JP2982103B2 - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンの空燃比制御装
置に関し、詳しくは、バルブ開特性が運転条件に応じて
切り換えられるエンジンにおいて、前記バルブ開特性の
切り換えに対応して空燃比の制御量を補正制御する技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、低中速運転時の高トルク特性
と高速運転時の出力向上とを両立させる目的で、吸気バ
ルブ又は排気バルブのリフト特性（開特性）を、例えば
高速用カムと低速用カムとを運転条件に応じて使い分け
ることにより異ならせ、これによって、吸気充填効率を
制御することが知られている（特開昭６３−１６７０１
６号公報，特開昭６３−５７８０５号公報，特開平５−
１７１９０９号公報等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭６３−１６７０１６号公報，特開昭６３−５７８０
５号公報，特開平５−１７１９０９号公報等に開示され
るような作動油圧の制御によってバルブ開特性の切り換
えを行うシステムにおいては、その切り換えられるバル
ブ開特性毎に、それぞれ吸気充填効率が異なると共に、
バルブ開特性毎にそれぞれ吸気管内圧力が異なるために
吸気管内の壁面に付着する燃料の気化状態（壁流燃料の
特性）が異なる。

【０００４】このような状況下では、例えば、エアフロ
ーメータにより検出される吸入空気流量Ｑａに基づいて
基本燃料噴射パルス幅（即ち、燃料噴射量）Ｔｐ（＝Ｋ
×Ｑａ／Ｎｅ；Ｋは定数，Ｎｅはエンジンの回転速度）
を演算し、該演算結果と各種補正係数とにより最終的な
燃料噴射パルス幅Ｔｉを設定するものにおいて、エンジ
ンが定常状態である場合には、バルブ開特性の切り換え
状態に拘わらず、エアフローメータによる検出値Ｑａ
と、実際に気筒内へ充填される吸気量とは一致し、ま
た、壁流燃料の気化状態も安定しているため、バルブ開
特性毎に吸気充填効率や吸気管内圧力値自体が異なるに
しても、エアフローメータの検出値Ｑａに基づく最終的
な燃料噴射パルス幅Ｔｉと、実際に気筒内へ充填される
吸気量に見合った燃料噴射パルス幅と、は一致するから
問題は生じない。

【０００５】しかし、その一方で、エンジンが過渡状
態、即ち加減速状態においてエアフローメータの検出値
Ｑａが変化する場合には、その変化が実際に気筒内へ充
填される吸気量に現れるまでの遅れ分（吸気充填遅れ特
性）がバルブ開特性毎に異なり、また、吸気管内圧力の
変化の仕方もバルブ開特性毎に異なるため壁流燃料の気
化状態もバルブ開特性毎に異なることになる。

【０００６】したがって、過渡状態においては、バルブ
開特性毎の吸気充填遅れ分や壁流燃料の気化状態を考慮
したうえで、エアフローメータの検出値Ｑａに基づき演
算される最終的な燃料噴射パルス幅Ｔｉを、バルブ開特
性毎に、実際に気筒内へ充填される吸気量に見合った燃
料噴射パルス幅に補正する必要がある。即ち、エンジン
の吸入混合気の空燃比制御量（燃料噴射パルス幅〔燃料
噴射量〕、或いは吸入空気流量）を、バルブ開特性毎
に、実際に気筒内へ充填される混合気の濃度が目標空燃
比となるように、補正する必要がある。

【０００７】ところが、従来はこの点が考慮されていな
かったために、一方のバルブ開特性にはマッチしても、
他方のバルブ開特性には全くマッチできず、そのため過
渡運転時の運転性や排気成分に悪影響を及ぼすこととな
っていた。

【０００８】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
のであり、運転条件に応じてバルブ開特性が切り換え制
御されるエンジンにおいて、エンジンの過渡運転時にお
いて現在使用中のバルブ開特性に応じて空燃比制御量の
補正を行なうことにより、良好な運転性、排気特性等を
確保するようにしたエンジンの空燃比制御装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に記
載の発明にかかるエンジンの空燃比制御装置は、図１に
示すように、エンジンのバルブ開特性を所定の運転条件
で切り換えるバルブ開特性切り換え手段Ａと、現在使用
中のバルブ開特性を検出するバルブ開特性検出手段Ｂ
と、エンジンの過渡運転状態を検出する過渡運転状態検
出手段Ｃと、エンジンが過渡運転状態にあるときに、現
在使用中のバルブ開特性に基づく吸気充填遅れ特性に応
じて、燃料噴射弁の基本燃料噴射パルス幅の演算用の吸
入空気流量の補正を行なう第１の過渡状態空燃比制御量
補正手段Ｄ１と、エンジンが過渡運転状態にあるとき
に、現在使用中のバルブ開特性に基づく壁流燃料特性に
応じて、前記基本燃料噴射パルス幅に基づいて算出され
る最終的な燃料噴射パルス幅の補正を行なう第２の過渡
状態空燃比制御量補正手段Ｄ２と、を含んで構成した。

【００１０】

【００１１】

【作用】請求項１に記載の発明にかかるエンジンの空燃
比制御装置では、エンジンの過渡状態において、吸入空
気流量が変化した場合に、その変化が実際に気筒内へ充
填される吸気量の変化として現れるまでの遅れ分（吸気
充填遅れ特性）が現在使用中のバルブ開特性毎に異なる
こと、及び、吸気管内圧力の変化の仕方が現在使用中の
バルブ開特性毎に異なるために壁流燃料の気化状態（壁
流燃料特性）がバルブ開特性毎に異なること、に起因す
るバルブ開特性毎の空燃比の変化の発生を防止すべく、
過渡状態におけるバルブ開特性に応じて空燃比制御量の
補正を行なうようにした。

【００１２】具体的には、過渡状態におけるバルブ開特
性毎の吸気充填遅れ特性を考慮して基本燃料噴射パルス
幅の演算用の吸入空気流量の補正を行ない、かつ、過渡
状態におけるバルブ開特性毎の壁流燃料特性を考慮して
最終的な燃料噴射パルス幅の補正を行なうことで、空燃
比の変化を吸収するようにした。

【００１３】これにより、エンジンが過渡状態であって
も、バルブ開特性の切り換え状態に拘わらず、良好な運
転性、排気特性等を確保することができ、特に、吸気充
填遅れ特性と、壁流燃料特性と、の双方を考慮して空燃
比制御量の補正を行なうようにすることで、より高精度
に過渡状態における運転性、排気特性等を向上させるこ
とができる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図２は本
実施例のシステム構成の概略を示すブロック図である。
この図２において、図示しないエンジンには、バルブの
開特性（リフト特性）を予め設定された複数種に選択的
に切り換える可変バルブ機構101 （バルブ開特性切り換
え手段）が設けられている。

【００１５】前記可変バルブ機構101 は、作動油圧によ
ってバルブ開特性を切り換える油圧式の可変機構であ
り、前記作動油圧の供給は、切り換え指令出力手段とし
てのコントロールユニット102 によって駆動制御される
切換弁103 （油圧制御弁）によって調整される構成とな
っている。ここで、図３〜図６に、前記可変バルブ機構
101 の具体例を示す。

【００１６】これについて説明すると、各気筒には２本
の吸気バルブＶに対応した単一のロッカアーム１が設け
られている。前記ロッカアーム１の基端は、各気筒に共
通な中空のメインロッカシャフト３を介してシリンダヘ
ッドに揺動自在に支持され、ロッカアーム１の二股の各
先端は、吸気バルブＶのステム頂部に当接する。ロッカ
アーム１は平面視において略二股状に形成され、ロッカ
アーム１には略その中央上方に単一の自由カムフォロア
２が設けられている。そして、図４において、自由カム
フォロア２の両側には低速用カム21，21が当接するロー
ラ11，11が設けられている。

【００１７】自由カムフォロア２の基端は、サブロッカ
シャフト16を介してロッカアーム１に揺動自在（相対回
転可能）に支持されている。自由カムフォロア２は吸気
バルブＶに当接する部位を持たず、その先端には高速用
カム22に摺接するカムフォロア部２Ａが円弧状に突出し
て形成されている。また、自由カムフォロア２の下側に
は、スプリングリテーナ29を摺動自在に嵌合する凹部27
が形成され、前記スプリングリテーナ29は、その基端が
前記凹部27の底面に支持されるコイルスプリング26の弾
性付勢力によって、ロッカシャフト３に当接するように
なっている。

【００１８】更に、前述の自由カムフォロア２には、カ
ムフォロア部２Ａの下側に、後述のレバー部材７が係合
する段部２Ｂと、これに連なる傾斜部２Ｃとが形成され
ている。また、ロッカアーム１の下方側には、ロッカシ
ャフト３の側方でピン６に揺動自在に支承されたレバー
部材７が設けられている。前記レバー部材７の上方側方
には、突起７Ａが一体に形成され、ロッカアーム１に形
成された凹部８に収容されたリターンスプリング９及び
スプリングリテーナ10で、前述の自由カムフォロア２と
の係合が解除される方向に付勢されている。

【００１９】一方、レバー部材７の下端部には、ロッカ
アーム１に設けられた油圧室34に対する作動油圧の供給
によって駆動される作動プランジャ31が当接している。
前記油圧室34に作動油圧を導く油通路は、ロッカアーム
１及びメインロッカシャフト３の内部を通して設けられ
る。ロッカアーム１には、油圧室34に一端が開口すると
共に、他端がメインロッカシャフト３に対する軸受面に
貫通する通孔41が形成されている。また、メインロッカ
シャフト３の内部にはオイルギャラリ42が軸方向に形成
され、このオイルギャラリ42は通孔43を介してロッカア
ーム１の通孔41と連通している。

【００２０】前記オイルギャラリ42には、前記コントロ
ールユニット102 でその作動が制御される切換弁103 を
介して、エンジンによって駆動されるオイルポンプ（図
示省略）の吐出油圧が選択的に導かれる。低速用カム2
1，21とこれらの間の高速用カム22とは、それぞれ共通
のカムシャフト20に一体形成され、エンジンの低回転時
と高回転時とにおいて要求されるバルブリフト特性（開
特性）を満足するように異なる形状に形成されている。
つまり、高速用カム22は、低速用カム21に比べ、バルブ
リフト量若しくはバルブ開期間の少なくとも一方を大き
くするカムプロフィールを有している。尚、本実施例で
は、バルブリフト量と開期間とを共に大きくするもので
あり、前記高速用カム22と低速用カム21との使い分けに
よってバルブ開特性を２種類の切り換えることが可能と
なっている。

【００２１】上記構成の可変バルブ機構101 によると、
油圧室34に作動油圧が供給されない状態（切換弁103 に
よる油圧リリーフ状態）では、ロッカアーム１は低速用
カム21のカムプロフィールに従って揺動し、各吸気バル
ブＶの開閉駆動を行う。このとき、自由カムフォロア２
は高速用カム22によって揺動されるものの、スプリング
９の付勢力により、レバー部材７は図５に実線で示す位
置にある。従って、自由カムフォロア２から入力があっ
ても、スプリング26が撓むのみで、ロッカアーム１の動
きが影響されることはない。

【００２２】これに対して、油圧室34に作動油圧が供給
されると、作動プランジャ31がレバー部材７をリターン
スプリング９に抗して揺動させ、図５で破線で示す位置
にもらたす。この状態では、レバー部材７の端部が、自
由カムフォロア２の段部２Ｂに係合することにより、ロ
ッカアーム１及びカムフォロア２が連結され一体となっ
て、メインロッカシャフト３を中心として揺動すること
になる。

【００２３】ここで、高速用カム22は低速用カム21に比
較して、バルブ開角度及びバルブリフト量が共に大とな
るように形成されているから、自由カムフォロア２がロ
ッカアーム１と一体化された揺動時は、ロッカアーム１
のローラ11が低速用カム21から浮き上がり、各吸気バル
ブＶは高速用カム22のプロフィールに従って開閉駆動さ
れ、開角度及びリフト量が共に大きくなる。

【００２４】一方、高速用カム22から低速用カム21への
切り換えは、切換弁103 の制御により油圧室34に導かれ
る油圧を低下させ、リターンスプリング９の弾性復元力
によりレバー部材７及び作動プランジャ31が元の位置
（図５の実線位置）に移動して、ロッカアーム１の拘束
を解除することによって行われる。このように、切換弁
103 による油圧室34に対する作動油圧の選択的な供給に
よって、低速用カム22のプロフィールに従った低速域に
適合するバルブ開特性と、高速用カム21のプロフィール
に従った低速用カム22よりも開角度及びリフト量の大き
な高速域に適合するバルブ開特性とのいずれを切り換え
選択できるようになっている。

【００２５】本実施例において、バルブ開特性切り換え
手段は、前記ロッカアーム１，自由カムフォロア２，レ
バー部材７，プランジャ31，油圧室34，切換弁103 等に
よって構成される。尚、本実施例では、高速用カム21と
低速用カム22との切り換えを、前述のように、レバー部
材７の揺動によって前記ロッカアーム１とカムフォロア
２とを連結させるか否かによって行わせる構成とした
が、カムの切り換え機構を上記に限定するものではな
い。

【００２６】例えば、特開昭６３−１６７０１６号公
報，特開昭６３−５７８０５号公報等に開示されるもの
のように、高速用ロッカアームと低速用ロッカアームと
を、ロッカシャフトと平行な方向における嵌合穴とプラ
ンジャとの係合，解除によって選択的に連結させること
で、高速用カムと低速用カムとの切り換えが行われる構
成であっても良い。

【００２７】更に、複数のカムを使い分ける構成ではな
く、作動角一定のままカム位相を制御し得るカムスプロ
ケットをカムシャフトに取付け、吸気バルブ開閉時期を
速度域毎の適正時期に切り換えることが可能な可変バル
ブタイミング制御装置（「新型車解説書（ＦＧＹ32−
１）」第Ｂ−44頁〜第Ｂ−45頁、編集発行 日産自動車
株式会社、1991年８月発行等参照）であっても良く、可
変バルブ機構101 の構成を限定するものではない。

【００２８】上記の構成の可変バルブ機構101 は、前述
したように、マイクロコンピュータを内蔵した前記コン
トロールユニット102 からの切り換え指令によって制御
されることになるが、当該コントロールユニット102 で
は、エンジン回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ10
4 ，エンジンの吸入空気流量Ｑａを検出するエアフロー
メータ105 ，エンジンの冷却水温度を検出する水温セン
サ106 ，エンジンの吸気温度を検出する吸気温センサ10
7 等からの検出信号を入力し、これら検出信号に基づい
てバルブ開特性を決定し、該決定に対応するバルブ開特
性への切り換えを行わせるべく、前記切換弁103 に切り
換え指令（開閉制御信号）を出力するようになってい
る。

【００２９】ここで、本実施例における第２の過渡状態
空燃比制御量補正手段としての機能を備えるコントロー
ルユニット102 が行なう過渡時の壁流燃料分空燃比制御
量補正制御について、図７に示すフローチャートに従っ
て説明する。つまり、本フローは、過渡時におけるカム
開特性違いによる壁流燃料の形成特性の違いを補正する
ためのフローである。

【００３０】ステップ１（図中ではＳ１としてある。以
下同様）では、基本燃料噴射パルス幅Ｔｐ（＝Ｋ×Ｑａ
／Ｎｅ）を演算により求める。ステップ２では、定常状
態か過渡状態かを判定する。過渡状態であればステップ
３へ進み、定常状態であればステップ10へ進み、
Ｗ_FAC ，Ｗ_FDC を０にセットした後、ステップ11へ進
む。かかる判定は、例えば吸入空気流量Ｑａの時間変化
割合や、スロットル開度ＴＶＯの時間変化割合等に基づ
いて判定することができる。

【００３１】ステップ３では、カムの切り換え状態、即
ち現在低速用カム21，21が使用されているか、高速用カ
ム22が使用されているかを判定する。かかるカムの切り
換えは、前述したように、エンジン回転速度Ｎｅや基本
燃料噴射パルス幅Ｔｐ等で定まる運転条件によって行わ
れるようになっている。なお、カムの切り換え状態の判
定は、カムの切り換え指令（開閉制御信号）の出力状態
や、実際のエンジン回転速度Ｎｅと吸入空気流量Ｑａと
の関係や、油圧室34の作動油圧の状態等を検出すること
で行なうことができる。

【００３２】低速用カム21が使用されていると判断され
る場合には、ステップ４へ進む。一方、高速用カム22が
使用されていると判断された場合には、ステップ７へ進
む。ステップ４では、ステップ２において検出された過
渡状態が、加速中であるか、減速中であるかを判定す
る。加速中であればステップ５へ進み、減速中であれば
ステップ６へ進む。かかる加減速判定は、例えば吸入空
気流量Ｑａの時間変化割合や、スロットル開度ＴＶＯの
時間変化割合等に基づいて判定することができる。

【００３３】ステップ５では、加速中でかつ低速用カム
21が使用されているから、低速用カム21用の加速壁流補
正係数Ｗ_FAC1を、予め定めたマップを参照して求める。
ステップ６では、減速中でかつ低速用カム21が使用され
ているから、低速用カム21用の減速壁流補正係数Ｗ_FDC1
を、予め定めたマップを参照して求める。一方、ステッ
プ３で、高速用カム22が使用されていると判断された場
合には、ステップ７へ進むが、当該ステップ７では、ス
テップ４同様に加減速判定を行なう。そして、加速中で
あればステップ８へ進み、減速中であればステップ９へ
進む。

【００３４】ステップ８では、加速中でかつ高速用カム
22が使用されているから、高速用カム21用の加速壁流補
正係数Ｗ_FAC2を、予め定めたマップを参照して求める。
ステップ９では、減速中でかつ高速用カム22が使用され
ているから、高速用カム22用の減速壁流補正係数Ｗ_FDC2
を、予め定めたマップを参照して求める。ステップ11で
は、以下の式(1) により、最終的な燃料噴射パルス幅Ｔ
ｉを演算し、該演算結果を燃料噴射弁108 に駆動信号と
して送信する。

【００３５】 Ｔｉ＝Ｔｐ×（１+K_MR+K_TRM +K_TW+K_AS+K_R +W_FAC -W_FDC ）×α×Ｋ＋Ｔ_D (1) K_MR,K _TRM；空燃比補正係数、 K_TW；水温増量補正係数 K_AS；始動及び始動後増量補正係数、 K_R ；高水温増量
補正係数 W_FAC ；加速時壁流補正係数、 W_FDC ；減速時壁流補正
係数 α；空燃比フィードバック補正係数、Ｋ；空燃比学習制
御補正係数 Ｔ_D ；電圧補正分 なお、エンジンの運転状態が加速中の時には、加速時壁
流補正係数Ｗ_FAC として、低速用カム21が使用されてい
る場合は前記加速時壁流補正係数Ｗ_FAC1が用いられ、高
速用カム22が使用されている場合には前記加速時壁流補
正係数Ｗ_FAC2が用いられる。また、減速中の時には、減
速時壁流補正係数Ｗ_FDC として、低速用カム21が使用さ
れている場合は前記減速時壁流補正係数Ｗ_FDC1が用いら
れ、高速用カム22が使用されている場合には前記減速時
壁流補正係数Ｗ_FDC2が用いられるようになっている。

【００３６】このように、エンジンの過渡運転時におけ
るカム開特性違いによる壁流形成特性の違いを補正する
ようにしたので、エンジンの過渡運転中であってもカム
開特性の違いに拘わらず、常に要求通りの空燃比に補正
することができるので、以って良好な運転特性、排気特
性を得ることができる。ところで、既述したように、過
渡時において、吸気管の容積が比較的大きい場合等で、
過渡時における吸気管内充填遅れ量が大きい場合には、
この吸気充填遅れ分がカムの開特性毎に（低速用カム21
を使用している場合と、高速用カム22を使用している場
合とで）無視できない程度に異なるため、カムの開特性
毎に最終的な燃料噴射パルス幅Ｔｉを補正する必要があ
る。かかる補正も、第１の過渡状態空燃比制御量補正手
段としての機能を備えるコントロールユニット102 によ
り行なわれることになるが、かかる過渡時の吸気充填遅
れ分に関わる空燃比制御量補正制御を、図８，図９に示
すフローチャートに従って説明する。

【００３７】ステップ21では、エアフローメータ105 の
検出値である吸入空気流量Ｑａ（エアフローメータによ
り検出される吸入空気流量Ｑａは質量流量である。）を
読み込む。ステップ22では、定常状態か過渡状態かを判
定する。過渡状態であればステップ23へ進み、定常状態
であればステップ33へ進む。かかる判定は、例えば吸入
空気流量Ｑａの時間変化割合や、スロットル開度ＴＶＯ
の時間変化割合等に基づいて判定することができる。

【００３８】ステップ23では、過渡状態であると判定さ
れた場合で、この場合には吸気通路総断面積Ａを演算す
る。例えば、現在のスロットル開度ＴＶＯや、ＩＳＣバ
ルブ、ＦＩＣＤバルブ等の開度に基づいて、当該吸気通
路総断面積Ａを演算することがきる。ステップ24では、
エンジンの回転速度Ｎｅを読み込む。

【００３９】ステップ25では、カムの切り換え状態、即
ち現在低速用カム21，21が使用されているか、或いは高
速用カム22が使用されているかを判定する。かかるカム
の切り換えは、前述したように、エンジン回転速度Ｎｅ
や基本燃料噴射パルス幅Ｔｐ等で定まる運転条件によっ
て行われる。なお、カムの切り換え状態は、カムの切り
換え指令（開閉制御信号）状態や、実際のエンジン回転
速度Ｎｅと吸入空気流量Ｑａとの関係や、油圧室34の作
動油圧の状態を検出する等して判定することができる。

【００４０】低速用カム21が使用されていると判断され
る場合には、ステップ26へ進む。一方、高速用カム22が
使用されていると判断された場合には、ステップ29へ進
む。ステップ26では、ステップ23において検出された過
渡状態が、加速中であるか、減速中であるかを判定す
る。当該判定は、例えば吸入空気流量Ｑａの時間変化割
合や、スロットル開度ＴＶＯの時間変化割合等に基づい
て判定することができる。加速中であれば、ステップ27
へ進み、減速中であれば、ステップ28へ進む。

【００４１】ステップ27では、加速中で、かつ低速用カ
ム21の使用している場合であるから、かかる状態におけ
る充填効率補正係数Ｋη_A1を、前記の吸気通路総断面積
Ａと回転速度Ｎｅとに基づいて充填効率補正係数Ｋη_A1
が設定されているマップを参照して求める。ステップ28
では、減速中で、かつ低速用カム21の使用している場合
であるから、かかる状態における充填効率補正係数Ｋη
_D1を、前記の吸気通路総断面積と回転速度Ｎｅとに基づ
いて充填効率補正係数Ｋη_D1が設定されているマップを
参照して求める。

【００４２】一方、ステップ25で、高速用カム22が使用
されていると判断された場合には、ステップ29へ進む
が、ここでは、ステップ26同様に、加速中であるか、減
速中であるかを判定する。加速中であれば、ステップ30
へ進み、減速中であれば、ステップ31へ進む。ステップ
30では、加速中で、かつ高速用カム22を使用している場
合であるから、かかる状態における充填効率補正係数Ｋ
η_A2を、前記の吸気通路総断面積と回転速度Ｎｅとに基
づいて充填効率補正係数Ｋη_A2が設定されているマップ
を参照して求める。

【００４３】ステップ31では、減速中で、かつ低速用カ
ム21の使用している場合であるから、かかる状態におけ
る充填効率補正係数Ｋη_D2を、前記の吸気通路総断面積
と回転速度Ｎｅとに基づいて充填効率補正係数Ｋη_D2が
設定されているマップを参照して求める。そして、ステ
ップ32では、充填効率補正係数Ｋηと吸入空気流量Ｑａ
とを乗じて補正吸入空気流量Ｑａ’（＝Ｋη×Ｑａ）を
演算し、当該補正吸入空気流量Ｑａ’を吸入空気流量Ｑ
ａに置き換える。なお、充填効率補正係数Ｋηは、低速
用カム21が使用され加速中の場合は前記Ｋη_A1が用いら
れ、減速中の場合は前記Ｋη_D1が用いられる。また、高
速用カム22が使用され加速中の場合は前記Ｋη_A2が用い
られ、減速中の場合は前記Ｋη_D2が用いられるようにな
っている。

【００４４】ステップ33では、定常状態のときには、ス
テップ21で読み込んだエアフローメータ105 の検出値そ
のままの吸入空気流量Ｑａに基づき、過渡状態のときに
はステップ32で置き換えられた吸入空気流量Ｑａに基づ
いて、基本燃料噴射パルス幅Ｔｐ（＝Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ）
の演算を行なう。したがって、過渡状態にあるときに
は、基本燃料噴射パルス幅Ｔｐが、実際に気筒内に充填
される吸気量に見合ったパルス幅に補正されるから、燃
料噴射弁108 に送信される最終的な燃料噴射パルス幅Ｔ
ｉも実際に気筒内に充填される吸気量に見合ったパルス
幅に補正され、エンジンの過渡運転中であってもカム開
特性の違いに拘わらず、常に要求通りの空燃比に補正す
ることができるので、以って良好な運転特性、排気特性
を得ることができる。

【００４５】そして、本フローで求めた基本燃料噴射パ
ルス幅Ｔｐを、図７のフローチャートのステップ10で用
いる式(1) に代入すれば、過渡時におけるバルブ開特性
毎の吸気充填遅れ分と、壁流燃料の気化状態と、の両者
を考慮した高精度な補正が行なえることになるから、以
ってエンジンの過渡運転中であってもカム開特性の違い
に拘わらず、最大に運転特性、排気特性を高めることが
できるようになる。

【００４６】

【００４７】また、本実施例では、比較的小さな減速時
における空燃比制御の高精度化（運転性・排気特性の改
善）を目的として、過渡時を加速時と減速時とで区別し
て空燃比制御量の補正制御を行なうようにしているが、
大きな減速時に燃料噴射のカットを行なう場合には、減
速の大きさに応じて、つまり比較的小さな減速時のみ上
記各補正制御を行ない、大きな減速時には燃料カットを
行なうように（即ち減速時における空燃比制御量の補正
制御を行なわないように）構成するようにしてもよい。

【００４８】

【００４９】そして、壁流燃料の気化特性は、エンジン
温度に影響を受けるため、壁流燃料の気化特性をエンジ
ン温度に基づいて設定記憶しておいて、該エンジン温度
に基づいた壁流燃料の気化特性を用いて、より高精度な
空燃比制御量の補正制御を行なうようにしてもよい。ま
た、本実施例では、カムを低速用カム21と高速用カム22
の２種類を備える場合について説明したが、２種以上の
複数種のカムを備えてもよく、この場合には、前記各補
正係数はそのカム開特性毎に応じて設定することができ
る。また、無段階にカムの開特性を変更できるように構
成した場合には、カムの開特性に応じて各補正係数を補
間演算して求めることができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明してきたように 請求項１に記
載の発明にかかるエンジンの空燃比制御装置によれば、
エンジンが過渡状態であっても、バルブ開特性の切り換
え状態に拘わらず、良好な運転性、排気特性等を確保す
ることができる。特に、エンジンの過渡状態において、
バルブ開特性毎の吸気充填遅れ特性を考慮して基本燃料
噴射パルス幅の演算用の吸入空気流量の補正を行ない、
かつ、過渡状態におけるバルブ開特性毎の壁流燃料特性
を考慮して最終的な燃料噴射パルス幅の補正を行なうよ
うにしたので、より高精度に過渡状態における運転性、
排気特性等を向上させることができる。

【００５１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図。

【図２】本発明の一実施例を示すシステムブロック図。

【図３】実施例の可変バルブ機構を示す図。

【図４】実施例の可変バルブ機構を示す図（図３のIV−
IV断面図) 。

【図５】実施例の可変バルブ機構を示す図（図４のＶ−
Ｖ断面図）。

【図６】実施例の可変バルブ機構を示す図（図４のVI−
VI断面図) 。

【図７】同上実施例の過渡時壁流燃料分空燃比制御量補
正制御を説明するフローチャート

【図８】同上実施例の過渡時充填遅れ分空燃比制御量補
正制御を説明するフローチャート（その１）

【図９】同上実施例の過渡時充填遅れ分空燃比制御量補
正制御を説明するフローチャート（その２）

【符号の説明】

１ ロッカアーム ２ 自由カムフォロア ３ メインロッカシャフト ７ レバー部材 ９ リターンスプリング 10 スプリングリテーナ 21 低速用カム 22 高速用カム 31 作動プランジャ 34 油圧室 101 可変バルブ機構 102 コントロールユニット 103 切換弁 104 回転速度センサ 105 エアフローメータ 106 水温センサ 107 吸気温センサ 108 燃料噴射弁

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 41/04 305 F02D 41/04 330

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのバルブ開特性を所定の運転条件
   で切り換えるバルブ開特性切り換え手段と、 現在使用中のバルブ開特性を検出するバルブ開特性検出
   手段と、 エンジンの過渡運転状態を検出する過渡運転状態検出手
   段と、 エンジンが過渡運転状態にあるときに、現在使用中のバ
   ルブ開特性に基づく吸気充填遅れ特性に応じて、燃料噴
   射弁の基本燃料噴射パルス幅の演算用の吸入空気流量の
   補正を行なう第１の過渡状態空燃比制御量補正手段と、エンジンが過渡運転状態にあるときに、現在使用中のバ
   ルブ開特性に基づく壁流燃料特性に応じて、前記基本燃
   料噴射パルス幅に基づいて算出される最終的な燃料噴射
   パルス幅の補正を行なう第２の過渡状態空燃比制御量補
   正手段と、 を含んで構成されたことを特徴とするエンジンの空燃比
   制御装置。