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公開番号2024157955
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023072656
出願日2023-04-26
発明の名称エンジン制御装置
出願人日立Astemo株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F02D 13/02 20060101AFI20241031BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】カムを低速カムから高速カムに切り替える際に、カム切り替え機構が受ける不要な影響を抑制することができるエンジン制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン制御装置100では、制御部151が、エンジン1の回転速度が所定の閾値回転速度以上であるときに、カムアクチュエータ50を介して、低負荷領域用カム22aから高負荷領域用カム22bに切り替え、所定の閾値回転速度は、エンジンの回転速度の上昇度合いを示す値が大きいほど、より低い回転速度となるように低減される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
カムシャフト本体部と、プロフィールが互いに異なる低負荷領域用カム及び高負荷領域用カムが形成されて、前記カムシャフト本体部の長手軸の方向に沿って摺動し、かつ前記カムシャフト本体部と共に前記長手軸を回転軸として回転するカムピースと、前記カムピースの外周部に形成されたガイド溝と、を含むカムシャフトを有するエンジンの運転状態を制御する制御部を備えたエンジン制御装置であって、
前記エンジンに対しては、前記ガイド溝に対して係合する係合ピンを有する共に、前記係合ピンを、前記ガイド溝に対して係合させるように前記ガイド溝に対して突出させるカムアクチュエータが適用され、
前記制御部は、前記カムアクチュエータを介し、前記係合ピンを前記ガイド溝に係合させ、前記ガイド溝に係合された前記係合ピンが、前記カムシャフトの回転に伴って前記ガイド溝に沿って相対移動されることによって前記カムピースを押して、前記カムピースを前記長手軸の前記方向に沿って摺動させることにより、前記エンジンの前記運転状態に応じて、前記低負荷領域用カムと前記高負荷領域用カムとを切り替え、
前記制御部は、前記エンジンの回転速度が所定の閾値回転速度以上であるときには、前記カムアクチュエータを介して、前記低負荷領域用カムから前記高負荷領域用カムに切り替え、
前記所定の閾値回転速度は、前記エンジンの回転速度の上昇度合いを示す値が大きいほど、より低い回転速度となるように低減されることを特徴とするエンジン制御装置。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記回転速度の前記上昇度合いを示す値として、前記回転速度の偏差を用いて算出される値を用いることを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記回転速度の前記上昇度合いを示す値として、前記エンジンのスロットルバルブの開度に対応する値の偏差を用いて算出される値を用いることを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
前記所定の閾値回転速度は、前記スロットル弁の前記開度に応じて変化するように予め設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン制御装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、車両等に搭載される内燃機関であるエンジンが、互いのカムプロフィールが相違する２種類のカムを有しており、エンジンの運転状態を制御するエンジン制御装置が、２種類のカムを一方から他方に切り替えて、エンジンの吸排気バルブの開閉タイミングや、かかる開閉タイミングに加えて吸排気バルブのリフト量を変更する構成が採用される場合がある。
【０００３】
かかる状況下で、特許文献１は、動弁制御装置、エンジン及び自動二輪車に関し、カムが高速カムに切り替えられている場合において、エンジンの回転速度が低速カム切り替えしきい値ＶＬを下回ったとき、カムを高速カムから低速カムに切り替え、かつカムが高速カムから低速カムに切り替えられたときに、高速カム切り替えしきい値ＶＨを一時的に高くするという構成と、カムが低速カムに切り替えられている場合において、エンジンの回転速度が低速カム切り替えしきい値ＶＬよりも高い高速カム切り替えしきい値ＶＨを上回ったとき、カムを低速カムから高速カムに切り替え、かつカムが低速カムから高速カムに切り替えられたとき、低速カム切り替えしきい値ＶＬを一時的に低くするという構成と、を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１０－１５６２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１の構成においては、カムが低速カムに切り替えられている場合において、エンジン回転速度が低速カム切り替え閾値ＶＬよりも高い高速カム切り替え閾値ＶＨを上回ったとき、カムを低速カムから高速カムに切り替える構成を有するものであるため、エンジン回転速度が低速カム切り替え閾値ＶＬよりも高い高速カム切り替え閾値ＶＨを上回る際に、エンジン回転速度の上昇度合いが相対的に大きくなっている場合には、カムを低速カムから高速カムに切り替える際のカム切り替え機構に相対的に大きな外力が印加される場合が考えられる。かかる場合、カム切り替え機構に不要な影響が出る傾向も考えられ、かかる点で改良の余地がある。
【０００６】
本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、カムを低速カムから高速カムに切り替える際に、カム切り替え機構が受ける不要な影響を抑制することができるエンジン制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するべく、本発明は
カムシャフト本体部と、プロフィールが互いに異なる低負荷領域用カム及び高負荷領域用カムが形成されて、前記カムシャフト本体部の長手軸の方向に沿って摺動し、かつ前記カムシャフト本体部と共に前記長手軸を回転軸として回転するカムピースと、前記カムピースの外周部に形成されたガイド溝と、を含むカムシャフトを有するエンジンの運転状態を制御する制御部を備えたエンジン制御装置であって、前記エンジンに対しては、前記ガイド溝に対して係合する係合ピンを有する共に、前記係合ピンを、前記ガイド溝に対して係合させるように前記ガイド溝に対して突出させるカムアクチュエータが適用され、前記制御部は、前記カムアクチュエータを介し、前記係合ピンを前記ガイド溝に係合させ、前記ガイド溝に係合された前記係合ピンが、前記カムシャフトの回転に伴って前記ガイド溝に沿って相対移動されることによって前記カムピースを押して、前記カムピースを前記長手軸の前記方向に沿って摺動させることにより、前記エンジンの前記運転状態に応じて、前記低負荷領域用カムと前記高負荷領域用カムとを切り替え、前記制御部は、前記エンジンの回転速度が所定の閾値回転速度以上であるときには、前記カムアクチュエータを介して、前記低負荷領域用カムから前記高負荷領域用カムに切り替え、前記所定の閾値回転速度は、前記エンジンの回転速度の上昇度合いを示す値が大きいほど、より低い回転速度となるように低減されることを一局面とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一局面にかかるエンジン制御装置によれば、低負荷領域用カムと高負荷領域用カムとを切り替えるための所定の閾値回転速度が、エンジンの回転速度の上昇度合いを示す値が大きいほど、より低い回転速度となるように低減されるものであるため、カムを低速カムから高速カムに切り替える際、つまり低負荷領域用カムから高負荷領域用カムに切り替える際に、カム切り替え機構であるカムアクチュエータの特に係合ピンが受ける不要な影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の実施形態におけるエンジン制御装置の構成を、それが適用されるエンジンと共に示す模式的な模式図である。
図２は、本実施形態におけるエンジン制御装置が適用されるエンジンのカムシャフトを、それに適用されるカムアクチュエータと共に示す模式的な構成図であり、図２（ａ）から図２（ｅ）に向けて、カムシャフトが回転しながらカムアクチュエータの第１ピン及び第２ピンが移動する様子を時系列的に示している。
図３は、本実施形態におけるエンジン制御装置が実行するカム切り替え処理の一例を示すフローチャートである。
図４（ａ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置が実行するカム切り替え処理の一例を示すタイムチャートであり、図４（ｂ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置が実行するカム切り替え処理に対する比較例を示すタイムチャートである。
図５は、本実施形態におけるエンジン制御装置のカム切り替え処理の別例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態におけるエンジン制御装置につき、詳細に説明する。なお、図中、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、３軸直交座標系を成す。
（【００１１】以降は省略されています）

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