JPH02294509A - 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

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

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JPH02294509A
JPH02294509A JP1116453A JP11645389A JPH02294509A JP H02294509 A JPH02294509 A JP H02294509A JP 1116453 A JP1116453 A JP 1116453A JP 11645389 A JP11645389 A JP 11645389A JP H02294509 A JPH02294509 A JP H02294509A
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Yasunari Seki
関 康成
Koichi Funatsu
舩津 浩一
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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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1−の利用分5’F) 本発明は内燃エンジンのバルプタイミング制陣方法に関
し、特に自動変速機を備えた申輛に搭戟される内燃エン
ジンの変速時におけるバルブタイミング制御方法に関す
る。
(従来の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1÷17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1i1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1足案方法に依れば、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ri(を決定するものである。
一方,吸気ブe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a(回転領域では該低回転『1
域で比較的より大きいエンジン出力1・ルクが14}ら
れる低速バルブタイミングと、高回転9′1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fIり1・分なエンジン出力1・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4!)−33289号)., (発明の「1的) 本発明は、」−記従来技術の問題点を解決するためにな
されたものであり、変速時のエンジン出力1・ルクの減
少を複雑な処理によらずに変速衝’!Wの少ない常に良
好な変速特性を得ることができる自動変速1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1是供
することを11的とするしのである。
(課題を解決するためのf段) 」二記「1的を達成するため本発明は、吸気弁と排気弁
の少なくとも一方の弁作動状1脂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iiJ能な弁作動機
構を有し、自動変速機を備えた車輌に搭戟される内燃エ
ンジンのバルブタイミング制御方法において、前記吸気
ブ1゛と打1気ブrの少なくともー・方の弁作動状態が
l1;1記低JIレ高速バルブタイミングの一ノjであ
る状態においてi’+f記自動変速1幾が変速されると
きは前記弁作動状簡を前記低速・高速バルブタイミング
の能力に(JJ換えることを特徴とするものである。
尚、本明細11FでいうバルブタイミングのluJ 1
%えとは、バルブの開弁期間とバルブリフ1・量の両方
あるいは一方を切換えることをいう。
(実施例) 以F本発明の−・実施例を添付図面に基づいて.1゛C
述する。
第1図は本発明の制御方法が適用される制i311装置
の全体の41゛ク成図であり、同図中1は各シリングに
吸気弁と排気弁とを各1対に設けたI)Ollc:直列
4気「″!j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1・ル介3’が配されて
いる。スロットル弁:3′ にはスロツl・ル弁開度(
(H.l+)センサ4が連結されており、i!−t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
フントロールユニッ1・(以下rUcIJJという)5
に供給する。
燃料噴射弁6はエンジンIとスロットル弁3′との間I
−1.つ吸気管2の図示しない吸気ブrの少し−1−流
側に各気筒毎に設けられており、各噴射弁はレ1示しな
い燃料ボンブに接続されていると共に1シCU5に電気
的に接続されて当該1’: C U 5からの信号によ
り燃料噴射の開fr時間がljl amされる。
エンジンlの各気筒hjに設けられた点火ブラグ22は
駆動回路2lを介してIE C. U 5に接続されて
おり.ECU5により点火プラグ22の点火時期Oig
が制御される。
また、ECLJ5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2:3が接続されて
おり、該電磁弁23の開閉11”動が!:.CU5によ
り制』される。
一方、スロットル7r3 ’の直ぐ1:流には管7を介
して吸気管内絶対圧(1)n^)センサ8が設けられて
おり、この絶対)1ミセンサ8により′11気信号に変
換された絶対圧信号は+ff記1ζC I.J 5に供
給される。また、そのF流には吸気温(゛I゜^)セン
サ9が取付けられており、吸気温′1゛^を検出して対
応する電気信号を出力して15 C U 5に供給する
エンジン1の本体に装着されたエンジン水温( ”I’
 w )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)’l’wを検出して対応する温度信号
を出力してE C’. U !”lに供給する。エンジ
ン回転数(Ne)センサl1及び気筒判別(CYI,)
センサ12はエンジン1のカム軸周囲又はクランク軸周
囲に取旬けられている。エンジン回転数センサ1lはエ
ンジンI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(以ドr i’ D C信シ}バル
スJという)を出力し、気筒tJl別センサl2は特定
の気簡の所定のクランク角度位置で信″i′fパルスを
出力するものであり、これらの各fBはパルスはIEC
U5に供給される。
三元触媒14はエンジンlのv1気管13に配置されて
おり、排気ガス中のIIC,Go,NOx等の成分の浄
化を行う。排気ガス濃度検出器とじての02センサ15
は排気管13の三元触媒I4の]二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(/(に
応じた信壮を出力し+= CU5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。
E C U 5には更にII速センサ16、自動変速機
のシフ1・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2171(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1ζCU5に供給される。
IE C U 5は各種センサからの人力信リ波形を整
形し、電圧レベルを所定レベルにg it: L,、ア
ナログ信号値をデジタル信リ幀に変換する等の機能を有
する人力回路5a,中央演算処理回路(以下rcPUJ
という)5b.CPU5bで実行される各種演算プログ
ラム及び演卵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i}を
供給する出力回路5(1等から構成される。
C P U 5 bは」,述の各種エンジンパラメータ
信号に基づいて、υ1気ガス中の酸ハ膿瓜に応じたフィ
ードバック制(31I運転9′j域やオーブンルーブl
/I 01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′1“DC信号パルスに同期する燃f1噴
射弁6の燃料噴射時間゛I’otrrを演算ずるウ′l
″OUT=i″ iXK+−ト Kz    ・−(1
)ここに、T iは基本燃料量、具体的にはエンジン『
1転数Neと吸気管内絶対圧Pn^とに応じて決定され
る基本燃↑1噴射時間であり、この゛I’ i (p’
[を決定するための′1゛jマップとしては、低速バル
ブタイミング用(1’iしマップ)と高速バルブタイミ
ング用( T’ i nマップ)の2つのマップが記憶
千段5cに記憶されている。
K1及びK2は夫々各種エンジンパラメータ信壮に応じ
て演算される池の補正係数及び補11″.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
等の諸特性の最適化が図られるよう?所定値に決定され
る。
C. P U 5 1)は、更にエンジン回転数Noと
吸気管内絶対圧1’B^とに応じて点火時期Oigを決
定する。この点火時期決定用の■igマップとして前記
’I” rマップと同様に,低速バルブタイミング用(
Oigt.マップ)と高速バルブタイミング用(Oig
uマップ)の2つのマップが記憶ト段5cに同様に記憶
されている。
C P (J 5 1)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。
C P U 5 bは」一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23を駆動する信″I}を、出力回路5c1を
介して出力する。
第2図は、エンジンIの各気「1の吸気弁40を駆動す
る吸気弁側動弁装置30を示すが、排気ブ1゛側にも基
本的にこれと同じ構J戊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1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1iiiにそれぞれ対応してカムシャフ
1へ31に設けられる高速用カム34及び低速用カム3
2.33と、力l1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、各気簡にそれぞれ対応
してロツカシャフト35に枢支される第1駆動口ツカア
ーム:3(;、第2駆動ロツカアーム37及び自由口ツ
カアーム38と,各気簡に対応した各ロッカアーム:3
 (5 ,37.38間にそれぞれ設けられる連結I.
lJ換15%4#T39とを備える。
第2図(b)において、連結Li’J換1幾11゜Iフ
;{1}は、第1駆動ロッカアーム36及び自111口
ツカアーム38間を連結可能な第I I,IJ換ビン4
1ど、Ii III口ッカアーム38及び第2駆動口ツ
カアームご37間を連結可能なfJ’j 2 l,I1
換ビン42と,第1及び第2切換ビン/II,42の移
動を規制する規制ビン4:3と,各ビン41〜43を連
結解除側にイ・1勢する戻しばね44とを備える。
第1駆動ロッカアーム36には、自山口ッカアーム38
側に開放した有底の第1ガイド穴45がロッカシャフ1
・35と下行に穿1投されており、この第1ガイド穴4
5に第1切換ビン41が1n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駆動ロッカアーム
3G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4
8は第1駆動口ッカアーム36の揺動状態に拘らず通路
47を介して油圧室4Gに2:j’時速通する。
自由口ツカアーム:38には、第1ガイド穴45に対応
するガイド孔4!〕がロツカシャフト35と下行にして
両側面間にわたって穿設されており、第1切換ビン/I
1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1;7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が自山口ッカアーム38
側に開放してロッカシャフl・:3 5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{1ノ1ビン43が第2ガイド穴50に摺動’5(能
に嵌合される。しかtJf52ガイド穴50の閉塞端に
は案内筒51が嵌合されており、この案内同51内に摺
動ii1億に嵌合する幀部52が規制ビン42に同11
ツ1にかつ一体に突設される。また戻しばね44は案内
j?i5+及び規制ビン43間に嵌挿されており、この
戻しばね44により各ビン41,42,/13が油圧室
4(;側に付勢される。
かかる連結切換機11゜.1 3 9では,油圧室46
の油圧が高くなることにより、第ILilJt%ビン4
lがガイド孔49に嵌合するとともに第2切換ビンイ2
が第2ガイド穴50に嵌合して,各ロッカアーム3G,
38.37が連結される。また油ハモ室4(;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4
1の第2切換ビン42との当接面が第1駆動ロッカアー
ム36及び自由口ツカアーム38間に対応する位置まで
戻り、第211ノ換ビン42の規制ビン43との当接面
が自山口ッカアーム38及び第2駆動口ッカアーム37
間に対応する位置まで戻るので各日ッカアーム3G, 
38. 37の連結状態が解除される。
I)η記口ッカシャ!・35内の給油路48は、切換弁
24を介してオイルボンプ25に接続されており、該I
JJ換弁24の切換動作により給油路48内の−11圧
、従って6ij記連結切換機構39の油j1:.室4G
内の油圧が高低にIJJ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0″は、E C LJ 5により電磁弁2:3を介し
て制p9される。
−1−述のように構成されたエンジン1の吸気側動弁装
置30は以下のように作動する。尚、排気側動ブp装置
も同様に作動する。
l’. C tJ 5から電磁弁23に対して開弁1n
令信シ}が出力されると、該電磁弁2)3が開ブC作動
し、lilJ換ブr24が開J「作動して給油路48の
油月三が士,昇する。その結果,連結切換機構39が作
動して各ロッカアーム3G,38.37が連結状態とな
り、高速用カム34によって、各ロヅカアーム3(;,
38,’37が一体に作動し、一対の吸気弁40が、開
弁期間とリフト屯を比較的大きくした高速バル?タイミ
ングで開閉作動する. 一力,ECLJ5から電磁弁23に対して閉ブFJiT
令信号が出力されると、電磁ブl’23、IJJ換ブI
’.24が閉弁作動し、給油路48の油ハミが低下ずる
。その結果、連結切換機構39が−J、記と逆に作動し
て、各ロツカアーム3G,38.37の連結状態が解除
され、低速用カム32,3:3によって夫々対応するロ
ツカアーム3C;,37が作動し、一・対の吸気弁40
が、開弁1!y1間とリフトli(を工L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レlの自動変速機の11ク成を示し、エン
ジンlの出力は、そのクランク輔71から流体伝動装j
6としてのトルクコンバータ゛1゛、補助変速機M,差
動装rIIorを順次経て、り(輛の左右の駆動り転輪
w,w’ に伝達され、これらを駆動する。
トルクコンバータ′I”は、クランク軸7日こ連結した
ボンブπ車72と、補助変速機Mの人力幀75に連結し
たタービン翼車7:3と、人力軸7 5 j■.に相対
回転自在に支承されたステータ’lit 7 4 aに
−方向クラッチ78を介して連結したステータy&+1
(74とによりf111l戊される。
変速機Mの相互に51/行な入・出力’IMII 7 
5 . 7 (i間には、第1速m if’:列G+、
第3速歯II列(;1、第・1速m I+C列G4、お
よび後進甫りr列Grが並列に設けられる。更に出力幀
76にはアイドル軸77が並行に設けられ、該軸1.に
第2速歯11(列(;2が設けられている。
第l速歯11(列G1は、第1速クラッチC1を介して
入力軸75に連結される駆動i’!7 11(8 7と
、該歯1(37に噛合し出力4Ill+76に一方向ク
ラッチCoを介して連結可能な破動歯+I(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
ラッチC2を介して連結ii}能な被動1’!? II
( 8 9と、出力I11+76に固設され」一記歯I
ll.3 9と噛合する駅動歯屯90とから1戊る。第
:3連歯11(列G3は、人力軸75に固設した駆動歯
1l(91と、出力I111 7 6に第3速クラッチ
C3を介して連結され−1−記歯11(j)lと噛合可
能な披動爾車92とから成る。また第4速歯リL列G4
は、第4速クラッチC4を介して人力軸75に連結され
た駆動歯車!J3と、切換クラッチCsを介して出力軸
76に連結され1−記歯中′!13に噛合する波動爾車
94とから成る。さらに後進歯申列(;rは、第4速m
 II(列(;噌の駆動歯l1( rl I+と一体的
に設けられた駆動1゜々+lr L) r,と、出力1
11+ 7 t)に前記切換クラッチCsを介して連結
される冫波動1′N .lK 9 7と両市11転!)
5.07に噛合するアイドル歯II(96とから成る。
1);j記1,Iノ換クラッチCsは、波動歯1(9 
4 , 9 7の中間に設けられ、該クラッチCsのセ
レクタスリーブSを図で左方の前進位置または右方の後
進位置にシフ1・することにより,披動(Rll1:9
 4 , Q 7を出力軸76に選択的に連結すること
ができる。−・方向クラッヂ(じoは、エンジンlから
の駆動1・ルクのみを伝達し、反対lj向の1・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速クラッヂ(:1のみを接続
すれば、穿動(R l( 8 7が入力11+7!”+
に連結されて第l速歯11列G盲が確立し、この歯11
『列G1を介して入力軸75から出力軸76にi・ルク
が伝達される。次に第1速クラッチCIを接続したまま
で、第2速クラッチC2を接続すれば、駆動歯■IL.
90が人力幀75に連結されて第2速歯II列G2が確
立し、この(R If(列G2を介して人力軸75から
出力軸7Gに1ヘルクが伝達される。この際,第1速グ
ラッヂC1も係合されているが、方向クラッチGoの働
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速のときも同槌である。第2速クラッチC2を
解除して第3速クラッチC3を接続ずれば、波動/!?
 I1( !l 2が出力軸76に連結されて第3速t
kl IIc列(:1が確立され、また第3速クラッチ
Ctを解除して第4速クラッチC1を介して接続すれば
、駆動歯11( !) 3が人力軸75に連結されて第
4速爾り(列G1が確立する。さらにuJf%クラッヂ
CsのセレクタスリーブSを右動して、第4速クラッヂ
C1のみを接続すれば、駆動歯I1 9 5が人力’!
il75に連結され、被動歯1i97が出力軸76に連
結されて後進歯+1f列G「が確S’L t,、このf
fl If(列G rを介して人力l11+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1・ルクは、該軸76の端部に
設けた出力(44 Jl( D 8から1’:動装置1
)f’の大径歯車f)++に伝達される。
f54図は本発明に係るバルブタイミングfl71 御
Jj法に依るエンジン出力トルクの特性を示す1)1で
あり、バルブタイミングが夫々低速バルブタイミング(
以ド[低速V / ’「Jという)、高速バルブタイミ
グ(以下[高速V / i’ J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1・ルク′1
゛との関係を示してある。
エンジン回転数Ne+は低速バルブタイミングで得られ
るエンジン出力が高速バルブタイミングで得られるエン
ジン出力を常に十回る1:限回転数であり,エンジン回
転数NO2は高速バルブタイミングで得られるエンジン
出力が低速バルブタイミングで得られるエンジン出力を
常に1−回る]一限回転数である。バルブタイミングの
lilJ換えは11;I記回転数Ne+とNe2との間
の3゛i域で行われ、本実施例では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とその逆の切換
えとでヒステリシスを11けて、Ne+を例えば480
0rpm/4600rl+w+, Nc2を例えば5!
)00rpm / 5700rpmに設定している。
第4図において、エンジン出力1・ルク゛■゛は,エン
ジン回転数Neが前記所定エンジン回転数N (4 1
以下の低回転領F6.(N e(N+>+)の場合は、
低速v/′1”による出力1・ルクの方が高速V/’I
’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111j記所定エンジン回転数Nct以」−の
高回転領域(Ne)Ne2)の場合は,高速V / i
’による出力トルクの方が低速v/゛1”による出力1
・ルクより大きい。これは低回転順域(No<N(!I
)では低速V / i’の方が、また高回転領域(N 
(3 > N(!2)では高速V / ’I’の方が夫
々エンジンの体積効率が向]一されるためである。
従って、通;’i;は最良の出力トルク特性をt:》る
ためにバルブタイミングを低回転領域(No(Nc+)
においては低速v/Tに、高回転領域(Nc>Nez)
においては高速V / i’に夫々制御する。
次に、自動変速機の変速時に生じる変速衝撃の大きさは
エンジンの出力トルクが小さい方が小さい。これはエン
ジンの出力トルクが小さいと、自動変速機のクラッチの
保合、解放を制御する油11;即ちエンジンにより駆g
ih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,その結果変速
衝撃を緩和できることによるものである。
従って、本発明の方法に依れば5変速時における衝繋を
緩和するため、エンジン出力を減少さ仕るものであり、
即ち第4図に示すように、低速V/Tに制御されている
エンジン低回転領域において変速するときは、バルブタ
イミングを高速V/゛rに切換える一方、高速V / 
’l’に制御されている高回転領域において変速すると
きは、バルブタイミングを低速v/゛1゜にl.IJ換
えることにより変速時のエンジン出力トルクを減少さけ
る。
次に、本発明に係るバルブタイミング制陣を第5図及び
第6図を参照して詳述する。
先ず、第5図は変速時のバルブタイミング切1ベ制御に
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a−チャートである。
本プログラムは’I’ I) C信リバルス発生毎にこ
れと同期して実行される。
先ず、501, 502のステップではフラグFvrs
+rn+、又はFVTSIITLが夫々0にセットされ
ているが否かを’I′II別する。フラグF VTSI
ITI+はエンジンの低回転領域で変速中であるとき1
に、変速中でないとき0に夫々設定される一方、フラグ
I’VTRIITLはエンジンの高回転領域で変速中で
あるとき!に、変速中でないとき0に夫々設定される。
変速中でないとき、即ちステップ501 , 502の
判別の結果,フラグが双方とも0のとき、ステップ50
:{で変速指令が発生したか否かを判別し、その答が〆
i定(NO)の場合ステップ504, 505でフラグ
1′VTR117I+及びF VTSIITLを夫々0
にリセッ1・ずる. i1ij記ステップ503の答が
1゜r定(Yos)の場合、即ち変速が指令されたと判
別したときはステップ50(iでバルブタイミングが低
速V / i’であるが否かを判別し、その答が否定(
No)の場合,即ちエンジンが高回転領域で運転されて
いてバルブタイミングが高速V / i’のときは、ス
テ・ソプ507でフラグFv丁sun.をlにセットす
る。次いでステップ508でエンジン回転数の変化分Δ
Nef!:監視し、ステップ50!1では、該変化分Δ
N6が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、即ち変速が終了したか否かを判別する2
ステップ501}の答が肯定(YeS)の場合、フラグ
I’VTSIITLを()にリセットする(ステップ5
10)。
ステップ509の答が否定(No)の場合、即ち変速が
終了していないと判別したとき、j1:1記ステップ5
01に戻る。この場合ステップ501のフラグFVTS
IITIIがOに、又ステップ502のフラグFVTS
IITLが1に夫々セットされているため、1);i記
ステップ508, 509が変速終了まで実行される。
一力、前記ステップ506の答がl′t定(Yes)の
場合、即ちエンジンが低回転領域で運転されていてバル
ブタイミングが低速V / i”のときはステップ51
1でエンジン回転数Ncが所定エンジン回転数NVTR
IITより大きいか否かを判別され,その答が否定(N
o)の場合、ステップ512にジャンプしフラグF V
TSIITI+が()にリセットされる(ステップ51
2)。即ち、エンジンが低回転領域にあって低速■/T
で運転されているときに変速が指令された場合、後述す
る第6図のプログラムによりバルブタイミングが高速V
 / ’l’に切換えられると、エンジン出力トルクが
低下するため所定エンジン回転数NVTSIIT以下で
はエンジンスI・−ルを起こすことがある.このため所
定エンジン回転数NVTSIIT以下の回転数で運転さ
れているときは、バルブタイミングの切換えを行わない
前記ステップ511の答が+7定(YeS)の場合、即
ちエンジン回転数Neが前記所定エンジン回転数NVT
SIITより大きく、バルブタイミングを高速V/1゛
に切換えてもエンジンス1・−ルを起こさないと判定し
たときは、ステップ5!3でフラグFVTSIITII
を1にセットずる。次いで前記ステップ508, 50
1Jと同様に、ステップ514, 515が実行され、
ステップ515の答が11定(Yes)の場合即ち変速
が終了したと判別されたときは、フラグF VTSII
TIIをOにリセットする(ステップ512)。ステッ
プ515の答が否定(NO)の場合、即ち変速が終了し
ていないと判別されたときステップ501に戻り、この
場合ステップ501のフラグFvrs旧■が1にセツ!
・されているため+iif記ステップ!’i 14 r
 !’i 15が変速終了まで実行される。
次に、第6図は木発!91のバルブタイミングの切換f
fill Ifを実行するプログラムのフローチャ−1
・である.本プログラムも゛口〕C信リバルス発生ff
jにこれと同期して実行される。
先ず,ステップ601は、E C (J 5に各種セン
サから正常に信壮が人力されているか百か、又は飢の制
御系で異常が既に発生しているかffが、即ちフェール
セーフすべきか否かを判別する。
共体的には吸気管内絶対圧(l’n^)センサ8,気筒
判別(CYL)センサI2、エンジン回転数(1′DC
)センサ11、エンジン水温センサ10、車速センサl
6からの出力の異常、点火時期制御信!}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2
3へ通電される電流ir(の異常、バルブタイミング制
御用電磁弁2r3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1」ボート(図示せず)の1
11常な油圧変化が油圧センサl8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f島であると判
別する。なお、気筒判別(CYL)センサ及びTI)C
センサのうちの一方に異常があるときには池方の出力で
該一方の出力の代用をはかる。
ステップ601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63Gに進み、否定
(No)のときにはステップ602以下へ進む。
ステップ602乃至609はエンジン出力を減少ijl
能な状態にあるか否かを判別するステップである。
ステップ602ではエンジンが始動中か否かをエンジン
回転数Ne等により判別する。ステップ603はディレ
ータイマの残り時間1,8TがOになったか否かを判別
するステップであり、Lsvを始動中に所定時間(例え
ば5秒)にセッl・シくステップ604)、始動後計時
動作を開始するようにした。605はエンジン水温′!
゛Wが設定温度′■”w+ (例えばG O ”C )
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、60Gは+1(速Vが極低速の設定申速Vs
(ヒステリシス付きで例えば8 km/ 51fIl)
より低いか否かを判別するステップ、607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、608はオートマチック11{(Δゴ)の場合に
シフトレバーがバーキング(1))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
、609はNcが前記1;限値N(】1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6
01の答がi′1定(Ycs))、始動中(ステップ6
02の答が1゛r定(Y(!s))及び始動後ディレー
タイマの設定時1i111.sr経過前(ステップ60
3の答が否定(No)).暖機中(ステップ605の答
が17定(Yes))、停11(中ヤ徐行中(ステップ
606の答が1゛t定(Yes))、及び+1,Nレン
ジであるときは(ステップ608の答が肯定(Y+!s
))、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。
また、Ne(Nc+のときは(ステップ60!Jの答が
否定(No))、ステップ610でフラグF v−rs
u ruが1であるか0であるかを判別する。該フラグ
FVTS旧■は前述したように第5図のステップ51;
}でIに又はステップ504もしくは5I2でOに.夫
々セッl・されている。フラグl’VTslITI+が
1の場合、即ちエンジンが変速中で、エンジン回転数が
1);j記所定回転数NV丁sIIT以1・N(】1以
[(低回転領域でかつ高速v/゛1゜にl.lJI+え
てもエンジンス1・−ルが生じない領域)であるため高
速V/’I’へのl.lJ換えが許iiJされていると
き、ステップf;20を実行し電磁ブ1゛23を開fP
シてバルブタイミングを高速V / ’I’に切換える
。フラグFvrsuruが0の場合、即ち変速中でない
とき、あるいは変速中でエンジン回転数が1};1記所
定回転数Nvrsur以1:のときは高速V/゛1゛へ
の切換えが禁11−され、同様に後述するように電磁弁
23を閉ブr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。
《}:j記ステップ(;O!)でNc≧Ntyrが成へ
χずると゛1゛り別されたときは、ステップ611で’
l’iLマップと′l゛団マップとを検索し、現時点で
のNO.PI1^に応じた゛I’iしマップの′1゜1
幀(以1:゛1゜i+.と記す)と’I’inマップの
l” i値(以下1”ioと記す)とを求め、次にステ
ップ612でA′1”11t.及びMゴ回『に応じてa
ツ定した’l’v−rテーブルからNcに応じた′f″
VTを読み出し、ステップ61;{でこのi’vrと1
):i回ループの’I”(ILI丁とを比中交して、゛
1゜OU『≧’I’vtがルい゛lするかfiか、即ち
混合気をリッチ化する高負荷状熊がi17かを判別する
。その答が否定(N(1)、即ち゛I’(JUT<’!
’v1がIJシχするときには,ステップ(;14に進
んでNOが11:1記十限値N(ご2以].か一トかの
判別を行なう。ステップ614の答がこ一定(N(+)
、即ちN(・くN《!2が成立するときには、ステップ
615に進み、前記ステップ611で求めた’I’ i
 Lと゛l”ioとを比較する。その結果, i’iL
,>’I’inが成)冫するときには,後述のステップ
fil8でセッ1・されたディレータイマのタイマ11
αLVTOFFが零か否かを判別し(ステップ61G)
、この答が肯定(Yes)ならばステップ617でフラ
グI’VTS旧IIが1であるか0であるかを判別する
前記ステップ610と同様にフラグl’vvso団が1
の場合、即ちエンジンが低回転領域にあって変速11の
とき+1ii述のステップ620が実行され、電磁弁2
3を開弁して、バルブタイミングを高速V / i’に
切換える。変速が終了したときはf55図のステップ5
12でフラグ1:vrsIITLがOにセッ1・される
ので、ステップ621が実行され屯磁ブi−23を閉ブ
Cしてバルブタイミングを低連v/1゛に[,Il+え
、通1+:I:のバルブタイミングに復Y+lせしめる
。y、前記ステップGI:l, 614, 615の夫
々のステップで゛I’o旧≧’l”VT, Ne≧N0
2、i’it.≦′1゛団のいずれががIJい゛fする
ときには、1);1記1u磁弁開ブ1゛ディレータイマ
のタイマ値をLVTOFF (例えば3秒)にセッl−
Lてスター1・して(ステップ618) ,ステップ(
it!+でフラグFvvsurtが1であるか0である
かを判別する,,該フラグI’vySnrLは第5図の
プログラム中のステップ507で1に、又はステップ5
05もしくは510で0に夫々セッl・されている。フ
ラグI’vTsuvLがの場合,即ちエンジンが高回転
領域にあって変速中のときステップ621が実行され、
電磁弁2:3を閉ブCしてバルブタイミングを低速v/
′1゜に切1131!え?。変速が終了すると第51女
1のステップ5IOでフラグl7VTsllTLが0に
セッ1・されるので、1)7I記ステップ620が実行
され、電磁弁2:3を開弁して、バルブタイミングを高
速V / ′I’に’i’J tfiえ、通常のバルブ
タイミングに復帰せしめる。
1);1記ステップ621で閉介1n令を出したときに
は、ステップ622で油圧センサ18内の油11:スイ
ッヂがオンしたかil!Fか、即ち給油路48のiql
+ 1.1:が低川になったか否かを判別する。この答
が1″?定(Y(!s),即ち、油圧スイッチがオンし
たときには,ステップ(;23で低速バルブタイミング
+pJ換ディレータイマの残り時間LLVTが0になっ
たか否かを判別する。
ステップ623の答が肯定(Y(3s)即ち、l.Lv
r= 0になったときには、ステップ624で高速バル
ブタイミング切換デイレータイマの残り時間1.1lV
Tを設定時間(例えば021秒)にセッ1・シ、次にス
テップ625で燃↑゛[の噴射制(Iνルーチンで使用
する゛1゛iマップと点火時期マップとしてそれぞれ゛
I’itマップと低速バルブタイミング用点火時期マッ
プ(■ig+.マップ)とを選択する処理を行ない、続
くステッブ626でフラグI’V丁Sll几が1である
か0であるかを判別し、Oのときはステップ627でレ
ブリミツタ値N+1FCを低速バルブタイミング用の1
11’(NIIF[:1とする処理を行う。
]1:j記ステップ626は、エンジンが高回転3“j
域にあり高速V / i’で運転されているときに、本
プログラムのステップ(j l D及び621において
−・旦低速V/]゛に切換えられたときに、ステップ(
i27のレブリミッタl/(NIIFeが低速V/i”
川のレブリミツタ値NuFc+に変更されることがない
ように、即ちレブリミッタ値を高速V / ”I”川の
レブリミツタ値NIIFC2に保持するためのものであ
る。従って変速峙にーU低速v/′1゜に切換えるため
にステップ626のフラグFVTRIITLが1にセッ
1・されているときはステップ632が実行され、NI
IF[:を高速V / i”川の値NIIFC2に保持
する処理を行う。
一方、前記ステップ620で開弁指令を出したときには
、ステップ628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1゛1定(Yes).即ち
、油圧スイッチがオフしたときは、ステップ629で高
速バルブタイミングt,lJlaディレータイマの残り
時間1.++ V Tが0になったか1tかを’rlf
別する6ステップG211の答が+′r定(Yos)、
即ちt.IIV r = 0になったときには、ステッ
プ6:30で低速バルブタイミングlilJ換ディレー
タイマの残り時間LLVTを設定時間(例えば062秒
)にセッ1・シ、次にステップ631で燃i1の噴射制
御ルーチンでtJ4川する′1゛lマップと点火時期マ
ップとして夫々’I” i nマップと高速バルブタイ
ミング用点火時jリ1マップ( O iguマップ)と
を選択する処理を行ない、続くステップ632でN u
 F(:を1’5速バルブタイミング用のlIN′1N
IIFC2とする処理を行う。
ところで、」二記した両切換ディレータイマLIIVT
+j.t.v−rの設定時間は、電磁弁2:3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+7439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
、電磁ブr23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62
2→629→630→63!→632の順に進み、オン
後も全シリンダの連結I.lJ換機村IL39が低速バ
ルブタイミング側に切換わるまでは、622→623→
631→632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ブI′24が閉じ
側に切換わらず、いつまでたっても油圧センサl8内の
油圧スイッチがオンしないときも、」一記と同様に62
2→629→〔i30→631→(;:乾の順に進み、
結局全シリンダの連結り換機Ni¥:′39が低速バル
ブタイミング側に切換わらない限り、燃F下の噴射制御
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2:3の閉から開への切換時も、」ユ記と同様に
して、全シリンダの連結切換機構:}1)が高速バルブ
タイミング側にIWJ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、111j記ステップGO2+7) 3が1゛r定
(Yes)、又はT)η記ステップ60:3の答が一i
定(No),又は前記ステップ605, 606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,1慶機中、停II中又は徐行中のときには,
ステップ633に進んで電磁弁23の閉弁指令を出し,
ステップ6.i .iから624→625→626→6
27の順に進む.前記ステップ608においてN、1)
レンジの場合は、ステップ634に進んで前回ループで
’I’ioマップを選沢したか否かを判別し、又+fi
j記ステップ610においてフラグl’VTsllTI
+が0のときも前記ステップ634に進む。ステップ6
34の答が1″1定(Y0s)のとき、1:IIち前回
ループTiロマップを選択しいてるときは、t):j 
.iQ 71! 磁弁開弁デイレータイマのタイマ値1
.VT(IFFを零にして(ステップG3’.r) 、
ステップ621に進み、ステップ634の答が否定(N
O)のとき、即ち前回1’ i oマップを使用してい
ないとき、換言すれば全シリンダの連結切換機構ご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、」一記と同様に633→624→625→62C;
→G27の*+に進み、fill1:センサI8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131lを行なう。これは油圧センサ1
8内の油圧スイッヂが断線等によりオフしっぱなしにな
ったときの対策である。
ところで,−1二記したNnpciよNO2より高く1
投定されており、通常はNeがNIIF(川こ−1.昇
ずる1):i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のカ′{がNnpc+に
切換えられるため、NnFc+での燃↑゛Fカッ1・は
行なわれない。これに対し、ステップ602〜608か
らステップ633に進む運転状嶋では、空吹し等により
N (3がN(12を1−回っても低速バルブタイミン
グに保持されるため、NIIFCIでの燃料カッ1・が
行なわれる。又低速バルプタイミングから高速バルブタ
イミングに1νJ J% J)っても、I.llVTが
Oになるまで、即F)連結晟f+’? :< !)が実
際に高速バルブタイミング側に切換るまでは、NIIF
CIでの燃f1カッ1・が行なわれる。
1);j記ステップ601の答が1′?定(Y(3S)
,即ちフェールセーフ中のときには、電磁ブr2:3の
閉弁指令を出し(ステップ63G) ,フェールセーフ
処理を実行して(ステップ637) 、前記ステップ6
27に進む。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明は、吸気ブp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f4
1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l.IJ換可能なブP(’
I”動機構を有し.自動変速晟を備えた11(輌に搭械
される内燃エンジンのバルブタイミングffl!御方法
において、1lη記吸気ブrとJJI;気ブI゛の少な
くとも一方の弁作動状態が前記低速・IX″6速バルブ
タイミングの一方である状態において+’+ij記自動
変速機が変速されるときは1):j記弁作動状態を前記
低速・高速バルブタイミングの龍方に切換えるようにし
たので、自動変速機の変速時にエンジンの出力1・ルク
が低い方に制御され、自動変速機のクラッヂ係合により
生じる変速衝撃を従東方法のように複雑な処理を要せず
に浦川な−r法により緩和することができる。
4.図面の節I1な,税引 第l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rlijtlp装ji’tの仝体IA7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、fJS3図は第1図の自動変速機のJiff成を示
す1}l,第4図は木発1g■に係るバルブタイミング
ff,11 131によるエンジン回転数Neとl・ル
クとの関係を示す図、第5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−
1・、第61F+はバルブタイミングのl.lJ t9
s制御ルーヂンのフローチャートである。
第2図(a) 1・・・内燃エンジン、5・・・電r・コン1・ロール
ユニッ1・(1ルCU),6・・燃料噴射力さ、11・
・・エンジン回転数センサ、1!ト・・自動変速1幾、
23・・・電磁弁,24・・・切換ブp、30・・・動
弁装置、4o・・・吸気ブr又は初気弁.48・・・給
411路。

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、前記吸気弁と排気弁の少なくとも一方の弁作動状態
    が前記低速・高速バルブタイミングの一方である状態に
    おいて前記自動変速機が変速されるときは前記弁作動状
    態を前記低速・高速バルブタイミングの他方に切換える
    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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7048671B2 (en) 2001-09-20 2006-05-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device and method for engine and transmission
CN109983210A (zh) * 2016-11-30 2019-07-05 三菱重工业株式会社 船舶用柴油发动机

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