JPH03260344A - 内燃エンジンの制御方法 - Google Patents

内燃エンジンの制御方法

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JPH03260344A
JPH03260344A JP2059040A JP5904090A JPH03260344A JP H03260344 A JPH03260344 A JP H03260344A JP 2059040 A JP2059040 A JP 2059040A JP 5904090 A JP5904090 A JP 5904090A JP H03260344 A JPH03260344 A JP H03260344A
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timing
intake valve
internal combustion
closing timing
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Hiroshi Sono
比呂志 園
Eizou Umiyama
海山　英造
Masakazu Kinoshita
将一 木下
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Original Assignee
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】 （産業上の利用分野） 本発明は、内燃エンジンの制御方法に関し、特に吸気弁
の閉弁時期を任意に設定可能な内燃エンジンの制御方法
に関する。
（従来の技術及び発明が解決しようとする課Ｍ）吸気弁
の閉弁時期を任意に設定可能なエンジンにおいて、エン
ジン回転数を一定とし、かつ点火時期を最適として、吸
気弁の閉弁時期（θＩｃ）を変更すると、第１３１１１
（ａ）に示すようにエンジン出力が最大となる閉弁時期
（以下「最適タイミング」という）θＢＩＣが存在する
ことは、従来より知られている。同図（ｂ）は、この特
性をエンジン回転数Ｎｅをパラメータとして示したもの
であり、最適タイミングθＢＩＣは同図中に実線で示す
ようにエンジン回転数Ｎｅに依存して変化する。
従って、閉弁時期を例えば同図中のθＩＣＯに固定した
場合には、破線で示すようにＮｅ＝Ｎｅ４のとき最適タ
イミングとなるが、その他のエンジン回転数では、エン
ジン出力を最大とすることはできない。このため、閉弁
時期を２段階（θｉｃｉ及びθｒｃｚ）に切換可能とし
たエンジンも知られているが（例えば特公昭４９−３３
２８９号公報）、かかるエンジンによっても同図中に一
点鎖線で示すように、全てのエンジン回転数で最大出力
を得ることはできない。
一方、大きなエンジン出力を得ようとすると、ノッキン
グが発生し易くなるという問題があるが、この問題を解
決するために吸気弁の閉弁時期が変更可能なエンジンに
おいて、ノッキング検出時には、閉弁時期を変更するよ
うにしたノッキング回避装置が提案されている（実開昭
５９−１５９７０５号公報）。
しかし、この装置によれば、ノッキングが検出されなく
なれば、閉弁時期はもとの状態に復帰させるようにして
いるため、例えば高オクタン価ガソリン用のエンジンに
レギュラーガソリンを使用した場合には、ノッキング発
生→閉弁時期の変更−ノッキング解消−閉弁時期の復帰
−ノッキング再発生というようなハンチング現象を引起
こすという問題があった。
本発明は」二連の点に鑑みてなされたものであり、吸気
弁の開弁時期を最適に制御し、ノッキングの発生を防止
しつつ、エンジン出力を向上させることができる内燃エ
ンジンの制御方法を提供することを目的とする６ （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は、吸気弁の少なくとも
閉弁時期を任意に設定可能な内燃エンジンの制御方法に
おいて、運転者のエンジンに対する要求と、少なくとも
エンジン回転数を含むエンジン運転パラメータとを検知
し、少なくともエンジンの特定運転領域において運転者
がエンジン出力を最大とすることを要求していることを
検知したときには、吸気弁の閉弁時期を検出したエンジ
ン回転数においてエンジン出力を最大とする時期に設定
するようにしたものである。
また、前記特定運転領域は、エンジンの中・高速回転領
域とすることが望ましい。
また、前記エンジン運転パラメータはエンジン温度を含
み、検出したエンジン温度が第１の所定温度より高く且
つ該第１の所定温度より高い第２の所定温度より低いと
きには、少なくとも前記運転者のエンジンに対する要求
及びエンジン回転数に応じて決定される所定運転状態に
おいては、吸気弁の開弁時期をエンジン温度が前記第１
の所定温度を超える前の値から進角側又は遅角側のいず
れか吸入効率の低下する側へ所定量だけ変更することが
望ましい。
また、検出したエンジン温度が前記第１の所定温度より
高い状態から低い状態へ移行したときには、前記閉弁時
期の変更状態を解除することことが望ましい。
更に、本発明は、エンジンのノッキングを検知し、エン
ジンのノッキング発生検出時には、少なくとも前記運転
者のエンジンに対する要求及びエンジン回転数に応じて
決定される所定運転状態において、吸気弁の閉弁時期を
ノッキング発生前の値から進角側又は遅角側のいずれか
吸入効率の低下する側へ所定量だけ変更するとともに、
ノッキングが解消しても該変更状態を継続するようにし
たものである。
また、前記閉弁時期の変更状態は、イグニッションスイ
ッチがオフされたときには解除することが望ましい。
また、前記吸気弁の閉弁時期の変更及び該変更の解除に
伴って、エンジンに供給する燃料量及び／ヌは点火時期
の変更及び該変更の解除を行うことが望ましい。
（実施例） 以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明の制御方法が適用される内燃エンジン及
びその制御装置の要部を示す図である８ 第１図において、例えば４気筒タイプの内燃エンジンの
シリンダヘッド１には、一方が内燃エンジンの燃焼室２
の頂部に開口し、他方が吸気ボート４に連通ずる吸気弁
口３が設けられている。吸気弁５は吸気弁口３を開閉す
べくシリンダヘッドｌ内を図中上下方向に移動自在に案
内されるように配される。吸気弁５の鍔部６とシリンダ
ヘッド１との間には弁ばね７が縮設されており、この弁
ばね７により吸気弁５は図中上方（閉弁方向）に向けて
ばね付勢される。
一方、シリンダヘッド１の上方には、カム８を有するカ
ム軸９が回転自在に配設されている。このカム軸９は、
タイミングベルト（図示せず）を介してクランク軸（図
示せず）に連結されている。
カム軸９と一体に形成されるカム８と吸気弁５との間に
は詳細は後述する複数の油圧駆動弁ユニットｌＯが各気
筒毎に介装される（第１図では１つの油圧駆動弁ユニッ
トのみ図示）、油圧駆動弁ユニット１０には、オイルタ
ンク１１がらオイルポンプ１２及び油路１３を介して油
圧が供給され、更に電子制御ユニット（以下ｒＥｃＵＪ
という）１４から吸気弁１５の閉弁タイミングを制御す
るための制御信号（θ０ＦＦ）が供給される。
尚、本実施例では排気弁１５側にも吸気弁側と同様の動
弁機構を設けている（図示せず）が、排気弁側はカムプ
ロフィールに従って一定のタイミングで閉弁する通常の
動弁機構、若しくは開／閉弁時期を複数設定可能な可変
バルブタイミング機構としてもよい。
吸気弁１５の鍔部６の近傍には、吸気弁５のリフト量を
検出するリフトセンサ１７が、またシリンダ壁１６には
エンジンのノッキング状態を検出するノッキングセンサ
１８が夫々設けられており、それらの検出信号はＥＣＵ
ｌ４に供給される。
カム軸９のホルダ（図示せず）には、特定の気筒の所定
クランク角度位置で信号パルス（以下ｒＣＹＬ信号パル
ス」という）を出力する気筒判別センサ（以下ｒＣＹＬ
センサ」という）１９が配され、更にエンジンのクラン
ク軸には、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＧ）
に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で（４気
筒エンジンではクランク角１８０’毎に）ＴＤＣ信号パ
ルスを発生するＴＤＣセンシ２０、及び前記丁ＤＣ信号
パルスの周期より短い一定クランク角（例えば２０”）
周期で１パルス（以下ｒＣＲＫ信号パルス」と云う）を
発生するクランク角センザ（以下ｒｃＲＫセンサ」と云
う）２１が取り付けられている。これらのセンサ１９〜
２１はＥＣ：Ｕ　ｌ　４に電気的に接続され、ＣＹＬ信
号パルス、ＴＤＣ信号パルス及びＣＲＫ信号パルスがＥ
ＣＵｌ　４に送られる。これら３つのセンサ１９，２０
．２１の出力信号パルスは、吸気弁の閉弁時期、燃料噴
射時期、点火時期等の各種タイミング制御及びエンジン
回転数の検出に使用される。
又、ＥＣＵｌ４には、運転者のエンジンに対する要求を
表わす要求検知手段としてのアクセルペダルの踏込量を
示すアクセル開度センサ（θ＾ＣＣセンサ〉２２、大気
圧（Ｐ＾）を検出する大気圧センサ（Ｐ＾主センサ２３
、吸気温（Ｔ＾）を検出する吸気温センサ（Ｔ＾センサ
）２４、及び前記油圧駆動弁ユニット１０の作動油の油
圧（Ｐｏｉｌ）及び油温（Ｔｏｉｌ）を夫々検出する油
圧センサ（Ｐａｉｌセンサ）２５、油温センサ（Ｔｏｉ
ｌセンサ）２６、エンジン冷却水温（ＴＷ）を検出する
水温センサ（７ｗセンサ）２７、排気ガス中の酸素濃度
を検出する酸素濃度センサ（０２センサ）２８が電気的
に接続され、これらセンサ２２〜２８からの出力信号が
該ＥＣＵ１４に供給されるようになっている。
更にＥＣＵｌ　４はバッテリの出力電圧（ＶＢ）を検出
する。
ＥＣＵｌ４は中央演算装置、メモリ、制御信号出力回路
等（図示せず）より成り、上述の各種センサ１７〜２８
からの検出信号及びバッテリの出力電圧（ＶＢ）に基づ
いて、後述の制御手順（第５図）に従って、油圧駆動弁
ユニット１０への制御信号（θＯＦＦ、θＯＳ）を決定
すると共に、エンジンへの燃料供給量（燃料噴射弁２９
の開弁時間）Ｔａ２丁、点火プラグ３０の点火時期θＴ
ｏをエンジンの運転状態に応じた最適な値に決定する。
前記油圧駆動弁ユニット１０は各気筒毎に装着され、第
２図に示すように、カム８のプロフィールに応じて吸気
弁５を弁ばね７に抗して下方に押圧して開閉駆動する油
圧駆動機構５１と、該油圧駆動機構５１の押圧力を開弁
作動途中で無効にし、もってカムプロフィールに拘らず
吸気弁５を閉弁する油圧解放機構５２とから威る。
油圧駆動機構５１は、シリンヘッド１と一体に構成され
たブロック１ａに固設されるシリンダ体５３と、吸気弁
５の上端に当接してシリンダ体５３の下部に摺動可能に
嵌合されるａｍピストン５４と、カム８に摺接するリフ
タ５５と、該リフタ５５に上端を当接させてシリンダ体
５３の上部に摺動可能に嵌合されるカム側ピストン５６
と、前記シリンダ体５３、左側ピストン５４及びカム側
ピストン５６により画成される作動油室５７とを主な構
成要素とし、作動油室５７内の油圧が所定値以上のとき
カム８のプロフィールに従って、吸気弁５を開・閉させ
る０作動油室５７は、油圧解放機構５２の油路５８に連
通する。
一方、油圧解放機＃ｆ５２は、前記作動油室５７と給油
ギヤラリ６１とをフィード弁６２及びチエツク弁６３を
介して接続する油路５８と、該油路５８の途中に介装さ
れるスピル弁５９と、油路５８内に配されるフィード弁
６２及びチエツク弁６３と、これらの弁６２．６３及び
スピル弁５９によって画成されるアキュム回路り８ａ内
の油圧を所定の値に維持するための７キユムレータ６゜
とを主構成要素とする。給油ギヤラリ６１は、各気筒毎
に設けられた油圧駆動弁ユニットに油圧を供給するため
に設けられており、調圧ユニット６４を介して、油路１
３に接続されている。調圧ユニット６４は、オイルポン
プ１２によって加圧された油圧を所定範囲内の油圧に調
整するために設けられている。
前記スピル弁５９は、第３図に示すように、第１の弁体
６９ａ及び第１の弁座６９ｂかも成るパイロット弁６９
と、第２の弁体７３ａ及び第２の弁座７３ｂから成るメ
イン弁７３と、第１の弁体６９ａを移動させるためのソ
レノイド７１とを主構成要素とする。第１の弁体６９ａ
は、ロッド６８及びアーマチャ６７と一体に構成され、
ハウジング６５に穿設されたシリンダ孔６６に摺動自在
に嵌合されている。第１の弁体６９ａと第１の弁座６９
ｂとの間にばばね７０が縮設されており、また第１の弁
体６９ａには、該弁体が上方に移動して開弁状態のとき
に油圧室７５内の油を出口ボート７８からリークするた
めの孔６９ｃ及び油路６９ｄが設けられている。メイン
弁７３は、第１のボート７６と第２のボート７７とを連
通／遮断すべくパイロット弁６９の下方に設けられ、第
２の弁体７３ａを下方に押圧すべく該弁体７３ａと第１
の弁座６９ｂとの間にばね７４が縮設されている、更に
、メイン弁７３の弁体７３ａにはオリフィス孔７３ｃが
設けられている。
ソレノイド７１は、ハウジング６５の室６５ｂに配され
ており、前記ＥＣＵ１４に接続されている。
また、アキュムレータ６０は、アキュム回路り８ａ内の
油圧を所定の圧力に維持すべく、アキュム回路５８ａの
途中段けられ、ブロック１ａに穿設されたシリンダ孔８
０と、空気孔８１ａを有するキャップ８１と、シリンダ
孔８０に摺動自在に嵌合されたピストン８２と、キャッ
プ８１とピストン８２との間に縮設されたばね８３とか
ら戒る。
以上のように構成される油圧駆動機構５１及び油圧解放
機構５２の作用について以下に説明する。
ＥＣＵ１４からの制御信号により、ソレノイド７１が付
勢されているときには、パイロット弁の弁体６９ａは、
ばね７０の力に抗して、アーマチャ６７及びロッド６８
とともに下方に移動し、パイロット弁６９は閉弁状態と
なる（なお、弁体６９ａの移動量は非常に小さいため、
パイロット弁閉弁時においても、第３図における弁体６
９ａの上端部とハウジング６５との間隙は非常に狭い）
、このとき、第１のボート７６側の油圧と油圧室７５側
の油圧とは等しく、ばね７４の力で第２の弁体７３ａが
下方に押圧され、メイン弁７３は閉弁状態となる。その
結果、油圧駆動機構５１の作動油室５７内の油圧が高圧
（所定値以上）に保持され、カム８のプロフィールに応
じた吸気弁５の開閉駆動が行われる。この場合の弁作動
特性（クランク角度θと弁リフト量り汀との関係）は、
例えば第４図の破線で示すようになる。
一方、ソレノイド７１が消勢されたときには、第１の弁
体６９ａはばね７０の力で上方に移動し、パイロット弁
６９は開弁される。これにより、油圧室７５内の油が油
路６９ｄ、出口ボート７８を介して放出され、第２の弁
体７３ａが上方に移動して、メイン弁７３が開弁駆動さ
れる。その結果、油圧駆動機構５１の作動油室５７内の
油圧が低下し、カム８のプロフィールに拘らず、吸気弁
５が閉弁作動を開始する。従って、例えば第４図のクラ
ンク角θＯＦＦでソレノイド７１を消勢すると、実線で
示すような弁作動特性が得られる。なお、ソレノイド７
１を消勢した時期（θ０ＦＦ）から実際に吸気弁５が閉
弁作動を開始する時期（θＳＴ）までに、若干の遅れが
ある。
以上のように、ＥＣＵ１４からの制御信号によってソレ
ノイド７１を消勢又は付勢し、その消勢時において油圧
駆動機構５１の作用を無効とすることにより、吸気弁５
の閉弁開始タイミングを任意に設定することができる。
その結果、各気筒の吸入空気量をＥＣＵ１４の制御信号
によって制御することが可能となる。
第５図は、ＥＣｔＪ１４による、吸気弁５の閉弁開始指
示タイミングＣ以下「オフタイミングＪという）θＯＦ
Ｆ、燃料噴射時間Ｔａｕτ及び点火時期θＩＣｉの制御
手順を示すフローチャートである。
エンジンが始動されると、前記ノッキングセンサ１８が
エンジンのノッキング状態を検知したとき値１に設定さ
れるノッキングフラグＦＫＮにを値Ｏに設定しくステッ
プＳ１）、次いで前記各センサの検出信号を読み込み、
エンジン運転状態及び大気条件の検知を行う（ステップ
Ｓ２．Ｓ３）。
ステップＳ４では、エンジン水温Ｔｗが、異常高水温域
を判定するための所定温度（第２の所定温度）　ＴＷＩ
！Ｎ　（例えば１２０℃）より低いか否かを判別し、そ
の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＴｗ（Ｔｗｕｉのときには
、前記ノッキングフラグＦＫＮにが値０であるか否かを
判別する（ステップＳ５）。ステップＳ５の答が肯定（
Ｙｅｓ）のとき（始動直後は必ず肯定となる）には、エ
ンジン水温Ｔｗが高水温域判別用の所定温度（第１の所
定温度）　ＴｗＵＰ（例えば１１０℃）より低いか否か
を判別する（ステップＳ６）。ステップＳ６の答が否定
（ＮＯ）、即ちＴｗ≧Ｔｗｕｒが成立するときには、エ
ンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｕｒ（例えば４００
Ｏｒｐｍ）より低いか否かを判別する（ステップＳ７）
。ステップＳ６又はＳ７の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち、
Ｔｗ（Ｔｗｕｒ又はＮｅ（Ｎｅｕｒが成立するときには
、検出したエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度θ＾Ｃ
Ｃに応じて通常用のθＯＦＦマツプ、Ｔｉマツプ及びθ
１０マツプの検索を行い、各マツプ設定値を読み出す（
ステップ８８〜５ＩＯ）、θＯＦＦマツプ、Ｔｉマツプ
及びθＩＣマツプは、オフタイミングθＯＦＦ、燃料噴
射時間Ｔｏｕ丁及び点火時期θ！Ｇの基準値をアクセル
開度θ＾ＣＣ及びエンジン回転数Ｎｅに応じて設定した
マツプであり、ＥＣＵ１４内のメモリに格納されている
。これらのマツプは例えば第６図〜第７図に示すように
、エンジン回転数Ｎｅとアクセル開度θ＾ＣＣの関数と
して予め設定されるもので、エンジン回転数の所定値Ｎ
ｅｉが例えば５００ｒｐ＋ｎ　〜８０００ｒｐ＋１１の
範囲で２０段階設けられ、一方、アクセル開度の所定値
θ＾ｃｃｊが全閉から全開までの範囲で１９段階設けら
れており、これらＮｅｉ、θ＾Ｃｃｊに対応してマツプ
値θｏｐｐｉ、　ｊ、Ｔｉｉ、　ｊ及びθＩｃｉ、　ｊ
が記憶されている。マツプ格子点以外のエンジン回転数
Ｎｅ及びアクセル開度θ＾ＣＣに対応するマツプ値は４
点内挿法により補間計算で求められる。
ここで、オフタイミングθＯＦＦのマツプ値θＯＦＦＭ
ＡＰは、アクセル全開であって且つエンジン回転数Ｎｅ
が中・高速回転領域（例えば３０００ｒｐ員以上）に対
応する領域では、吸気弁の閉弁時期θＩＣがエンジンの
出力が最大となる最適タイミングθＢＩＣとなるような
オフタイミングθ０ＦＦＢ丁に設定しく例えば、第１３
図（ｂ）の実線に対応する）、エンジンの性能を最大限
に引き出すことができるようにするとともに、その他の
領域では最適タイミングθ０ＦＦＢＴからずれた値に設
定している。このようにオフタイミングのマツプ値を設
定することにより、例えば高負荷、低回転時におけるノ
ッキングの発生を、点火時期のリタードを行うことなく
回避することができ、効率を上げることができる。
なお、マツプ値θ０ＦＦＩＩ八ｒは、後述する乗算項及
び加減等積による補正が事実上実行されない標準状態（
即ち、乗算項＝１．０、加減等積＝Ｏの状ＷＡ）を想定
して設定されている。
第５図にもどりステップＳ２０では、前記ステップＳ８
〜ＳＩＯで検索された各マツプ値ｅｏｎｔｙｒ、Ｔｉ及
びθＩＣＩ’ｌＡｆ’を大気条件等に応じて、以下のよ
うな補正を行う。
オフタイミングθＯＦＦは次式（１）によって補正され
る。
θＯＦＦ”　θ０ＦＦＩ’ｌＡ！’ＸＫ丁ＡＸＫｒＡＸ
ＫＩ＋θ＾ｏｊ１ｎ　　　　（１）ここで、Ｋｙ＾は吸
気温（Ｔ＾）に応じた補正乗算項、ＫＰ＾は大気圧（Ｐ
＾）に応じた補正乗算項、Ｋ１は油温（Ｔｏｉｌ）油圧
（Ｐｏｉｌ）等に応じた他の補正乗算項、θ＾ＤＪ１ｎ
（例えば４気筒エンジンの場合ｎ＝１〜４）は、前記リ
フトセンサ１７の検出信号に基づいて各気筒毎に算出さ
れるフィードバック加減等積である。上記補正乗算項の
うちに丁＾は吸気温Ｔ＾の変化に伴う空気密度の変化分
を補償するもので第９図に示すＴ＾−ＫＴ＾テーブルよ
り検出した吸気温Ｔ＾に基づいて決定され、ＫＰ＾は大
気圧Ｐ＾の変化に伴う空気密度の変化分を補償するもの
で第１０図に示すＰ＾−ＫＰ＾テーブルより大気圧Ｐ＾
に基づいて決定される。このような補正乗算項ＫＰ＾、
　ＫＴ＾、に＋を設けるのは以下の理由による。即ち第
１には吸気弁５の閉弁タイミングの制御は元々、吸入空
気量をエンジン運転状態に応じた最適な値とし、もって
空燃比（Ａ／Ｆ）を所望の値（例えば理論混合比）に制
御するために行なわれるもので、従って吸入空気量に対
する大気圧（Ｐ＾）、吸気温（Ｔ＾）の影響を補償すべ
く大気圧補正、吸気温補正が必要となる。第２には、油
圧駆動弁ユニット１０が油圧にて制御されるため、油温
（Ｔｏｉｌ）、油圧（Ｐｏｉｌ）による油圧駆動弁ユニ
ット自体の動作への影響をも補償する必要があるからで
ある。
また、フィードバック加減等積θ＾ＤＪｌｎは、各気筒
毎の動弁機構の組付は誤差、製造上のばらつきによる誤
差を吸収するための補正項であり、リフトセンサ１７に
よって検出した各気筒の吸気弁５の実際の閉弁動作開始
時期と、閉弁開始タイミング指令信号（オフタイミング
θＯＦＦを表わす信号）とを比較することにより決定さ
れる。
なお、前記スピル弁５９の閉弁タイミング、即ち油圧駆
動機構５１の作用を有効とすべく、ソレノイド７１を付
勢するタイミング（以下ｒオンタイミングＪという）θ
ＯＮは、次式（２）によって決定される。
θＯＮ＝θ０ＮＴＢＬ＋θｖ　　　　　　　−（２）こ
こでθ０ＮＴＢＬはエンジン回転数Ｎｅに応じて例えば
第１１図に示すＮｅ−〇〇Ｎテーブルより読み出される
基準値、θＶはバッテリ電圧ＶＢに応じたバッテリ補正
変数である。Ｎｅ−θＯＮテーブルはエンジン回転数Ｎ
ｅが上昇するにつれ基準値θ０ＮＴＩＩＬの値が小さく
なるように設定されており、従って１サイクル当りの時
間が短くなるエンジン高回転時程スピル弁５９の閉成動
作の開始クランク角度が早くなり、スピル弁の閉成から
次の吸入行程開始時（吸気弁５の開成開始時）までの時
間をエンジン回転数Ｎｅに拘らず一定（油圧駆動機構５
１の作動油室５７内の油圧が吸気弁５の開成に必要な油
圧になるまでに要する時間）にすることが出来る。また
、バッテリ補正変数θＶは、バッテリ出力電圧ＶＢによ
り変化するスピル弁５９の閉成動作の応答性の低下を補
償するために、第１２図に示すＶＢ−Ｔｖテーブルによ
り求めた時間Ｔｖをエンジン回転数に応じて時間−角度
変換することにより得られる６Ｖｎ−Ｔｖテーブルにお
いて時間値Ｔｖはバッテリ電圧ＶＢが大きい程大きくな
るように設定されている。このようにＴｖの値を設定す
ることによりバッテリ電圧ＶＢが低下してスピル弁５９
の開閉動作の応答性が低下した場合であっても比較的早
い時期から油圧駆動機構５１の作動油室５７内に所定の
油圧が供給されるようになり、吸気弁５の次の行程での
開弁動作が確実に行なわれるようになる。
燃料噴射時間ＴＯＵＴは、前記マツプ値Ｔｉを次式（３
）により補正することにより算出される。
ＴＯＵＴ＝Ｔ　ｉ　　ＸＫｒｗＸＫ＾ｓ丁ＸＫｏ２ＸＫ
２＋Ｔ＾ｃｃ＋Ｔｖ−（３）ここでＫＴＷは水温補正係
数であり、エンジン水温下Ｗが低い程大きな値に設定さ
れる。ＫＡＳＴは始動後増量係数でありエンジン始動状
態に応じて決定される。ＫＯ２は空燃比補正係数であり
混合気の空燃比が理論混合比（１４，７）となるように
０２センサ２８の出力信号に基づいて算出される。Ｋ２
は他の補正係数でありエンジン運転状態を表わす他のパ
ラメータに応じて所望の値に設定される。
又、ＴＡＣＣ，ＴＶは夫々、加速補正変数及びバッテリ
補正変数であり、前者は例えばアクセル開度θ＾ＣＣの
変化率Δθ＾ＣＣに応じて設定され、後者はバッテリの
出力電圧に応じて設定される。
なお、ＴＯＬ＋Ｔ算出時には大気圧Ｐ＾、吸気温Ｔ＾に
応じた補正を行なっていないが、これは前述の吸′入空
気量制御（吸気弁５の開閉タイミング制御）に於いて吸
入空気量に既に大気圧補正、吸気温補正が行なわれてお
り、エンジンに供給される吸入空気の実質的な質量が大
気圧と吸気温の変化に拘らない値となっているからであ
る。
点火時期θｉｃは、前記マツプ値θＩ（ｉｌ’ｌＡＰを
次式（４）を用いて補正することにより決定する。
θ　ＩＧ＝　θ　ＩＯ１’ｌＡＰ十　〇丁Ｗ＋　θｃＲ
−（４）ここで、θ丁ＷはＴｗセンサ２７の出力信号に
応じて決定される水温補正変数であり、θＣ１はその他
のエンジン運転パラメータ（例えば吸気温Ｔ＾）により
決定される遅進角補正変数である。
第５図にもどり、ステップＳ２１では、ステップＳ２０
で算出した各値θｏｐｐ　（θＯＮ）、ＴＯＬＩＴ及び
θＩＧに基づいて制御信号を出力し、前記油圧解放機構
５２のスピル弁５９、燃料噴射弁２９及び点火プラグ３
０を作動させる。次に、ノッキングセンサ１８がエンジ
ンのノッキング状態を検知しているか否かを判別しくス
テップ５２２）、その答が否定（Ｎｏ）のときには直ち
に前記ステップＳ２にもどる。ステップＳ２２の答が肯
定（Ｙｅｓ）のときには、ノッキングフラグＦＫＮＫを
値１に設定して前記ステップＳ２にもどる。
一方、前記ステップＳ６．Ｓ７の答がともに否定（Ｎｏ
）のとき、即ちＴｗ≧ＴｗｕｒかっＮｅ≧Ｎｅｕｒが成
立するときには、検出したエンジン回転数Ｎｅ及びアク
セル開度θ＾ＣＣに応じて高水温用のθＯＦＦマツプ、
Ｔｉマツプ及びθｒｅマツプの検索を行い、各マツプ設
定値を読み出して（ステップ５ｌｌ−Ｓ１３）、前記ス
テップ３２０４：進む。
上記高水温用のθｏｐｐマツプ、Ｔｉマツプ及びθＩＧ
マツプは、主にエンジン水温Ｔｗが約１１０’Ｃ以上で
あって、高負荷中高速領域で発生するいわゆる高速ノッ
クを回避するためのマツプであり、エンジン回転数Ｎｅ
については前記所定回転数Ｎｅｕｒ以上の範囲に対して
、またアクセル開度θ＾ＣＣについては全閉から全開の
範囲に対して設定されている。しかも高水温用のθｏｐ
ｐマツプの、アクセル開度が全開近傍の領域におけるマ
ツプ値は、通常用マツプの対応する領域の設定値に比べ
て、エンジンの吸入効率が低下する側にシフトした値に
設定されている。即ち、通常用マツプの設定値に所定量
を加減算することにより、進角側又は遅角側いずれか吸
入効率の低下する側に変更した値が設定されている。ま
た、高水温用のＴｉマツプは、高水温用θＯＦＦマツプ
に対応して、通常用マツプ使用時と同等か又は若干リッ
チ側の空燃比が得られる値に設定されており、高水温用
のθ１０マツプは、最大トルクが得られるタイミング（
以下ｒＭＢＴＪという）又はＭＢＴより若干リタード側
の値に設定されている。
以上のような高水温用の各マツプを用いることにより、
いわゆる高速ノックを回避することができ、しかも燃料
噴射量を増加していわゆる燃料冷却効果によってノッキ
ングを防止する場合に比べて、燃費を向上させることが
できる。
一方、前記ステップＳ５の答が否定（ＮＯ）、即ちＦＫ
ＮＫ＝１であって、ノッキングセンサ１８がノッキング
を検出した後は、検出したエンジン回転数Ｎｅ及びアク
セル開度θ＾ＣＣに応じてノッキング用のθＯＦＦマツ
プ、Ｔｉマツプ及びθＩ（＋マツプの検索を行い、各マ
ツプ設定値を読み出して（ステップ８１４〜８１６）、
前記ステップＳ２０に進む。
ノッキング用のθＯＦＦマツプ、Ｔｉマツプ及びθＸａ
マツプは、高オクタン価ガソリンの使用を前提とする通
常用マツプをレギュラーガソリン使用時にそのまま使用
すると発生するノッキングを回避するためのマツプであ
り、前記通常用の各マツプと同じエンジン回転数及びア
クセル開度範囲に対して設定されている。しかも、ノッ
キング用のθＯＦＦマツプの、少なくともアクセル開度
が中開度以上で且つエンジン回転数が中低回転（例えば
４０００回転以下）の領域におけるマツプ値は、通常用
マツプの対応する領域の設定値に比べて、エンジンの吸
入効率が低下する側にシフトした値に設定されている。
即ち、中高負荷中低回転領域において通常用マツプの設
定値に所定量を加減算することにより、進角側又は遅角
側いずれか吸入効率の低下する側に変更した値が設定さ
れている。これは、特に中高負荷中低回転領域において
、前記ガソリンの違いに起因するノッキングが発生し易
いことを考慮し、これを回避し得るようにしたものであ
る。なお、中高負荷高回転領域についても、もともとノ
ッキングが発生し易いことから、上記と同様に吸入効率
低下側の設定としている。また、本実施例では、−度ノ
ッキングを検出してノッキングフラグＦＫＮＫを値１に
設定した後は、エンジン水温Ｔｗが異常高温状態（Ｔｗ
≧Ｔ［Ｎ）とならない限り、又はイグニッションスイッ
チがオフされ、エンジンが停止されない限り、ノッキン
グ用のθＯＦＦマツプを使用するようにしているので、
例えば高オクタン価ガソリン用のエンジンにレギュラー
ガソリンを使用した場合に、ノッキング状態とノッキン
グ解消状態との間のハンチング現象が発生することを防
止することができる。即ち、ガソリンを間違えて使用し
た場合でも、その使用ガソリンに適した吸入空気量（オ
フタイミング）としてノッキングの発生を防止し、制御
の安定性及びエンジンの耐久性の向上を図ることができ
る。
更に、イグニッションスイッチが一度オフされたときに
は、ノッキングフラグＦＫＮＫは値Ｏにリセットされる
ので、例えばガソリンが高オクタン価ガソリンに変更さ
れた場合には通常用のマツプを用いた制御に復帰させる
ことができる。
また、ノッキング用Ｔｉマツプ及びθＩＣｉマツプのマ
ツプ値は、それぞれノッキング用θＯＦＦマツプに応じ
た吸入空気量に適した値に設定し、ノッキング用θＯＦ
Ｆマツプ使用中においても空燃比は通常マツプ使用時と
同様とし、点火時期は、ＭＢＴ又はＭＢＴより若干リタ
ード側としている。
前記ステップＳ４の答が否定（Ｎｏ）、即ちＴｗ≧Ｔｗ
ｉｓが成立する異常高温時には、検出したエンジン回転
数Ｎｅ及びアクセル開度θ＾ｃｃに応じて異常時用のθ
ＯＦＦマツプ、Ｔｉマツプ及びθＩＣマツプの検索を行
い、各マツプ設定値を読み出して（ステップＳ１７〜５
１９）、前記ステップＳ２０に進む。
異常時用のθＯＦＦマツプは、エンジン負荷を低減し、
修理工場等まで走行し得る必要最小限の吸入空気量が得
られるように設定されるマツプである。また、異常時用
のＴｉマツプ及びθ１０マツプは、必ずしもオフタイミ
ングθＯＦＦに対して最適な設定とする必要はなく、例
えば一定値としてもよい。
このように、エンジン水温Ｔｗの異常高温時においては
、異常時用の各マツプを使用することにより、エンジン
水温をできるだけ低下させつつ、修理工場等までの走行
を可能としている。
なお、上述した実施例では、ノッキング検出時又はエン
ジンの高温時においては、使用マツプを変更することに
よって、オフタイミングθＯＦＦ、燃料噴射時間Ｔ　Ｏ
ＵＴ及び点火時期θＩＧを変更するようにしたが、これ
に限るものではなく、例えばノッキング用又は高水温用
の補正項によって前記各制御量を変更するようにしても
よい。
（発明の効果） 以上詳述したように本発明の制御方法によれば、下記の
効果を奏する。
請求項１の制御方法によれば、少なくともエンジンの特
定運転状態において運転者が出力を最大とすることを要
求している場合には、吸気弁の閉弁時期が検出したエン
ジン回転数における最適タイミングに設定されるので、
エンジンの出力性能を最大限に引き出すことができる。
請求項２の制御方法によればエンジン運転状態が中高速
回転領域にあるときに、吸気弁の閉弁時期が最適タイミ
ングに設定される。従って、例えば低速回転時に運転者
が高出力を要求する場合には、閉弁時期が最適タイミン
グに設定されないので、点火時期のリタードを行うこと
なくノッキングを回避することができ、効率を上げるこ
とができる。
請求項３の制御方法によれば、エンジン温度が高いとき
には、吸気弁の閉弁時期が最適タイミングからずれたタ
イミングに変更されるので、エンジンの高温時における
ノッキングを回避することができる。
請求項４の制御方法によれば、エンジン温度が低下した
ときには、最適タイミングにもどされるので、ノッキン
グ発生のおそれが解消した場合には、エンジン出力の向
上を図ることができる。
請求項５の制御方法によれば、ノッキング検出時には、
吸気弁の閉弁時期が最適タイミングからずれたタイミン
グに変更されるので、ノッキングを直ちに解消すること
ができる。しかも、その後変更状態が継続されるので、
例えば高オクタン価ガソリン用のエンジンにレギュラー
ガソリンを使用した場合に、ノッキング状態とノッキン
グ解消状態との間のハンチング現象が発生することを防
止することができる。即ち、ガソリンを間違えて使用し
た場合でも、その使用ガソリンに適した吸入空気量（オ
フタイミング）としてノッキングの発生を防止し、制御
の安定性及びエンジンの耐久性の向上を図ることができ
る。
請求項６の制御方法によれば、イグニッションスイッチ
がオフされたときには閉弁時期の変更が解除されるので
、例えばガソリンが高オクタン価ガソリンに変更された
場合には、通常の制御にもどり、エンジンの出力を向上
させることができる。
請求項７の制御方法によれば、吸気弁の閉弁時期の変更
及びその解除に伴って、エンジンに供給する燃料量及び
／又は点火時期の変更及びその解除が行われるので、空
燃比及び／又は点火時期を吸気弁の閉弁時期に応じた吸
入空気量に適した値に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の制御方法を適用する内燃エンジン及び
その制御装置の要部を示す図、第２図は第１図のエンジ
ンの動弁機構を示す図、第３図は第２図の一部を拡大し
て示す図、第４図は吸気弁の作動特性を示す図、第５図
は吸気弁の閉ブＦ開始時期、燃料噴射時間及び点火時期
の制御手順を示すフローチャート、第６図は吸気弁の閉
弁開始時期を決定するためのマツプ（θＯＦＦマツプ）
を示す図、第７図は燃料噴射時間を決定するためのマツ
プ（Ｔｉマツプ）を示す図、第８図は点火時期を決定す
るためのマツプ（θＩＣマツプ）を示す図、第９図は吸
気温補正係数（ＫＴ＾）を決定するためのテーブルを示
す図、第１０図は大気圧補正係数（Ｋｒ＾）を決定する
ためのテーブルを示す図、第１１図は第２図のスピル弁
（５９）のソレノイドのオンタイミング（θＯＮ）を決
定するためのテーブルを示す図、第１２図はバッテリ電
圧（ＶＢ）に応じた補正変数（Ｔｖ）を決定するための
テーブルを示す図、第１３図は吸気弁の閉弁時期とエン
ジン出力との関係を示す図である。 ２１・・・クランク角センサ、２２・・・アクセル開度
センサ、５１・・・油圧駆動機構、５２・・・油圧解放
機構、５９・・・スピル弁、７１・・・ソレノイド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、吸気弁の少なくとも閉弁時期を任意に設定可能な内
    燃エンジンの制御方法において、運転者のエンジンに対
    する要求と、少なくともエンジン回転数を含むエンジン
    運転パラメータとを検知し、少なくともエンジンの特定
    運転領域において運転者がエンジン出力を最大とするこ
    とを要求していることを検知したときには、吸気弁の閉
    弁時期を検出したエンジン回転数においてエンジン出力
    を最大とする時期に設定することを特徴とする内燃エン
    ジンの制御方法。 ２、前記特定運転領域は、エンジンの中・高速回転領域
    とすることを特徴とする請求項１記載の内燃エンジンの
    制御方法。 ３、前記エンジン運転パラメータはエンジン温度を含み
    、検出したエンジン温度が第１の所定温度より高く且つ
    該第１の所定温度より高い第２の所定温度より低いとき
    には、少なくとも前記運転者のエンジンに対する要求及
    びエンジン回転数に応じて決定される所定運転状態にお
    いては、吸気弁の閉弁時期をエンジン温度が前記第１の
    所定温度を超える前の値から進角側又は遅角側のいずれ
    か吸入効率の低下する側へ所定量だけ変更することを特
    徴とする請求項１又は２記載の内燃エンジンの制御方法
    。 ４、検出したエンジン温度が前記第１の所定温度より高
    い状態から低い状態へ移行したときには、前記閉弁時期
    の変更状態を解除することを特徴とする請求項３記載の
    内燃エンジンの制御方法。 ５、吸気弁の少なくとも閉弁時期を任意に設定可能な内
    燃エンジンの制御方法において、運転者のエンジンに対
    する要求と、少なくともエンジン回転数を含むエンジン
    運転パラメータと、エンジンのノッキングとを検知し、
    エンジンのノッキング発生検出時には、少なくとも前記
    運転者のエンジンに対する要求及びエンジン回転数に応
    じて決定される所定運転状態において、吸気弁の閉弁時
    期をノッキング発生前の値から進角側又は遅角側のいず
    れか吸入効率の低下する側へ所定量だけ変更するととも
    に、ノッキングが解消しても該変更状態を継続すること
    を特徴とする内燃エンジンの制御方法。 ６、前記閉弁時期の変更状態は、イグニッションスイッ
    チがオフされたときには解除することを特徴とする請求
    項５記載の内燃エンジンの制御方法。 ７、前記吸気弁の閉弁時期の変更及び該変更の解除に伴
    って、エンジンに供給する燃料量及び／又は点火時期の
    変更及び該変更の解除を行うことを特徴とする請求項３
    乃至７記載の内燃エンジンの制御方法。
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