JP2636498B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents
エンジンの制御装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1504—Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/045—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はエンジンの制御装置に関する。
（従来の技術） アクセルベダル操作量と実際のスロットル開度とのあ
いだの特性を任意に変化させうるスロットル開閉装置が
数多く提案されている（特開平１−108156号公報参
照）。
いだの特性を任意に変化させうるスロットル開閉装置が
数多く提案されている（特開平１−108156号公報参
照）。
こうした装置では、たとえば低速走行時や後退時にア
クセルペダル操作量に対するスロットル開度の比を小さ
くすると、エンジンの出力変化がなめらかとなるので、
ゆっくりとした運転をすることができ、またスリップ検
出時のトラクションコントロール等を容易に実現するこ
とができる。
クセルペダル操作量に対するスロットル開度の比を小さ
くすると、エンジンの出力変化がなめらかとなるので、
ゆっくりとした運転をすることができ、またスリップ検
出時のトラクションコントロール等を容易に実現するこ
とができる。
（発明が解決しようとする課題） ところで、ことような装置では、スリップや渋滞時等
の走行条件のみによってスロットル開度を変化させてい
たので、この装置をそのまま可変動弁装置を備える車両
に適合させたのでは運転性が悪くなる。
の走行条件のみによってスロットル開度を変化させてい
たので、この装置をそのまま可変動弁装置を備える車両
に適合させたのでは運転性が悪くなる。
たとえば、第４図で示したように、燃費重視の第１カ
ムと動力重視の第2,第３カムを備え、これらのカムを切
換可能に構成した可変動弁装置では、カムの切換時にト
ルクが増加したり減少したりするので、同一のスロット
ル開度に保っていたのでは、切換の前後でトルク段差を
生ずるのである。
ムと動力重視の第2,第３カムを備え、これらのカムを切
換可能に構成した可変動弁装置では、カムの切換時にト
ルクが増加したり減少したりするので、同一のスロット
ル開度に保っていたのでは、切換の前後でトルク段差を
生ずるのである。
そこで、この発明は、カム切換に際してシリンダへの
供給空気（供給空気の増減量や供給空気を増減するタイ
ミング）と点火時期（点火時期遅角量や点火時期遅角タ
イミグ）を必要に応じて制御することにより、カム切換
前のトルクをそのまま維持させて、運転性の悪化防止を
はかる装置を提供することを目的とする。
供給空気（供給空気の増減量や供給空気を増減するタイ
ミング）と点火時期（点火時期遅角量や点火時期遅角タ
イミグ）を必要に応じて制御することにより、カム切換
前のトルクをそのまま維持させて、運転性の悪化防止を
はかる装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 第１の発明は、第１図（Ａ）で示すように、アクセル
ペダルの操作量と関係なくシリンダへの供給空気量を変
えうる供給空気量可変手段61と、少なくともバルブリフ
ト特性の異なる２つのカムと、これらのカムを切換えう
る機構とからなる可変動弁装置62と、前記アクセルペダ
ル操作量αを検出するセンサ63と、このセンサ検出値に
基づいて定まる運転条件に応じて、次に説明するカムポ
ジションを選択する手段64と、現在使用中のカムポジシ
ョンを検出するセンサ65と、この現在使用中のカムポジ
ションと前記次に使用するカムポジションとの比較によ
り高トルク側へのカム切換であるかどうかを判定する手
段66と、高トルク側へのカム切換であるとき次に使用す
るカムに切換えられるように前記可変動弁装置62に対し
て切換信号を出力する手段67と、このカム切換信号の出
力を受けて実際にカムが切換わるタイミングを設定する
手段68と、エンジンの負荷（たとえばスロットル開度）
を検出するセンサ69と、このセンサ検出値に基づいて、
定常時のトルクが同一となるように、エンジン負荷が大
きくなるほど大きくなる供給空気減少量を演算する手段
70と、同じくこのセンサ検出値に基づいて、カム切換直
後にオーバーシュートするトルク段差が吸収するよう
に、エンジン負荷が大きくなるほど大きくなる点火時期
遅角量ΔADV1を演算する手段71と、前記実際のカム切換
タイミングに先だって供給空気を減少するタイミングを
前記カム切換信号の出力を受けて設定する手段72と、こ
の供給空気の減少タイミングになったかどうかを判定す
る手段73と、この供給空気の減少タイミングになると、
前記供給空気減少量だけ供給空気が減少するように、前
記供給空気量可変手段61に対して駆動信号を出力する手
段74と、前記実際のカム切換タイミングになったかどう
かを判定する手段75と、この実際のカム切換タイミング
になると、前記点火時期遅角量ΔADV1だけ基本点火時期
ADVNを遅角させて点火時期ADVを決定する手段76と、こ
の決定された点火時期ADVの信号を受けて点火を行う装
置77とを設けた。
ペダルの操作量と関係なくシリンダへの供給空気量を変
えうる供給空気量可変手段61と、少なくともバルブリフ
ト特性の異なる２つのカムと、これらのカムを切換えう
る機構とからなる可変動弁装置62と、前記アクセルペダ
ル操作量αを検出するセンサ63と、このセンサ検出値に
基づいて定まる運転条件に応じて、次に説明するカムポ
ジションを選択する手段64と、現在使用中のカムポジシ
ョンを検出するセンサ65と、この現在使用中のカムポジ
ションと前記次に使用するカムポジションとの比較によ
り高トルク側へのカム切換であるかどうかを判定する手
段66と、高トルク側へのカム切換であるとき次に使用す
るカムに切換えられるように前記可変動弁装置62に対し
て切換信号を出力する手段67と、このカム切換信号の出
力を受けて実際にカムが切換わるタイミングを設定する
手段68と、エンジンの負荷（たとえばスロットル開度）
を検出するセンサ69と、このセンサ検出値に基づいて、
定常時のトルクが同一となるように、エンジン負荷が大
きくなるほど大きくなる供給空気減少量を演算する手段
70と、同じくこのセンサ検出値に基づいて、カム切換直
後にオーバーシュートするトルク段差が吸収するよう
に、エンジン負荷が大きくなるほど大きくなる点火時期
遅角量ΔADV1を演算する手段71と、前記実際のカム切換
タイミングに先だって供給空気を減少するタイミングを
前記カム切換信号の出力を受けて設定する手段72と、こ
の供給空気の減少タイミングになったかどうかを判定す
る手段73と、この供給空気の減少タイミングになると、
前記供給空気減少量だけ供給空気が減少するように、前
記供給空気量可変手段61に対して駆動信号を出力する手
段74と、前記実際のカム切換タイミングになったかどう
かを判定する手段75と、この実際のカム切換タイミング
になると、前記点火時期遅角量ΔADV1だけ基本点火時期
ADVNを遅角させて点火時期ADVを決定する手段76と、こ
の決定された点火時期ADVの信号を受けて点火を行う装
置77とを設けた。
第２の発明は、第１図（Ｂ）で示すように、アクセル
ペダルの操作量と関係なくシリンダへの供給空気量を変
えうる供給空気量可変手段61と、少なくともバルブリフ
ト特性の異なる２つのカムと、これらのカムを切換えう
る機構とからなる可変動弁装置62と、前記アクセルペダ
ル操作量αを検出するセンサ63と、このセンサ検出値に
基づいて定まる運転条件に応じて、次に使用するカムポ
ジションを選択する手段64と、現在使用中のカムポジシ
ョンを検出するセンサ65と、この現在使用中のカムポジ
ションと前記次に使用するカムポジションとの比較によ
り低トルク側へのカム切換であるかどうかを判定する手
段81と、低トルク側へのカム切換であるとき次に使用す
るカムに切換えられるように前記可変動弁装置62に対し
て切換信号を出力する手段82と、このカム切換信号の出
力を受けて実際にカムが切換わるタイミングを設定する
手段68と、エンジンの負荷（たとえばスロットル開度）
を検出するセンサ69と、このセンサ検出値に基づいて、
定常時のトルクが同一となるように、エンジン負荷が大
きくなるほど大きくなる供給空気増加量を演算する手段
83と、吸入空気の応答遅れが生じないように、実際のカ
ム切換タイミングに先だって供給空気を増加するタイミ
ングを前記カム切換信号の出力を受けて設定する手段84
と、この供給空気の増加タイミングになったかどうかを
判定する手段85と、この供給空気の増加タイミングにな
ると、前記供給空気増加量だけ供給空気が増加するよう
に、前記供給空気量可変手段61に対して駆動信号を出力
する手段86と、前記実際のカム切換タイミングに先だっ
て点火時期を遅角させるタイミングを設定する手段87
と、この場合の点火時期遅角量ΔADV2を、前記エンジン
負荷センサ検出値に基づいて、エンジン負荷が大きくな
るほど大きく演算する手段88と、前記点火時期遅角タイ
ミングになったかどうかを判定する手段89と、この点火
時期遅角タミイングになると、前記点火時期遅角量ΔAD
V2だけ基本点火時期ADVNを遅角させて点火時期ADVを決
定する手段90と、この決定された点火時期ADVの信号を
受けて点火を行う装置77と、前記実際のカム切換タイミ
ングになったかどうかを判定する手段75と、この実際の
カム切換タイミングになると、前記点火時期遅角量の演
算を停止させる手段91とを設けた。
ペダルの操作量と関係なくシリンダへの供給空気量を変
えうる供給空気量可変手段61と、少なくともバルブリフ
ト特性の異なる２つのカムと、これらのカムを切換えう
る機構とからなる可変動弁装置62と、前記アクセルペダ
ル操作量αを検出するセンサ63と、このセンサ検出値に
基づいて定まる運転条件に応じて、次に使用するカムポ
ジションを選択する手段64と、現在使用中のカムポジシ
ョンを検出するセンサ65と、この現在使用中のカムポジ
ションと前記次に使用するカムポジションとの比較によ
り低トルク側へのカム切換であるかどうかを判定する手
段81と、低トルク側へのカム切換であるとき次に使用す
るカムに切換えられるように前記可変動弁装置62に対し
て切換信号を出力する手段82と、このカム切換信号の出
力を受けて実際にカムが切換わるタイミングを設定する
手段68と、エンジンの負荷（たとえばスロットル開度）
を検出するセンサ69と、このセンサ検出値に基づいて、
定常時のトルクが同一となるように、エンジン負荷が大
きくなるほど大きくなる供給空気増加量を演算する手段
83と、吸入空気の応答遅れが生じないように、実際のカ
ム切換タイミングに先だって供給空気を増加するタイミ
ングを前記カム切換信号の出力を受けて設定する手段84
と、この供給空気の増加タイミングになったかどうかを
判定する手段85と、この供給空気の増加タイミングにな
ると、前記供給空気増加量だけ供給空気が増加するよう
に、前記供給空気量可変手段61に対して駆動信号を出力
する手段86と、前記実際のカム切換タイミングに先だっ
て点火時期を遅角させるタイミングを設定する手段87
と、この場合の点火時期遅角量ΔADV2を、前記エンジン
負荷センサ検出値に基づいて、エンジン負荷が大きくな
るほど大きく演算する手段88と、前記点火時期遅角タイ
ミングになったかどうかを判定する手段89と、この点火
時期遅角タミイングになると、前記点火時期遅角量ΔAD
V2だけ基本点火時期ADVNを遅角させて点火時期ADVを決
定する手段90と、この決定された点火時期ADVの信号を
受けて点火を行う装置77と、前記実際のカム切換タイミ
ングになったかどうかを判定する手段75と、この実際の
カム切換タイミングになると、前記点火時期遅角量の演
算を停止させる手段91とを設けた。
（作用） たとえば可変動弁装置62では燃費重視カム（低トルク
カム）と動力重視カム（高トルクカム）との２つのカム
が備えられ、加速により燃費重視から動力重視のカムへ
と切換えられる場合でみると、実際のカム切換タイミン
グと同時に供給空気が減少することで、実際のカム切換
タイミングより少したった後にはトルクがカム切換前と
同じになる。
カム）と動力重視カム（高トルクカム）との２つのカム
が備えられ、加速により燃費重視から動力重視のカムへ
と切換えられる場合でみると、実際のカム切換タイミン
グと同時に供給空気が減少することで、実際のカム切換
タイミングより少したった後にはトルクがカム切換前と
同じになる。
しかしながら、この供給空気の減少操作を行った直後
にはオーバーシュートによるトルク段差が生じる。
にはオーバーシュートによるトルク段差が生じる。
これに対して、第１の発明で点火時期が基本点火時期
ADVNよりも遅らされると、燃焼が遅くなってトルクとし
て取り出される分が減るため、供給空気の減少操作を行
った直後にオーバーシュートするトルク段差が吸収され
てなくなる。
ADVNよりも遅らされると、燃焼が遅くなってトルクとし
て取り出される分が減るため、供給空気の減少操作を行
った直後にオーバーシュートするトルク段差が吸収され
てなくなる。
しかしながら、この点火時期の遅角によっても、まだ
トルク増加分が残る。これに対して、第１の発明で実際
のカム切換タイミングに先だって、供給空気が減少され
ると、点火時期の遅角によっても残るトルク増加分がな
くされる。
トルク増加分が残る。これに対して、第１の発明で実際
のカム切換タイミングに先だって、供給空気が減少され
ると、点火時期の遅角によっても残るトルク増加分がな
くされる。
次に、低トルク側へのカム切換の場合には、実際のカ
ム切換タイミングに先だって供給空気を増加し、かつ実
際のカム切換タイミングで点火時期を基本点火時期ADVN
から進角させても、カム切換直後にアンダーシュートす
るトルク段差が残る。基本点火時期ADVNは、いわゆるMB
Tをめざして設定されているので、それ以上点火時期を
進角させても、トルクの増加を望めず、カム切換直後に
アンダーシュートするトルクを補わせることができない
からである。
ム切換タイミングに先だって供給空気を増加し、かつ実
際のカム切換タイミングで点火時期を基本点火時期ADVN
から進角させても、カム切換直後にアンダーシュートす
るトルク段差が残る。基本点火時期ADVNは、いわゆるMB
Tをめざして設定されているので、それ以上点火時期を
進角させても、トルクの増加を望めず、カム切換直後に
アンダーシュートするトルクを補わせることができない
からである。
これに対して、第２の発明で実際のカム切換タイミン
グに先だって点火時期が遅角され、実際のカム切換タイ
ミングでこの遅角が停止させると、遅角停止により燃焼
が速くなってトルクが増加する。この増加したトルクに
より、カム切換直後にアンダーシュートするトルクが補
われ、低トルク側へのカム切換時にも、トルク段差が吸
収される。
グに先だって点火時期が遅角され、実際のカム切換タイ
ミングでこの遅角が停止させると、遅角停止により燃焼
が速くなってトルクが増加する。この増加したトルクに
より、カム切換直後にアンダーシュートするトルクが補
われ、低トルク側へのカム切換時にも、トルク段差が吸
収される。
（実施例） 第２図と第３図で示した可変動弁装置はいわゆるエン
ドピボット式のもので、その構成自体はすでに提案され
ている。
ドピボット式のもので、その構成自体はすでに提案され
ている。
21は燃費重視の第１カム、22と23は動力重視の第2,第
３カム、24は吸気バルブ（または排気バルブ）、25はカ
ムフォロア部をローラ26とし、このローラ26が第１カム
21と接する、いわゆるローラロッカーアーム（後述する
サブロッカーアームに対してはメインロッカーアームと
なる）、27はロッカーシャフトである。
３カム、24は吸気バルブ（または排気バルブ）、25はカ
ムフォロア部をローラ26とし、このローラ26が第１カム
21と接する、いわゆるローラロッカーアーム（後述する
サブロッカーアームに対してはメインロッカーアームと
なる）、27はロッカーシャフトである。
メインロッカーアーム25には、シャフト30を介して２
つのサブロッカーアーム28,29が揺動自在に支持され、
一方のサブロッカーアーム28には第２カム22が、他方の
サブロッカーアーム29には第３カム23がそれぞれ摺接さ
れる。ただし、サブロッカーアーム29（28についても）
はバルブ24と接する部位を持たず、第３図のように、ロ
ストモーションスプリング31の弾性力によりカムから離
れないようにされている。
つのサブロッカーアーム28,29が揺動自在に支持され、
一方のサブロッカーアーム28には第２カム22が、他方の
サブロッカーアーム29には第３カム23がそれぞれ摺接さ
れる。ただし、サブロッカーアーム29（28についても）
はバルブ24と接する部位を持たず、第３図のように、ロ
ストモーションスプリング31の弾性力によりカムから離
れないようにされている。
一方のサブロッカーアーム28の揺動部位には円柱状の
ピン32が、またメインロッカーアーム25にもピン32と軸
心を同じくしかつ同径のピン34がそれぞれロッカーシャ
フト方向に摺動自在に設けられ、リターンスプリング36
により常時は第２図において下方に付勢され、図示状態
にある。この状態では、一体に形成されたカム21〜23が
回転すると、第１カム21にしたがってメインロッカーア
ーム25が揺動し、吸気バルブ24が開閉される。
ピン32が、またメインロッカーアーム25にもピン32と軸
心を同じくしかつ同径のピン34がそれぞれロッカーシャ
フト方向に摺動自在に設けられ、リターンスプリング36
により常時は第２図において下方に付勢され、図示状態
にある。この状態では、一体に形成されたカム21〜23が
回転すると、第１カム21にしたがってメインロッカーア
ーム25が揺動し、吸気バルブ24が開閉される。
この状態からピン34の収まる油圧室38に油通路40を介
して作動油が導かれると、カムのベースサークル域でリ
ターンスプリング36に抗し２つのピン34,32ともに第２
図において押し上げられ、サブロッカーアーム28がメイ
ンロッカーアーム25に対してくし刺し状態となる。この
くし刺し状態では、メインとサブの両ロッカーアーム2
8,25が一体的に動作するので、バルブリフト特性は第２
カム22にしたがう。つまり、バルブリフト特性が動力重
視に切換えられ、発生するトルクが増やされる。第５図
に各カム21〜23の全開性能を示す。
して作動油が導かれると、カムのベースサークル域でリ
ターンスプリング36に抗し２つのピン34,32ともに第２
図において押し上げられ、サブロッカーアーム28がメイ
ンロッカーアーム25に対してくし刺し状態となる。この
くし刺し状態では、メインとサブの両ロッカーアーム2
8,25が一体的に動作するので、バルブリフト特性は第２
カム22にしたがう。つまり、バルブリフト特性が動力重
視に切換えられ、発生するトルクが増やされる。第５図
に各カム21〜23の全開性能を示す。
他方のサブロッカーアーム29についてもその構成は一
方のサブロッカーアーム28と同様である。
方のサブロッカーアーム28と同様である。
なお、カム21〜23はそれぞれ部分負荷時、低速高負荷
時、高速高負荷時においてそれぞれ要求されるバルブリ
フト特性を満足するように異なるプロフィールを持ち
（第４図参照）、共通のカムシャフトに一体に形成され
ている。
時、高速高負荷時においてそれぞれ要求されるバルブリ
フト特性を満足するように異なるプロフィールを持ち
（第４図参照）、共通のカムシャフトに一体に形成され
ている。
上記油圧室38,39への油圧の切換は、第６図に示した
２つのソレノイドバルブ45,46により行なわれる。各ソ
レノイドバルブ45,46はいずれも常閉のタイプで、コン
トロールユニット51からのON信号により図示のように一
方のソレノイドバルブ45が開かれる、第２カム22を働か
せるための油圧室38へとオイルポンプからの作動油が導
かれ、また一方のバルブ45を閉じ他方のバルブ46を開く
ことにより、今度は第３カム23を働かせるための油圧室
39に作動油が導かれる。
２つのソレノイドバルブ45,46により行なわれる。各ソ
レノイドバルブ45,46はいずれも常閉のタイプで、コン
トロールユニット51からのON信号により図示のように一
方のソレノイドバルブ45が開かれる、第２カム22を働か
せるための油圧室38へとオイルポンプからの作動油が導
かれ、また一方のバルブ45を閉じ他方のバルブ46を開く
ことにより、今度は第３カム23を働かせるための油圧室
39に作動油が導かれる。
第６図において、マイクロコンピュータからなるコン
トロールユヒット51には、エンジン回転数Neを検出する
センサ（たとえばクランク角センサ）52、アクセルペダ
ル操作量αを検出するセンサ53、スロットル開度TXOを
検出するセンサ54、カムポジションセンサ58からの信号
が入力され、コントロールユニット51では、２つのソレ
ノイドバルブ45,46にON,OFF信号を出力することにより
カムの切換を行うとともに、カム切換に応じた目標スロ
ットル開度を求め、これをサーボ駆動回路55に目標タイ
ミングで出力してスロットル操作を行う。
トロールユヒット51には、エンジン回転数Neを検出する
センサ（たとえばクランク角センサ）52、アクセルペダ
ル操作量αを検出するセンサ53、スロットル開度TXOを
検出するセンサ54、カムポジションセンサ58からの信号
が入力され、コントロールユニット51では、２つのソレ
ノイドバルブ45,46にON,OFF信号を出力することにより
カムの切換を行うとともに、カム切換に応じた目標スロ
ットル開度を求め、これをサーボ駆動回路55に目標タイ
ミングで出力してスロットル操作を行う。
前記サーボ駆動回路55は、スロットル開度センサ54に
より検出された実際のスロットル開度がCPUから出力さ
れる目標スロットル開度と一致するように両開度を偏差
に応じてスロットル弁57に連結されたサーボモータ56を
正逆転駆動する。
より検出された実際のスロットル開度がCPUから出力さ
れる目標スロットル開度と一致するように両開度を偏差
に応じてスロットル弁57に連結されたサーボモータ56を
正逆転駆動する。
また、スロットルバルブ57よりも上流位置に設けたエ
アフローメータ60からの空気量信号もコントロールユニ
ット51に入力され、コントロールユニット51では、この
エアフローメータ60にて検出される吸入空気量Qaとエン
ジン回転数Neから定まる基本点火時期ADVNを、上記のス
ロットル操作に合わせて遅角させ、この遅角された点火
時期信号を点火装置59に出力する。
アフローメータ60からの空気量信号もコントロールユニ
ット51に入力され、コントロールユニット51では、この
エアフローメータ60にて検出される吸入空気量Qaとエン
ジン回転数Neから定まる基本点火時期ADVNを、上記のス
ロットル操作に合わせて遅角させ、この遅角された点火
時期信号を点火装置59に出力する。
さて、いま低トルク側から高トルク側にカムを切換え
た場合（第１カムから第２カムへ、また第２カムから第
３カムへの切換時）の出力トルクの挙動を簡単なモデル
で示すと、この場合のトルクは、第15図上段の実線で示
した波形で表される。このモデルを用いて、実際のカム
切換タイミング（以下「カム切換点」という）の直後に
生じるトルク段差をなくすことを考える。
た場合（第１カムから第２カムへ、また第２カムから第
３カムへの切換時）の出力トルクの挙動を簡単なモデル
で示すと、この場合のトルクは、第15図上段の実線で示
した波形で表される。このモデルを用いて、実際のカム
切換タイミング（以下「カム切換点」という）の直後に
生じるトルク段差をなくすことを考える。
まず、カム切換点でスロットルバルブを所定量ΔTVO1
だけ閉じてやると（破線で示す）、同図上段の破線で示
すように、カム切換点より少したった後にはトルクがカ
ム切換前と同じになる。
だけ閉じてやると（破線で示す）、同図上段の破線で示
すように、カム切換点より少したった後にはトルクがカ
ム切換前と同じになる。
しかしながら、このスロットル操作を行った直後にオ
ーバーシュートによるトルク段差が生じており、この分
については、点火時期を基本点火時期ADVNよりも所定量
ΔADV1だけ遅角させることで対処する。点火時期を遅ら
せると、燃焼が遅くなって、トルクとして取り出される
分が減るからである。なお、基本点火時期ADVNはいわゆ
るMBTとなるように、エンジンの負荷と回転数に応じて
定められている。
ーバーシュートによるトルク段差が生じており、この分
については、点火時期を基本点火時期ADVNよりも所定量
ΔADV1だけ遅角させることで対処する。点火時期を遅ら
せると、燃焼が遅くなって、トルクとして取り出される
分が減るからである。なお、基本点火時期ADVNはいわゆ
るMBTとなるように、エンジンの負荷と回転数に応じて
定められている。
実際にはこの点火時期の遅角によっても、一点鎖線で
示したように、わずかなトルク増加分が残る。この増加
分については、スロットルバルブを閉じるタイミング
を、カム切換点よりも所定の時間tTVO1だけ前に持って
くることでなくすことができる。
示したように、わずかなトルク増加分が残る。この増加
分については、スロットルバルブを閉じるタイミング
を、カム切換点よりも所定の時間tTVO1だけ前に持って
くることでなくすことができる。
なお、カムの切換信号が出力されてより、カム切換点
までには機構的に所定の時間tCAMを要する。
までには機構的に所定の時間tCAMを要する。
したがって、カム切換信号を出力するタイミングを基
準として、（tCAM−tTVO1）の時間経過したタイミング
でスロットルバルブをまずΔTVO1だけ閉じ、さらにカム
切換点で点火時期をΔADV1だけ遅らせると、カム切換の
前後でトルク段差を解消することができる。第15図上段
にそのトルクの減る様子を矢印で示している。
準として、（tCAM−tTVO1）の時間経過したタイミング
でスロットルバルブをまずΔTVO1だけ閉じ、さらにカム
切換点で点火時期をΔADV1だけ遅らせると、カム切換の
前後でトルク段差を解消することができる。第15図上段
にそのトルクの減る様子を矢印で示している。
こうした制御を行わせるため、第７図と第８図（いず
れも所定の時間（たとえば4msec）ごとに実行され
る。）のフローチャートが作られている。
れも所定の時間（たとえば4msec）ごとに実行され
る。）のフローチャートが作られている。
これらのフローチャートを用いて、この例の作用を説
明すると、そのときの運転条件により、３つあるカムの
うちいずれのカムを使うのかはマップにしてあらかじめ
定めてあり、このマップを第９図に示す。
明すると、そのときの運転条件により、３つあるカムの
うちいずれのカムを使うのかはマップにしてあらかじめ
定めてあり、このマップを第９図に示す。
このマップを参照するため、アクセルペダル操作量α
とエンジン回転数Neを読みこみ（ステップ１）、これら
から定まる運転条件に対する最適なカムポジション（次
に使用するカムポジション）PCNEXTを、第９図のマップ
より求める（ステップ２）。
とエンジン回転数Neを読みこみ（ステップ１）、これら
から定まる運転条件に対する最適なカムポジション（次
に使用するカムポジション）PCNEXTを、第９図のマップ
より求める（ステップ２）。
ステップ３では、現在使用中のカムポジション（カム
ポジションセンサにて検出される）PCNOWと次に使用す
るカムポジションPCNEXTとの比較により、同じでなけれ
ばカムを切換える場合であると判断し、カム切換信号を
出力する（ステップ４）。
ポジションセンサにて検出される）PCNOWと次に使用す
るカムポジションPCNEXTとの比較により、同じでなけれ
ばカムを切換える場合であると判断し、カム切換信号を
出力する（ステップ４）。
ここでは、低トルク側から高トルク側へのカム切換
（第１カムから第２カムへ、また第２カムから第３カム
への切換時）であったとする。
（第１カムから第２カムへ、また第２カムから第３カム
への切換時）であったとする。
このカム切換信号が出た後は、第15図で示した４つの
パラメータ（TCAM,tTVO1,ΔTVO1およびΔADV1）を制御
しなければならない。前述したように、ΔTVO1はトルク
を定常値で同一とするためのスロットル開度減少量、Δ
ADV1はカム切換点直後のオーバーシュート分のトルク段
差を吸収するための点火時期遅角量、tTVO1はこの点火
時期の遅角と前記のスロットル操作の両方を行っても残
るトルク増加分を吸収するため、実際のカム切換に先だ
ってスロットルバルブを閉じるが、その閉じるタイミン
グからカム切換点までの時間、tCAMはカム切換信号が出
力されてよりカム切換点までに要する時間である。
パラメータ（TCAM,tTVO1,ΔTVO1およびΔADV1）を制御
しなければならない。前述したように、ΔTVO1はトルク
を定常値で同一とするためのスロットル開度減少量、Δ
ADV1はカム切換点直後のオーバーシュート分のトルク段
差を吸収するための点火時期遅角量、tTVO1はこの点火
時期の遅角と前記のスロットル操作の両方を行っても残
るトルク増加分を吸収するため、実際のカム切換に先だ
ってスロットルバルブを閉じるが、その閉じるタイミン
グからカム切換点までの時間、tCAMはカム切換信号が出
力されてよりカム切換点までに要する時間である。
これら４つの値tCAM,tTVO1,ΔTVO1およびΔADV1は、
第10図ないし第13図で示したように、あらかじめマッチ
ングを行って求めてあり、第８図のステップ12において
カム切換信号が出力されたことが判断されると、２つの
時間tCAMとtTVO1についてはそのときのエンジン回転数N
eから、またスロットル開度減少量ΔTVO1と点火時期遅
角量ΔADV1についてはそのときのエンジン回転数Neとス
ロットル開度（エンジン負荷相当量）TVOとから、第10
図〜第13図のマップを参照して求める（ステップ13〜1
6）。
第10図ないし第13図で示したように、あらかじめマッチ
ングを行って求めてあり、第８図のステップ12において
カム切換信号が出力されたことが判断されると、２つの
時間tCAMとtTVO1についてはそのときのエンジン回転数N
eから、またスロットル開度減少量ΔTVO1と点火時期遅
角量ΔADV1についてはそのときのエンジン回転数Neとス
ロットル開度（エンジン負荷相当量）TVOとから、第10
図〜第13図のマップを参照して求める（ステップ13〜1
6）。
この場合、第10図と第11図においてエンジン回転数Ne
が大きくなるほど、tCAMとtTVO1の値を小さくしている
のは、高回転になるほど応答が速くなるからである。、
また、第12図と第13図においてΔTVO1とΔADV1の値を高
負荷で大きくしているのは、高負荷になるほどカム切換
時のトルク段差が大きくなるので、これに合わせたもの
である。
が大きくなるほど、tCAMとtTVO1の値を小さくしている
のは、高回転になるほど応答が速くなるからである。、
また、第12図と第13図においてΔTVO1とΔADV1の値を高
負荷で大きくしているのは、高負荷になるほどカム切換
時のトルク段差が大きくなるので、これに合わせたもの
である。
なお、ステップ16では点火時期を遅角させた後、基本
点火時期ADVNまで戻す場合の進角速度（単位時間当たり
の進角量）をも、エンジン回転数Neとスロットル開度TV
Oとから求めている。この進角速度の特性は（第13図で
重ねて示した）、点火時期遅角量ΔADV1と同様であり、
第14図のように、大きく遅角させた場合は、遅角速度も
速くするのである。
点火時期ADVNまで戻す場合の進角速度（単位時間当たり
の進角量）をも、エンジン回転数Neとスロットル開度TV
Oとから求めている。この進角速度の特性は（第13図で
重ねて示した）、点火時期遅角量ΔADV1と同様であり、
第14図のように、大きく遅角させた場合は、遅角速度も
速くするのである。
一方、カム切換信号の出たタイミングでタイマを起動
しておき、このタイマ値が（tCAM−tTVO1）の時間と一
致したタイミングでスロットルバルブをΔTVO1だけ閉じ
（ステップ17）、同じくタイマ値がtCAMの時間と一致し
たタイミングで点火時期を遅角させる。この場合、エジ
ン負荷（TVO）が大きいほど、またエンジン回転数Neが
高いほど、スロットルバルブが大きく閉じられ、これに
合わせて点火時期も大きく遅角される。
しておき、このタイマ値が（tCAM−tTVO1）の時間と一
致したタイミングでスロットルバルブをΔTVO1だけ閉じ
（ステップ17）、同じくタイマ値がtCAMの時間と一致し
たタイミングで点火時期を遅角させる。この場合、エジ
ン負荷（TVO）が大きいほど、またエンジン回転数Neが
高いほど、スロットルバルブが大きく閉じられ、これに
合わせて点火時期も大きく遅角される。
次に、第16図ないし第21図は第２実施例で、これは、
先の実施例と相違して、低トルク側へのカム切換の場合
（第２カムから第１カムへ、また第３カムから第２カム
への切換時）である。
先の実施例と相違して、低トルク側へのカム切換の場合
（第２カムから第１カムへ、また第３カムから第２カム
への切換時）である。
この場合も、基本的には先の実施例と制御の仕方はほ
ぼ同様である（第21図下段の破線で示したように、定常
時のトルクが同一となるように、スロットルバルブを所
定量ΔTVO2だけ開き、かつ吸入空気の応答遅れが生じな
いように、スロットルバルブをカム切換点よりも所定の
時間tTVO2だけ前のタイミングで開く。）。
ぼ同様である（第21図下段の破線で示したように、定常
時のトルクが同一となるように、スロットルバルブを所
定量ΔTVO2だけ開き、かつ吸入空気の応答遅れが生じな
いように、スロットルバルブをカム切換点よりも所定の
時間tTVO2だけ前のタイミングで開く。）。
ただし、次の点で相違する。低トルク側へのカム切換
時にも、カム切換直後にアンダーシュートするトルク
（第21図上段に破線で示す）を補う必要があるが、点火
時期を単に進角させることでトルクぽ増加させることは
できない。基本点火時期ADVNは、いわゆるMBTに設定さ
れているので、それ以上点火時期を進角させても、燃焼
が良くなるわけでなく、トルクの増加を望めないからで
ある。
時にも、カム切換直後にアンダーシュートするトルク
（第21図上段に破線で示す）を補う必要があるが、点火
時期を単に進角させることでトルクぽ増加させることは
できない。基本点火時期ADVNは、いわゆるMBTに設定さ
れているので、それ以上点火時期を進角させても、燃焼
が良くなるわけでなく、トルクの増加を望めないからで
ある。
そこで、この場合には、第21図中段の破線で示したよ
うに、カム切換点より所定の時間tADV2だけ前で点火時
期をあらかじめ所定量ΔADV2だけ遅角させておき、カム
切換点になると、この遅角をやめる。これにより、実質
的に点火時期を進ませたと同じ効果が得られることにな
って、カム切換直後にアンダーシュートするトルクを補
うことができる。なお、tADV2の値は、tTVO2と同様にエ
ンジン回転数Neに依存させている（第17図，第18図参
照）。
うに、カム切換点より所定の時間tADV2だけ前で点火時
期をあらかじめ所定量ΔADV2だけ遅角させておき、カム
切換点になると、この遅角をやめる。これにより、実質
的に点火時期を進ませたと同じ効果が得られることにな
って、カム切換直後にアンダーシュートするトルクを補
うことができる。なお、tADV2の値は、tTVO2と同様にエ
ンジン回転数Neに依存させている（第17図，第18図参
照）。
実際には同図中段と下段において実線で示したよう
に、点火時期とスロットル開度をステップ的に変化させ
るのではなく、カム切換信号の出力タイミングから（t
CAM−tADV2）だけ経過したタイミングより点火時期を徐
々に遅角し、またスロットルバルブについても、（tCAM
−tTVO2）だけ経過したタイミングより徐々に開くこと
で、制御性を良くする。
に、点火時期とスロットル開度をステップ的に変化させ
るのではなく、カム切換信号の出力タイミングから（t
CAM−tADV2）だけ経過したタイミングより点火時期を徐
々に遅角し、またスロットルバルブについても、（tCAM
−tTVO2）だけ経過したタイミングより徐々に開くこと
で、制御性を良くする。
この斜線部分の点火時期の変化速度（遅角速度）とス
ロットルバルブの変化速度（スロットル開速度）の特性
を、第19図と第20図に示す。なお、第16図のステップ24
での点火時期の変化速度には、基本点火時期ADVNへと戻
すための進角速度も含んでいる。
ロットルバルブの変化速度（スロットル開速度）の特性
を、第19図と第20図に示す。なお、第16図のステップ24
での点火時期の変化速度には、基本点火時期ADVNへと戻
すための進角速度も含んでいる。
第22図ないし第24図は第３実施例である。
多気筒エンジンにおいても、低トルク側へのカム切換
時には、カム切換点に先立って点火時期を遅角しなけれ
ばならないのであるが、この例では第24図で示したよう
に、点火時期を任意の気筒ずつ（４気筒エンジンでは１
気筒ずつ）ずらせて、しかも一度に点火時期遅角量ΔAD
V2のすべてを遅角かせるのでなく、何回かにわけて（図
示のものは３回に分けている）遅変させるようにしたも
のである。これにより、全気筒一律にかつ一度に遅角さ
せたときにくらべ、トルクの段差を小さくすることがで
きる。
時には、カム切換点に先立って点火時期を遅角しなけれ
ばならないのであるが、この例では第24図で示したよう
に、点火時期を任意の気筒ずつ（４気筒エンジンでは１
気筒ずつ）ずらせて、しかも一度に点火時期遅角量ΔAD
V2のすべてを遅角かせるのでなく、何回かにわけて（図
示のものは３回に分けている）遅変させるようにしたも
のである。これにより、全気筒一律にかつ一度に遅角さ
せたときにくらべ、トルクの段差を小さくすることがで
きる。
なお、同時に変化させる気筒数Ａは、第23図のよう
に、所定の時間tADV2と点火時期遅角量ΔADV2に応じて
変化させることもできる。同図において、点火時期遅角
量ΔADV2が大きくなる高負荷域で同時変化気筒数Ａを多
くしているのは、この域で同時変化気筒数Ａを多くして
もトルク段差による運転性への影響が少ないからであ
る。
に、所定の時間tADV2と点火時期遅角量ΔADV2に応じて
変化させることもできる。同図において、点火時期遅角
量ΔADV2が大きくなる高負荷域で同時変化気筒数Ａを多
くしているのは、この域で同時変化気筒数Ａを多くして
もトルク段差による運転性への影響が少ないからであ
る。
第24図で示した任意の気筒別の点火時期遅角制御は、
高トルク側へのカム切換の場合も同様に適用することが
できる。また、第24図には点火時期を遅角させる場合で
示したが、遅角後に点火時期を基本点火時期ADV2まで戻
すときにも、必要に応じた気筒ずつ進角させることで、
トルクの急変による運転性の悪化を防止することができ
る。
高トルク側へのカム切換の場合も同様に適用することが
できる。また、第24図には点火時期を遅角させる場合で
示したが、遅角後に点火時期を基本点火時期ADV2まで戻
すときにも、必要に応じた気筒ずつ進角させることで、
トルクの急変による運転性の悪化を防止することができ
る。
第25図ないし第28図は第４実施例である。
点火時期を必要に応じて変化（遅角あるいは進角）さ
せるにしても、先の３つの実施例で述べたカム切換時に
は、それ以外の場合よりも一回に変化させる必要量が大
きいので、この例は、カム切換時に限って、点火時期制
御のリミッタの幅を大きくしたものである。
せるにしても、先の３つの実施例で述べたカム切換時に
は、それ以外の場合よりも一回に変化させる必要量が大
きいので、この例は、カム切換時に限って、点火時期制
御のリミッタの幅を大きくしたものである。
具体的に第21図の例で述べると、点火時期遅角量ΔAD
V2は、たとえば20゜程度と比較的大きくなることもあ
り、カム切換時にもノッキング回避の場合に設定される
リミッタ幅（３ないし５゜）と同じにしてきまうと、こ
れに制限されて、点火時期遅角量ΔADV2の何分の１かし
か遅角させることができない。また、カム切換時の点火
時期制御リミッタの幅で固定すると、カム切換時以外の
とき（たとえばノッキング制御のとき）に点火時期を必
要以上に大きく遅角してしまい、トルク段差が生じて、
運転性を悪くする。
V2は、たとえば20゜程度と比較的大きくなることもあ
り、カム切換時にもノッキング回避の場合に設定される
リミッタ幅（３ないし５゜）と同じにしてきまうと、こ
れに制限されて、点火時期遅角量ΔADV2の何分の１かし
か遅角させることができない。また、カム切換時の点火
時期制御リミッタの幅で固定すると、カム切換時以外の
とき（たとえばノッキング制御のとき）に点火時期を必
要以上に大きく遅角してしまい、トルク段差が生じて、
運転性を悪くする。
そこで、第21図で示した点火時期遅角量ΔADV2（その
後の進角量についても）に対しては、これに応じて、カ
ム切換点付近での点火時期制御リミッタの幅を大きく
し、それ以外では通常の値に戻すのである（第28図参
照）。これにより、カム切換時に大幅に点火時期を変化
させることができる。
後の進角量についても）に対しては、これに応じて、カ
ム切換点付近での点火時期制御リミッタの幅を大きく
し、それ以外では通常の値に戻すのである（第28図参
照）。これにより、カム切換時に大幅に点火時期を変化
させることができる。
なお、第28図において、tALは点火時期制御リミッタ
幅を変化させるタイミングからカム切換点までの時間、
ΔALは通常値からのリミッタ変化幅、第25図のステップ
43のVALはリミッタ変化速度（単位時間当たりの変化
幅）である（各特性は第26図と第27図に示す）。
幅を変化させるタイミングからカム切換点までの時間、
ΔALは通常値からのリミッタ変化幅、第25図のステップ
43のVALはリミッタ変化速度（単位時間当たりの変化
幅）である（各特性は第26図と第27図に示す）。
第29図ないし第32図は第５実施例である。
低トルク側へのカム切換の場合に点火時期を遅角させ
たが、この例では、この点火時期を遅角に加えて、空燃
比をも制御するようにしたものである。カムの切換中、
空燃比を常に理論空燃比（14.7）付近に保つよりも、応
答も考え、第32図に示したように、カム切換点の前から
空燃比A/Fをリーン側へずらすことによって、トルク段
差を一段と小さくすることができる。
たが、この例では、この点火時期を遅角に加えて、空燃
比をも制御するようにしたものである。カムの切換中、
空燃比を常に理論空燃比（14.7）付近に保つよりも、応
答も考え、第32図に示したように、カム切換点の前から
空燃比A/Fをリーン側へずらすことによって、トルク段
差を一段と小さくすることができる。
この場合の空燃比リーン化制御は、トルク段差を抑制
することを目的とするものであり、この空燃比リーン化
制御と前記点火時期の遅角制御の２つで、同時にカム切
換点前のトルクが抑制されることになると、一方の制御
にかかる負担が軽くなるし、経時変化などによりスロッ
トル操作や点火時期の遅角制御にずれを生じた場合で
も、この空燃比リーン化制御によりある程度カバーする
こともできる。
することを目的とするものであり、この空燃比リーン化
制御と前記点火時期の遅角制御の２つで、同時にカム切
換点前のトルクが抑制されることになると、一方の制御
にかかる負担が軽くなるし、経時変化などによりスロッ
トル操作や点火時期の遅角制御にずれを生じた場合で
も、この空燃比リーン化制御によりある程度カバーする
こともできる。
空燃比リーン化制御については、Ｌ−ジェトロニック
方式で採用される基本噴射パルス幅Tp（＝Ｋ・Qa/Ne、
ただしQaはエアフローメータ出力、Ｋは定数）がほぼ理
論空燃比を与える基本噴射量に相当するため、その値を
減少させることによってインジェクタからの噴射量を減
少させる。
方式で採用される基本噴射パルス幅Tp（＝Ｋ・Qa/Ne、
ただしQaはエアフローメータ出力、Ｋは定数）がほぼ理
論空燃比を与える基本噴射量に相当するため、その値を
減少させることによってインジェクタからの噴射量を減
少させる。
なお、第32図において、tAFRは空燃比をリーン側にず
らすタイミングからカム切換点までの時間、ΔAFRは空
燃比のリーン化幅、Ｖ（第29図のステップ53）は空燃比
の変化速度（単位時間当たりの空燃比変化幅）である
（各特性は第30図と第31図に示す）。簡単には、破線特
性としてもかまわない。
らすタイミングからカム切換点までの時間、ΔAFRは空
燃比のリーン化幅、Ｖ（第29図のステップ53）は空燃比
の変化速度（単位時間当たりの空燃比変化幅）である
（各特性は第30図と第31図に示す）。簡単には、破線特
性としてもかまわない。
この例はまた、第15図で示した高トルク側へのカム切
換の場合にも適用することができる。
換の場合にも適用することができる。
上記の５つの実施例では、エンジン負荷としてスロッ
トル開度TVOで代表させたが、これ以外にも、アクセル
ペダル操作量α、エアフローメータ出力、基本噴射パル
ス幅Tpなどを採用することもできる。
トル開度TVOで代表させたが、これ以外にも、アクセル
ペダル操作量α、エアフローメータ出力、基本噴射パル
ス幅Tpなどを採用することもできる。
なお、第１図（Ａ），第１図（Ｂ）との関係では、第
７図のステップ２が次カムポジション選択手段64、ステ
ップ３が高トルク側カム切換判定手段66、ステップ４が
切換信号出力手段67、第８図のステップ12〜14が供給空
気量減少タイミング設定手段72、ステップ12,13がカム
切換タイミング設定手段68、ステップ15が供給空気減少
量演算手段70、ステップ16が点火時期遅角量演算手段7
1、ステップ17が供給空気減少タイミング判定手段73と
駆動信号出力手段74、ステップ18がカム切換タイミング
判定手段75と点火時期決定手段76、また第16図のステッ
プ12,13,21が供給空気増加タイミング設定手段84、ステ
ップ12,13,22が点火時期遅角タイミング設定手段87、ス
テップ23が供給空気増加量演算手段83、ステップ24が点
火時期遅角量演算手段88、ステップ25が供給空気増加タ
イミング判定手段85と駆動信号出力手段86、ステップ26
が点火時期遅角タイミング判定手段89,点火時期決定手
段90,カム切換タイミング判定手段75および遅角停止手
段91の機能を果たしている。
７図のステップ２が次カムポジション選択手段64、ステ
ップ３が高トルク側カム切換判定手段66、ステップ４が
切換信号出力手段67、第８図のステップ12〜14が供給空
気量減少タイミング設定手段72、ステップ12,13がカム
切換タイミング設定手段68、ステップ15が供給空気減少
量演算手段70、ステップ16が点火時期遅角量演算手段7
1、ステップ17が供給空気減少タイミング判定手段73と
駆動信号出力手段74、ステップ18がカム切換タイミング
判定手段75と点火時期決定手段76、また第16図のステッ
プ12,13,21が供給空気増加タイミング設定手段84、ステ
ップ12,13,22が点火時期遅角タイミング設定手段87、ス
テップ23が供給空気増加量演算手段83、ステップ24が点
火時期遅角量演算手段88、ステップ25が供給空気増加タ
イミング判定手段85と駆動信号出力手段86、ステップ26
が点火時期遅角タイミング判定手段89,点火時期決定手
段90,カム切換タイミング判定手段75および遅角停止手
段91の機能を果たしている。
実施例は、スロットル開度を変えうるスロットル開閉
装置を、シリンダへの供給空気量を変えうる供給空気量
可変手段として用いた例であるが、これに限られず、ス
ロットルをバイパスする補助空気量を変えうる補助空気
量可変装置を、供給空気量可変手段として用いることも
できる。スロットルバルブ操作量とスロットル操作タイ
ミングを制御する代わりに、補助空気の増減量と補助空
気量の増減タイミングとを制御するのである。
装置を、シリンダへの供給空気量を変えうる供給空気量
可変手段として用いた例であるが、これに限られず、ス
ロットルをバイパスする補助空気量を変えうる補助空気
量可変装置を、供給空気量可変手段として用いることも
できる。スロットルバルブ操作量とスロットル操作タイ
ミングを制御する代わりに、補助空気の増減量と補助空
気量の増減タイミングとを制御するのである。
（発明の効果） 第１の発明では、低トルク側から高トルク側へのカム
切換時に、実際のカム切換タイミングに先だってシリン
ダへの供給空気を減少しておき、実際のカム切換タイミ
ングに合わせて点火時期を遅らせるように、また第２の
発明では、高トルク側から低トルク側へのカム切換時
に、実際のカム切換タイミングに先だって、シリンダへ
の供給空気を増加し、かつ点火時期を遅らせておき、実
際のカム切換タイミングになるとその点火時期の遅角を
停止するように構成したため、いずれの発明において
も、カム切換前後でのトルクを一定に保って運転性を良
好に維持することができる。
切換時に、実際のカム切換タイミングに先だってシリン
ダへの供給空気を減少しておき、実際のカム切換タイミ
ングに合わせて点火時期を遅らせるように、また第２の
発明では、高トルク側から低トルク側へのカム切換時
に、実際のカム切換タイミングに先だって、シリンダへ
の供給空気を増加し、かつ点火時期を遅らせておき、実
際のカム切換タイミングになるとその点火時期の遅角を
停止するように構成したため、いずれの発明において
も、カム切換前後でのトルクを一定に保って運転性を良
好に維持することができる。
第１図（Ａ）と第１図（Ｂ）は各発明のクレーム対応
図、第２図は一実施例の可変動弁装置の平面図、第３図
は第２図のＸ−Ｘ線断面図、第４図と第５図はこの装置
のバルブリフトと全開トルクの各特性図、第６図は前記
実施例の制御システム図、第７図と第８図はこの実施例
の制御動作を説明するための流れ図、第９図ないし第13
図はそれぞれカムポジション、カム切換時間tCAM、所定
時間tTVO1、スロットル開度減少量ΔTVO1、点火時期遅
角量ΔADV1のマップ特性図、第14図はエンジン負荷を相
違させた場合の点火時期遅角量の特性を示す波形図、第
15図は同じく高トルク側へのカム切換の際の作用を説明
するための波形図である。 第16図は第２実施例の制御動作を説明するための流れ
図、第17図ないし第20図はそれぞれ所定時間tTVO2、所
定時間tADV2、スロットル開度増加量ΔTVO2、点火時期
遅角量ΔADV2のマップ特性図、第21図は同じく低トルク
側へのカム切換の際の作用を説明するための波形図であ
る。 第22図は第３実施例の制御動作を説明するための流れ
図、第23図は同時変化気筒数Ａのマップ特性図、第24図
は同じく低トルク側へのカム切換の際の点火時期遅角量
の変化を説明するための波形図である。 第25図は第４実施例の制御動作を説明するための流れ
図、第26図と第27図はそれぞれ所定時間tALとリミッタ
変化幅ΔALのマップ特性図、第28図は同じく低トルク側
へのカム切換の際の点火時期制御リミット幅の変化を示
す波形図である。 第29図は第５実施例の制御動作を説明するための流れ
図、第30図と第31図はそれぞれ所定時間tAFR、空燃比リ
ーン化幅ΔAFRのマップ特性図、第32図は同じく低トル
ク側へのカム切換の際の空燃比リーン化幅の変化を示す
波形図である。 21……第１カム、22……第２カム、23……第３カム、25
……メインロッカーアーム、28,29……サブロッカーア
ーム、32〜35……ピン、38,39……油圧室、45,46……ソ
レノイドバルブ、51……コントロールユニット、52……
クランク角センサ（エンジン回転数センサ）、53……ア
クセルペダル操作量センサ、54……スロットル開度セン
サ（エンジン負荷センサ）、55……サーボ駆動回路、56
……サーボモータ（アクチュエータ）、57……スロット
ル弁、58……カムポジションセンサ、59……点火装置、
60……エアフローメータ、61……供給空気量可変手段、
62……可変動弁装置、63……アクセルペダル操作量セン
サ、64……次カムポジション選択手段、65……カムポジ
ションセンサ、66……高トルク側カム切換判定手段、67
……切換信号出力手段、68……カム切換タイミング設定
手段、69……エンジン負荷センサ、70……供給空気減少
量演算手段、71……点火時期遅角量演算手段、72……供
給空気減少タイミング設定手段、73……供給空気減少タ
イミング判定手段、74……駆動信号出力手段、75……カ
ム切換タイミング判定手段、76……点火時期決定手段、
77……点火装置、81……低トルク側カム切換判定手段、
82……切換信号出力手段、83……供給空気増加量演算手
段、84……供給空気増加タイミング設定手段、85……供
給空気増加タイミング判定手段、86……駆動信号出力手
段、87……点火時期遅角タイミング設定手段、88……点
火時期遅角量演算手段、89……点火時期遅角タイミング
判定手段、90……点火時期決定手段、91……遅角停止手
段。
図、第２図は一実施例の可変動弁装置の平面図、第３図
は第２図のＸ−Ｘ線断面図、第４図と第５図はこの装置
のバルブリフトと全開トルクの各特性図、第６図は前記
実施例の制御システム図、第７図と第８図はこの実施例
の制御動作を説明するための流れ図、第９図ないし第13
図はそれぞれカムポジション、カム切換時間tCAM、所定
時間tTVO1、スロットル開度減少量ΔTVO1、点火時期遅
角量ΔADV1のマップ特性図、第14図はエンジン負荷を相
違させた場合の点火時期遅角量の特性を示す波形図、第
15図は同じく高トルク側へのカム切換の際の作用を説明
するための波形図である。 第16図は第２実施例の制御動作を説明するための流れ
図、第17図ないし第20図はそれぞれ所定時間tTVO2、所
定時間tADV2、スロットル開度増加量ΔTVO2、点火時期
遅角量ΔADV2のマップ特性図、第21図は同じく低トルク
側へのカム切換の際の作用を説明するための波形図であ
る。 第22図は第３実施例の制御動作を説明するための流れ
図、第23図は同時変化気筒数Ａのマップ特性図、第24図
は同じく低トルク側へのカム切換の際の点火時期遅角量
の変化を説明するための波形図である。 第25図は第４実施例の制御動作を説明するための流れ
図、第26図と第27図はそれぞれ所定時間tALとリミッタ
変化幅ΔALのマップ特性図、第28図は同じく低トルク側
へのカム切換の際の点火時期制御リミット幅の変化を示
す波形図である。 第29図は第５実施例の制御動作を説明するための流れ
図、第30図と第31図はそれぞれ所定時間tAFR、空燃比リ
ーン化幅ΔAFRのマップ特性図、第32図は同じく低トル
ク側へのカム切換の際の空燃比リーン化幅の変化を示す
波形図である。 21……第１カム、22……第２カム、23……第３カム、25
……メインロッカーアーム、28,29……サブロッカーア
ーム、32〜35……ピン、38,39……油圧室、45,46……ソ
レノイドバルブ、51……コントロールユニット、52……
クランク角センサ（エンジン回転数センサ）、53……ア
クセルペダル操作量センサ、54……スロットル開度セン
サ（エンジン負荷センサ）、55……サーボ駆動回路、56
……サーボモータ（アクチュエータ）、57……スロット
ル弁、58……カムポジションセンサ、59……点火装置、
60……エアフローメータ、61……供給空気量可変手段、
62……可変動弁装置、63……アクセルペダル操作量セン
サ、64……次カムポジション選択手段、65……カムポジ
ションセンサ、66……高トルク側カム切換判定手段、67
……切換信号出力手段、68……カム切換タイミング設定
手段、69……エンジン負荷センサ、70……供給空気減少
量演算手段、71……点火時期遅角量演算手段、72……供
給空気減少タイミング設定手段、73……供給空気減少タ
イミング判定手段、74……駆動信号出力手段、75……カ
ム切換タイミング判定手段、76……点火時期決定手段、
77……点火装置、81……低トルク側カム切換判定手段、
82……切換信号出力手段、83……供給空気増加量演算手
段、84……供給空気増加タイミング設定手段、85……供
給空気増加タイミング判定手段、86……駆動信号出力手
段、87……点火時期遅角タイミング設定手段、88……点
火時期遅角量演算手段、89……点火時期遅角タイミング
判定手段、90……点火時期決定手段、91……遅角停止手
段。
Claims (2)
- 【請求項１】アクセルペダルの操作量と関係なくシリン
ダへの供給空気量を変えうる供給空気量可変手段と、 少なくともバルブリフト特性の異なる２つのカムと、こ
れらのカムを切換えうる機構とからなる可変動弁装置
と、 前記アクセルペダル操作量を検出するセンサと、 このセンサ検出値に基づいて定まる運転条件に応じて、
次に使用するカムポジションを選択する手段と、 現在使用中のカムポジションを検出するセンサと、 この現在使用中のカムポジションと前記次に使用するカ
ムポジションとの比較により高トルク側へのカム切換で
あるかどうかを判定する手段と、 高トルク側へのカム切換であるとき次に使用するカムに
切換えられるように前記可変動弁装置に対して切換信号
を出力する手段と、 このカム切換信号の出力を受けて実際にカムが切換わる
タイミングを設定する手段と、 エンジンの負荷を検出するセンサと、 このセンサ検出値に基づいて、定常時のトルクが同一と
なるように、エンジン負荷が大きくなるほど大きくなる
供給空気減少量を演算する手段と、 同じくこのセンサ検出値に基づいて、カム切換直後にオ
ーバーシュートするトルク段差が吸収されるように、エ
ンジン負荷が大きくなるほど大きくなる点火時期遅角量
を演算する手段と、 前記実際のカム切換タイミングに先だって供給空気を減
少するタイミングを前記カム切換信号の出力を受けて設
定する手段と、 この供給空気の減少タイミングになったかどうかを判定
する手段と、 この供給空気の減少タイミングになると、前記供給空気
減少量だけ供給空気が減少するように、前記供給空気量
可変手段に対して駆動信号を出力する手段と、 前記実際のカム切換タイミングになったかどうかを判定
する手段と、 この実際のカム切換タイミングになると、前記点火時期
遅角量だけ基本点火時期を遅角させて点火時期を決定す
る手段と、 この決定された点火時期の信号を受けて点火を行う装置
と を設けたことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 【請求項２】アクセルペダルの操作量と関係なくシリン
ダへの供給空気量を変えうる供給空気量可変手段と、 少なくともバルブリフト特性の異なる２つのカムと、こ
れらのカムを切換えうる機構とからなる可変動弁装置
と、 前記アクセルペダル操作量を検出するセンサと、 このセンサ検出値に基づいて定まる運転条件に応じて、
次に使用するカムポジションを選択する手段と、 現在使用中のカムポジションを検出するセンサと、 この現在使用中のカムポジションの前記次に使用するカ
ムポジションとの比較により低トルク側へのカム切換で
あるかどうかを判定する手段と、 低トルク側へのカム切換であるとき次に使用するカムに
切換えられるように前記可変動弁装置に対して切換信号
を出力する手段と、 このカム切換信号の出力を受けて実際にカムが切換わる
タイミングを設定する手段と、 エンジンの負荷を検出するセンサと、 このセンサ検出値に基づいて、定常時のトルクが同一と
なるように、エンジン負荷が大きくなるほど大きくなる
供給空気増加量を演算する手段と、 吸入空気の応答遅れが生じないように、実際のカム切換
タイミングに先だって供給空気を増加するタイミングを
前記カム切換信号の出力を受けて設定する手段と、 この供給空気の増加タイミングになったかどうかを判定
する手段と、 この供給空気の増加タイミングになると、前記供給空気
増加量だけ供給空気が増加するように、前記供給空気量
可変手段に対して駆動信号を出力する手段と、 前記実際のカム切換タイミングに先だって点火時期を遅
角させるタイミングを設定する手段と、 この場合の点火時期遅角量を、前記エンジン負荷センサ
検出値に基づいて、エンジン負荷が大きくなるほど大き
く演算する手段と、 前記点火時期遅角タイミングになったかどうかを判定す
る手段と、 この点火時期遅角タイミングになると、前記点火時期遅
角量だけ基本点火時期を遅角させて点火時期を決定する
手段と、 この決定された点火時期の信号を受けて点火を行う装置
と、 前記実際のカム切換タイミングになったかどうかを判定
する手段と、 この実際のカム切換タイミングになると、前記点火時期
遅角量の演算を停止させる手段と を設けたことを特徴とするエンジンの制御装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2332599A JP2636498B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | エンジンの制御装置 |
| US07/798,084 US5168851A (en) | 1990-11-29 | 1991-11-27 | Variable cam engine power controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2332599A JP2636498B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04203248A JPH04203248A (ja) | 1992-07-23 |
| JP2636498B2 true JP2636498B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=18256748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2332599A Expired - Fee Related JP2636498B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | エンジンの制御装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5168851A (ja) |
| JP (1) | JP2636498B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2701595B2 (ja) * | 1991-07-01 | 1998-01-21 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
| DE69433853T2 (de) * | 1993-12-28 | 2005-07-14 | Hitachi, Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
| DE69522379T2 (de) * | 1994-06-17 | 2002-05-29 | Hitachi, Ltd. | Ausgangsdrehmoment-Steuerungsvorrichtung und Verfahren für eine Brennkraftmaschine |
| US5613469A (en) * | 1995-12-26 | 1997-03-25 | Chrysler Corporation | Controls apparatus for engine variable valve system |
| NL1002825C2 (nl) * | 1996-04-09 | 1997-10-14 | Netherlands Car Bv | Werkwijze voor het schakelen van een verbrandingsmotor alsmede een dergelijke verbrandingsmotor. |
| JP3837819B2 (ja) * | 1997-03-19 | 2006-10-25 | 株式会社デンソー | 内燃機関用バルブタイミング制御装置 |
| DE19716916A1 (de) * | 1997-04-23 | 1998-10-29 | Porsche Ag | ULEV-Konzept für Hochleistungsmotoren |
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| US7398762B2 (en) | 2001-12-18 | 2008-07-15 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle control system |
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| US6219611B1 (en) * | 1999-10-18 | 2001-04-17 | Ford Global Technologies, Inc. | Control method for engine having multiple control devices |
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| DE10341070B4 (de) | 2003-09-05 | 2006-07-27 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Übergangs von einer ersten Betriebsart eines mit Kraftstoff-Direkteinspritzung betriebenen Ottomotors auf eine zweite Betriebsart |
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-
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-
1991
- 1991-11-27 US US07/798,084 patent/US5168851A/en not_active Expired - Lifetime
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| US5168851A (en) | 1992-12-08 |
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