JP2001132485A - 可変バルブタイミング機構付エンジン搭載車の車速制限装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可変バルブタイミング機構付エンジンを搭載
した車両の車速制限時におけるエンジン出力の急変によ
るトルクショックを軽減する。 【解決手段】 車速が上昇時の車速制限目標値ＶＳＰS1
以上となると、まず、バルブタイミング制御切換フラグ
ＦBTを１にセットして、通常制御からエンジン出力抑制
制御へと移行する。エンジン出力抑制制御においては、
バルブタイミングが、予め設定された進角設定値ＶＴＨ
まで漸次強制的に進角化され（Ｓ１２〜Ｓ１５）、これ
によりエンジン出力が抑制されて車速が制限される。一
方、車速が下降時の車速制限目標値ＶＳＰS0未満となる
と、バルブタイミング制御切換フラグＦBTをクリアし
て、出力抑制制御から通常制御へと移行し、バルブタイ
ミングを、エンジン運転状態に応じた位相へと漸次変化
させる（Ｓ１８〜Ｓ２４）。これにより、エンジン出力
の急変によるトルクショックの発生を抑制しつつ、最高
車速制限を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速走行時のオー
バースピードを防止する車速制限装置に係り、詳しく
は、エンジンの吸気バルブと排気バルブとの少なくとも
一方のバルブタイミングをエンジン運転状態に応じて変
更する可変バルブタイミング機構を備えたエンジンを搭
載した可変バルブタイミング機構付エンジン搭載車の車
速制限装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車輌においては、高負
荷高回転時や減速時等にエンジンへの燃料供給をカット
してエンジンの過回転を防止し、また、高速走行時に
は、設定車速以上で燃料供給をカットしてオーバースピ
ードを防止するようにしている。ところが、この場合、
燃料を復帰する際に燃料の遅れから一時的に空燃比がリ
ーン化し、ノッキングを誘発したり、排気ガス温度が上
昇することで触媒に悪影響を及ぼす可能性がある。

【０００３】このため、特開平５−１７１９７２号公報
には、エンジンの運転状態が過回転防止あるいはオーバ
ースピード防止等のための所定の燃料カット領域へ入っ
て燃料カットが行われた後、エンジン運転状態が燃料カ
ット状態から燃料増量状態にへ移行したとき、その移行
時から所定期間、燃料増量補正の制限あるいは点火時期
の進角補正を行い、燃料カットに伴う触媒の急激な反応
を抑えて熱劣化を防止する技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車速が車速
制限の設定値を越えたとき、いきなり燃料カットを行う
と、燃料がカットされた瞬間にエンジン出力が大きく低
下するため、それがショックとなり運転フィーリングが
悪化する場合するという問題があった。そこで、これを
回避すべく特開平９−８８６６５号公報による技術で
は、ターボエンジンに限って暫時過給圧力を落とし、そ
の後燃料カットを行い、燃料カット時におけるトルクシ
ョックの軽減を図っている。

【０００５】しかしながら、特開平９−８８６６５号公
報による技術は、あくまでもターボエンジンを対象にし
たものであり、これをそのまま自然吸気エンジンに適用
することはできないという問題があった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、可変バルブタ
イミング機構付エンジンを搭載した車両の車速制限時に
おけるエンジン出力の急変によるトルクショックを軽減
するとともに、急激な空燃比のリーン化を抑え、排気系
の異常過熱を防止することのできる可変バルブタイミン
グ機構付エンジン搭載車の車速制限装置を提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、エンジンのクランク軸の回
転を吸気バルブ若しくは排気バルブの開閉を行うカムの
カム軸に伝達する伝達手段と、前記伝達手段に介設され
前記クランク軸とカム軸との間の回転位相を調整してバ
ルブタイミングを調節する可変バルブタイミング機構と
を備えたエンジンを搭載した可変バルブタイミング機構
付エンジン搭載車の車速制限装置であって、前記可変バ
ルブタイミング機構付エンジン搭載車の車速を検出する
車速検出手段と、前記可変バルブタイミング機構付エン
ジンのエンジン運転状態を検出する運転状態検出手段
と、前記運転状態検出手段で検出したエンジン運転状態
に応じて前記可変バルブタイミング機構を制御するバル
ブタイミング制御手段と、前記車速検出手段によって検
出した車速が予め設定した車速制限目標値を越えたと
き、前記可変バルブタイミング機構を作動させることに
より、前記バルブタイミングを現在のエンジン運転状態
に応じた通常制御による設定から変化させて前記エンジ
ンの出力を抑制し、前記可変バルブタイミング機構付エ
ンジン搭載車の車速を制限する車速制限手段とを備えた
ことを特徴とする。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載の発明に
おいて、前記車速制限手段は、前記通常制御から前記バ
ルブタイミングを変化させて前記エンジンの出力を抑制
する出力抑制制御への移行時と、前記出力抑制制御から
前記通常制御への移行時との少なくとも何れか一方にお
いて、制御目標となる目標バルブタイミングを漸次的に
変更させることにより前記バルブタイミングを漸次的に
変化させることを特徴とする。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の発明において、前記車速制限目標値を、第１の目標値
と、この第１の目標値より低い第２の目標値とに分けて
設定し、前記車速制限手段は、前記エンジンの制御形態
を、車速が前記第１の目標値を越えたとき前記通常制御
から前記出力抑制制御へ移行させ、前記第２の目標値を
下回ったとき前記出力抑制制御から前記通常制御へ移行
させることを特徴とする。

【００１０】請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか
１項に記載の発明において、前記運転状態検出手段で検
出したエンジン運転状態に応じて前記可変バルブタイミ
ング機構付エンジンへの燃料噴射を制御する燃料噴射制
御手段と、所定のエンジン運転状態下で前記燃料噴射制
御手段による燃料噴射を停止させる燃料カット手段とを
さらに備え、前記車速制限手段は、車速が予め設定した
燃料カット設定値を越えたとき、前記燃料カット手段を
作動させて車速を制限することを特徴とする。

【００１１】請求項５の発明は、請求項４記載の発明に
おいて、前記車速制限目標値を、前記燃料カット設定値
よりも低速に設定することを特徴とする。

【００１２】請求項６の発明は、請求項５記載の発明に
おいて、前記車速制限手段は、燃料カットを気筒別に段
階的に実行することを特徴とする。

【００１３】すなわち、本発明では、請求項１に記載し
たように、車速制限に際し、車速制限目標値を予め設定
しておき、車速が車速制限目標値を越えたとき、バルブ
タイミングを通常制御による設定から変化させてエンジ
ンの出力を抑制し、車速を制限する。

【００１４】また、この車速制限においては、請求項２
に記載したように、通常制御から出力抑制制御への移行
時と、出力抑制制御から通常制御への移行時との少なく
とも何れか一方において、目標バルブタイミングを漸次
的に変更させることによりバルブタイミングを漸次的に
変化させ、バルブタイミングの急変に伴うエンジン出力
の急変によるトルクショックを抑制する。

【００１５】さらに、請求項３に記載したように、車速
制限目標値を、第１の目標値と、この第１の目標値より
低い第２の目標値とに分けて設定しておき、エンジンの
制御形態を、車速が第１の目標値を越えたとき通常制御
から出力抑制制御へ移行させ、第２の目標値を下回った
とき出力抑制制御から通常制御へ移行させることによ
り、車速上昇時と車速下降時とでヒステリシスをもって
バルブタイミング制御を行い、制御形態の切り換わりハ
ンチングを防止し、バルブタイミング制御の制御性向上
を図る。

【００１６】また、請求項４に記載したように、燃料カ
ット設定値を予め設定しておき、車速が燃料カット設定
値を越えたとき燃料カットを行って車速を制限すること
により、バルブタイミング制御と燃料カットを併用して
車速を制限し、トルクショックを抑制しつつ確実に最高
車速を制限する。

【００１７】さらに、請求項５に記載したように、車速
制限目標値を燃料カット設定値よりも低速に設定し、車
速が車速制限目標値を越えると、まず、バルブタイミン
グを変化させてエンジン出力を抑制し、しかる後、車速
が燃料カット設定値を越えたとき、燃料カットを行って
車速を制限することにより、制御の整合性を図り、確実
にバルブタイミング制御による出力抑制制御を実行して
から、燃料カットに移行する。

【００１８】加えて、請求項６に記載したように、燃料
カットを気筒別に段階的に実行し、トルクショックの発
生をより確実に抑制する。

【００１９】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、本
発明が適用される可変バルブタイミング機構付エンジン
の全体構成について、図１に従い説明する。同図におい
て、符号１は、可変バルブタイミング機構付エンジン
（以下、単に「エンジン」と略記する）であり、図にお
いては、ＤＯＨＣ水平対向型４気筒ガソリンエンジンを
示す。このエンジン１のシリンダブロック１ａの左右両
バンクには、シリンダヘッド２がそれぞれ設けられ、各
シリンダヘッド２に気筒毎に吸気ポート２ａと排気ポー
ト２ｂとが形成されている。

【００２０】エンジン１の吸気系としては、各吸気ポー
ト２ａにインテークマニホルド３が連通され、このイン
テークマニホルド３に各気筒の吸気通路が集合するエア
チャンバ４を介して、アクセルペダルに連動するスロッ
トル弁５ａが介装されたスロットルチャンバ５が連通さ
れている。そして、このスロットルチャンバ５の上流に
吸気管６を介してエアクリーナ７が取付けられ、このエ
アクリーナ７に接続されるエアインテーク通路にチャン
バ８が連通されている。

【００２１】また、上記吸気管６には、スロットル弁５
ａをバイパスするバイパス通路９が接続されており、こ
のバイパス通路９に、アイドル時にその弁開度によって
該バイパス通路９を流れるバイパス空気量を調整するこ
とでアイドル回転数を制御するアイドル回転数制御弁
（ＩＳＣ弁）１０が介装されている。

【００２２】更に、上記インテークマニホルド３の各気
筒の吸気ポート２ａの直上流に、インジェクタ１１が配
設されている。また、先端の放電電極を燃焼室に露呈す
る点火プラグ１２が、シリンダヘッド２に各気筒毎に配
設されている。そして、各点火プラグ１２は、イグナイ
タ内蔵イグニッションコイル１３に接続されている。

【００２３】一方、エンジン１の排気系としては、シリ
ンダヘッド２の各排気ポート２ｂに連通するエキゾース
トマニホルド１４の集合部に排気管１５が連通され、こ
の排気管１５に触媒コンバータ１６が介装されてマフラ
１７に連通されている。

【００２４】次に、図１〜図７に基づいて、エンジン１
の可変バルブタイミング機構について説明する。エンジ
ン１のクランク軸１８の回転は、伝達手段によって、左
右バンクの各シリンダヘッド２内にそれぞれ配設された
各吸気カム軸１９及び各排気カム軸２０に伝達される。
本形態においては、伝達手段は、クランク軸１８に固設
されたクランクプーリ２１、タイミングベルト２２、吸
気カムプーリ２３、排気カム軸２０に固設された排気カ
ムプーリ２４等によって構成される。また、これらベル
ト、プーリを介して、クランク軸１８とカム軸１９，２
０とが２対１の回転角度となるよう、その伝達係数が設
定されている。そして、吸気カム軸１９に設けられたカ
ム１９ａ、及び排気カム軸２０に設けられた排気カム
（図示せず）は、それぞれクランク軸１８と２対１の回
転角度に維持される各カム軸１９，２０の回転に基づい
て、吸気バルブ２５、排気バルブ２６を開閉駆動する。

【００２５】また、図２に示すように、左右バンクの各
吸気カム軸１９と吸気カムプーリ２３との間に、該吸気
カムプーリ２３と吸気カム軸１９とを相対回動してクラ
ンク軸１８に対する吸気カム軸１９の回転位相（変位角
度）を連続的に変更する油圧駆動式の可変バルブタイミ
ング機構（以下、「ＶＶＴ」と略記する）２７が配設さ
れている。

【００２６】このＶＶＴ２７は、周知のように、後述の
電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と略記する）６０から
の駆動信号により作動するオイルフロー制御弁（以下、
「ＯＣＶ」と略記する）３６Ｒ（３６Ｌ）によって油圧
が切換えられ、駆動するものである。なお、以下におい
て、符号における添え字Ｌ，ＬＨは右バンク、Ｒ，ＲＨ
は左バンクを表す。

【００２７】吸気カム軸１９は、シリンダヘッド２及び
ベアリングキャップ（図示せず）間において回転自在に
支持され、吸気カム軸１９の先端部に、図２〜図４に示
すように、３つのべーン２８ａを有するべーンロータ２
８がボルト２９により一体回転可能に取付けられてい
る。

【００２８】また、吸気カムプーリ２３には、ハウジン
グ３０及びハウジングカバー３１がボルト３２により一
体回転可能に取付けられている。また、吸気カムプーリ
２３の外周には、タイミングベルト２２を掛装するため
の外歯２３ａが多数形成されている。

【００２９】そして、吸気カム軸１９が回動自在に上記
ハウジングカバー３１を貫通し、吸気カム軸１９に固設
されたべーンロータ２８の各べーン２８ａが吸気カムプ
ーリ２３と一体のハウジング３０に形成された３つの扇
状空間部３３に回動自在に収納される。各扇状空間部３
３は、それぞれべーン２８ａによって進角室３３ａと遅
角室３３ｂとに区画される。

【００３０】上記進角室３３ａは、それぞれベーンロー
タ２８、吸気カム軸１９、シリンダヘッド２に形成され
た進角側オイル通路２８ｂ，１９ｂ，３４を介してＯＣ
Ｖ３６Ｒ（３６Ｌ）のＡポート３６ａに連通され、ま
た、遅角室３３ｂは、それぞれベーンロータ２８、吸気
カム軸１９、シリンダヘッド２に形成された遅角側オイ
ル通路２８ｃ，１９ｃ，３５を介してＯＣＶ３６Ｒ（３
６Ｌ）のＢポート３６ｂに連通されている。

【００３１】また、ＯＣＶ３６Ｒ（３６Ｌ）は、更に、
オイルパン３７からオイルポンプ３８、オイルフィルタ
３９を介してオイルすなわち所定の油圧が供給されるオ
イル供給通路４０に接続するオイル供給ポート３６ｃ
と、２つのドレイン通路４１，４２にそれぞれ連通する
ドレインポート３６ｄ，３６ｆとを有し、４つのランド
及び各ランド間に形成された３つのパッセージを有する
スプール３６ｇを軸方向に往復動させることで、Ａポー
ト３６ａ，Ｂポート３６ｂと、オイル供給ポート３６
ｃ、ドレインポート３６ｄまたは３６ｆとを選択的に連
通する。

【００３２】すなわち、このＯＣＶ３６Ｒ（３６Ｌ）
は、リニアソレノイド弁あるいはデューティソレノイド
弁等からなり、スプール３６ｇを軸方向に往復移動させ
ることによりオイルの流れ方向を切換える４方向制御弁
である。そして、ＯＣＶ３６Ｒ（３６Ｌ）は、後述のＥ
ＣＵ６０により電流制御あるいはデューティ制御される
ことにより、その開度が調整され、各進角室３３ａ、遅
角室３３ｂに供給する油圧の大きさが調整される。

【００３３】なお、符号２８ｄは、ベーンロータ２８の
ベーン２８ａに押通されたストッパピンであり、ＶＶＴ
が最遅角状態のとき（図４参照）、ハウジング３０に形
成された孔３０ａに係合して位置決めを行う。

【００３４】なお、図３はＶＶＴ２７の最進角状態を示
し、図４はＶＶＴ２７の最遅角状態を示す。

【００３５】ここで、ＶＶＴ２７の動作について説明す
ると、詳しくは後述するが、クランク軸１８に軸着され
てクランク軸１８に同期して回転するクランクロータ４
３に所定クランク角毎に形成された突起４３ａ，４３
ｂ，４３ｃ（図８参照）によるクランク角指標を検出し
クランク角を表すクランクパルスを出力する第１の回転
位置検出センサとしてのクランク角センサ４４と、吸気
カム軸１９の後端に固設され吸気カム軸１９に同期して
回転するカムロータ４５に等角度毎に複数形成された突
起４５ａ（図１０参照）によるカム位置指標を検出しカ
ム位置を表すカム位置パルスを出力する第２の回転位置
検出センサとしてのカム位置センサ４６Ｒ（４６Ｌ）と
を備えている。そして、クランク角センサ４４から出力
されるクランクパルス、及び、カム位置センサ４６Ｒ
（４６Ｌ）から出力されるカム位置パルスをＥＣＵ６０
に入力し、該ＥＣＵ６０によって、クランクパルスとカ
ム位置パルスとに基づいて基準クランク角に対する吸気
カム位置の回転位相、すなわち、クランク軸１８に対す
る吸気カム軸１９の回転位相がエンジン運転状態に基づ
き設定した回転位相の目標値（目標バルブタイミング）
に収束するようＶＶＴ２７をフィードバック制御する。

【００３６】本実施の形態においては、ＶＶＴ２７を吸
気カム軸１９側にのみ設け、図５に示すように、排気バ
ルブ２６の開閉タイミングに対し、吸気バルブ２５の開
閉タイミングを変更する。

【００３７】例えば、図６に示すように、エンジン運転
状態として、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷を表す
基本燃料噴射パルス幅Ｔｐ（＝Ｋ×Ｑ／ＮＥ；Ｑは吸入
空気量、Ｋはインジェクタ特性補正定数）とを採用し、
低負荷低回転のアイドル時においては、吸気バルブ２５
の開閉タイミングを遅角化して排気バルブ２６と吸気バ
ルブ２５とのオーバラップを減少させてアイドル回転安
定化を図る。また、高負荷運転時には、吸気バルブ２５
の開閉タイミングを進角して排気バルブ２６と吸気バル
ブ２５とのオーバラップを増加させて掃気効率の向上に
よりエンジン出力の向上を図り、更に、アイドル等の低
回転を除く低、中負荷運転時には、燃費向上に最適なバ
ルブタイミングを得るようにする。

【００３８】本実施の形態において、リニアソレノイド
弁によるＯＣＶ３６Ｒ（３６Ｌ）を採用する場合、ＯＣ
Ｖ３６Ｒ（３６Ｌ）に対しＥＣＵ６０から出力する電流
値が大きい程、スプール３６ｇは、図３に示すように左
方向に移動（進角化）し、電流値が小さいほど、図４に
示すように右方向に移動（遅角化）する。当該ＯＣＶ３
６Ｒ（３６Ｌ）では、駆動電流（制御電流値）が１００
ｍＡ〜１０００ｍＡの間で制御されてスプール３６ｇの
ストロークが変更される。そして、これにより進角側オ
イル通路３４あるいは遅角側オイル通路３５とオイル供
給通路４０との接続量や、進角側オイル通路３４あるい
は遅角側オイル通路３５とドレインポート３６ｄ，３６
ｆとの接続量が０〜１００％の間で変更され、吸気カム
軸１９に固設されたベーンロータ２８の最進角側あるい
は最遅角側への移動速度が変更される。

【００３９】すなわち、エンジン運転状態に基づいて設
定した目標バルブタイミング（回転位相目標値）に対
し、クランク角センサ４４から出力されるクランクパル
ス、及び、カム位置センサ４６Ｒ（４６Ｌ）から出力さ
れるカム位置パルスとに基づいて基準クランク角に対す
る吸気カム位置の回転位相、すなわち、クランク軸１８
に対する吸気カム軸１９の回転位相（変位角度）が進角
しているときには、ＥＣＵ６０は、ＯＣＶ３６Ｒ（３６
Ｌ）に出力する電流値を減少し、ＶＶＴ２７の作動によ
りクランク軸１８に対する吸気カム軸１９の回転位相
（変位角度）を遅角させる。

【００４０】ここで、電流量が減少すると、ＯＣＶ３６
Ｒ（３６Ｌ）のスプール３６ｇが図の右方向に移動し、
Ａポート３６ａとドレインポート３６ｄとが連通するこ
とで、ＶＶＴ２７の進角室３３ａが進角側オイル通路２
８ｂ，１９ｂ，３４，ＯＣＶ３６Ｒ（３６Ｌ）を介して
ドレイン通路４１に連通する。また、これと共に、Ｂポ
ート３６ｂとオイル供給ポート３６ｃとが連通すること
で、ＶＶＴ２７の遅角室３３ｂが遅角側オイル通路２８
ｃ，１９ｃ，３５，ＯＣＶ３６Ｒ（３６Ｌ）を介してオ
イル供給通路４０に連通する。

【００４１】これにより、ＶＶＴの進角室３３ａ内のオ
イルのドレインにより進角室３３ａに作用する油圧が低
下すると共に、遅角室３３ｂにオイルが供給されて遅角
室３３ｂに作用する油圧が上昇するため、図４に示すよ
うに、ベーンロータ２８が図の反時計回り方向に回動
し、吸気カムプーリ２３に対する吸気カム軸１９の回転
位相、すなわち、クランク軸１８に対する吸気カム軸１
９の回転位相（変位角度）が遅角化されて、吸気カム軸
１９の吸気カム１９ａによって駆動される吸気バルブ２
５の開閉タイミングが遅角される。

【００４２】一方、逆に、目標バルブタイミングに対
し、基準クランク角に対する吸気カム位置の回転位相、
すなわち、クランク軸１８に対する吸気カム軸１９の回
転位相（変位角度）が遅角しているときには、ＥＣＵ６
０は、ＯＣＶ３６Ｒ（３６Ｌ）に出力する電流量を増加
し、ＶＶＴ２７の作動によりクランク軸１８に対する吸
気カム軸１９の回転位相（変位角度）を進角させる。

【００４３】すなわち、電流値が増加すると、ＯＣＶ３
６Ｒ（３６Ｌ）のスプール３６ｇが図の左方向に移動
し、Ａポート３６ａとオイル供給ポート３６ｃとが連通
することで、ＶＶＴ２７の進角室３３ａが進角側オイル
通路２８ｂ，１９ｂ，３４，ＯＣＶ３６Ｒ（３６Ｌ）を
介してオイル供給通路４０に連通する。また、これと共
に、Ｂポート３６ｂとドレインポート３６ｆとが連通す
ることで、ＶＶＴ２７の遅角室３３ｂが遅角側オイル通
路２８ｃ，１９ｃ，３５、ＯＣＶ３６Ｒ（３６Ｌ）を介
してドレイン通路４２に連通する。

【００４４】その結果、ＶＶＴの進角室３３ａにオイル
が供給されて進角室３３ａに作用する油圧が上昇すると
共に、遅角室３３ｂ内のオイルのドレインにより遅角室
３３ｂに作用する油圧が低下するため、図３に示すよう
に、ベーンロータ２８が図の時計回り方向に回動し、吸
気カムプーリ２３に対する吸気カム軸１９の回転位相、
すなわち、クランク軸１８に対する吸気カム軸１９の回
転位相（変位角度）が進角化されて、吸気カム軸１９の
吸気カム１９ａによって駆動される吸気バルブ２５の開
閉タイミングが進角される。

【００４５】以上によって、エンジン運転状態に基づき
設定した回転位相目標値（目標変位角度）である目標バ
ルブタイミングに対し、クランク軸１８に対する吸気カ
ム軸１９の回転位相（変位角度）が収束するように、Ｖ
ＶＴ２７がフィードバック制御される。

【００４６】なお、本実施の形態においては、図７
（ａ）に示すように、各気筒の吸気バルブ２５、排気バ
ルブ２６のうち前側の吸気バルブ２５、排気バルブ２６
において、排気バルブ２６に対する吸気バルブ２５の最
遅角時のバルブオーバラップ量は、６°ＣＡに設定さ
れ、最進角時のバルブオーバラップ量は５６°ＣＡに設
定されている。また、図７（ｂ）に示すように、各気筒
の吸気バルブ２５、排気バルブ２６のうち後側の吸気バ
ルブ２５、排気バルブ２６において、排気バルブ２６に
対する吸気バルブ２５の最遅角時のバルブオーバラップ
量は、１０°ＣＡに設定され、最進角時のバルブオーバ
ラップ量は６０°ＣＡに設定されている。

【００４７】従って、本形態においては、各吸気カム軸
１９のクランク軸１８（吸気カムプーリ２３）に対する
回転位相は、ＶＶＴ２７によって、最大５０°ＣＡ変化
する。

【００４８】次に、エンジン運転状態を検出するための
センサ類について説明する。

【００４９】吸気管６のエアクリーナ７の直下流には、
ホットワイヤあるいはホットフイルム等を用いた熱式の
吸入空気量センサ４７が介装され、スロットルチャンバ
５に配設されたスロットル弁５ａにスロットル開度セン
サ４８が連設されている。

【００５０】また、エンジン１のシリンダブロック１ａ
にノックセンサ４９が取付けられ、シリンダブロック１
ａの左右両バンクを連通する冷却水通路５０には、エン
ジン１の温度を検出する温度検出手段としての冷却水温
センサ５１が臨まされている。さらに、触媒コンバータ
１６の上流にはＯ₂ センサ５２が配設されている。

【００５１】また、エンジン１のクランク軸１８に軸着
するクランクロータ４３の外周にクランク角センサ４４
が対設され、更に、クランク軸１８に対し１／２回転す
る吸気カムプーリ２３の裏面に気筒判別センサ５３が対
設され（図２参照）、吸気カム軸１９の後端に固設され
たカムロータ４５の外周にカム位置センサ４６Ｒ（４６
Ｌ）が対設されている。

【００５２】上記クランクロータ４３は、図８に示すよ
うに、その外周に突起４３ａ，４３ｂ，４３ｃが形成さ
れ、これらの各突起４３ａ，４３ｂ，４３ｃが、各気筒
（＃１、＃２気筒と＃３、＃４気筒）の圧縮上死点前
（ＢＴＤＣ）θ１、θ２、θ３の位置に形成されてい
る。本形態においては、θ１＝９７°ＣＡ、θ２＝６５
°ＣＡ、θ３＝１０°ＣＡである。

【００５３】また、図９に示すように、吸気カムプーリ
２３の裏面の外周側に、気筒判別用の突起２３ｂ，２３
ｃ，２３ｄが形成され、突起２３ｂが＃３、＃４気筒の
圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）θ４の位置に形成され、突起
２３ｃが３個の突起で構成されて最初の突起が＃１気筒
のＡＴＤＣθ５の位置に形成されている。更に、突起２
３ｄが２個の突起で形成され、最初の突起が＃２気筒の
ＡＴＤＣθ６の位置に形成されている。なお、本形態に
おいては、θ４＝２０°ＣＡ、θ５＝５°ＣＡ, θ６＝
２０°ＣＡである。また、これら気筒判別用の突起２３
ｂ，２３ｃ，２３ｄ、及び、気筒判別センサ５３は、一
方のバンクのみに設けられる。

【００５４】さらに、本形態で採用するエンジン１が４
気筒エンジンであるのに対応して、上記カムロータ４５
は、図１０に示すように、その外周にカム位置検出用の
突起４５ａが１８０°ＣＡの等角度毎に１個づつ計４個
形成されている。そして、これら各突起４５ａは、ＶＶ
Ｔ２７の作動によって、各気筒の圧縮上死点を基準とし
て、θ７＝ＢＴＤＣ４０°ＣＡ〜ＡＴＤＣ１０°ＣＡの
間で変化する。なお、図１０においては、ＲＨ側の吸気
カム軸１９に固設されているカムロータ４５を示すが、
ＬＨ側の吸気カム軸１９にも、同様に、その外周にカム
位置検出用の突起４５ａが１８０°ＣＡの等角度毎に４
個形成されており、これら各突起４５ａは、ＶＶＴ２７
の作動によって、各気筒の圧縮上死点を基準として、θ
８＝ＢＴＤＣ４０°ＣＡ〜ＡＴＤＣ１０°ＣＡの間で変
化する。

【００５５】そして、図１１のタイムチャートに示すよ
うに、エンジン運転に伴い、クランク軸１８、吸気カム
プーリ２３、及び吸気カム軸１９の回転により、クラン
クロータ４３及びカムロータ４５が回転して、クランク
ロータ４３の各突起４３ａ，４３ｂ，４３ｃがクランク
角センサ４４によって検出され、クランク角センサ４４
からθ１，θ２、θ３（ＢＴＤＣ９７°, ６５°, １０
°ＣＡ）の各クランクパルスがエンジン１／２回転（１
８０°ＣＡ）毎に出力される。また、θ３クランクパル
スとθ１クランクパルスとの間で吸気カムプーリ２３の
各突起２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが気筒判別センサ５３に
よって検出され、気筒判別センサ５３から所定数の気筒
判別パルスが出力される。

【００５６】一方、ＶＶＴ２７によってクランク軸１８
に対し回転位相が変化する右バンク、左バンクの各吸気
カム軸１９の後端に固設されたカムロータ４５の各突起
４５ａがカム位置センサ４６Ｒ，４６Ｌによって検出さ
れ、カム位置センサ４６Ｒ，４６Ｌからそれぞれθ７，
θ８のカム位置パルスが出力される。

【００５７】そして、以下のエンジン制御用のＥＣＵ６
０において、クランク角センサ４４から出力されるクラ
ンクパルスの入力間隔時間に基づいてエンジン回転数Ｎ
Ｅを算出し、また、各気筒の燃焼行程順（例えば、＃１
気筒→＃３気筒→＃２気筒→＃４気筒）と、気筒判別セ
ンサ５３からの気筒判別パルスをカウンタによって計数
した値とのパターンに基づいて、燃焼行程気筒、燃料噴
射対象気筒や点火対象気筒の気筒判別を行う。

【００５８】さらに、ＥＣＵ６０は、クランク角センサ
４４から出力されるクランクパルス（例えば、θ１パル
ス）、及び、カム位置センサ４６Ｒ，４６Ｌから出力さ
れるθ７、θ８カム位置パルスとに基づいて基準クラン
ク角に対する吸気カム位置の回転位相（変位角度）を算
出する。ここで、エンジン回転数ＮＥから単位角度当た
りの回転時間を求めることができ、この単位角度回転当
たりの時間に、θ７、θ８カム位置パルスが入力してか
らθ１クランクパルスが入力するまでの時間を乗算する
ことで、基準クランク角に対する吸気カム位置の回転位
相（変位角度）、すなわち、クランク軸１８に対する各
吸気カム軸１９の回転位相（変位角度）を算出すること
が可能である。

【００５９】上記ＥＣＵ６０は、前述のインジェクタ１
１、点火プラグ１２、ＩＳＣ弁１０、ＶＶＴ２７に供給
する油圧を調節するためのＯＣＶ３６Ｒ，３６Ｌ等のア
クチュエータ類に対する制御量の演算、制御信号の出
力、すなわち、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル
回転数制御、吸気バルブ２５に対するバルブタイミング
制御（ＶＶＴ制御）等を行うものであり、図１２に示す
ように、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、バック
アップＲＡＭ６４、カウンタ・タイマ群６５、及びＩ／
Ｏインターフェイス６６がバスラインを介して接続され
るマイクロコンピュータを中心として構成され、各部に
安定化電源を供給する定電圧回路６７、上記Ｉ／Ｏイン
ターフェイス６６に接続される駆動回路６８、Ａ／Ｄ変
換器６９等の周辺回路が内蔵されている。

【００６０】なお、上記カウンタ・タイマ群６５は、フ
リーランカウンタ、気筒判別センサ信号（気筒判別パル
ス）の入力計数用カウンタ等の各種カウンタ、燃料噴射
用タイマ、点火用タイマ、定期割込みを発生させるため
の定期割込み用タイマ、クランク角センサ信号（クラン
クパルス）の入力間隔計時用タイマ、及びシステム異常
監視用のウォッチドッグタイマ等の各種タイマを便宜上
総称するものであり、その他、各種のソフトウェアカウ
ンタ・タイマが用いられる。

【００６１】上記定電圧回路６７は、２回路のリレー接
点を有する電源リレー７０の第１のリレー接点を介して
バッテリ７１に接続され、電源リレー７０は、そのリレ
ーコイルの一端が接地され、リレーコイルの他端が駆動
回路６８に接続されている。なお、電源リレー７０の第
２のリレー接点には、バッテリ７１から各アクチュエー
タに電源を供給するための電源線が接続されている。バ
ッテリ７１には、イグニッションスイッチ７２の一端が
接続され、このイグニッションスイッチ７２の他端がＩ
／Ｏインターフェイス６６の入力ポートに接続されてい
る。

【００６２】さらに、上記定電圧回路６７は、直接、バ
ッテリ７１に接続されており、イグニッションスイッチ
７２のＯＮが検出されて電源リレー７０の接点が閉とな
ると、ＥＣＵ６０内の各部へ電源を供給する一方、イグ
ニッションスイッチ７２のＯＮ，ＯＦＦに拘らず、常
時、バックアップＲＡＭ６４にバックアップ用の電源を
供給する。

【００６３】上記Ｉ／Ｏインターフェイス６６の入力ポ
ートには、ノックセンサ４９、クランク角センサ４４、
気筒判別センサ５３、カム位置センサ４６Ｒ，４６Ｌ、
車速を検出するための車速センサ５４（車速検出手段）
が接続されており、更に、Ａ／Ｄ変換器６９を介して、
吸入空気量センサ４７、スロットル開度センサ４８、冷
却水温センサ５１、及びＯ₂ センサ５２が接続されると
共に、バッテリ電圧ＶＢが入力されてモニタされる。

【００６４】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェイス６６の
出力ポートには、ＩＳＣ弁１０、インジェクタ１１、Ｏ
ＣＶ３６Ｒ，３６Ｌ、及び、電源リレー７０のリレーコ
イルが上記駆動回路６８を介して接続されると共に、イ
グナイタ内蔵イグニッションコイル１３のイグナイタが
接続されている。

【００６５】また、上記Ｉ／Ｏインターフェイス６６に
は、外部接続用コネクタ７５が接続されており、この外
部接続用コネクタ７５にシリアルモニタ（携帯型故障診
断装置）８０を接続することで、シリアルモニタ８０に
よってＥＣＵ６０における入出力データ、及び、ＥＣＵ
６０の自己診断機能により上記バックアップＲＡＭ６４
にストアされた故障内容を示すトラブルデータを読み出
して診断可能としている。更に、シリアルモニタ８０に
よって、上記トラブルデータのイニシャルセット（クリ
ア）が行えるようになっている。

【００６６】なお、このシリアルモニタ８０によるトラ
ブルデータの診断、及びイニシャルセットについては、
本出願人による特公平７−７６７３０号公報に詳述され
ている。

【００６７】上記ＥＣＵ６０は、ＲＯＭ６２に記憶され
ている制御プログラムに従って、Ｉ／Ｏインターフェイ
ス６６を介して入力されるセンサ・スイッチ類からの検
出信号、及びバッテリ電圧等をＣＰＵ６１で処理すると
共に、ＲＡＭ６３に格納される各種データ、バックアッ
プＲＡＭ６４に格納されている各種学習値データ、及び
ＲＯＭ６２に記憶されている固定データ等に基づき、燃
料噴射量、点火時期、ＩＳＣ弁１０に対する制御信号の
デューティ比、ＯＣＶ３６Ｒ，３６Ｌに対する制御電流
値等を演算し、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル
回転数制御、バルブタイミング制御（ＶＶＴ制御）等の
エンジン制御を行う。

【００６８】ここで、上述のように、バルブタイミング
制御においては、クランク角センサ４４から出力される
クランクパルスと、カム位置センサ４６Ｒ（４６Ｌ）か
ら出力されるカム位置パルスとに基づいて基準クランク
角に対する吸気カム位置の回転位相、すなわち、クラン
ク軸１８に対する吸気カム軸１９の回転位相が、エンジ
ン運転状態に基づいて設定した目標バルブタイミングに
収束するようＯＣＶ３６Ｒ，３６Ｌに対する制御電流値
を演算し、この制御電流をＯＣＶ３６Ｒ，３６Ｌに出力
して、ＶＶＴ２７をフィードバック制御する。

【００６９】さらに、ＥＣＵ６０では、高速走行時のオ
ーバースピードを防止するため、目標バルブタイミング
を車速ＶＳＰによっても制御して車速を制限するように
している。すなわち、ＥＣＵ６０は、車速ＶＳＰと車速
制限目標値とを比較し、車速ＶＳＰが所定の車速制限目
標値を越えた場合に、目標バルブタイミングを予め設定
した進角設定値（あるいは遅角設定値）に変化させエン
ジン出力を規制する。このため、車速ＶＳＰが車速制限
目標値を越える程の高速となると、エンジン出力が抑制
され、それに伴って車速ＶＳＰが抑制され最高車速が制
限される。従って、本実施の形態においては、ＥＣＵ６
０は、車速ＶＳＰをモニタし、その値が所定以上の高速
となったとき、最高車速制限が必要と判断し、目標バル
ブタイミングを進角あるいは遅角化する。つまり、ＥＣ
Ｕ６０は、目標バルブタイミングの進角あるいは遅角化
によりエンジン出力を抑制し、車速ＶＳＰの最高車速制
限を実行する。

【００７０】また、ＥＣＵ６０は、通常制御から出力抑
制制御への移行時と、出力抑制制御から通常制御への移
行時との少なくとも何れか一方において、目標バルブタ
イミングを漸次的に変更させることによりバルブタイミ
ングを漸次的に変化させ、バルブタイミングの急変に伴
うエンジン出力の急変によるトルクショックを抑制す
る。

【００７１】さらに、ＥＣＵ６０は、車速制限目標値
を、第１の目標値である車速上昇時用の車速制限目標値
ＶＳＰS1と、第２の目標値である車速下降時用の車速制
限目標値ＶＳＰS0とに分けて設定し、エンジンの制御形
態を、車速が車速制限目標値ＶＳＰS1を越えたとき通常
制御から出力抑制制御へ移行させ、車速制限目標値ＶＳ
ＰS0を下回ったとき出力抑制制御から通常制御へ移行さ
せることにより、車速上昇時と車速下降時とでヒステリ
シスをもってバルブタイミング制御を行い、制御形態の
切り換わりハンチングを防止し、バルブタイミング制御
の制御性向上を図る。

【００７２】また、ＥＣＵ６０は、燃料カット設定値を
予め設定しておき、車速が燃料カット設定値を越えたと
き燃料カットを行って車速を制限することにより、バル
ブタイミング制御と燃料カットを併用して車速を制限
し、トルクショックを抑制しつつ確実に最高車速を制限
する。

【００７３】さらに、ＥＣＵ６０は、車速制限目標値を
燃料カット設定値よりも低速に設定し、車速が車速制限
目標値を越えると、まず、バルブタイミングを変化させ
てエンジン出力を抑制し、しかる後、車速が燃料カット
設定値を越えたとき、燃料カットを行うことで、車速を
制限することにより、制御の整合性を図り、確実にバル
ブタイミング制御による出力抑制制御を実行してから、
燃料カットに移行する。加えて、ＥＣＵ６０は、燃料カ
ットを気筒別に段階的に実行し、トルクショックの発生
をより確実に抑制する。

【００７４】すなわち、ＥＣＵ６０、及び、ＥＣＵ６０
に接続されるセンサ類・アクチュエータ類によって、本
発明に係る車速検出手段、運転状態検出手段、バルブタ
イミング制御手段、車速制限手段、燃料噴射制御手段、
及び、燃料カット手段としての機能を実現する。

【００７５】以下、ＥＣＵ６０によって実行される本発
明の実施の形態１に係る最高車速制御について、図１
３, １５に示すフローチャートに従って説明する。図１
３は、車速制限判別ルーチンを示すフローチャート、図
１５は、可変バルブタイミング制御ルーチンを示すフロ
ーチャートである。

【００７６】先ず、イグニッションスイッチ７２がＯＮ
され、ＥＣＵ６０に電源が投入されると、システムがイ
ニシャライズされ、バックアップＲＡＭ６４に格納され
ているトラブルデータ及び各種学習値等のデータを除
く、各フラグ、各カウンタ類が初期化される。そして、
スタータスイッチ（図示せず）がＯＮされてエンジン１
が起動すると、所定時間（例えば、１０msec）毎に、図
１３に示す車速制限判別ルーチンが実行される。

【００７７】ここではまずステップＳ１にて、バルブタ
イミング制御切換フラグＦBTがセットされている（ＦBT
＝１）か否かを判別する。このバルブタイミング制御切
換フラグＦBTは、後述するように、車速ＶＳＰが所定の
車速制限目標値を越えたときセットされ、それがセット
されている場合は、現在、車速制限のためエンジン出力
の抑制制御が実行されていることを意味している。従っ
て、バルブタイミング制御切換フラグＦBTがクリアされ
ているときは（ＦBT＝０）、出力抑制制御が現在実行さ
れておらず通常制御が実行されていることを意味し、こ
の場合にはステップＳ２に進み、現在の車速ＶＳＰと車
速上昇時における車速制限目標値ＶＳＰS1（例えば、１
７４ｋｍ／ｈ）とが比較される。

【００７８】ここで、車速制限目標値には車速上昇時に
おける車速制限目標値ＶＳＰS1（第１の目標値）と、車
速下降時における車速制限目標値ＶＳＰS0（第２の目標
値）が設定されている。すなわち、本実施の形態では、
車速制限目標値ＶＳＰS1として１７４ｋｍ／ｈが、ま
た、車速制限目標値ＶＳＰS0として１７２ｋｍ／ｈが設
定されており、図１４に示すように、速度が上昇して１
７４ｋｍ／ｈ以上となったとき、バルブタイミング制御
切換フラグＦBTがセットされて（ＦBT←１）エンジン出
力抑制制御が実行される。一方、エンジン出力抑制制御
の実行中に、車速が減少して１７２ｋｍ／ｈ未満となっ
たときには、バルブタイミング制御切換フラグＦBTがク
リアされて（ＦBT←０）出力抑制制御が解除される。こ
の場合、車速上昇時と下降時とで異なる制限値を設定し
たのは、両者を同じ値とすると、その値にて上昇時と下
降時の制御が錯綜して制御ハンチングを生じるためであ
り、車速上昇時と車速下降時とで異なる値を設定するこ
とでヒステリシスを設け、通常制御と出力抑制制御との
間の切換わりハンチングを防止するようにしている。な
お、本実施の形態では、例えば最高車速を１８０ｋｍ／
ｈ以下に抑えるべく、車速が１８０ｋｍ／ｈとなる以前
に制御を開始するため車速上昇時の車速制限目標値ＶＳ
ＰS1を１７４ｋｍ／ｈとしているが、その値はあくまで
も一例であり、本発明が前記数値に限定されないのは言
うまでもない。また、車速制限目標値ＶＳＰS0について
も同様である。

【００７９】次に、ステップＳ２にて、現在の車速ＶＳ
Ｐと車速制限目標値ＶＳＰS1が比較され、車速ＶＳＰが
車速制限目標値ＶＳＰS1以上となっている場合には、車
速の制限が必要と判断し、ステップＳ３に進み、バルブ
タイミング制御切換フラグＦBTをセットして（ＦBT←
１）、ルーチンを抜ける。一方、現在の車速ＶＳＰが車
速制限目標値ＶＳＰS1未満の場合には、車速の制限は不
要であり通常制御にて対応可能と判断し、ステップＳ４
に進み、バルブタイミング制御切換フラグＦBTをクリア
して（ＦBT←０）、ルーチンを抜ける。

【００８０】これに対し、ステップＳ１にてバルブタイ
ミング制御切換フラグＦBTがセットされている（ＦBT＝
１）場合には、現在、エンジン出力抑制制御が実行中で
あるため、ステップＳ５に進み、現在の車速ＶＳＰと車
速下降時における車速制限目標値ＶＳＰS0とが比較され
る。そして、現在の車速ＶＳＰが車速制限目標値ＶＳＰ
S0以上の場合には、車速の制限が依然必要と判断し、ス
テップＳ３に進み、バルブタイミング制御切換フラグＦ
BTをセット状態で維持する（ＦBT←１）。一方、現在の
車速ＶＳＰが車速制限目標値ＶＳＰS0未満となった場合
には、出力抑制制御により車速ＶＳＰが車速制限目標値
ＶＳＰS0より低くなり通常制御にて対応可能と判断し、
ステップＳ４に進み、バルブタイミング制御切換フラグ
ＦBTをクリアする（ＦBT←０）。

【００８１】このように図１３に示した車速制限判別ル
ーチンにより、車速ＶＳＰをモニタしつつ、バルブタイ
ミング制御切換フラグＦBTがセットあるいはクリアされ
る一方、図１５の可変バルブタイミング（ＶＶＴ）制御
ルーチンが、所定周期毎に実行される。

【００８２】図１５のルーチンは、バルブタイミング制
御切換フラグＦBTを参照しつつ、エンジン出力を制御し
て車速の制限を行うものであり、ここでは先ず、ステッ
プＳ１１にてバルブタイミング制御切換フラグＦBTの状
態を確認する。ここでバルブタイミング制御切換フラグ
ＦBTがセットされている場合（ＦBT＝１）には、ステッ
プＳ１２〜Ｓ１７に進み、エンジン出力抑制制御が実行
され、目標バルブタイミングＶＴTGT が、車速制限用に
予め設定された進角設定値ＶＴＨまで漸次強制的に進角
化される。

【００８３】ここで、進角設定値ＶＴＨは、エンジン出
力の抑制により最高車速を制限するため、通常制御時に
エンジン運転状態に応じて設定される目標バルブタイミ
ングＶＴTGT よりも遅角側に設定され、予めシミュレー
ション或いは実験等により求めたエンジン出力を抑制し
て最高車速を制限するに適正なバルブタイミング値が、
ＲＯＭ６２に固定データとしてメモりされている。尚、
簡易的には、進角設定値ＶＴＨを最進角値により設定し
てもよい。

【００８４】一方、バルブタイミング制御切換フラグＦ
BTがクリアされている場合（ＦＲＴ＝０）には、後述す
る移行制御フラグＦV0が確認され、これがセットされて
いる場合には、ステップＳ２１〜Ｓ２４により、目標バ
ルブタイミングＶＴTGT が漸次遅角化されてエンジン状
態に応じたバルブタイミングに戻される。また、移行制
御フラグＦV0がクリアされている場合には、ステップＳ
１８, Ｓ１９及びステップＳ２５〜Ｓ２７に進み、通常
制御が実行される。

【００８５】そこで、バルブタイミング制御切換フラグ
ＦBTがセットされている場合（ＦＢＴ＝１）には、ステ
ップＳ１２に進み、先ず目標バルブタイミングＶＴＴＧ
Ｔ と進角設定値ＶＴＨとが比較される。そして、目標
バルブタイミングＶＴTGT が進角設定値ＶＴＨ未満の場
合にはステップＳ１３に進み、目標バルブタイミングＶ
ＴTGT に微少量の設定値ＶＴＭを加算する。一方、目標
バルブタイミングＶＴTGT が進角設定値ＶＴＨ以上の場
合にはステップＳ１４にジャンプする。

【００８６】次に、ステップＳ１４にて、目標バルブタ
イミングＶＴTGT と進角設定値ＶＴＨとが再度比較さ
れ、目標バルブタイミングＶＴTGT が進角設定値ＶＴＨ
以下の場合、すなわち、ステップＳ１２, Ｓ１４による
比較の結果、目標バルブタイミングＶＴTGT が進角設定
値ＶＴＨと等しいときには、そのままステップＳ１６に
ジャンプし、移行制御フラグＦV0をセットして（ＦV0←
１）、続くステップＳ１７で、現在設定されている目標
バルブタイミングＶＴTGT を、出力抑制時におけるバル
ブタイミングＶＴTGT0として設定し、ステップＳ２５に
進む。この場合、移行制御フラグＦV0は、車速制限のた
め、エンジン制御形態を通常制御から出力抑制制御に移
行させたことを示すフラグであり、車速ＶＳＰの下降に
より出力抑制制御から通常制御に移行した時に、進角設
定値ＶＴＨによる目標バルブタイミングＶＴTGT をエン
ジン運転状態に応じ設定される目標バルブタイミングに
漸次的に復帰させる移行制御を指示する。本実施の形態
では、この移行制御フラグＦV0は、図１４に示すよう
に、車速ＶＳＰが車速制限目標値ＶＳＰS1（１７４ｋｍ
／ｈ）以上となって出力抑制制御に移行し、図１５のル
ーチンにおけるステップＳ１２〜ステップＳ１５にて目
標バルブタイミングＶＴTGT を進角化させ始めた時点で
セットされる。

【００８７】一方、目標バルブタイミングＶＴTGT が進
角設定値ＶＴＨを越えている場合には、ステップＳ１５
に進み、目標バルブタイミングＶＴTGT を進角設定値Ｖ
ＴＨにより上限規制し、Ｓ１６に進んで移行制御フラグ
ＦV0をセットしてステップＳ１７を経て、ステップＳ２
５に進む。このように、車速ＶＳＰが車速制限目標値Ｖ
ＳＰS1以上となり、ＦBT＝１によりエンジン出力抑制制
御に移行した場合、本実施の形態では、ステップＳ１２
〜Ｓ１５において目標バルブタイミングＶＴTGT を、予
め設定された進角設定値ＶＴＨに達するまでの間、図１
５のルーチン実行毎に、設定値ＶＴＭずつ増加させる。
すなわち、車速ＶＳＰが車速制限目標値ＶＳＰS1以上と
なると、ステップＳ１２〜Ｓ１５の処理により設定され
た目標バルブタイミングＶＴTGT に対する実バルブタイ
ミングＶＴのフィードバック制御により図１４に示すよ
うに、進角量が設定値ＶＴＭずつ漸次変化して進角設定
値ＶＴＨに至ることになる。

【００８８】ステップＳ２５に進むと、カム位置センサ
４６Ｒ（４６Ｌ）やクランク角センサ４４の出力に基づ
き、現在の実際のバルブタイミングを示す実バルブタイ
ミングＶＴを算出する。そして、続くステップＳ２６
で、実バルブタイミングＶＴと現在の目標バルブタイミ
ングＶＴTGT との差に応じてＯＣＶ３６Ｒ（３６Ｌ）に
対する制御電流値ＩＶＴを算出する。すなわち、目標バ
ルブタイミングＶＴTGTに対する実バルブタイミングＶ
Ｔの差（ＶＴTGT −ＶＴ）に比例ゲインＫを乗じたもの
を、ＯＣＶ３６Ｒ（３６Ｌ）の保持電流値ＩＶＴＨに加
えて制御電流値ＩＶＴが算出される。

【００８９】そして、ステップＳ２７にて、この制御電
流値ＩＶＴをセットしてルーチンを抜ける。これによ
り、制御電流値ＩＶＴによる駆動信号がＯＣＶ３６Ｒ
（３６Ｌ）に出力されてＯＣＶ３６Ｒ（３６Ｌ）のスプ
ール３６ｇのストロークが変更され、ＶＶＴ２７の進角
室３３ａにオイルが供給されて進角室３３ａに作用する
油圧が上昇すると共に、遅角室３３ｂ内のオイルのドレ
インにより遅角室３３ｂに作用する油圧が低下して、バ
ルブタイミングが進角化される。すなわち、車速ＶＳＰ
が車速制限目標値ＶＳＰS1以上となると、バルブタイミ
ングが通常よりも漸次的に進角し、これによりエンジン
１の充填効率が低下してエンジン出力が漸次的に低下す
る。このため、トルクショックを抑制しつつ、最高車速
の制限を実行することが可能となる。また、バルブタイ
ミングの変更によってエンジン出力を抑制するので、急
激な空燃比のリーン化を抑えて、空燃比の急激なリーン
化に起因する触媒等の排気系の異常過熱を防止すること
ができる。

【００９０】次に、ステップＳ１１にて、バルブタイミ
ング制御切換フラグＦBTがクリアされている場合（ＦBT
＝０）には、ステップＳ１８に進み、移行制御フラグＦ
V0が確認される。このとき、移行制御フラグＦV0がセッ
トされている場合（ＦV0＝１）は、ステップＳ２１に進
み、出力抑制制御から通常制御への移行が図られる。す
なわち、ＦBT＝０且つＦV0＝１の場合は、出力抑制制御
実行中に車速ＶＳＰが車速制限目標値ＶＳＰS0未満とな
った場合であり、そこでは出力抑制制御の解除が必要と
なる。そこで、本実施の形態では、出力抑制制御中に設
定された目標バルブタイミングＶＴTGT ＝ＶＴTGT0を、
漸次的に、エンジン負荷とエンジン回転数とによるエン
ジン運転状態に基づいて求めた目標バルブタイミングＶ
ＴTGT に遅角化させる。

【００９１】そこで、本実施の形態では先ず、ステップ
Ｓ２１で、出力抑制時のバルブタイミングＶＴTGT0か
ら、微少量の設定値ＶＴＮを減算し、該バルブタイミン
グＶＴTGT0を更新設定する。

【００９２】次に、ステップＳ１９に進み、エンジン運
転状態として、エンジン負荷を示す基本燃料噴射パルス
幅Ｔｐとエンジン回転数ＮＥの現在値に基づき、ＲＯＭ
６２に予め格納されたテーブルを検索し、補間計算によ
り現在値による目標バルブタイミングＶＴTGT を設定
し、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、再
度、移行制御フラグＦV0が確認され、移行制御フラグＦ
V0がセットされている場合（ＦV0＝１）には、ステップ
Ｓ２２に進む。

【００９３】ステップＳ２２では、ステップＳ１９にて
求めた目標バルブタイミングＶＴTGT と、ステップＳ２
１にて算出したバルブタイミングＶＴTGT0とが比較され
る。このとき、目標バルブタイミングＶＴTGT がバルブ
タイミングＶＴTGT0未満の場合には、ステップＳ２３に
進み、目標バルブタイミングＶＴTGT としてバルブタイ
ミングＶＴTGT0を設定し（ＶＴTGT ←ＶＴTGT0）、ステ
ップＳ２５以下へと進む。すなわち、このとき目標バル
ブタイミングＶＴTGT として、ステップＳ２１にて設定
値ＶＴＮを減算して求めたバルブタイミングＶＴTGT0が
設定され、この値に基づいてステップＳ２５〜Ｓ２７に
て、目標バルブタイミングＶＴTGT に対する実バルブタ
イミングＶＴのフィードバック制御処理によりＯＣＶ３
６Ｒ（３６Ｌ）に対する制御電流値ＩＶＴが算出、設定
されルーチンを抜ける。

【００９４】一方、ステップＳ２２において、目標バル
ブタイミングＶＴTGT がバルブタイミングＶＴTGT0以上
となった場合には、ステップＳ２４に進んで移行制御フ
ラグＦV0をクリアし（ＦV0←０）、ステップＳ２５以下
へと進む。すなわち、バルブタイミングＶＴTGT0を設定
値ＶＴＮずつ漸次減少設定し、バルブタイミングＶＴTG
T0がエンジン運転状態に基づいて設定した目標バルブタ
イミングＶＴTGT に達した時点で、出力抑制制御を終了
し、実バルブタイミングＶＴとしてステップＳ１９にて
設定した目標バルブタイミングＶＴTGT を設定する。

【００９５】ステップＳ２４にて移行制御フラグＦV0が
クリア（ＦV0＝０）された後は、ステップＳ１８からス
テップＳ１９, Ｓ２０, Ｓ２５と進み、エンジンは通常
制御状態に戻る。

【００９６】従って、エンジン出力抑制制御により車速
ＶＳＰが車速制限目標値ＶＳＰS0未満となると、図１３
のルーチンによりバルブタイミング制御切換フラグＦBT
＝０となり、ステップＳ１１からステップＳ１８側へと
進み、ステップＳ２１〜Ｓ２４の処理がなされ、図１４
に示すように、バルブタイミングが設定値ＶＴＮずつ漸
次的に遅角して、エンジン運転状態に適応する目標バル
ブタイミングＶＴTGTに至り、通常制御に復帰する。す
なわち、バルブタイミングが、漸次的に、出力抑制制御
によるバルブタイミング（本実施例においては進角状
態）からエンジン運転状態に応じて設定されたバルブタ
イミングに戻される。従って、エンジン出力の急変によ
るトルクショックの発生を抑制しつつ、エンジンを出力
抑制制御状態から通常制御状態へと移行させることが可
能となる。

【００９７】（実施の形態２）次に、実施の形態２とし
て、最高車速制限のために、バルブタイミング制御と燃
料カットとを併用した例について説明する。図１６は、
そのフローチャートである。なお、実施の形態２の制御
を適用するエンジンの構成は実施の形態１と同様である
ため、その説明は省略する。また、ＶＶＴ制御に関して
も、実施の形態１の図１５に示したルーチンと同様であ
るため、その説明は省略する。

【００９８】図１６のルーチンにおいては、先ずステッ
プＳ３１〜Ｓ３５にて、図１３と同様に、車速ＶＳＰが
所定の車速制限目標値と比較され、その結果に基づき図
１５と同様の手順によりバルブタイミング制御が実行さ
れる。一方、このバルブタイミング制御によっても車速
が低下しない場合、さらにステップＳ３６〜Ｓ４９によ
り燃料カットによる車速制限が実行される。

【００９９】ここではまずステップＳ３１にて、バルブ
タイミング制御切換フラグＦBTがセットされている（Ｆ
BT＝１）か否かを判別する。そして、バルブタイミング
制御切換フラグＦBTがクリアされている場合（ＦBT＝
０）のときには、ステップＳ３２に進み、現在の車速Ｖ
ＳＰと車速上昇時における車速制限目標値ＶＳＰS1（例
えば、１７８ｋｍ／ｈ）とが比較される。

【０１００】ステップＳ３２にて、現在の車速ＶＳＰと
車速制限目標値ＶＳＰS1が比較され、車速ＶＳＰが車速
制限目標値ＶＳＰS1以上となっている場合には、車速の
制限が必要と判断し、バルブタイミング制御によるエン
ジン出力の抑制制御を行うべくステップＳ３３に進み、
バルブタイミング制御切換フラグＦBTをセットする（Ｆ
BT←１）。一方、現在の車速ＶＳＰが車速制限目標値Ｖ
ＳＰS1未満の場合には、車速の制限は不要であり通常制
御にて対応可能と判断し、ステップＳ３４に進み、バル
ブタイミング制御切換フラグＦBTをクリアする（ＦBT←
０）。

【０１０１】これに対し、ステップＳ３１にてバルブタ
イミング制御切換フラグＦBTがセットされている（ＦBT
＝１）場合には、現在、エンジン出力抑制制御が実行中
であるため、ステップＳ３５に進み、現在の車速ＶＳＰ
と車速下降時における車速制限目標値ＶＳＰS0（例え
ば、１７６ｋｍ／ｈ）とが比較される。そして、現在の
車速ＶＳＰが車速制限目標値ＶＳＰS0以上の場合には、
車速の制限が依然必要と判断し、ステップＳ３３に進
み、バルブタイミング制御切換フラグＦBTをセット状態
で維持する（ＦBT←１）。一方、現在の車速ＶＳＰが車
速制限目標値ＶＳＰS0未満となった場合には、出力抑制
制御により車速ＶＳＰが車速制限目標値ＶＳＰS0より低
くなり通常制御にて対応可能と判断し、ステップＳ３４
に進み、バルブタイミング制御切換フラグＦBTをクリア
する（ＦBT←０）。

【０１０２】ステップＳ３１〜Ｓ３５により、バルブタ
イミング制御の要否を判定した後、燃料カットによる車
速制限を行うためのルーチンに入る。この際、バルブタ
イミング制御によるエンジン出力抑制制御によって車速
が抑制され、車速制限目標値ＶＳＰS1, ＶＳＰS0よりも
高い値に設定された後述の燃料カット設定値ＶＳＰS3や
ＶＳＰS4以上とならなかった場合には燃料カットは行わ
ず、これに対し、バルブタイミングによる出力抑制制御
を行っても車速が低下せず、車速が燃料カット設定値Ｖ
ＳＰS3以上となった場合に、先ず、ステップＳ３６〜Ｓ
４２において一部の気筒について燃料カットが指示さ
れ、さらにそれでも車速が低下せず燃料カット設定値Ｖ
ＳＰS4以上となった場合には、ステップＳ４３〜Ｓ４９
にて全部の気筒について燃料カットが指示される。

【０１０３】そこで、先ずステップＳ３６では、車速制
限のために一部の気筒に対する燃料カット（部分気筒燃
料カット）の実行を指示する車速制限部分気筒燃料カッ
トフラグＦVSP1の値を参照し、前回ルーチン実行時に部
分気筒燃料カットが指示されているか否かを調べる。こ
の部分気筒燃料カットは、高速走行時のエンジン出力を
段階的に低下させるための部分的な燃料カットであり、
本実施の形態においては、部分気筒燃料カットは、＃
３，＃４気筒に対して実行される。なお、燃料カット
は、車速のみならず、高負荷高回転時や減速時等の他の
運転条件によっても実施されるため、ここでは、個別の
気筒に対する燃料カットフラグＦCUT#i でなく、車速制
限部分気筒燃料カットフラグＦVSP1を参照するようにし
ている。

【０１０４】そして、ＦVSP1＝０で前回ルーチン実行時
に＃３，＃４気筒に対する燃料カットが指示されていな
いときには、ステップＳ３７へ進んで車速ＶＳＰが燃料
カット設定値ＶＳＰS3以上か否かを調べ、また、ＦVSP1
＝１で前回ルーチン実行時に＃３，＃４気筒に対する燃
料カットが指示されているときには、ステップＳ３８へ
進んで車速ＶＳＰが燃料カット設定値ＶＳＰS2（ＶＳＰ
S2＜ＶＳＰS3）以上か否かを調べる。

【０１０５】上記各燃料カット設定値ＶＳＰS2, ＶＳＰ
S3は、前述のバルブタイミング制御における車速制限目
標値よりも高い値に設定され、車速制限の燃料カットを
行う燃料カット設定値のうち、一部の気筒に対して燃料
カットを行う第１の設定値であり、本形態においては、
車速上昇時に＃３，＃４気筒に対して燃料カットを行う
ための上記燃料カット設定値ＶＳＰS3が１８６ｋｍ／ｈ
に設定され、車速下降時に＃３，＃４気筒の燃料カット
を解除するための燃料カット設定値ＶＳＰS2が１８４ｋ
ｍ／ｈに設定され、制御ハンチング防止のためにヒステ
リシスが設けられている。

【０１０６】その結果、上記ステップＳ３７においてＶ
ＳＰ＜ＶＳＰS3であり、＃３，＃４気筒に対する燃料カ
ットが実施されていない運転状態で車速ＶＳＰが燃料カ
ット開始の設定車速（本形態においては１８６ｋｍ／
ｈ）よりも低いとき、あるいは、上記ステップＳ３８に
おいてＶＳＰ＜ＶＳＰS2であり、＃３，＃４気筒に対す
る燃料カットが実施され、車速ＶＳＰが燃料カット解除
の設定車速（本形態においては１８４ｋｍ／ｈ）よりも
低下したときには、引続き＃３，＃４気筒に対する燃料
カットを非実行状態とすべく、あるいは、＃３，＃４気
筒に対する燃料カットを解除すべく、該当するステップ
からステップＳ３９へ進んで、＃３，＃４気筒に対する
各燃料カットフラグＦCUT#3,ＦCUT#4 を共にクリアした
後（ＦCUT#3 ←０、ＦCUT#4 ←０）、ステップＳ４０で
車速制限部分気筒燃料カットフラグＦVSP1をクリアし
（ＦVSP1←０）、ステップＳ４３へ進む。

【０１０７】一方、上記ステップＳ３７においてＶＳＰ
≧ＶＳＰS3であり、＃３，＃４気筒に対する燃料カット
が実施されていない運転状態で車速ＶＳＰが燃料カット
開始の設定車速以上となったとき、あるいは、上記ステ
ップＳ３８においてＶＳＰ≧ＶＳＰS2であり、＃３，＃
４気筒に対する燃料カットが実施されても車速ＶＳＰが
燃料カット解除の設定車速より低下していないときに
は、部分気筒燃料カットを開始あるいは継続すべく該当
するステップからステップＳ４１へ進み、＃３，＃４気
筒に対する各燃料カットフラグＦCUT#3,ＦCUT#4 を共に
セットした後（ＦCUT#3 ←１、ＦCUT#4 ←１）、ステッ
プＳ４２で車速制限部分気筒燃料カットフラグＦVSP1を
セットし（ＦVSP1←１）、ステップＳ４３へ進む。

【０１０８】ステップＳ４３では、全気筒の燃料カット
を指示する全気筒燃料カットフラグＦVSP2の値を参照し
て全気筒の燃料カットが指示されているか否かを調べ、
ＦVSP2＝０で前回ルーチン実行時に全気筒の燃料カット
が指示されていないときには、ステップＳ４４へ進んで
車速ＶＳＰが燃料カット設定値ＶＳＰS4（例えば、１８
８ｋｍ／ｈ）以上か否かを調べ、ＦVSP2＝１で前回ルー
チン実行時に全気筒の燃料カットが指示されているとき
には、ステップＳ４５へ進んで車速ＶＳＰが前述の燃料
カット設定値ＶＳＰS3以上か否かを調べる。

【０１０９】上記各燃料カット設定値ＶＳＰS3, ＶＳＰ
S4は、前述の燃料カット設定値における第１の設定値に
対し、全気筒の燃料カットを行うための第２の設定値で
あり、本形態においては、車速上昇時に＃３，＃４気筒
に加えて＃１，＃２気筒に対して燃料カットを行うため
の上記燃料カット設定値ＶＳＰS4が１８８ｋｍ／ｈに設
定され、車速下降時に＃１，＃２気筒の燃料カットを解
除するための燃料カット設定値ＶＳＰS3は、車速上昇時
に＃３，＃４気筒に対して燃料カットを行う燃料カット
設定値で１８６ｋｍ／ｈとなっており、第１の設定値に
おけるヒステリシス上限と第２の設定値におけるヒステ
リシス下限とを同じ値とすることで、部分気筒燃料カッ
トから全気筒燃料カットへ円滑に移行することができる
ようにしている。

【０１１０】なお、本形態では、燃料カット設定値の中
心値は燃料カット設定値ＶＳＰS3の１８６ｋｍ／ｈとみ
なすことができるが、この値は、車輪のスリップによる
車速センサ５４の誤差を考慮して若干高めに設定された
値であり、実際的には１８０ｋｍ／ｈを中心値とした車
速制限を目標としている。

【０１１１】そして、上記ステップＳ４４においてＶＳ
Ｐ＜ＶＳＰS4であり、全気筒の燃料カットが実施されて
いない運転状態で車速ＶＳＰが＃１，＃２気筒に対する
燃料カット開始の設定車速（本形態においては１８８ｋ
ｍ／ｈ）よりも低いとき、あるいは、上記ステップＳ４
５においてＶＳＰ＜ＶＳＰS3であり、全気筒に対する燃
料カットが実施され、車速ＶＳＰが＃１，＃２気筒の燃
料カットを解除する設定車速（本形態においては１８６
ｋｍ／ｈ）よりも低下したときには、引続き＃１，＃２
気筒に対する燃料カットを非実行状態とすべく、あるい
は、＃１，＃２気筒に対する燃料カットを解除すべく、
該当するステップからステップＳ４６へ進んで、＃１，
＃２気筒に対する各燃料カットフラグＦCUT#1,ＦCUT#2
を共にクリアした後（ＦCUT#1 ←０、ＦCUT#2 ←０）、
ステップＳ４７で全気筒燃料カットフラグＦVSP2をクリ
アし（ＦVSP2←０）、ルーチンを抜ける。

【０１１２】また、上記ステップＳ４４においてＶＳＰ
≧ＶＳＰS4であり、全気筒の燃料カットが実施されてい
ない運転状態で車速ＶＳＰが＃１，＃２気筒に対する燃
料カット開始の設定車速以上となったとき、あるいは、
上記ステップＳ４５においてＶＳＰ≧ＶＳＰS3であり、
全気筒に対する燃料カットが実施されても車速ＶＳＰが
＃１，＃２気筒の燃料カットを解除する設定車速より低
下していないときには、全気筒の燃料カットを開始ある
いは継続すべく該当するステップからステップＳ４８へ
進み、＃１，＃２気筒に対する各燃料カットフラグＦCU
T#1,ＦCUT#2 を共にセットした後（ＦCUT#1 ←１、ＦCU
T#2 ←１）、ステップＳ４９で全気筒燃料カットフラグ
ＦVSP2をセットし（ＦVSP2←１）、ルーチンを抜ける。

【０１１３】すなわち、図１８に示すように、車速ＶＳ
Ｐが１７８ｋｍ／ｈ以上となってバルブタイミング制御
によるエンジン出力抑制制御が実施されてエンジン出力
が抑制されても、更に車速ＶＳＰが上昇して１８６ｋｍ
／ｈ以上になると、＃３，＃４気筒に対してセットされ
た燃料カットフラグＦCUT#3,ＦCUT#4 が、図１７に示す
燃料噴射量設定ルーチンで参照されて＃３，＃４気筒の
燃料カットが行われ、図１９に示す部分気筒燃料カット
状態のように、一点鎖線にて示したタイミングにて実行
される＃３，＃４気筒に対する燃料噴射がカットされ
る。さらに、車速ＶＳＰが１８８ｋｍ／ｈ以上になる
と、＃１，＃２気筒に対して燃料カットフラグＦCUT#1,
ＦCUT#2 がセットされ、燃料噴射量設定ルーチンで参照
されて＃１，＃２気筒の燃料カットが追加されて全気筒
が燃料カットされ、図１９に示す全気筒燃料カット状態
のように、一点鎖線にて示した＃１〜＃４気筒に対する
燃料噴射が全てカットされる。

【０１１４】この場合、図１７の燃料噴射量設定ルーチ
ンは、所定周期毎に実行され、先ずステップＳ５１で、
エンジン回転数ＮＥと、吸入空気量センサ４７からの出
力信号に基づく吸入空気量Ｑとから、基本燃料噴射量を
定める基本燃料噴射パルス幅Ｔｐを算出する（Ｔｐ←Ｋ
×Ｑ／ＮＥ；Ｋ…インジェクタ特性補正定数）。

【０１１５】次にステップＳ５２へ進み、ＲＡＭ６３の
所定アドレスから今回の燃料噴射気筒＃ｉの燃料カット
フラグＦCUT#i を読出すと、ステップＳ５３で燃料カッ
トフラグＦCUT#i の値を参照して該当気筒＃ｉに対する
燃料カットが指示されているか否かを調べる。

【０１１６】そして、ステップＳ５３においてＦCUT#i
＝０であり、該当気筒＃ｉに対する燃料カットが指示さ
れていないときには、ステップＳ５４で燃料カット係数
ＫFCを１．０にセットして（ＫFC←１．０）ステップＳ
５６へ進み、一方、ＦCUT#i＝１で燃料カットが指示さ
れているときには、ステップＳ５５で燃料カット係数Ｋ
FCを０にクリアして（ＫFC←０）ステップＳ５６へ進
む。

【０１１７】ステップＳ５６では、ステップＳ５１で算
出した基本燃料噴射パルス幅Ｔｐに、周知の冷却水温補
正、加減速補正、全開増量補正、アイドル後増量補正な
どに係わる各種増量分補正係数ＣＯＥＦや空燃比フィー
ドバック補正係数αを乗算して空燃比補正するととも
に、空燃比学習補正係数ＫBLRCを乗算して学習補正し、
更に、燃料カット係数ＫFCを乗算した後、バッテリ電圧
ＶＢによって定まる無効パルス幅Ｔｓを加算して電圧補
正し、最終的な燃料噴射量を定める燃料噴射パルス幅Ｔ
ｉを演算する（Ｔｉ←Ｔｐ×ＣＯＥＦ×α×ＫBLRC×Ｋ
FC＋Ｔｓ）、該当気筒#iに対する燃料パルス幅Ｔｉ。そ
して、この燃料噴射パルス幅Ｔｉを該当気筒＃ｉのイン
ジェクタ１１に対する駆動パルス幅としてセットし、ル
ーチンを抜ける。

【０１１８】従って、該当気筒＃ｉの燃料カットを指示
する燃料カットフラグＦCUT#i がクリアされているとき
には（ＦCUT#i ＝０）、燃料カット係数ＫFCがＫFC＝
１. ０に設定されることで、エンジン運転状態に基づい
て設定された燃料カット補正無しのそのままの燃料噴射
パルス幅Ｔｉによる駆動パルス信号が、所定タイミング
で該当気筒＃ｉのインジェクタ１１に出力されて、該当
気筒＃ｉに対し燃料噴射パルス幅Ｔｉに相当する量の燃
料が噴射される。

【０１１９】また、車速制限を行うべく該当気筒＃ｉに
対する燃料カットフラグＦCUT#i がセットされていると
きには（ＦCUT#i ＝１）、燃料カット係数ＫFCがＫFC＝
０に設定されることで、燃料噴射パルス幅ＴｉがＴｉ＝
Ｔｓとなって、実質的に該当気筒＃ｉのインジェクタ１
１の駆動が停止され、該当気筒＃ｉに対し燃料カットが
行われる。

【０１２０】一方、全気筒燃料カットにより車速ＶＳＰ
が低下し、１８６ｋｍ／ｈより低くなると、＃１，＃２
気筒に対する燃料カットが解除され、次いで、１８４ｋ
ｍ／ｈより車速ＶＳＰが低くなると、＃３，＃４気筒に
対する燃料カットが解除されて全気筒の燃料カットが解
除される。その後、車速ＶＳＰが１７６ｋｍ／ｈより低
くなると、バルブタイミング制御によるエンジン出力抑
制制御が解除され、エンジン１はその運転状態に応じて
通常制御される。

【０１２１】これにより、高速運転時、車速が最高車速
制限目標値に近づくと、予めバルブタイミングを進角さ
せてエンジン出力を抑え、しかる後、車速が燃料カット
設定値を越えたときに燃料カットを実施することで、不
快なトルクショックを軽減し、また、空燃比の急激なリ
ーン化による排気系の異常過熱を防止することができ
る。しかも、その際、全気筒一度に燃料カットを行わ
ず、まず、一部の気筒を燃料カットし、さらに車速が上
昇する場合、全気筒の燃料カットを行うようにしている
ため、ショック軽減作用をより効果的なものとすること
ができるのである。

【０１２２】さらに、エンジン出力抑制制御、部分気筒
燃料カット、全気筒燃料カットのそれぞれに、車速上昇
時及び車速下降時のヒステリシスを設けてあるため、制
御ハンチングを防止して制御性を向上することができ
る。

【０１２３】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【０１２４】たとえば、前述の実施の形態では、バルブ
タイミングを通常制御時よりも進角させて最高車速制限
を行っているが、これに変えて、バルブタイミングを通
常制御時よりも遅角させてエンジン出力を抑制するよう
にしても良い。この場合、バルブタイミングを通常制御
よりも進角させるかあるいは遅角させるかは、エンジン
の特性や排気エミッションを勘案して決定される。

【０１２５】また、前述の実施の形態では、通常制御か
ら車速制限のための出力抑制制御への移行時、または、
出力抑制制御から通常制御への移行時に、目標バルブタ
イミングを進角設定値ＶＴＨに達するまでの間、漸次的
に変化させるようにしているが、簡易的には、通常制御
から出力抑制制御へ移行したときに、目標バルブタイミ
ングＶＴTGT を、エンジン運転状態に応じて設定される
目標バルブタイミングから進角設定値ＶＴＨに一度に変
更し、また、出力抑制制御から通常制御へ移行したとき
に、進角設定値ＶＴＨによる目標バルブタイミングＶＴ
TGT から、エンジン運転状態に応じて設定される目標バ
ルブタイミングに一度に変更するようにしても良い。

【０１２６】さらに、前述の実施の形態では、吸気カム
軸側にのみ可変バルブタイミング機構を配設したエンジ
ンに適用した例につき説明したが、本発明は、これに限
定されず、可変バルブタイミング機構を吸気カム軸と排
気カム軸との少なくとも一方に配設したものであれば良
く、最高車速制限時には、吸気カムと排気カムとの少な
くとも一方のバルブタイミングを通常制御時よりも進角
あるいは遅角させることで、エンジン出力を抑制し、最
高車速を制限させれば良い。

【０１２７】なお、採用するエンジンは、可変バルブタ
イミング機構付エンジンであれば良く、少なくともクラ
ンク軸と連動する１つのカム軸があれば良く、ＤＯＨＣ
（ダブル・オーバ・ヘッド・カムシャフト）タイプのエ
ンジンである必要はなく、また、水平対向エンジンに限
定されない。

【０１２８】さらに、クランク軸とカム軸との間の伝達
手段は、実施の形態によるタイミングベルト方式に限定
されず、チェーン方式や歯車方式等、適宜の手段を採用
し得る。

【０１２９】加えて、前述の実施の形態では、連続可変
バルブタイミング機構付エンジンに適用した例につき説
明したが、本発明はこれに限定されず、可変バルブタイ
ミング機構として特開平７−１１９８１号公報等に示さ
れるような低速カムと高速カムとを選択的に切り換える
ものにも適用することが可能であり、この場合は、最高
車速制限時において、可変バルブタイミング機構を低速
カムに切り換えることで、エンジン出力を抑制し最高車
速を制限する。

【０１３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、車速制限に際し、車速制限目標値を予め設
定しておき、車速が車速制限目標値を越えたとき、バル
ブタイミングを通常制御による設定から変化させてエン
ジンの出力を抑制し、車速を制限するので、自然吸気エ
ンジンにおいても、車速制限時におけるトルクショック
の軽減を図ることができる。また、バルブタイミングに
よってエンジンの出力を抑制するので、急激な空燃比の
リーン化を抑えて車速制限を行うことができ、空燃比の
急激なリーン化に起因する触媒等の排気系の異常過熱を
防止することができる。

【０１３１】また、この車速制限においては、請求項２
に記載したように、通常制御から出力抑制制御への移行
時と、出力抑制制御から通常制御への移行時との少なく
とも何れか一方において、目標バルブタイミングを漸次
的に変更させることによりバルブタイミングを漸次的に
変化させることで、上記請求項１記載の発明の効果に加
え、バルブタイミングの急変に伴うエンジン出力の急変
によるトルクショックを抑制することができる。

【０１３２】さらに、請求項３に記載したように、車速
制限目標値を、第１の目標値と、この第１の目標値より
低い第２の目標値とに分けて設定しておき、エンジンの
制御形態を、車速が第１の目標値を越えたとき通常制御
から出力抑制制御へ移行させ、第２の目標値を下回った
とき出力抑制制御から通常制御へ移行させることで、上
記請求項１または請求項２記載の発明の効果に加え、、
車速上昇時と車速下降時とでヒステリシスをもってバル
ブタイミング制御を行い、制御形態の切り換わりハンチ
ングを防止し、バルブタイミング制御の制御性向上を図
ることができる。

【０１３３】また、請求項４に記載したように、燃料カ
ット設定値を予め設定しておき、車速が燃料カット設定
値を越えたとき燃料カットを行って車速を制限すること
で、上記請求項１ないし請求項３記載の発明の効果に加
え、バルブタイミング制御と燃料カットを併用して車速
を制限し、トルクショックを抑制しつつ確実に最高車速
を制限することができる。

【０１３４】さらに、請求項５に記載したように、車速
制限目標値を燃料カット設定値よりも低速に設定し、車
速が車速制限目標値を越えると、まず、バルブタイミン
グを変化させてエンジン出力を抑制し、しかる後、車速
が燃料カット設定値を越えたとき、燃料カットを行って
車速を制限することで、上記請求項４記載の発明の効果
に加え、制御の整合性を図り、確実にバルブタイミング
制御による出力抑制制御を実行してから、燃料カットに
移行することができる。

【０１３５】加えて、請求項６に記載したように、燃料
カットを気筒別に段階的に実行することで、上記請求項
５記載の発明の効果に加え、トルクショックの発生をよ
り確実に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係り、可変バルブタイ
ミング機構付エンジンの全体構成図

【図２】同上、可変バルブタイミング機構の概略構成図

【図３】同上、可変バルブタイミング機構の最進角状態
を示し、図２のＡ−Ａ断面図

【図４】同上、可変バルブタイミング機構の最遅角状態
を示し、図２のＡ−Ａ断面図

【図５】同上、排気バルブに対する吸気バルブのバルブ
タイミングの変化を示す説明図

【図６】同上、バルブタイミング特性を示す説明図

【図７】同上、可変バルブタイミング機構による吸気バ
ルブと排気バルブとのバルブオーバラップ量の変化を示
す説明図

【図８】同上、クランクロータとクランク角センサの正
面図

【図９】同上、吸気カムプーリの背面図

【図１０】同上、カムロータとカム位置センサの正面図

【図１１】同上、クランクパルス、気筒判別パルス、及
びカム位置パルスの関係を示すタイムチャート

【図１２】同上、電子制御系の回路構成図

【図１３】同上、車速制限判別ルーチンを示すフローチ
ャート

【図１４】同上、車速に対するバルブタイミング制御形
態の切り換え、進角量の変化、及び移行制御フラグの関
係を示す説明図

【図１５】同上、可変バルブタイミング制御ルーチンを
示すフローチャート

【図１６】本発明の実施の形態２に係り、車速制限判別
ルーチンを示すフローチャート

【図１７】同上、燃料噴射量設定ルーチンを示すフロー
チャート

【図１８】同上、車速に対するバルブタイミング制御形
態の切り換え、進角量の変化、及び燃料噴射形態の切り
換えを示す説明図

【図１９】同上、クランクパルス、気筒判別パルス、カ
ム位置パルス、並びに通常時、部分気筒燃料カット時及
び全気筒燃料カット時の燃料噴射形態の関係を示すタイ
ムチャート

【符号の説明】

１ 可変バルブタイミング機構付エンジン １８ クランク軸 １９ 吸気カム軸 ２３ 吸気カムプーリ（伝達手段） ２４ 排気カムプーリ ２５ 吸気バルブ ２６ 排気バルブ ２７ 可変バルブタイミング機構 ６０ 電子制御装置（バルブタイミング制御手段、車
速制限手段、燃料噴射制御手段、燃料カット手段） ＦBT バルブタイミング制御切換フラグ ＦCUT 燃料カットフラグ ＦV0 移行制御フラグ ＦVSP1 車速制限部分気筒燃料カットフラグ ＦVSP2 全気筒燃料カットフラグ Ｔｐ 基本燃料噴射パルス幅 ＶＳＰ 車速 ＶＳＰS1 車速制限目標値（第１の目標値） ＶＳＰS0 車速制限目標値（第２の目標値） ＶＳＰS2 燃料カット設定値 ＶＳＰS3 燃料カット設定値 ＶＳＰS4 燃料カット設定値 ＶＴ 実バルブタイミング ＶＴTGT 目標バルブタイミング ＶＴTGT0 出力抑制時におけるバルブタイミング ＶＴＨ 進角設定値 ＶＴＭ 設定値 ＶＴＮ 設定値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/32 Ｆ０２Ｄ 41/32 Ｄ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｈ ３０１Ｚ Ｆターム(参考） 3G016 AA08 AA11 AA12 AA19 BA22 BA38 CA13 CA17 CA24 CA33 CA36 CA46 CA48 CA59 DA01 DA06 DA22 GA00 GA06 3G084 AA03 BA13 BA23 DA00 DA11 FA03 FA05 FA07 FA10 FA20 FA25 FA29 FA33 FA38 3G092 AA01 AA11 AA14 AA15 BB10 CA07 CB05 DA08 DC04 DG05 EA03 EA04 FA04 FA38 GA04 GB03 HA01Z HA06Z HC05Z HD05Z HE01Z HE03Z HE05Z HE08Z HF02Z HF21Z 3G093 AB00 BA07 BA20 CB03 DA05 DA06 DA07 DA11 DB05 EA05 EA15 EC01 EC04 FA04 FA11 FB02 FB03 3G301 HA01 HA07 HA08 HA19 JA04 JA32 JA35 KA26 MA24 ND01 PA01Z PA11Z PC08Z PD03Z PE01Z PE03Z PE05Z PE08Z PE10A PE10Z PF01Z PG01Z

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのクランク軸の回転を吸気バル
   ブ若しくは排気バルブの開閉を行うカムのカム軸に伝達
   する伝達手段と、前記伝達手段に介設され前記クランク
   軸とカム軸との間の回転位相を調整してバルブタイミン
   グを調節する可変バルブタイミング機構とを備えたエン
   ジンを搭載した可変バルブタイミング機構付エンジン搭
   載車の車速制限装置であって、 前記可変バルブタイミング機構付エンジン搭載車の車速
   を検出する車速検出手段と、 前記可変バルブタイミング機構付エンジンのエンジン運
   転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記運転状態検出手段で検出したエンジン運転状態に応
   じて前記可変バルブタイミング機構を制御するバルブタ
   イミング制御手段と、 前記車速検出手段によって検出した車速が予め設定した
   車速制限目標値を越えたとき、前記可変バルブタイミン
   グ機構を作動させることにより、前記バルブタイミング
   を現在のエンジン運転状態に応じた通常制御による設定
   から変化させて前記エンジンの出力を抑制し、前記可変
   バルブタイミング機構付エンジン搭載車の車速を制限す
   る車速制限手段とを備えたことを特徴とする可変バルブ
   タイミング機構付エンジン搭載車の車速制限装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の可変バルブタイミング機
   構付エンジン搭載車の車速制限装置において、 前記車速制限手段は、前記通常制御から前記バルブタイ
   ミングを変化させて前記エンジンの出力を抑制する出力
   抑制制御への移行時と、前記出力抑制制御から前記通常
   制御への移行時との少なくとも何れか一方において、制
   御目標となる目標バルブタイミングを漸次的に変更させ
   ることにより前記バルブタイミングを漸次的に変化させ
   ることを特徴とする可変バルブタイミング機構付エンジ
   ン搭載車の車速制限装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の可変バルブタイ
   ミング機構付エンジン搭載車の車速制限装置において、 前記車速制限目標値を、第１の目標値と、この第１の目
   標値より低い第２の目標値とに分けて設定し、 前記車速制限手段は、前記エンジンの制御形態を、車速
   が前記第１の目標値を越えたとき前記通常制御から前記
   出力抑制制御へ移行させ、前記第２の目標値を下回った
   とき前記出力抑制制御から前記通常制御へ移行させるこ
   とを特徴とする可変バルブタイミング機構付エンジン搭
   載車の車速制限装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れか１項に記載の可変
   バルブタイミング機構付エンジン搭載車の車速制限装置
   において、 前記運転状態検出手段で検出したエンジン運転状態に応
   じて前記可変バルブタイミング機構付エンジンへの燃料
   噴射を制御する燃料噴射制御手段と、 所定のエンジン運転状態下で前記燃料噴射制御手段によ
   る燃料噴射を停止させる燃料カット手段とをさらに備
   え、 前記車速制限手段は、車速が予め設定した燃料カット設
   定値を越えたとき、前記燃料カット手段を作動させて車
   速を制限することを特徴とする可変バルブタイミング機
   構付エンジン搭載車の車速制限装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の可変バルブタイミング機
   構付エンジン搭載車の車速制限装置において、 前記車速制限目標値を、前記燃料カット設定値よりも低
   速に設定することを特徴とする可変バルブタイミング機
   構付エンジン搭載車の車速制限装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の可変バルブタイミング機
   構付エンジン搭載車の車速制限装置において、 前記車速制限手段は、燃料カットを気筒別に段階的に実
   行することを特徴とする可変バルブタイミング機構付エ
   ンジン搭載車の車速制限装置。