには、ステップ７
１４に進み、前記ステップ７１０で求めたＴ’　ｉ　Ｌ
とＴｉｎとを比較する。その結果、ＴｉＬ）Ｔｉ＋＋が
成立するときには、後述のステップ７１５でセットされ
たディレータイマのタイマ値ｔＶＴＯＦＦが零か否かを
判別しくステップ７１６）、この答が肯定（Ｙｅｓ）な
らばステップ７１７で電磁弁２３の閉弁指令、即ち低速
バルプタイングへの切換指令を出す。又、ＴＯＵＴ≧Ｔ
ｖｒ、Ｎｅ≧Ｎｅ２、ＴｉＬ≦Ｔｉｎのいずれかが成立
するときには、ステップ７１８で前回ループで電磁弁２
３が閉であるか否かを判別し、その答が否定（Ｎｏ）の
場合、即ち前回ループでバルブタイミングが高速Ｖ／Ｔ
であるとき、前記電磁弁開弁ディレータイマのタイマ値
をｔｖτＯＦＦ　（例えば３秒）にセットしてスタート
して（ステップ７１９）　、ステップ７２０で電磁弁２
３を前回ループと同様に開状態にし、バルブタイミング
を高速Ｖ／Ｔに保持する。

前記ステップ７１８の答が肯定（Ｙｅｓ）の場合、即ち
前回ループでバルブタイミングが低速Ｖ／Ｔであるとき
、ステップ７２１で前述のＶＴＩＩＯＬＤ信号がオン（
ＯＮ）であるか否かを判別する。該ＶＴＩＩＯＬＤ信号
は前述した第６図のステップ６４又は６８で夫々キック
ダウン変速中でない場合はオフ（ＯＦＦ）に、キックダ
ウン変速中の場合はオン（ＯＮ）になっている。前記ス
テップ７２１の答が否定（Ｎｏ）の場合、即チ、ＶＴＩ
ＩＯＬＤ信号がオ’７　（ＯＦＦ）でキックダウン変速
中でないときは前記ステップ７１９及び７２０を実行し
、電磁弁２３を開弁してバルブタイミングを高速Ｖ／Ｔ
に切換える。一方、前記ステップ７２１の答が肯定（Ｙ
ｅｓ）の場合、即ちＶＴＩＩＯＬＤ信号がオン（ＯＮ）
でキックダウン変゛速中のときは、前記ステップ７１７
を実行し、電磁弁２３を前回ループと同様に閉状態にし
、バルブタイミングを低速Ｖ／Ｔに保持する。

前記ステップ７１７で閉弁指令を出したときには、ステ
ップ７１２で油圧センサ１８内の油圧スイッチがオンし
たか否か、即ち給油路４８の油圧が低圧になったか否か
を判別する。この答が肯定（Ｙ　ｅｓ）、即ち、油圧ス
イッチがオンしたときには、ステップ７２３で低速バル
ブタイミング切換ディレータイマの残り時間ＬＬｖｒが
０になったか否かを判別する。

ステップ７２３の答が１１定（Ｙｅｓ）即ち、ｔｔｖｙ
＝０になったときには、ステップ７２４で高速バルブタ
イミング切換ディレータイマの残り時間ｔｕｖ丁を設定
時間（例えば０．１秒）にセットし、次にステップ７２
５で燃料の噴射制御ルーチンで使用するＴｉマツプと点
火時期マツプとしてそれぞれＴｉＬマツプと低速バルブ
タイミング用点火時期マツプ（θｉｇＬマツプ）とを選
択する処理を行ない、続くステップ７２６でレブリミッ
タ値Ｎ＋＋ｐｃを低速バルブタイミング用の値ＮＩＩＦ
ＣＩとする処理を行なう。

一方、前記ステップ７２０で開弁指令を出したときには
、ステップ７２７で油圧センサ１８内の油圧スイッチが
オフしたか否か、即ち給油路４８の油圧が高圧になった
か否かを判別する。その答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち、油
圧スイッチがオフしたときは、ステップ７２８で高速バ
ルブタイミング切換ディレータイマの残り時間ｔｎｖｔ
が０になったか否かを判別する。ステップ７２８の答が
肯定（Ｙｅｓ）、即ちｔｕｖｔ＝ｏになったときには、
ステップ７２９で低速バルブタイミング切換ディレータ
イマの残り時間ｔＬＶＴを設定時間（例えば０．２秒）
にセットし、次にステップ７３０で燃料の噴射制御ルー
チンで使用するＴｉマツプと点火時期マツプとして夫々
Ｔｉｎマツプと高速バルブタイミング用点火時期マツプ
（θｉｇｕマツプ）とを選択する処理を行ない、続くス
テップ７３１でレブリミツタ値ＮＩＩＦＣを高速バルブ
タイミング用の値Ｎ１１ＦＣ２とする処理を行う。

ところで、上記した両切換ディレータイマｔｌｌＶＴ。

ｔＬＶＴの設定時間は、電磁弁２３が開閉されてから切
換弁２４が切換わり、給油路４８の油圧が変化して全シ
リンダの連結切換機構３９の切換動作が完了するまでの
応答遅れ時間に合わせて設定されており、電磁弁２３の
開から閉への切換時、油圧センサ１８内の油圧スイッチ
がオンするまでは、プログラムは７２２→７２８→７２
９→７３０→７３１の順に進み、オン後も全シリンダの
連結切換機構３９が低速バルブタイミング側に切換わる
までは、７２２→７２３→７３０→７３１の順に進み、
又電磁弁２３や切換弁２４の故障等で閉弁指令が出され
ても切換弁２４が閉じ側に切換わらず、いつまでたって
も油圧センサ１８内の油圧スイッチがオンしないときも
、上記と同様に７２２→７２８→７２９→７３０→７３
！の順に進み、結局全シリンダの連結切換機構３９が低
速バルブタイミング側に切換わらない限り、燃料の噴射
制御は高速バルブタイミングに適合したものに維持され
る。電磁弁２３の閉から開への切換時も、上記と同様に
して、全シリンダの連結切換機構３９が高速バルブタイ
ミング側に切換わらない限り、燃料の噴射制御は低速バ
ルブタイミングに適合したものに維持される。

一方、前記ステップ７０２の答が肯定（Ｙｅｓ）、又は
前記ステップ７０３の答が否定（Ｎｏ）、又は前記ステ
ップ７０５．７０６の答が肯定（Ｙｅｓ）のとき、即ち
、始動中及び始動後設定時間経過前、暖機中、停車中又
は徐行中のときには、ステップ７３２に進んで電磁弁２
３の閉弁指令を出し、ステップ７３２から７２４→７２
５→７２６の順に進む、前記ステップ７０８においてＮ
％Ｐレンジの場合は、ステップ７３３に進んで前回ルー
プでＴｉｎマツプを選択したか否かを判別し、又前記ス
テップ７０９においてフラグＦＶＴＳＩＩＴＩＩがＯの
ときも前記ステップ７３３に進む。ステップ７３３の答
が肯定（Ｙｅｓ）のとき、即ち前回ループＴｉｎマツプ
を選択しいてるときは、前記電磁弁開弁ディレータイマ
のタイマ値ｔＶＴＱＦＦを零にして（ステップ７３４）
　、ステップ７１７に進み、ステップ７３３の答が否定
（ＮＯ）のとき、即ち前回Ｔｉｎマツプを使用していな
いとき、換言すれば全シリンダの連結切換機構３９が高
速バルブタイミング側に切換えられていないときには、
上記と同様に７３２→７２４→７２５→７２６の順に進
み、油圧センサ１８内の油圧スイッチとは係りなく低速
バルブタイミングに適合した燃料の噴射制御を行なう。

これは油圧センサ１８内の油圧スイッチが断線等により
オフしっばなしになったときの対策である。

ところで、上記したＮｕｐｃｔはＮｅｗより高く設定さ
れており、通常はＮｅがＮ　ＩＩ　ＰＣＩに上昇する前
にバルブタイミングが高速バルブタイミングに切換わっ
て、ＮＩＩＦＣの値がＮ　ＩＩ　ＦＣ２に切換えられる
ため、ＮＩＩＦＣＩでの燃料カットは行なわれない。こ
れに対し、ステップ７０２〜７０８からステップ７３２
に進む運転状態では、空炊し等によりＮｅがＮｅ２を上
回っても低速バルブタイミングに保持されるため、Ｎ　
ｕ　ｐｃ　ｔでの燃料カットが行なわれる。又低速バル
ブタイミングから高速バルブタイミングに切換わっても
、ｔｌｌＶＴが０になるまで、即ち連結機構３９が実際
に高速バルブタイミング側に切換るまでは、Ｎ　！ｌ　
ＦＣｔでの燃料カットが行なわれる。

前記ステップ７０１の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちフェー
ルセーフ中のときには、電磁弁２３の閉弁指令を・出し
くステップ７３５）　、フェールセーフ処理を実行して
（ステップ７３６）　、前記ステップ７２６に進む。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明は、吸気弁と排気弁の少な
くとも一方の弁作動状態を内燃エンジンの低回転領域に
適した低速バルブタイミングと高回転領域に適した高速
バルブタイミングとに切換可能な弁作動機構を有し、自
動変速機を備えた車輌に搭載される内燃エンジンのバル
ブタイミング制御方法において、アクセルペダルの踏込
みにより前記エンジンの低回転領域から高回転領域にわ
たって前記自動変速機が変速するときは前記バルブタイ
ミングの切換えを禁止しバルブタイミングを前記低速バ
ルブタイミングに保持するようにしたので、自動変速機
のキックダウン変速時のエンジン出力トルクの大きさ及
びその変化分が減少し、キックダウン変速時の変速衝撃
が低減され、キックダウン変速時の円清な運転性を得る
ことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバルブタイミング制御方法を適用する
エンジン及び制御装置の全体構成図、第２図はエンジン
の動弁装置及びその制御系を示す図、第３図は第１図の
自動変速機の構成図、第４図はバルブタイミング制御、
エンジン回転数、及びエンジン出力トルク間の関係を示
すグラフ、第５図は本発明の方法に依るキックダウン変
速時のエンジン回転数に対するエンジン出力トルク及び
自動変速機の夫々の変速段での車速を示すグラフ、第６
図は本発明に係る変速時のバルブタイミング切換制御に
用いられる、自動変速機が変速中であるか否かを検出す
るプログラムのフローチャート、第７図はバルブタイミ
ングの切換制御ルーチンのフローチャートである。 １・・・内燃エンジン、５・・・電子コント・ロールユ
ニット（ＥＣＵ）　、６・・燃料噴射弁、１１・・・エ
ンジン回転数センサ、１９・・・自動変速機、２３・・
・電磁弁、２４・・・切換弁、３０・・・動弁装置、４
ｏ・・・吸気弁又は排気弁、４８・・・給油路。 為２図（ｂ） 纂４図 エンジンｎ転＆Ｎｅ ７）５ｎ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、吸気弁と排気弁の少なくとも一方の弁作動状態を内
   燃エンジンの低回転領域に適した低速バルブタイミング
   と高回転領域に適した高速バルブタイミングとに切換可
   能な弁作動機構を有し、自動変速機を備えた車輌に搭載
   される内燃エンジンのバルブタイミング制御方法におい
   て、アクセルペダルの踏込みにより前記エンジンの低回
   転領域から高回転領域にわたって前記自動変速機が変速
   するときは前記バルブタイミングの切換えを禁止しバル
   ブタイミングを前記低速バルブタイミングに保持するこ
   とを特徴とする内燃エンジンのバルブタイミング制御方
   法。