发动机的控制装置的制造方法
[0044]枢轴部22被将阀间隙自动地调整为零的公知的液压式间隙调节器24、25(以后,取Hydraulic Lash Adjuster的首字母简称为“HLA”)而支撑。其中,HLA24是自动调整位于气缸列方向的中央侧的第2气缸2B及第3气缸2C的阀间隙的装置,HLA25是自动调整位于气缸列方向的两端的第I气缸2A和第4气缸2D的阀间隙的装置。
[0045]第I气缸2A及第4气缸2D用的HLA25具有根据发动机是减缸运转还是全缸运转来切换是使吸排气阀8、9进行开闭动作还是停止的功能。即,HLA25,在发动机是全缸运转时使第
1、第4气缸2A、2D的吸排气阀8、9进行开闭动作,而在发动机是减缸运转时使第1、第4气缸2A、2D的吸排气阀8、9停止在闭阀状态。因此,HLA25具备图3所示的阀停止机构25a作为使吸排气阀8、9的开闭动作停止的机构。与此相比,第2气缸2B及第3气缸2C用的HLA24不具备阀停止机构25a,不具有使吸排气阀8、9的开闭动作停止的功能。以下,为了区分HLA24、25,将具备阀停止机构25a的HLA25称为S_HLA25( Switchab le-Hydrauli c Lash ad jus ter 的简称)。
[0046]S-HLA25的阀停止机构25a具备:有底的外缸251,枢轴部22以在轴向滑动自如的方式被收纳在该外缸251; —对锁销252,其可以进出于彼此相向地设置在外缸251的周面的两个贯穿孔25 Ia,并且可将枢轴部22切换为锁定状态或锁定解除状态;锁簧253,其对这些锁销252赋予朝向径向外侧的力;以及空动弹簧254,其设置在外缸251的内底部与枢轴部22的底部之间,按压枢轴部22赋予朝向外缸251的上方的力。
[0047]如图3(a)所示,当锁销252嵌合于外缸251的贯穿孔251a时,枢轴部22处于向上方突出而被固定的锁定状态。在该锁定状态下,如图2所示,由于枢轴部22的顶部成为摇臂20、21的摇动支点,当凸轮部18a、19a因凸轮轴18、19的旋转而向下方按压凸轮从动件20a、21a时,吸排气阀8、9克服复位弹簧16、17施加的力向下方位移,使吸排气阀8、9打开。因此,在使四个气缸2A至2D全部工作的全缸运转时,通过让枢轴部22成为锁定状态,第1、第4气缸2A、2D的吸排气阀8、9被开闭驱动。
[0048]为了解除如上所述的锁定状态,向径向内侧按压一对锁销252。于是,如图3(b)所示,一对锁销252克服锁簧253的张力,向彼此接近的方向(外缸251的径向内侧)移动。据此,解除锁销252与外缸251的贯穿孔251a的嵌合,枢轴部22处于在轴向可移动的锁定解除状
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[0049]随着向该锁定解除状态的变化,枢轴部22克服空动弹簧254施加的力而被向下方按压,可以实现图3(c)所示的阀停止状态。即,因为对吸排气阀8、9赋予朝向上方的力的复位弹簧16、17具有比对枢轴部22赋予朝向上方的力的空动弹簧254更强的力,所以,在所述锁定解除状态下,当凸轮部18a、19a随着凸轮轴18、19的旋转而向下方按压凸轮从动件20a、21a时,吸排气阀8、9的顶部成为摇臂20、21的摇动支点,枢轴部22克服空动弹簧254施加的力而向下方位移。即,吸排气阀8、9被维持在闭阀状态。因此,在使第1、第4气缸2A、2D休眠的减缸运转时,通过让阀停止机构25a(具体而言为枢轴部22)成为锁定解除状态,使第1、第4气缸2A、2D的吸排气阀8、9的开闭动作停止,该吸排气阀8、9被维持在闭阀状态。
[0050]阀停止机构25a为液压驱动式,阀停止机构25a,更详细而言为阀停止机构25a的锁销252由液压驱动。锁销252根据被供给的液压而进出于贯通孔251a,随之而来,锁销252与外缸251的贯通孔251a被嵌合/嵌合解除。
[0051 ]如图4所示,从油栗41向阀停止机构25a供给工作油。在油栗41和阀停止机构25a之间的油路设置有电磁阀42(以下,称为阀停止机构用电磁阀)。该阀停止机构用电磁阀42变更从油栗41供给到阀停止机构25a的液压。具体而言,在阀停止机构用电磁阀42处于未通电状态即阀停止机构用电磁阀42处于OFF的状态下,油栗41和阀停止机构25a之间的油路因阀停止机构用电磁阀42而被关闭,锁销252与外缸251的贯通孔251a嵌合。并且,枢轴部22被锁定,随之而来,吸排气阀8、9被开闭驱动。另一方面,在阀停止机构用电磁阀42处于通电状态即阀停止机构用电磁阀42处于ON的状态下,油栗41与阀停止机构25a之间的油路被开通,锁销252与外缸251的贯通孔251a的嵌合被解除。并且,枢轴部22的锁定被解除,随之而来,吸排气阀8、9被保持在关闭。
[0052]如图4所不,在本实施方式中,对于一个气缸设置一个阀停止机构用电磁阀42,设置有共两个阀停止机构用电磁阀42。而且,其中一个阀停止机构用电磁阀42同时变更向设置在第I气缸2A的吸气阀8的阀停止机构25a及设置在第I气缸2A的排气阀9的阀停止机构25a供给的液压,另一个阀停止机构用电磁阀42同时变更向设置在第4气缸2D的吸气阀8的阀停止机构25a及设置在第4气缸2D的排气阀9的阀停止机构25a供给的液压。
[0053](3)控制系统
[0054]下面,对发动机的控制系统进行说明。本实施方式的发动机的各部由图5所示的E⑶(发动机控制单元、控制机构)50统一地控制。众所周知,E⑶50是由CPU、ROM、RAM等构成的微处理器。
[0055]在发动机及车辆中设置有多个用于检测其各部的状态量的传感器,来自各传感器的信息被输入到E⑶50。
[0056]例如,在气缸模块3设置有用于检测曲轴15的旋转角度(曲轴转角)及旋转速度的曲轴转角传感器SNl ο该曲轴转角传感器SNl,根据与曲轴15—体地旋转的图中未示出的曲板(crank plate)的旋转而输出脉冲信号,并基于该脉冲信号确定曲轴15的旋转角度及旋转速度即发动机转数。
[0057]在气缸头4设置有凸轮角传感器SN2。凸轮角传感器SN2,根据与凸轮轴(18或19) 一体地旋转的信号板的齿的通过而输出脉冲信号,并基于该信号和来自曲轴转角传感器SNl的脉冲信号来确定各气缸位于哪个行程即气缸识别信息。
[0058]在吸气通道30的调压箱32设置有用于检测经过调压箱32导入到各气缸2A至2D的空气量(吸气量)的吸气量传感器SN3,还设置有用于检测调压箱32内的压力的吸气压力传感器SM。
[0059]在车辆设置有用于检测由驾驶员操作的图中未示出的加速器踏板的开度(加速器开度)的加速器开度传感器SN5。此外,还设置有用于检测冷却发动机主体I的冷却液的温度(以下,有时称为发动机水温)的水温传感器SN6。
[0060]E⑶50与这些传感器SNl至SN6电连接,基于从各传感器输入的信号,取得上述的各种信息(曲轴转角、发动机转数、吸气量、吸气压力、加速器开度、发动机水温)。
[0061]而且,E⑶50基于来自所述各传感器SNl至SN6的输入信号执行各种判断或运算等,并控制发动机的各部。即,E⑶50与喷嘴12、火花塞13、阀致动器34b(节流阀34a)、阀停止机构用电磁阀42、排气VVT29a等电连接,基于所述运算的结果等,向这些设备分别输出驱动用的控制信号。另外,在本实施方式中,虽然以对一个气缸附有一组的比例存在共四组喷嘴12及火花塞13,但是,在图5中,分别以一个模块表不喷嘴12及火花塞13。另外,虽然对于第I气缸2A的阀停止机构25a和第4气缸2D的阀停止的机构25a分别设置有一个阀停止机构用电磁阀42,存在共两个阀停止机构用电磁阀42,但是,在图5中用一个模块来表不。
[0062]对ECU50的更具体的功能进行说明。ECU50具备如下功能性的要素,S卩:运转要求判断部51、节流阀控制部52、火花塞控制部53、喷嘴控制部54、VVT控制部55、阀停止机构控制部56、减缸运转开始判断部57。
[0063]运转要求判断部51,基于由加速器开度传感器SN5、曲轴转角传感器SNl、水温传感器SN6的检测值等所确定的发动机的运转条件(发动机负荷、发动机转数、发动机水温等),判断要选择发动机的减缸运转及全缸运转中的哪一个。例如,如图6所示,在发动机负荷及发动机转数处于比较低的特定的运转区域Al时,运转要求判断部51判断为有使第1、第4气缸2A、2D停止(仅让第2、第3气缸2B、2C工作)的减缸运转的要求。反之,在发动机负荷及发动机转数处于除了所述特定的运转区域Al之外的剩余的运转区域A2时,运转要求判断部51判断为有使第I至第4气缸2A至2D全部工作的全缸运转的要求。此外,在冷却时或加减速强烈的情况下,运转要求判断部51判断为要实行全缸运转。例如,在由水温传感器SN6检测出的发动机水温在规定值以下的情况下,或由加速器开度传感器SN5检测出的加速器开度的变化率在规定值以上的情况下,运转要求判断部51判断为要实施全缸运转。
[0064]在此,即使运转要求判断部51判断为有从全缸运转向减缸运转的要求,本装置也不会立即开始减缸运转,而实施为了减缸运转的准备控制,并在该准备控制结束后开始减缸运转。所述减缸运转开始判断部57用于判断是否要结束该准备控制而开始减缸运转,其基于吸气量等进行判断。关于准备控制的具体的控制内容及减缸运转开始判断部57的具体的判断顺序将在后面详述。
[0065]节流阀控制部52用于控制节流阀34a的开度即被吸入到各气缸的空气量,也就是吸气量。火花塞控制部53控制火花塞13。喷嘴控制部54控制喷嘴12。阀停止机构控制部56用于控制阀停止机构用电磁阀42,从而变更供给到S-HLA25的阀停止机构25a的液压即第1、第4气缸2A、2D的吸排气阀8、9的开闭动作。VVT控制部55用于控制吸气VVT28a、排气VVT29a,从而变更吸排气阀8、9的开阀时机及闭阀时机。以下,对控制部52至56的控制内容的细节进行说明。
[0066](4)控制内容
[0067](4-1)基本控制
[0068]首先,对准备控制实施时以外,S卩通常的全缸运转时及减缸运转时的各控制部的控制内容进行说明。
[0069]节流阀控制部52控制阀致动器34b,变更节流阀34a的开度,以实现根据加速器开度传感器SN5的检测值即对加速器踏板的踩踏操作量而设定的目标扭矩。
[0070]具体而言,节流阀控制部52基于目标扭矩求出用于实现该目标扭矩所需要的填充效率即要求气缸填充效率,并求出用于实现该要求气缸填充效率所需要的吸气通道30内的空气量即吸气通道内要求空气量。具体而言,基于要求气缸填充效率和根据发动机的运转状态(例如,发动机转数、吸气VVT28a的相位即吸气阀8的开闭时机等)而预先设定的调压箱基准体积效率来计算吸气通道内要求空气量。
[0071]其次,节流阀控制部52基于吸气通道内要求空气量、现在的吸气通道30内的空气量、以及从吸气通道30吸入到气缸的空气流量来求出通过节流阀34a的空气流量的目标值即要求
文档序号 :
【 9872158 】
技术研发人员:拜崎幸雄,山口直宏,渡边一丰,的场保宪
技术所有人:马自达汽车株式会社
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
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