(57)【要約】【課題】エンジンの過渡時制御装置において、バルブタイミング制御機構を設けたエンジンの過渡時においても、バルブタイミング制御機構が作動したことによる圧力変化分を考慮して燃料噴射量を補正し、燃料噴射量を適正に制御し、空燃比の精度を高くして空燃比の変動量が少ない制御を実施することにある。【解決手段】少なくとも吸気管圧力検出手段から検出された吸気管圧力とエンジン回転数検出手段から検出されたエンジン回転数とから基本燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量算出部が備えられるとともに、エンジンの運転状態が過渡時に基本燃料噴射量算出部で算出された基本燃料噴射量を補正する過渡時燃料噴射量補正部が備えられた制御手段を設け、過渡時燃料噴射量補正部は、少なくともエンジンの過渡時においてバルブタイミング制御機構によりバルブタイミングが変化されたことによって算出した圧力変化量に基づいて基本燃料噴射量を補正している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気管圧力を検出する吸気管圧力検出手段を設け、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段を設け、前記エンジンのバルブオーバラップ量を前記エンジンの運転状態に応じて変更可能なバルブタイミング制御機構を設けたエンジンの過渡時制御装置において、少なくとも前記吸気管圧力検出手段から検出された吸気管圧力と前記エンジン回転数検出手段から検出されたエンジン回転数とから基本燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量算出部が備えられるとともに、前記エンジンの運転状態が過渡時に前記基本燃料噴射量算出部で算出された基本燃料噴射量を補正する過渡時燃料噴射量補正部が備えられた制御手段を設け、前記過渡時燃料噴射量補正部は、少なくとも前記エンジンの過渡時において前記バルブタイミング制御機構によりバルブタイミングが変化されたことによって算出した圧力変化量に基づいて前記基本燃料噴射量を補正することを特徴とするエンジンの過渡時制御装置。
【請求項２】
前記過渡時燃料噴射量補正部は、前記圧力変化量を、バルブタイミングの変化率とバルブタイミングの進角量とから算出することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの過渡時制御装置。
【請求項３】
前記過渡時燃料噴射量補正部は、前記圧力変化量を、前記バルブタイミングの進角量の値が大きい程、大きな値にすることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの過渡時制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの過渡時制御装置に係り、特にバルブタイミング制御機構（ＶＶＴ）が設けられたエンジンにおける燃料噴射量を制御するエンジンの過渡時制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンにおいては、吸気管圧力（絶対圧）を検出する吸気管圧力検出手段である吸気管圧力センサを設け、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段であるエンジン回転数センサを設け、吸気管圧力センサから検出された吸気管圧力とエンジン回転数センサから検出されたエンジン回転数とから基本燃料噴射量を算出し、そして、車両の加速時や減速時等の過渡時には、吸気管圧力（絶対圧）の変化に応じて燃料噴射量を補正する燃料噴射装置を設けている。このように、車両の加速時や減速時等の過渡時に、吸気管圧力（絶対圧）の変化に応じて燃料噴射量を補正することは、吸気管圧力（絶対圧）の変化と吸入空気量の変化とに相関関係があるためである。
【０００３】
このようなエンジンの燃料噴射装置には、エンジンのバルブオーバラップ量をエンジンの運転状態に応じて変更可能なバルブタイミング制御機構を設け、車両の加速時のバルブオーバラップ量の急変による空燃比の乱れを防止するために、実際のバルブオーバラップ量の変化速度に応じて燃料噴射量の加速増量値を設定するものがある。
また、エンジンの燃料噴射装置には、エンジンのバルブオーバラップ量をエンジンの運転状態に応じて変更可能なバルブタイミング制御機構を設け、低温時等のバルブオーバラップ量の急変により吸気ポート壁面への噴射燃料付着量が急激に変化する条件下では、バルブタイミング制御機構の作動速度を低下させてバルブオーバラップ量の変化速度を低減するものがある。
【特許文献１】特開平１０−３３１６１２号公報
【特許文献２】特開平１０−３３１６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来、バルブタイミング制御機構（ＶＶＴ）が設けられたエンジンにおける燃料噴射量の制御にあっては、バルブタイミング制御機構（ＶＶＴ）が吸気側に設けられている構造で、エンジンの運転状態が過渡時に、バルブタイミングの変化により、吸気管圧力（絶対圧）の変化と吸入空気量の変化とに相関関係が崩れ、例えば、吸入空気量が変化しない場合でも、吸気管圧力に圧力変化が生じ、そして、このような状態で、基本燃料噴射量を補正すると、この基本燃料噴射量を補正する補正量が過不足になって燃料噴射量を適正に制御することができず、空燃比の精度が低くなるという不都合があった。
【０００５】
即ち、図５のバルブタイミング変化による吸入空気量と吸気管圧力との関係において、スロットル開度が大きくなった加速時には、図５（Ａ）に示す如く、バルブタイミングが変化しない場合には、後述のように算出される加速補正量に基づいて燃料噴射量を補正し、この補正された燃料噴射量により空燃比を適正に補正することができ、一方、図５（Ｂ）に示す如く、バルブタイミングが変化した場合には、バルブオーバラップが増加することで、吸気管圧力も上昇し（負圧が減少）、吸気管圧力の圧力変化量も増加するが、吸入空気量はバルブタイミングが変化しない場合に比べて低くなり、また、加速補正量が大きくなり、そして、この加速補正量に基づいて燃料噴射量を算出すると、空燃比が過補正になっていた。この場合、前記加速補正量は、加速補正量＝圧力変化量＊冷却水温補正量＊係数で算出され、また、圧力変化量は、圧力変化量＝吸気管圧力センサの検出した吸気管圧力の圧力変化量（テーリング処理付）である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、エンジンの吸気管圧力を検出する吸気管圧力検出手段を設け、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段を設け、前記エンジンのバルブオーバラップ量を前記エンジンの運転状態に応じて変更可能なバルブタイミング制御機構を設けたエンジンの過渡時制御装置において、少なくとも前記吸気管圧力検出手段から検出された吸気管圧力と前記エンジン回転数検出手段から検出されたエンジン回転数とから基本燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量算出部が備えられるとともに、前記エンジンの運転状態が過渡時に前記基本燃料噴射量算出部で算出された基本燃料噴射量を補正する過渡時燃料噴射量補正部が備えられた制御手段を設け、前記過渡時燃料噴射量補正部は、少なくとも前記エンジンの過渡時において前記バルブタイミング制御機構によりバルブタイミングが変化されたことによって算出した圧力変化量に基づいて前記基本燃料噴射量を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のエンジンの過渡時制御装置は、バルブタイミング制御機構を設けたエンジンの過渡時においても、バルブタイミング制御機構が作動したことによる圧力変化分を考慮して燃料噴射量を補正することから、燃料噴射量を適正に制御し、空燃比の精度を高くして空燃比の変動量が少ない制御を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明は、空燃比の変動量が少ない制御を実施する目的を、バルブタイミング制御機構によりバルブタイミングが変化されたことによって算出された圧力変化量に基づいて燃料噴射量を制御することで実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
【実施例】
【０００９】
図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。
【００１０】
図２において、２は車両（図示せず）に搭載されたエンジン、４はシリンダブロック、６はシリンダヘッドである。
【００１１】
エンジン２のシリンダヘッド６には、燃料噴射装置８の燃料噴射弁１０が設けられているとともに、バルブタイミング制御機構（ＶＶＴ）１２のオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）１４が設けられている。
【００１２】
バルブタイミング制御機構１２は、エンジン２のシリンダヘッド６の吸気側に設置され、エンジン２のバルブオーバラップ量をエンジン２の運転状態に応じてオイルコントロールバルブ１４からのオイルによって変更可能なものである。
【００１３】
燃料噴射弁１０とオイルコントロールバルブ１４とは、制御手段（ＥＣＭ）１６に連絡している。また、この制御手段１６には、エンジン２の吸気管圧力（絶対圧）を検出する吸気管圧力検出手段である吸気管圧力センサ１８と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段であるエンジン回転数センサ２０と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ２２と、空燃比を検出する空燃比センサ２４と、エンジン冷却水温度を検出する水温センサ２６と、カム角を検出するカム角センサ２８とが連絡している。
【００１４】
この制御手段１６には、少なくとも吸気管圧力センサ１８から検出された吸気管圧力とエンジン回転数センサ２０から検出されたエンジン回転数とから基本燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量算出部１６Ａが備えられるとともに、エンジン２の運転状態が過渡時に基本燃料噴射量算出部１６Ａで算出された基本燃料噴射量を補正する過渡時燃料噴射量補正部１６Ｂが備えられている。
【００１５】
過渡時燃料噴射量補正部１６Ｂは、少なくともエンジン２の加速時等の過渡時において、バルブタイミング制御機構１２によりバルブタイミングが変化されたことによって算出した吸気管圧力の圧力変化量に基づいて基本燃料噴射量算出部１６Ａで算出された基本燃料噴射量を補正するものである。
【００１６】
また、過渡時燃料噴射量補正部１６Ｂは、前記圧力変化量を、バルブタイミングの変化率とバルブタイミングの進角量とから算出するものである。
【００１７】
即ち、この実施例においては、吸気管圧力センサ１８で検出された吸気管圧力の圧力変化量から、バルブタイミング制御機構１２の変化によって生じた圧力変化量分の補正を減算し、この補正された圧力変化量に基づいた加減速補正量により燃料噴射量の加減速補正を行うものである。バルブタイミング制御機構１２の変化による圧力変化量は、バルブタイミングの変化率とバルブタイミングそのものに影響されるものである。よって、バルブタイミングの変化率が同じでも、バルブタイミングが進角側（バルブオーバラップが大きくなる方向）にあるとき程、圧力変化量が大きいので、バルブタイミング制御機構１２の変化による圧力変化量は、圧力変化量＝バルブタイミングの変化率＊進角量補正量＊係数で算出される（図４参照）。
【００１８】
このバルブタイミング制御機構１２の変化による圧力変化は、スロットル開度による圧力変化とは逆になる（スロットル開度の変化時は、圧力上昇＝吸入空気量の増加であるが、バルブタイミング制御機構１２の変化による圧力変化は、圧力上昇＝吸入空気量の減少である）ので、補正圧力の変化量＝吸気管圧力センサ１８の検出した圧力変化量−バルブタイミング制御機構１２の変化による圧力変化量となる。
【００１９】
また、過渡時燃料噴射量補正部１６Ｂは、前記圧力変化量を、前記バルブタイミングの進角量の値が大きい程、大きな値にするものである（図３参照）。
【００２０】
次に、この実施例の作用を説明する。
【００２１】
図１のフローチャートに示す如く、制御手段１６のプログラムがスタートすると（ステップ１０２）、先ず、車両の加減速域か否かを判断する（ステップ１０４）。
【００２２】
このステップ１０４がＹＥＳで、車両が加減速域（過渡時）である場合には、加減速補正量を算出し（ステップ１０６）、そして、この算出された加減速補正量を用いて基本燃料噴射量を補正し（ステップ１０８）、プログラムをエンドとする（ステップ１１０）。
【００２３】
一方、前記ステップ１０４がＮＯで、車両が加減速域でない場合には、加減速による補正を行わず、直ぐに、プログラムをエンドとする（ステップ１１０）。
【００２４】
このように、補正された圧力変化量で加減速補正を行うことにより、図４に示す如く、空燃比の補正が適正に行われる。
【００２５】
即ち、図４に示す如く、エンジン２の過渡時として、例えば、車両の加速時には、バルブオーバラップが増加することで、吸気管圧力が上昇（負圧が減少）するが、補正した圧力変化量により加速補正量を小さくし、空燃比の補正を適正に行わせることができる。具体的に説明すると、この実施例の制御にあっては、図４に示す如く、加速補正量を、加速補正量＝圧力変化量＊冷却水温補正量＊エンジン回転速度補正量＊係数で求める。ここで、圧力変化量を、圧力変化量＝吸気管圧力センサ１８の検出した圧力変化量＋バルブタイミングの変化による圧力変化量で求める。また、バルブタイミングの変化による圧力変化量を、バルブタイミングの変化による圧力変化量＝バルブタイミングの変化率＊進角量補正＊係数で算出する。つまり、吸気管圧力センサ１８で検出された圧力変化量から、バルブタイミング制御機構１２の変化によって生じた圧力変化量分の補正（圧力補正）を減算し、この圧力変化量分の補正を、バルブタイミングの変化率とバルブタイミング制御機構１２の位置による係数を乗算して算出し、これにより、従来の加減速補正量を大幅に変更することなく、バルブタイミング制御機構１２の作動時の空燃比の補正を適正に行わせることができる。
【００２６】
また、過渡時燃料噴射量補正部１６Ｂは、前記圧力変化量を、バルブタイミングの変化率とバルブタイミングの進角量とから算出することから、バルブタイミング制御機構１２の作動時における圧力変化量を、エンジン２の過渡時における燃料噴射量の制御に確実にフィードバックさせることができ、適切な燃料噴射制御を実施することができる。
【００２７】
更に、過渡時燃料噴射量補正部１６Ｂは、前記圧力変化量を、前記バルブタイミングの進角量の値が大きい程、大きな値にすることから、バルブタイミングの進角量の変化に基づいてエンジン２の過渡時の燃料噴射量が設定されるので、バルブタイミング制御による吸気管圧力の変化に追従した精度の高い燃料噴射量制御を実施することが可能となる。
【００２８】
なお、この発明においては、エンジンの運転状態が過渡時に、バルブタイミングの変化を抑制して吸気管圧力（絶対圧）の変化を少なくし、燃料噴射量が大幅に変化するのを防止したり、必要によっては、点火時期調整を同時に実施することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
圧力変化量に基づいて燃料噴射量を制御することを、バルブタイミング制御機構を備えないエンジンにも適用させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】エンジンの過渡制御のフローチャートである。
【図２】エンジンの過渡制御装置のシステム構成図である。
【図３】バルブタイミングの進角量補正のマップを示す図である。
【図４】エンジンの過渡制御（加速時）のタイムチャートである。
【図５】（Ａ）は、従来においてバルブタイミングが変化しない場合のバルブタイミング変化による吸入空気量と吸気管圧力との関係を示す図である。      （Ｂ）は、従来においてバルブタイミングが変化した場合のバルブタイミング変化による吸入空気量と吸気管圧力との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
２  エンジン
６  シリンダヘッド
８  燃料噴射弁
１０  燃料噴射装置
１２  オイルコントロールバルブ
１４  バルブタイミング機構
１６  制御手段
１８  吸気管圧力センサ
２０  エンジン回転数センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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