(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）中間位相連続可変バルブ制御システム（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：中間位相ＣＶＶＴ）の位置制御を開始したエンジン電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：ＥＣＵ）がカム位置を読み、
（Ｂ）前記エンジン電子制御ユニット（ＥＣＵ）が前記中間位相連続可変バルブ制御システム（中間位相ＣＶＶＴ）のパーキング（Ｐａｒｋｉｎｇ）に一致するカム位置を判断すれば、エンジン始動時、カム位置がパーキング位置から進角位置に制御され、オイル流路が遅角流路を経て進角流路に進入し、遅角してエンジンの回転数の低下をもたらすカム位置遅角（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）によるエンジン回転数の低下を防止するようにエンジン点火時期を補償し、
（Ｃ）前記エンジン点火時期の補償後、エンジン作動条件に応じた点火時期制御に復帰し、
前記エンジン点火時期の補償は、前記エンジン電子制御ユニット（ＥＣＵ）が読んだカム位置に応じたエンジンの現在点火時期を補償し、前記現在点火時期の補償は、前記カム位置遅角（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）が防止される連続可変バルブ制御システム（ＣＶＶＴ）補償点火時期を現在点火時期に加えて行われ、点火時期補償の適用時点がエンジンの回転数の減少（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）が発生するカム位置の値であることを特徴とする点火時期補償による中間位相連続可変バルブ制御システムの作動性能向上方法。
【請求項２】
前記エンジン点火時期の補償は、前記中間位相連続可変バルブ制御システム（中間位相ＣＶＶＴ）の遅角通過前に行われることを特徴とする請求項１に記載の点火時期補償による中間位相連続可変バルブ制御システムの作動性能向上方法。
【請求項３】
前記エンジン作動条件に応じた点火時期制御の復帰は、カム位置で判断されることを特徴とする請求項１に記載の点火時期補償による中間位相連続可変バルブ制御システムの作動性能向上方法。
【請求項４】
前記カム位置は、前記カム位置遅角（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）が防止されエンジントルクの補償を必要としない前記中間位相連続可変バルブ制御システム（中間位相ＣＶＶＴ）の遅角を外れた位置であることを特徴とする請求項３に記載の点火時期補償による中間位相連続可変バルブ制御システムの作動性能向上方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火時期補償による中間位相連続可変バルブ制御システムの作動性能向上方法に係り、より詳しくは、カム位置遅角現象（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）によるエンジンの回転数の減少（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）が解消された、点火時期補償による中間位相連続可変バルブ制御システムの作動性能向上方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、燃費向上、排出ガスの低減、低速トルクの増大および出力向上に対する高い要求に合わせて、エンジンの吸気／排気バルブの開閉時期を、エンジン回転数に応じて最適化制御する連続可変バルブ制御システム（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ  ＳｙｓｔｅｍまたはＣａｍｓｈａｆｔ  Ｐｈａｓｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ、以下、ＣＶＶＴと訳す）の性能改善を必要としている。
【０００３】
このようなＣＶＶＴの性能改善の要求をシステム応答性の向上およびカム作動領域の拡張によって達成した例として、中間位相連続可変バルブ制御システム（Ｍｉｄｄｌｅ  Ｐｈａｓｅ  ｔｙｐｅ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ、以下、中間位相ＣＶＶＴと訳す）がある。特に、中間位相ＣＶＶＴでは、スプール（またはプランジャ）の動きによって流路を形成するソレノイドバルブ（一例として、オイル流路制御バルブ（Ｏｉｌ−Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｖａｌｖｅ、以下、ＯＣＶと略す））が適用され、パルス幅変調デューティ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｄｕｔｙ、以下、ＰＷＭ  デューティと略す）を印加するエンジン電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、以下、ＥＣＵと略す）が位置制御を行い、位置制御を行う際のカムの位置を最遅角（吸気）、最進角（排気）位置でない中間位置（パーキング）で制御することにより、ＣＶＶＴ対比のシステム応答性が速くなり、カムの使用領域が広くなる（例えば、引用文献１）。
そのため、中間位相ＣＶＶＴでは、吸気／排気バルブのバルブオーバーラップの増大によるポンピングロスの低減で燃費が向上する効果をより高め、エンジン条件に応じたバルブオーバーラップの最適化による内部排ガス再循環（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ、以下、ＥＧＲと略す）による燃焼ガスの再燃焼で排出ガスの低減効果をより向上させ、エンジン条件に応じた吸気バルブタイミングの最適化による体積効率の増大で低速トルクの増大および出力向上の効果をより高めることにより、ＣＶＶＴ対比の燃費向上および排出ガス低減効果の改善をもたらす（例えば、引用文献２〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５７１３６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９３６４５号公報
【特許文献３】特開２００９−２５０２０９号公報
【特許文献４】特開２００７−４０３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、エンジン始動時、エンジンＥＣＵでは、中間位相ＣＶＶＴのパーキング位置から進角位置に位置制御が行われることにより、オイル流路が遅角流路を経て進角流路に進入するが、一部の悪条件で中間位相ＣＶＶＴが遅角流路を通る瞬間、中間位相ＣＶＶＴが遅角されながらエンジンの回転数の低下（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）をもたらしかねない。特に、エンジンの回転数の低下（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）は、エンジン始動安定性の悪化および消費者の不満を誘発する。一例として、−７度のカム位置遅角現象（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）は、約１５０ＲＰＭ程度の回転数の低下（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）につながる。
このようなエンジンの回転数の低下（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）現象は、パーキング＝＞遅角＝＞ホールディング＝＞進角流路の順に動くプランジャの電気的応答速度を速くすることにより、遅角流路にオイルが流入しないように遅角流路を速やかに通らせることで解消できるが、電気エネルギーが印加されるソレノイドバルブのプランジャが動き始める瞬間までデッドゾーン（Ｄｅａｄ  Ｚｏｎｅ）が存在することにより、プランジャの応答速度の向上に物理的限界が存在するしかない。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、物理的限界性を有するバルブプランジャの応答性向上の代わりに点火時期を補償することにより、カム位置遅角現象（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）によるエンジンの回転数の低下（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）が解消された、中間位相連続可変バルブ制御システムの作動性能向上方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明の点火時期補償による中間位相連続可変バルブ制御システムの作動性能向上方法は、（Ａ）中間位相連続可変バルブ制御システム（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：中間位相ＣＶＶＴ）の位置制御を開始したエンジン電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：ＥＣＵ）がカム位置を読み、（Ｂ）前記エンジン電子制御ユニット（ＥＣＵ）が前記中間位相連続可変バルブ制御システム（中間位相ＣＶＶＴ）のパーキング（Ｐａｒｋｉｎｇ）に一致するカム位置を判断すれば、エンジン始動時、カム位置がパーキング位置から進角位置に制御され、オイル流路が遅角流路を経て進角流路に進入し、遅角してエンジンの回転数の低下をもたらすカム位置遅角（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）によるエンジン回転数の低下を防止するようにエンジン点火時期を補償し、（Ｃ）前記エンジン点火時期の補償後、エンジン作動条件に応じた点火時期制御に復帰し、前記エンジン点火時期の補償は、前記エンジン電子制御ユニット（ＥＣＵ）が読んだカム位置に応じたエンジンの現在点火時期を補償し、前記現在点火時期の補償は、前記カム位置遅角（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）が防止される連続可変バルブ制御システム（ＣＶＶＴ）補償点火時期を現在点火時期に加えて行われ、点火時期補償の適用時点がエンジンの回転数の減少（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）が発生するカム位置の値であることを特徴とする。
【０００７】
エンジン点火時期の補償は、中間位相連続可変バルブ制御システム（中間位相ＣＶＶＴ）の遅角通過前に行われる。
【０００８】
エンジン作動条件に応じた点火時期制御の復帰は、カム位置で判断される。
カム位置は、前記カム位置遅角（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）が防止されエンジントルクの補償を必要としない中間位相連続可変バルブ制御システム（中間位相ＣＶＶＴ）の遅角を外れた位置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、このような本発明は、中間位相ＣＶＶＴにおいて、ＣＶＶＴの作動時、カム位置遅角（ＣＶＶＴ  Ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）現象によるエンジンの回転数の減少（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）問題を解決し、回転数の減少（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）問題の改善により、車両の安定性の増大および顧客の不満を予防することができる。
また、本発明は、中間位相ＣＶＶＴの性能改善が点火時期補償によってソフトウェア的に実現されることにより、時間／費用過剰で現実的に適用しにくい中間位相ＣＶＶＴのハードウェア構造および流路の改善が要求されない効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る点火時期補償による中間位相連続可変バルブ制御システムの作動性能向上方法のフローチャートである。
【図２】本発明に係る中間位相連続可変バルブ制御システムのカム位置制御（パーキング／遅角／ホールディング／進角）の例である。
【図３】本発明に係る点火時期補償区間を例示したカム位置線図の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本実施形態に係る点火時期補償による中間位相ＣＶＶＴの作動性能向上方法であって、このような制御は、エンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）で行われる。
図示したとおり、作動制御条件で中間位相ＣＶＶＴを制御するエンジンＥＣＵは、ＣＶＶＴトルク補償モード（Ｓ３０）を行うことを特徴とする。その理由は、中間位相ＣＶＶＴがパーキング（ＤｅｔｅｎｔまたはＬｏｃｋｉｎｇ）＝＞遅角＝＞ホールディング＝＞進角流路の順による作動状態を示す図２から分かる。図示したとおり、中間位相ＣＶＶＴには、ＯＣＶ（オイル流路制御バルブ）１０−１が備えられ、ＯＣＶ１０−１には、吸気バルブと排気バルブを制御するカム１０−３につながる油圧回路１０−２が連結され、油圧回路１０−２には、カム１０−３を最遅角と最進角との中間位置で固定するロックピン（Ｌｏｃｋ  Ｐｉｎ）１０−４が備えられ、ＰＷＭデューティ信号によってＯＣＶ１０−１のプランジャ（またはスプール）の位置が移動することにより、油圧回路１０−２に対するオイル流路制御が行われる。そのため、エンジンＥＣＵがパーキング状態でＯＣＶ１０−１に印加するＰＷＭデューティ信号は、最遅角と最進角との中間位置でカム１０−３を固定させたロックピン１０−４のパーキング状態が解除されるオイル流れを発生させ、次に、ＯＣＶ１０−１に印加される他のＰＷＭデューティ信号は、カム１０−３の状態を遅角−＞ホールディング−＞進角に切り替えるか、その逆に切り替えることとなる。
【００１２】
これから、エンジン始動時、エンジンＥＣＵが中間位相ＣＶＶＴをパーキング位置から目標位置のホールディングまたは進角位置に位置制御する時、遅角位置を通ることが分かり、この場合、オイルは、中間位相ＣＶＶＴが遅角流路を通る瞬間、遅角流路に流入しなくてはじめて、カム位置遅角（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）が防止できることが分かる。
そのため、Ｓ３０のＣＶＶＴトルク補償モードでは、物理的限界性を有するＯＣＶ１０−１の代わりに、遅角から進角に進行するカム位置を利用した点火時期補償方式が適用されることにより、カム位置遅角（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）の解消およびエンジンの回転数の減少（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）の防止が行われる。
【００１３】
具体的には、Ｓ１０のように、エンジンＥＣＵが作動制御条件によって中間位相ＣＶＶＴを制御し始めると、Ｓ２０のように、カムポジションを読んだ後、Ｓ３０のように、中間位相ＣＶＶＴの位置制御のためのＣＶＶＴトルク補償モードに入るか否かを判断する。この時、ＣＶＶＴトルク補償モードは、現在のカム位置がパーキング位置であり、中間位相ＣＶＶＴの作動時、目標位置がホールディングまたは進角位置になる条件を適用する。
Ｓ３０でＣＶＶＴトルク補償モード入りが必要でなければ、エンジンＥＣＵは、点火時期補償を適用せずに中間位相ＣＶＶＴの位置を制御するが、これは、エンジンＥＣＵで位置制御される中間位相ＣＶＶＴがすでに遅角流路を通ったことを意味する。ここで、ＣＶＶＴトルク補償モードが適用されない中間位相ＣＶＶＴの位置制御は、遅角流路で点火時期補償なしにパーキング＝＞遅角＝＞ホールディング＝＞進角流路に制御されることを意味する。
反面、Ｓ３０でＣＶＶＴトルク補償モード入りが必要であれば、エンジンＥＣＵは、Ｓ４０のように、エンジントルク補償制御開始モードに進むことにより、Ｓ５０のように、点火時期補償が行われる。点火時期補償は、エンジンの基本作動条件に応じた現在点火時期にＣＶＶＴ補償点火時期の値を加えて定められる。
【００１４】
〔数式〕  点火時期補償＝現在点火時期＋ＣＶＶＴ補償点火時期
ここで、ＣＶＶＴ補償点火時期は、実車に対する車両評価によって求められ、エンジン電子制御ユニット（ＥＣＵ）にデータやマップとして格納される値であるので、車両ごとに最適なＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎが異なるため、具体的な値は特定されない。
点火時期補償の適用時点を図３に例示したが、図３の「Ａ」は、エンジンの回転数の減少（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）が発生するカム位置の値であるので、「Ａ」は、点火時期補償の適用時点を示す。そのため、点火時期補償の結果は、中間位相ＣＶＶＴの位置制御時、パーキングから遅角に移る遅角流路でカム位置遅角（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）の解消およびエンジンの回転数の減少（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）の防止が行われる。
【００１５】
Ｓ５０で点火時期補償が行われると、エンジンＥＣＵは、Ｓ６０のように、ＣＶＶＴトルク補償解除条件を確認する。このために、エンジンＥＣＵは、再びカム位置を読んで、カムポジションが遅角位置を通ったかを判断する。これは、カムポジションが遅角位置を通ると、エンジンの回転数の減少（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）の原因であるカム位置遅角（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）が解消されることにより、エンジントルク補償が必要でないからである。
Ｓ６０でカムポジションが遅角位置を通っていなければ、Ｓ４０にフィードバックされて、点火時期補償制御を継続し、反面、Ｓ６０でカムポジションが遅角位置を通っていれば、Ｓ７０に進んで、エンジントルク補償を解除することにより、ＣＶＶＴトルク補償モードが終了する。
すると、エンジンＥＣＵは、目標位置であるホールディングまたは進角に中間位相ＣＶＶＴの位置制御を継続する。
【００１６】
前述のとおり、本実施形態に係る点火時期補償による中間位相連続可変バルブ制御システムの作動性能向上方法は、中間位相ＣＶＶＴの位置制御を開始したエンジンＥＣＵがカム位置を読み、中間位相ＣＶＶＴのパーキング（Ｐａｒｋｉｎｇ）に一致するカム位置を判断した後、カム位置遅角（ＣＡＭ  ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）が防止されるようにエンジン点火時期を補償し、エンジン点火時期の補償後、エンジン作動条件に応じた点火時期制御に復帰することにより、中間位相ＣＶＶＴでＣＶＶＴの作動時、カム位置Ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ（ＣＶＶＴ遅角）現象によるエンジンの回転数の減少（ＲＰＭ  Ｄｒｏｐ）を防止し、特に、中間位相ＣＶＶＴの性能改善が点火時期補償によってソフトウェア的に実現されることにより、時間／費用過剰で現実的に適用しにくい中間位相ＣＶＶＴのハードウェア構造および流路の改善が要求されない。
【符号の説明】
【００１７】
１０：中間位相連続可変バルブ制御システム（Ｍｉｄｄｌｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：中間位相ＣＶＶＴ）
１０−１：オイル流路制御バルブ（Ｏｉｌ−Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｖａｌｖｅ：ＯＣＶ）
１０−２：油圧回路
１０−３：カム
１０−４：ロックピン（Ｌｏｃｋ  Ｐｉｎ）
ＣＶＶＴ：連続可変バルブ制御システム（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）
ＥＣＵ：電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）
ＰＷＭ  デューティ：パルス幅変調デューティ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｄｕｔｙ）
【図１】
0006516538.tif 000002
【図２】
0006516538.tif 000003
【図３】
0006516538.tif 000004