JP2001241340A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の冷間時の始動時及び始動後におい
て触媒コンバータ前のＨＣ発生量を抑制し、始動後は機
関の安定性欠くことなく、早期に触媒コンバータを活性
化させることができるようにする。 【解決手段】 吸気弁６又は排気弁７の少なくとも一方
の弁開閉時期を可変に制御するための吸気側ＶＶＴ機構
１０ａ及び排気側ＶＶＴ機構１０ｂと、エンジンの始動
及び始動後を検出する手段とを備え、始動と検出されて
いる間は、弁制御手段により、第一の弁開閉時期設定値
で可変バルブタイミングを制御し、始動後と検出された
ときに、第一の弁開閉時期設定値を維持し、点火時期を
所定値まで遅角させ、さらに遅角の完了を判定した後、
第二の弁開閉時期設定値で所定量に可変バルブタイミン
グを制御するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の制御装
置に係り、特に、内燃機関の運転条件に応じて吸気弁や
排気弁の開閉タイミングを変更させる可変バルブタイミ
ング機構を備えた内燃機関の制御装置に係るものであ
り、詳しくは内燃機関の排気温度を上げて触媒コンバー
タの早期活性化を図るようにした内燃機関の制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンの吸気弁及び排気弁
は、カム軸の回転に伴い開閉動作を行うものであって、
ピストンの吸入行程の前後に吸気弁が開閉し、排気行程
の前後に排気弁が開閉する。この場合、ピストンの往復
運動は、クランク軸によって回転運動に変換され、クラ
ンク軸の回転はカム軸を介して吸気及び排気弁に伝達さ
れるようになっている。

【０００３】また、吸気弁あるいは排気弁の開閉タイミ
ングを制御する場合、クランク軸とカム軸との間の相対
回転角を変化させる可変バルブタイミング調整装置（Ｖ
ＶＴ）と、ＶＶＴの駆動制御を行うオイルコントロール
バルブ（ＯＣＶ）とを用いて行うのが一般的である。

【０００４】一方、近年では、排ガス規制の強化に伴
い、内燃機関の排気管に設けられている触媒コンバータ
を、たとえばエンジンの冷機始動時においても、早期に
活性化させることが要望されている。このような要望に
応えるために、たとえば可変バルブタイミング調整装置
（ＶＶＴ）を応用した先行技術として、たとえば特開平
１１−３３６５７４号公報では、可変バルブタイミング
機構を操作し、吸気弁と排気弁との開弁オーバーラップ
量を所定量に制御することにより、内部ＥＧＲ量を増や
し、点火時期の遅角あるいは空燃比を弱リーン化する操
作と相俟って、未燃ＨＣの排気管内での「後燃え」を促
進させ排ガス温度を高温に維持することで、冷間状態に
ある触媒コンバータを早期活性化させる技術を提案して
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した先
行技術では、エンジンの始動後の燃焼に着目しており、
また可変バルブタイミング機構の操作についても、吸気
弁と排気弁との開弁オーバーラップ量に着目して排ガス
温度を高温に維持し、触媒コンバータの早期活性化を試
みるようにしている。

【０００６】しかしながら、排気ガス規制では触媒前の
ＨＣの発生を抑制することが本来の目的であり、エンジ
ンの始動時においては、安定した始動性の確保とＨＣの
排出量の抑制との両立が必要である。

【０００７】本発明者等が確認した結果によれば、吸気
弁と排気弁との開弁オーバーラップ量に限らず、エンジ
ンの燃焼状態によっては、吸気弁の閉弁位置と排気弁の
開弁位置とクランク回転位置との関係がＨＣの発生量の
抑制に関係することが判明したが、上述した先行技術で
はそのことについての考慮はなされていなかった。

【０００８】また、エンジンの始動後については、同様
に吸気弁の閉弁位置と排気弁の開弁位置との操作により
後燃えを促進させ、排ガス温度を高温に維持することに
よる触媒コンバータの早期活性化のみを重視すると、点
火時期の遅角や空燃比のリーン化によりトルクの低下を
伴い、エンジンの安定性を欠くことになり、さらには外
乱に対するエンジン回転数の極端な低下やエンストに至
る等の問題が発生する可能性がある。

【０００９】この点について、上述した先行技術では、
トルク増加手段を一回の燃焼行程につき複数回の点火動
作を行わせる手段によって解決しているが、実際に複数
回の点火を行うには、短期間に点火エネルギーを確保し
なければならない。この場合、点火コイルのチャージエ
ネルギーの短時間化の改良が不可欠であるが、これに伴
いコストアップを招いてしまうという問題も生じてしま
う。

【００１０】本発明は、前記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、内燃機関の冷間時の
始動時及び始動後において触媒コンバータ前のＨＣの発
生量を抑制することができ、しかも始動後は機関の安定
性を欠くことなく、早期に触媒コンバータを活性化させ
ることができる低コストな内燃機関の制御装置を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係る内燃機関の制御装置は、基本的には、吸気
弁又は排気弁の少なくとも一方の弁開閉時期を可変にす
るための可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関の
制御装置であって、前記制御装置が、エンジンの始動及
び始動後等を検出する運転状態検出手段と、該運転状態
検出手段等による検出結果に基づいて前記可変バルブタ
イミング機構を作動させる弁制御手段と、点火プラグの
点火時期を設定する点火時期設定手段と、を備え、前記
制御装置は、前記運転状態検出手段により始動と検出さ
れている間、前記弁制御手段によって第一の弁開閉時期
設定値に前記可変バルブタイミング機構を制御し、前記
運転状態検出手段により始動後と検出したとき、前記弁
制御手段によって前記可変バルブタイミング機構を前記
第一の弁開閉時期設定値に維持すると共に、前記点火時
期設定手段によって点火プラグによる点火時期を所定値
まで遅角させ、前記遅角が完了を判定したとき、前記弁
制御手段によって、前記可変バルブタイミング機構を第
二の弁開閉時期設定値で所定量に制御することを特徴と
している。

【００１２】前記の如く構成された本発明の内燃機関の
制御装置は、エンジンの始動と検出されている間は、Ｈ
Ｃの排出量の抑制が可能な第一の弁開閉時期設定値によ
る吸気弁の閉弁位置と、排気弁の開弁位置と、クランク
回転位置との関係によって、安定した始動性の確保とＨ
Ｃの排出量の抑制との両立ができる。また、エンジンの
始動後と検出されたときには、第一の弁開閉時期設定値
を維持し、点火時期を所定値まで徐々に遅角することに
よってエンジンの安定性を確保し、遅角の完了を判定し
てから、第二の弁開閉時期設定値による吸気弁の閉弁位
置と、排気弁の開弁位置と、クランク回転位置との関係
で制御することにより、後燃えによる触媒コンバータ前
のＨＣ量の抑制と、排ガス温度を高温に維持することに
よる触媒コンバータの早期活性化の両立が図れる。

【００１３】また、本発明に係る内燃機関の制御装置の
具体的態様は、該制御装置が、前記エンジンの燃焼安定
性を示す回転変動指標を演算する回転変動指標演算手段
を備え、前記遅角の完了を判定した後、前記弁制御手段
によって前記可変バルブタイミング機構を前記回転変動
指標に基づいて前記第一の弁開閉時期設定値と前記第二
の弁開閉時期設定値との間で所定量に制御することを特
徴としている。

【００１４】前記の如く構成された本発明の内燃機関の
制御装置は、点火時期の遅角とバルブタイミングの操作
により、トルクの低下を伴うような状態であっても、点
火時期の遅角とバルブタイミングを回転変動指標に基づ
いて操作することで、外乱に対する機関の安定性を確保
でき、エンジン回転数の極端な低下やエンストに至る等
の問題をコストアップすることなく改善できる。

【００１５】また、本発明に係る内燃機関の制御装置の
他の具体的態様は、前記運転状態検出手段が、前記エン
ジンの温度を検出する冷却水温センサを有し、前記制御
装置が、前記検出された始動時における前記エンジンの
温度が所定範囲以内で、且つ前記エンジンが低回転低負
荷運転状態又は始動後所定期間の間の少なくとも一方に
おいてのみ、前記弁制御手段によって前記可変バルブタ
イミング機構を前記第二の弁開閉時期設定値で制御する
ことを特徴としている。

【００１６】また、本発明に係る内燃機関の制御装置の
他の具体的態様は、前記制御装置が、前記検出された始
動時におけるエンジン温度が所定範囲以内で、且つ前記
運転状態検出手段で加速状態と検出されていないときに
おいてのみ、前記弁制御手段によって前記可変バルブタ
イミング機構を前記第二の弁開閉時期設定値で制御する
ことを特徴としている。

【００１７】また、本発明に係る内燃機関の制御装置の
他の具体的態様は、該制御装置が、前記第一、第二の弁
開閉時期設定値での状態ではないとき判定したとき、前
記弁制御手段によって前記可変バルブタイミング機構を
第三の弁開閉時期設定値で制御させることを特徴として
いる。

【００１８】また、本発明に係る内燃機関の制御装置の
他の具体的態様は、該制御装置が、前記第一、第二、第
三の弁開閉時期設定値への移行時に、前記弁制御手段に
よって前記可変バルブタイミング機構を前記段階的移行
あるいはステップ的移行の何れかを選択的に指示し、前
記可変バルブタイミング機構を制御させることを特徴と
している。

【００１９】前記の如く構成された本発明の内燃機関の
制御装置は、極低温雰囲気ではエンジンのトルク及び安
定性を確保しつつ、エンジンの触媒コンバータの早期活
性化を図る制御の実施条件を、運転状態検出手段による
検出結果に応じて選択的に行うことができる。また、エ
ンジン温度に限らず、低回転低負荷以外、あるいは加速
状態を検出した場合には、点火時期の遅角とバルブタイ
ミングの操作によりエンジンの触媒コンバータの早期活
性化を図る制御を中止する方向へ制御して、排気温度の
過度な上昇を防止し、バルブタイミングの操作をトルク
感や運転性を重視した第三の弁開閉時期設定値により制
御することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明に係る内
燃機関の制御装置の一実施形態について詳細に説明す
る。図１は、本実施の形態の燃料噴射装置であるインジ
ェクタ１を備えたエンジン制御システムの全体構成を示
したものである。４気筒からなるエンジン１００の多弁
式の各気筒９には、点火プラグ１２が配置されるととも
に、吸気弁６及び排気弁７と、気筒９内を往復動するピ
ストン８とで燃焼室が構成されている。また、各気筒９
には、吸気弁６及び排気弁７によってそれぞれ開閉され
る吸気管１８及び排気管１９が設置されている。

【００２１】吸気管１８は、図示しない二つの吸気ポー
トを有している。また、吸気管１８には、吸気の質量流
量を計測する吸入空気量センサ２及びスロットルバルブ
３の開度を計測するスロットルセンサ４が各々の適宜位
置に配置されている。さらに、エンジン１００の冷却水
温を計測する冷却水温センサ１４及びエンジン回転数を
計測するクランク角センサ１３ａ，１３ｂが各々の適宜
位置に配置されている。ここで、スロットルセンサ４、
冷却水温センサ１４、クランク角センサ１３ａ，１３ｂ
及び後述の空燃比センサ１７は、運転状態検出手段を構
成している。

【００２２】吸気管１８の上流部に設けられたエアクリ
ーナ２０から流入された空気は、スロットルバルブ３で
流量を調節された後、インジェクタ１から所定の角度で
噴射されたガソリンと混合されて各気筒９に供給され
る。インジェクタ１は、４気筒のエンジン１００の各気
筒９の上流側に一つずつ配設されるものであり、マルチ
ポイントインジェクション（ＭＰＩ）としてシステム化
された燃料噴射方式が採用されている。

【００２３】一方、燃料タンク２１からの燃料は、燃料
ポンプ２２によって吸引及び加圧された後、プレッシャ
レギュレータ１５を備えた燃料管２３を通り、インジェ
クタ１の図示しない燃料入口に導かれる。ここで、余分
な燃料は、燃料タンク２１に戻される。なお、燃料タン
ク２１から蒸発する燃料は、キャニスタ１６により大気
中に放出されるのが抑制されている。

【００２４】各気筒９で燃焼された排ガスは、排気管１
９を通じて触媒コンバータ２５に導かれ、浄化された後
に排出される。排気管１９の適宜位置には、排ガス中の
酸素濃度に比例し、広域で且つリニアな空燃比信号を出
力する空燃比センサ１７が配置されている。

【００２５】吸入空気量センサ２から得られる吸入空気
量を示す出力信号と、スロットルセンサ４からの出力信
号と、冷却水温センサ１４、クランク角センサ１３ａ，
１３ｂ及び空燃比センサ１７等からの各出力信号は、エ
ンジン制御手段としてのエンジン制御装置（コントロー
ルユニットＣ／Ｕ）１１に入力される。

【００２６】エンジン制御装置（コントロールユニット
Ｃ／Ｕ）１１は、車体あるいはエンジンルーム内に配置
され、上述した種々のセンサから出力されるエンジン１
００の運転状態を示す電気的な信号に基づき、所定の演
算処理を行う。また、エンジン制御装置（コントロール
ユニットＣ／Ｕ）１１は、運転状態に最適な制御を行う
べく、燃料を噴射供給するインジェクタ１の開閉、点火
プラグ１２の駆動及びアイドル時のエンジン回転数を目
標回転数になるようにコントロールするアイドルスピー
ドコントロールバルブ（ＩＳＣ）５の開閉を行う信号を
各々出力するための燃料噴射量設定手段、燃料噴射時期
設定手段及び点火時期設定手段を有している。これら燃
料噴射量設定手段、燃料噴射時期設定手段及び点火時期
設定手段の詳細については、後述する。

【００２７】さらに、エンジン制御装置（コントロール
ユニットＣ／Ｕ）１１は、燃料ポンプ２２の他、可変バ
ルブタイミング機構である吸気側ＶＶＴ機構１０ａ及び
排気側ＶＶＴ機構１０ｂを、後述する第一〜第三の弁開
閉時期設定値に基づいて制御する弁制御手段を備えてい
る。さらにまた、エンジン制御装置（コントロールユニ
ットＣ／Ｕ）１１は、各気筒９の吸気行程とインジェク
タ１の燃料噴射のタイミングとを合わせて各気筒９毎に
燃料噴射を行うべく制御する。

【００２８】また、エンジン制御装置（コントロールユ
ニットＣ／Ｕ）１１は、上述した燃料噴射量設定手段、
燃料噴射時期設定手段及び点火時期設定手段を構成する
ために、入出力インターフェイスとしてのＩ／Ｏ、演算
処理装置ＭＰＵ、多数の制御プログラムを記憶させた記
憶装置（ＲＡＭ及びＲＯＭ）、タイマーカウンター等を
備えている。すなわち、燃料噴射量設定手段は、検出さ
れた吸入空気量及び設定された空燃比に基づいてインジ
ェクタ１から各気筒９に供給すべき要求燃料量を算出す
るとともに、要求燃料量と、インジェクタ１の噴射量特
性である流量傾斜及び無効噴射パルス幅とに基づいて要
求噴射パルス幅（インジェクタ１の開弁時間）を演算
し、さらに要求噴射パルス幅に基づいてインジェクタ１
に噴射パルスの時間分の開弁を行わせる。

【００２９】また、燃料噴射時期設定手段は、吸入空気
量及びエンジン回転数等に基づき、インジェクタ１の噴
射時期を演算してエンジン１００の吸気行程に同期させ
るとともに、吸気行程中の燃料噴射時期を後述する最適
なタイミングに設定する。さらに、そのタイミングに基
づいてインジェクタ１の他、吸気側ＶＶＴ機構１０ａ及
び排気側ＶＶＴ機構１０ｂを駆動する手段であるオイル
コントロールバルブ（ＯＣＶ）２３ａ，２３ｂ等のアク
チュエータに駆動信号を出力する。さらにまた、点火時
期設定手段は、そのタイミングに基づいて点火プラグ１
２の点火時期を設定する。

【００３０】なお、エンジン制御装置（コントロールユ
ニットＣ／Ｕ）１１は、燃料噴射時期設定手段のロバス
ト性を向上させるために、後述するエンジン１００の燃
焼安定性を示す回転変動指標を演算する回転変動指標演
算手段をも備えている。

【００３１】エンジン制御装置（コントロールユニット
Ｃ／Ｕ）１１は、スロットルセンサ４からの出力信号
と、冷却水温センサ１４、クランク角センサ１３ａ，１
３ｂ等の各種センサからの検出信号及びエンジン回転数
信号等を取り込み、取り込んだ検出信号に基づき演算
し、吸気弁６及び排気弁７の開閉タイミングの変更を行
う吸気側ＶＶＴ機構１０ａ及び排気側ＶＶＴ機構１０ｂ
と、これらを駆動するオイルコントロールバルブ（ＯＣ
Ｖ）２３ａ，２３ｂに駆動信号を出力する。

【００３２】吸気弁６を所定の位置で開閉させるための
吸気側カム軸２４ａと、排気弁７を所定の位置で開閉さ
せるための排気側カム軸２４ｂとは、図示しないタイミ
ングベルト等を介してクランク軸に駆動連結される。吸
気側カム軸２４ａには油圧駆動式の吸気側ＶＶＴ機構１
０ａが配設され、排気側カム軸２４ｂには同様な排気側
ＶＶＴ機構１０ｂが配設されている。吸気側ＶＶＴ機構
１０ａ及び排気側ＶＶＴ機構１０ｂは、それぞれオイル
コントロールバルブ（ＯＣＶ）２３ａ，２３ｂにより、
図示しないソレノイドバルブによる油圧制御に従い調整
される。さらに、吸気側ＶＶＴ機構１０ａ及び排気側Ｖ
ＶＴ機構１０ｂの動作により吸気側カム軸２４ａ及び排
気側カム軸２４ｂがクランク軸に対して遅角側あるいは
進角側に回動することで、吸気弁６又は排気弁７の開閉
位置が変化する。

【００３３】また、吸気側カム軸２４ａ及び排気側カム
軸２４ｂに配設されたクランク角センサ１３ａ，１３ｂ
により、それぞれのカム軸の実際の回転位置を検出する
こともできる。

【００３４】図２は、上述した吸気弁６及び排気弁７の
開閉位置と、それぞれのリフト量と、クランク軸に対す
るそれぞれの吸気行程及び排気行程との関係を示したも
のである。図２から分る通り、排気側ＶＶＴ機構１０ｂ
により排気弁７を最遅角位置に対して進角側へ制御し、
吸気側ＶＶＴ機構１０ａにより吸気弁６を最遅角位置に
対して進角側へ制御することで、排気弁７及び吸気弁６
の開閉位置を任意に変化させることができ、さらに排気
弁７の閉弁位置と吸気弁６の開弁位置とのオーバーラッ
プ量も変化させることができる。

【００３５】図３（ａ），（ｂ）は、エンジンの始動時
及び始動後におけるエンジン回転数の挙動と、触媒前の
ＨＣの濃度との関係を示したものである。一般的に、エ
ンジンの冷間始動時においては、安定した始動性の確保
が優先されるようになっている。よって、図３（ａ）に
示すように、始動時においては、主に燃料量が固定値を
ベースとした制御値となる他、点火時期も固定値をベー
スとした制御値で制御される。そのため、排出されるＨ
Ｃの量は、図３（ｂ）に示すように、エンジン始動後に
多く排出され、その排出濃度はエンジンの燃焼状態にも
よるが、燃料量や点火時期等を適正化しても、ピーク値
Ｐ１が５０００ｐｐｍｃ〜１００００ｐｐｍｃに達して
しまう。このようなことから、始動時においてのＨＣの
排出量の抑制方法は、燃料量と点火時期との制御のみで
は難しいといえる。

【００３６】図４及び図５は、エンジンの始動時におい
て、排気弁７の閉弁位置と吸気弁６の開弁位置とを排気
側ＶＶＴ機構１０ｂ及び吸気側ＶＶＴ機構１０ａにより
変化させたときのＨＣ濃度との関係を求めたものであ
る。また、図４は、排気弁７の閉弁位置をＴＤＣ（上死
点，Ｅ１）点に固定して吸気弁６の開弁位置を変化させ
た場合を示すものである。図５は、吸気弁６の開弁位置
を、図４における最適値とした場合に、排気弁７の閉弁
位置を変化させた場合を示すものである。

【００３７】すなわち、エンジンから排出されるＨＣ濃
度は、吸気弁６の開弁位置と排気弁７の閉弁位置とによ
るオーバラップを持たせると増加する傾向にあり、ＨＣ
濃度が最少となる吸気弁６の開弁位置は（Ａ１）点とし
て求められる。次に、吸気弁６の開弁位置を（Ａ１）点
に固定とした場合に、排気弁７の閉弁位置を変化させる
と、ＨＣ濃度が最少となる排気弁７の閉弁位置は（Ｅ
２）点として求められる。

【００３８】以上のように、排気側ＶＶＴ機構１０ｂ及
び吸気側ＶＶＴ機構１０ａを変化させた場合、エンジン
の始動時におけるＨＣ濃度が最少となる吸気弁６の閉弁
位置と排気弁７の開弁位置とクランク回転位置との関
係、すなわち第一の弁開閉時期設定値としての最適位置
（Ａ１），（Ｅ２）点が求められる。これは、エンジン
の燃焼状態に応じた適性位置で吸気弁６の閉弁位置と排
気弁７の開弁位置とを設定するものであり、オーバラッ
プ量よりも、クランク回転位置との絶対位置関係そのも
のが影響することを示している。ただし、これらの最適
位置（Ａ１），（Ｅ２）点はエンジンの燃焼の素性（Ｈ
Ｃ発生要因）によっても異なるものである。

【００３９】また、本実施の形態では、吸気弁６の閉弁
位置と排気弁７の開弁位置との双方を独立に制御できる
排気側ＶＶＴ機構１０ｂ及び吸気側ＶＶＴ機構１０ａの
場合を示したが、吸気弁６のみを吸気側ＶＶＴ機構１０
ａによって制御する場合、図４に示した排気弁７の閉弁
位置（Ｅ１）点を所定の位置の固定し、同様にＨＣ排出
濃度が最少となる吸気弁６の閉弁位置である（Ａ１）点
を求めるようにしてもよい。

【００４０】一方、エンジンの始動後、すなわち安定し
た始動性を確保した後においては、エンジン回転の安定
性を維持できる範囲であれば、点火時期を遅角すること
と同様に、吸気弁６の閉弁位置と排気弁７の開弁位置を
操作して、後燃えを促進させ、排ガス温度を高温に維持
することで、図１に示した触媒コンバータ２５の早期活
性化も可能である。

【００４１】図６（ａ）〜（ｃ）は、エンジンの冷間始
動時のアイドル状態における点火時期遅角量と、触媒前
ＨＣの濃度と、排気温度と、発生トルクとの関係を示し
たものである。一般的にエンジンの冷間始動後のアイド
ルにおいては、図６（ａ），（ｂ）に示すように、点火
時期遅角（リタード）量（Ｃ１点）を増加した方が、触
媒前のＨＣ濃度が減少し、排気温度が上昇する。ただ
し、同一回転数を維持するには、空気量を増加する必要
があるが、空気量を増加しても、図６（ｃ）に示す発生
トルクは遅角しない場合よりも低下する。これは点火時
期を遅角することで燃焼開始が遅くなり、筒内で燃焼さ
れなかった未燃ＨＣが図１の排気管１９内に排出された
後、排気管１９内の酸素と反応し自己着火して燃焼す
る、いわゆる「後燃え」によるものである。

【００４２】図７及び図８は、エンジンの始動後におい
て、排気弁７の閉弁位置と吸気弁６の開弁位置を排気側
ＶＶＴ機構１０ｂ及び吸気側ＶＶＴ機構１０ａによって
変化させたときの触媒前ＨＣ濃度と、触媒前排気温度と
の関係を示すものである。また、図７は、排気弁７の閉
弁位置をＴＤＣ（上死点付近，Ｅ２）点に固定して吸気
弁６の開弁位置を変化させた場合を示している。図８
は、吸気弁６の開弁位置を、図７における最適値（Ａ
３）とした場合に、排気弁７の閉弁位置を変化させた場
合を示している。

【００４３】図７では、触媒前排気温度が高く、且つＨ
Ｃ濃度を抑制できる吸気弁６の開弁位置は（Ａ３）点と
して求められる。次に、図８では、吸気弁６の開弁位置
を（Ａ３）点に固定した場合、排気弁７の閉弁位置を変
化させると、触媒前排気温度が高く、且つＨＣ濃度を抑
制できる排気弁７の閉弁位置は（Ｅ３）点として求めら
れる。

【００４４】これは、吸気弁６の閉弁位置と、排気弁７
の開弁位置と、クランク回転位置との関係を最適化する
ことにより、筒内での燃焼ガスが吸気ポート側に吹き返
された後、筒内に再度流入されることによる内部ＥＧＲ
量が増加することで、点火の遅角による燃焼の開始遅れ
に加え、燃焼速度がさらに緩慢になり、「後燃え」が促進
され、排ガス温度がより高温で維持される状態が形成さ
れるためと考えられる。ただし、この場合、点火時期の
遅角のみを実施した場合に比較して、発生トルクがさら
に低下する傾向にあるため、外乱に対するエンジンの安
定性を確保しておく必要がある。

【００４５】以上のように、排気側ＶＶＴ機構１０ｂ及
び吸気側ＶＶＴ機構１０ａを変化させた場合、エンジン
の始動後における触媒前ＨＣ濃度を抑制できる吸気弁６
の閉弁位置と、排気弁７の開弁位置と、クランク回転位
置との関係、すなわち第二の弁開閉時期設定値としての
最適位置（Ａ３），（Ｅ３）点が求められる。これは、
オーバラップ量よりも、クランク回転位置との絶対位置
関係そのものが影響することを示している。これらの最
適位置（Ａ３），（Ｅ３）点は、エンジンの燃焼の素性
（ＨＣ発生要因）によっても異なる。

【００４６】また、本実施の形態では、吸気弁６の閉弁
位置と排気弁７の開弁位置との双方を独立に制御できる
排気側ＶＶＴ機構１０ｂ及び吸気側ＶＶＴ機構１０ａの
場合を示したが、吸気弁６のみを吸気側ＶＶＴ機構１０
ａで制御する場合は、図７に示す排気弁閉弁位置（Ｅ
２）点を所定の位置の固定し、同様にＨＣ排出濃度が最
少となる吸気弁６の閉弁位置（Ａ３）を求めるようにす
る。

【００４７】次に、エンジンの始動時は、第一の弁開閉
時期設定値によって制御することで、安定した始動性の
確保とＨＣの排出量の抑制との両立を行い、またエンジ
ンの始動後は、点火時期を遅角し、さらに第二の弁開閉
時期設定値によって制御することで、後燃えを促進さ
せ、図１の触媒コンバータ２５の早期活性化を図るため
の具体的方法について説明する。

【００４８】まず、図９に、エンジンの始動からの経過
時間を横軸として、エンジン回転数、触媒前ＨＣ濃度、
点火時期遅角（リタード）制御量、吸気弁開位置、排気
弁閉位置を示す。始動時（ａ）点までの区間において
は、吸気弁開位置と排気弁閉位置とはぞれぞれ上述した
第一の弁開閉時期設定値によって制御され、始動性が確
保される。この間のＨＣ排出量である触媒前ＨＣ濃度
は、最大でＰ１の濃度に抑制される。

【００４９】一方、エンジンの始動後は、まず区間
（ａ）〜（ｂ）点において、第一の弁開閉時期設定値に
より点火リータド量を制御し、点火時期を所定値まで徐
々に遅角することによってエンジンの安定性を確保し、
さらに後燃えによる触媒前のＨＣ量の抑制と、排ガス温
度を高温に維持するための操作に移る。次に、（ｂ）点
で遅角の完了を判定（Ｒ１に達したことを判定）した
後、（ｃ）点までは吸気弁開位置と排気弁閉位置とをぞ
れぞれ上述した第二の弁開閉時期設定値まで段階的に制
御し、（ｃ）点以降は第二の弁開閉時期設定値で制御
し、さらに後燃えによる操作を促進することで、触媒コ
ンバータ２５の早期活性化を図ることができる。

【００５０】ここで、上述した冷却水温センサ１４によ
って検出されるエンジンの始動時におけるエンジン温度
が所定範囲以内で、且つ低回転低負荷運転状態又は始動
後所定期間の間の少なくとも一方においてのみ設定する
こともできる。すなわち、たとえば、エンジン温度の条
件を２０℃以上において行うようにすることで、極低温
時の暖機途上の運転性悪化を防止することができる。ま
た、アイドル放置状態にのみ触媒コンバータ２５の早期
活性化の操作を行うようにし、全加速状態(始動後即発
進加速時)あるいはアイドル放置が長時間経過した場合
(３０秒以上等)は、運転状態に適した第三の弁開閉時期
設定値で制御するようにする。図９ではアイドル放置状
態のとき、始動後の経過時間がｔ１（ｓ）を越える
（ｅ）点で、第三の弁開閉時期設定値での制御に移行す
る状態を示している。

【００５１】図１０は、アイドル放置状態から加速に移
行した状態を示している。すなわち、図１０は、図９の
（ｃ）点での遅角の完了を判定した後、第二の弁開閉時
期設定値で制御しているときに、（ｃ）’点で加速状態
を検出した場合を示している。この例では、加速を検出
すると、点火時期のリタードを解除方向に制御するとと
もに、運転状態に適した第三の弁開閉時期設定値で、
（ｄ）’点までは段階的にあるいはステップ的のどちら
かを選択的に制御するようにしたものであり、たとえば
全開加速時にはステップ的に、あるいは緩加速時には段
階的に、それぞれ運転状態に応じてスムースな移行を行
うようにしている。

【００５２】図１１は、エンジンの燃焼安定性を示す回
転変動指標を演算する回転変動指標演算手段により、図
９における（ｂ）点と同様に、遅角の完了を判定した
後、回転変動指標に応じて第一と第二の弁開閉時期設定
値との間で所定量に制御するようにした場合を示すもの
である。

【００５３】また、図１１は、エンジンの始動からの経
過時間を横軸として、エンジン回転数、触媒前ＨＣ濃
度、点火時期遅角制御量、吸気弁開位置、排気弁閉位置
を示している。すなわち、（ｂ）点で遅角の完了を判定
した後、吸気弁開位置と排気弁閉位置とはぞれぞれ上述
した第二の弁開閉時期設定値で制御し、さらに後燃えに
よる操作を促進させることで、触媒コンバータ２５の早
期活性化を図るようにしている。

【００５４】ここで、本実施の形態では、燃焼安定性を
示す回転変動指標を演算するための回転変動指標演算手
段による演算結果が第一の弁開閉時期設定値よりも大き
い（変動小）と判定された場合、第一段階として、
（ｆ）点より排気弁７の操作を、第一と第二の弁開閉時
期設定値の中間点である第一点まで（回転変動指標が減
少する方向）所定量だけ戻す。さらに同様に、回転変動
指標が第二の弁開閉時期設定値よりも大きい（変動大）
と判定された場合は、第二段階として、（ｇ）点よりバ
ルブタイミングの操作を、第一の弁開閉時期設定値まで
段階的に戻すと同時に、点火時期リタード量について
も、Ｒ１値から０までの中間点Ｒｘまで進角方向へ段階
的に戻し、回転変動指標が減少する方向へ制御する。

【００５５】次に、区間（ｅ）点では始動後の経過時間
をチェックし、始動後ｔ１（ｓ）以上経過した場合は、
バルブタイミングと点火時期を通常の制御状態、すなわ
ち吸気弁開位置及び排気弁閉位置はぞれぞれ第三の弁開
閉時期設定値まで段階的に戻す。

【００５６】以上のような制御により、点火時期の遅角
とバルブタイミングの操作により、トルクの低下を伴う
ような状態であっても、点火時期の遅角とバルブタイミ
ングを回転変動指標に基づいて操作することで、外乱に
対するエンジンの安定性を確保でき、エンジン回転数の
極端な低下やエンストに至る等の問題を改善できる。

【００５７】また、（ｆ）点より、一旦、回転変動指標
が大きい（変動小）と判定され、バルブタイミングの操
作を、第一と第二の弁開閉時期設定値の中間点である第
一点で制御した場合、それ以降の所定時間の間、回転変
動指標が大きくならなければ、吸気弁開位置と排気弁閉
位置とは、ぞれぞれ再度第二の弁開閉時期設定値まで段
階的に戻されるように制御することもできる。

【００５８】また、一旦回転変動を生じて、弁開閉時期
が第二から第一設定値側に移行し、さらに点火時期のリ
タード量が解除側へ制御された場合でも、エンジンが安
定していれば、再度、弁開閉時期を第二の弁開閉時期設
定値側、点火時期リタード量をＲ１側へ制御することが
できるため、触媒コンバータ２５の早期活性化を図る方
向への制御をやり直すことができる。

【００５９】次に、以上のような構成の内燃機関の制御
装置の動作について説明する。まず、図１２は、点火時
期の遅角とバルブタイミングの操作を行う制御フローチ
ャトであり、図１３は、点火時期の設定動作を示す制御
フローチャートである。なお、以下の制御フローチャー
トにおける演算処理は、たとえば１０ｍｓ毎としてい
る。

【００６０】ステップ１０００では、エンジン回転数
（たとえば６００ｒ／ｍｉｎを継続して越えている状態
が１００ｍｓ間等）等により、エンジンが始動状態か否
かを判定する。始動時と判定された場合は、ステップ１
０１０へ進み、エンジン回転数、エンジン負荷等の運転
状態のパラメータの変化幅及び変化率等により、定常状
態が所定時間継続しているか否かを判定し、継続してい
ると判定された場合、第一の弁開閉時期設定値をセット
し、ステップ１０２０に進む。ステップ１０２０では、
始動時の点火時期をセットしてステップ１４００へ進
む。

【００６１】一方、ステップ１０００で始動後と判定さ
れた場合は、ステップ１１００へ進む。ステップ１１０
０では、スロットル開度の変化量、空気量の変化量、充
填効率の変化量等の運転状態のパラメータにより加速の
状態か否かを判定し、加速と判定された場合はステップ
１１１０へ進み、加速でないと判定された場合、すなわ
ちアイドル放置状態である場合はステップ１１５０へ進
む。

【００６２】ステップ１１１０では、第三の弁開閉時期
設定値をセットし、ステップ１１２０へ進む。ステップ
１１２０では、通常時の点火時期をセットしてステップ
１４００へ進む。

【００６３】ステップ１１５０では、始動後の経過時間
をチェックし、始動後ｔ１（ｓ）以上経過した場合はス
テップ１１１０へ進み、バルブタイミングと点火時期を
通常の制御状態に設定する。ステップ１１５０でｔ１
（ｓ）経過前と判定された場合はステップ１２００へ進
む。

【００６４】ステップ１２００では、点火時期の遅角を
完了したか否かを判定し、点火時期の遅角を終了してい
ない場合は、ステップ１２１０で点火リタード量Ｒ１を
セットし、ステップ１４００へ進む。ステップ１２００
で時期の遅角を終了している場合はステップ１２５０へ
進み、第二の弁開閉時期設定値をセットしステップ１３
００へ進む。

【００６５】ステップ１３００以降は、回転変動指標演
算手段による回転変動指標の大きさにより、弁位置と点
火リタード量の制御量を変更するフローである。すなわ
ち、ステップ１３００で、回転変動指標が第１しきい値
より大きい（変動小）と判定された場合は、第一段階と
してステップ１３１０へ進み、回転変動指標が第１しき
い値より小さい（変動なし）と判定された場合は、ステ
ップ１４００へ進む。

【００６６】ステップ１３１０では、弁開閉時期設定値
を上述した第一の弁開閉時期設定値と第二の弁開閉時期
設定値との間で制御する。たとえば回転変動指標が所定
値を越える毎に、所定量ずつ弁開閉時期を第一と第二の
間で変化させるように設定し、回転変動指標が小さくな
る方向へ制御されるような弁開閉時期で設定される。

【００６７】次に、ステップ１３５０へ進み、回転変動
指標が第２しきい値より大きい（変動大）と判定された
場合は、第一段階としてステップ１３６０へ進み、回転
変動指標が第２しきい値より小さい（変動小）と判定さ
れた場合はステップ１４００へ進む。

【００６８】ステップ１３６０では、点火リタード量を
０〜Ｒ１の間であるＲｘで制御する。たとえば回転変動
指標が所定値を越える毎に、所定量ずつ点火リタード量
を減量してＲｘを設定し、回転変動指標が小さくなる方
向へ制御されるような弁開閉時期で設定する。

【００６９】次に、ステップ１４００では、弁開閉時期
設定値と実際の弁開閉位置とを比較し、設定値＝実際の
制御値となるまでは、ステップ１４１０によって、実際
の弁変化幅を制限し、ステップ的な変化あるいは段階的
な変化かを運転状態に応じて選択的に設定するようにす
る。

【００７０】また、ステップ１３００及び１３５０にお
いて、回転変動指標の変化が大きい場合、回転変動指標
が小さくなる方向へ制御されるような弁開閉時期及び点
火時期で設定されるが、一旦、回転変動指標が小さくな
る方向へ制御された後に、所定時間の間、それ以上に回
転変動指標が大きくならなければ、再度、弁開閉時期及
び点火時期を元の変更する前の設定値に戻すように制御
することもできる。

【００７１】また、以上のような制御により、一旦、回
転変動を生じて、弁開閉時期が第二から第一の弁開閉時
期設定値側、及び点火時期のリタード量が解除側へ制御
された場合でも、エンジンが安定していれば、再度、弁
開閉時期を第二の弁開閉時期設定値側、点火時期リター
ド量をＲ１側へ制御することができるため、触媒コンバ
ータ２５の早期活性化を図る方向への制御をやり直すこ
とができる。

【００７２】次に、図１３により、点火時期の設定動作
について説明する。なお、以下のフローチャートに示す
演算処理は、たとえば気筒基準信号（ＲＥＦ）の入力毎
の周期等で繰り返し行われるものである。

【００７３】まず、図１２のステップ１４００までに演
算された点火時期設定値と、他の補正量演算値等から、
ステップ２０００で最終的な点火時期設定値を演算す
る。ステップ２１００では、設定値＝実際の制御値であ
るかを判定し、設定値＝実際の制御値となるまではステ
ップ２２５０で１点火毎の変化幅を制限し、ステップ的
な変化あるいは段階的な変化かを運転状態に応じて選択
的に設定できるようにしてステップ２２００に進む。ス
テップ２２００では、実際の点火時期制御量をセットし
てルーチンを終了し、点火の動作を行う。

【００７４】このように、本実施の形態では、吸気弁６
又は排気弁７の少なくとも一方の弁開閉時期を可変にす
るための可変バルブタイミング機構である吸気側ＶＶＴ
機構１０ａ及び排気側ＶＶＴ機構１０ｂと、エンジンの
始動及び始動後を検出する運転状態検出手段であるクラ
ンク角センサ１３ａ，１３ｂと、運転状態検出手段によ
る検出結果に応じて可変バルブタイミング機構の動作を
含めたエンジンの駆動を制御するエンジン制御手段とを
備え、エンジン制御手段の弁制御手段により、運転状態
検出手段により始動と検出されている間、第一の弁開閉
時期設定値で可変バルブタイミング機構を制御し、運転
状態検出手段により始動後と検出されたとき、点火時期
設定手段により、第一の弁開閉時期設定値による制御を
維持し、点火プラグ１２による点火時期を所定値まで遅
角させるとともに、さらに弁制御手段により遅角の完了
を判定してから、第二の弁開閉時期設定値で可変バルブ
タイミング機構を所定量に制御するようにした。

【００７５】これにより、エンジンの始動と検出されて
いる間は、ＨＣの排出量の抑制が可能な第一の弁開閉時
期設定値による吸気弁６の閉弁位置と、排気弁７の開弁
位置と、クランク回転位置との関係によって、安定した
始動性の確保とＨＣの排出量の抑制との両立が図れる。
また、エンジンの始動後と検出されたときには、第一の
弁開閉時期設定値を維持し、点火時期を所定値まで徐々
に遅角することによってエンジンの安定性を確保し、遅
角の完了を判定してから、第二の弁開閉時期設定値によ
る吸気弁６の閉弁位置と、排気弁７の開弁位置と、クラ
ンク回転位置との関係で制御することにより、後燃えに
よる触媒コンバータ前のＨＣ量の抑制と、排ガス温度を
高温に維持することによる触媒コンバータ２５の早期活
性化の両立が図れる。

【００７６】また、本実施の形態では、エンジン制御手
段は、エンジンの燃焼安定性を示す回転変動指標を演算
する回転変動指標演算手段を備え、弁制御手段は、遅角
の完了を判定した後、回転変動指標に応じて第一の弁開
閉時期設定値と第二の弁開閉時期設定値との間で可変バ
ルブタイミング機構を所定量に制御するようにした。

【００７７】これにより、点火時期の遅角とバルブタイ
ミングの操作により、トルクの低下を伴うような状態で
あっても、点火時期の遅角とバルブタイミングを回転変
動指標に基づいて操作することで、外乱に対する機関の
安定性を確保でき、エンジン回転数の極端な低下やエン
ストに至る等の問題をコストアップすることなく改善で
きる。

【００７８】また、本実施の形態では、運転状態検出手
段は、エンジンの温度を検出する冷却水温センサ１４を
有し、弁制御手段は、検出された始動時におけるエンジ
ンの温度が所定範囲以内で、且つエンジンが低回転低負
荷運転状態又は始動後所定期間の間の少なくとも一方に
おいてのみ、第二の弁開閉時期設定値で可変バルブタイ
ミング機構を制御するようにした。

【００７９】また、本実施の形態では、運転状態検出手
段は、エンジンの加速を検出するクランク角センサ１３
ａ，１３ｂを備え、弁制御手段は、検出された始動時に
おけるエンジン温度が所定範囲以内で、且つ加速状態と
検出されていないときにおいてのみ、第二の弁開閉時期
設定値で可変バルブタイミング機構を制御するようにし
た。

【００８０】また、本実施の形態では、エンジン制御手
段は、第一、第二の弁開閉時期設定値での状態ではない
と判定したとき、弁制御手段に対し第三の弁開閉時期設
定値で可変バルブタイミング機構を制御させるようにし
た。

【００８１】また、本実施の形態では、エンジン制御手
段は、第一、第二、第三の弁開閉時期設定値への移行時
に、弁制御手段に対し、段階的移行あるいはステップ的
移行の何れかをエンジンの運転状態に応じて選択的に指
示し、可変バルブタイミング機構を制御させるようにし
た。

【００８２】これにより、極低温雰囲気ではエンジンの
トルク及び安定性を確保しつつ、エンジンの触媒コンバ
ータ２５の早期活性化を図る制御の実施条件を、運転状
態検出手段による検出結果に応じて選択的に行うことが
できる。また、エンジン温度に限らず、低回転低負荷以
外、あるいは加速状態を検出した場合には、点火時期の
遅角とバルブタイミングの操作によりエンジンの触媒コ
ンバータ２５の早期活性化を図る制御を中止する方向へ
制御して、排気温度の過度な上昇を防止し、バルブタイ
ミングの操作をトルク感や運転性を重視した第三の弁開
閉時期設定値により制御することができる。

【００８３】

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、本発
明の内燃機関の制御装置は、内燃機関の冷間時の始動時
及び始動後において触媒コンバータ前のＨＣの発生量を
抑制することができ、しかも始動後は機関の安定性を欠
くことなく、早期に触媒コンバータを活性化させること
ができる低コストな内燃機関の制御装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態の燃料噴射装置を備えたエンジン
制御システムの全体構成を示す図。

【図２】図１のマルチポイントインジェクション（ＭＰ
Ｉ）における吸気弁及び排気弁の開閉位置及びそれぞれ
のリフト量と、クランク軸に対するそれぞれの吸気行程
及び排気行程との関係を示す図。

【図３】図１のエンジンの始動時及び始動後におけるエ
ンジン回転数の挙動と、触媒前ＨＣの濃度との関係を示
す図。

【図４】図１のエンジンの始動時における排気弁の閉弁
位置を排気側ＶＶＴ機構により変化させたときのＨＣ濃
度との関係を示す図。

【図５】図１のエンジンの始動時における吸気弁の開弁
位置を吸気側ＶＶＴ機構により変化させたときのＨＣ濃
度との関係を示す図。

【図６】図１のエンジンの冷間始動時のアイドル状態に
おける点火時期遅角量と、触媒前ＨＣの濃度、排気温度
及び発生トルクとの関係を示す図。

【図７】図１のエンジンの始動後における排気弁の閉弁
位置を排気側ＶＶＴ機構によって変化させたときの触媒
前ＨＣ濃度と触媒前排気温度との関係を示す図。

【図８】図１のエンジンの始動後における吸気弁の開弁
位置を吸気側ＶＶＴ機構によって変化させたときの触媒
前ＨＣ濃度と触媒前排気温度との関係を示す図。

【図９】図１のエンジンの始動からの経過時間を横軸と
したときのエンジン回転数、触媒前ＨＣ濃度、点火時期
遅角（リタード）制御量、吸気弁開位置、排気弁閉位置
を示す図。

【図１０】図１のエンジンがアイドル放置状態から加速
に移行した状態を示す図。

【図１１】図１のエンジンの燃焼安定性を示す回転変動
指標に基づく制御を説明するための図。

【図１２】図１の弁開閉時期と点火リタード量との制御
を説明するための制御フローチャート。

【図１３】図１の点火時期の制御を説明するための制御
フローチャート。

【符号の説明】

１ インジェクタ ２ 吸入空気量センサ ３ スロットルバルブ ４ スロットルセンサ ５ アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ） ６ 吸気弁 ７ 排気弁 ８ ピストン ９ 気筒 １０ａ 吸気側ＶＶＴ機構 １０ｂ 排気側ＶＶＴ機構 １１ エンジン制御装置（コントロールユニットＣ／
Ｕ） １２ 点火プラグ １３ａ，１３ｂ クランク角センサ １４ 冷却水温センサ １７ 空燃比センサ １８ 吸気管 １９ 排気管 ２３ａ，２３ｂ オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ） ２５ 触媒コンバータ １００ エンジン

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｅ (72)発明者 永野 正美 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グル─プ内 Ｆターム(参考） 3G022 BA01 CA01 CA02 CA04 DA02 DA04 EA03 FA08 GA01 GA05 GA09 GA12 3G084 BA17 BA23 CA01 CA02 DA10 DA34 FA07 FA10 FA13 FA17 FA20 FA29 FA34 FA35 FA38 3G092 AA01 AA11 AB02 BA09 BB01 BB06 DA01 DA02 DA09 DA12 DG05 EA04 EA09 EA13 EA15 EA17 EA21 EA22 FA00 FA18 FA38 FA40 FA50 GA01 GA02 HA02Z HA07Z HA13X HA13Z HB01X HB02X HC09X HD05Z HE02Z HE03Z HE08Z 3G301 HA01 HA19 JA26 JA31 JA33 KA01 KA05 LA07 LB02 LC08 NE12 NE16 NE17 NE19 NE23 PA02Z PA12Z PB03Z PB05Z PD04Z PE02Z PE03Z PE08Z PE09Z PE10Z

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気弁又は排気弁の少なくとも一方の弁
   開閉時期を可変にするための可変バルブタイミング機構
   を備えた内燃機関の制御装置において、 前記制御装置は、エンジンの始動及び始動後等を検出す
   る運転状態検出手段と、該運転状態検出手段等による検
   出結果に基づいて前記可変バルブタイミング機構を作動
   させる弁制御手段と、点火プラグの点火時期を設定する
   点火時期設定手段と、を備え、 前記制御装置は、前記運転状態検出手段により始動と検
   出されている間、前記弁制御手段によって第一の弁開閉
   時期設定値に前記可変バルブタイミング機構を制御し、 前記運転状態検出手段により始動後と検出したとき、前
   記弁制御手段によって前記可変バルブタイミング機構を
   前記第一の弁開閉時期設定値に維持すると共に、前記点
   火時期設定手段によって点火プラグによる点火時期を所
   定値まで遅角させ、 前記遅角が完了を判定したとき、前記弁制御手段によっ
   て、前記可変バルブタイミング機構を第二の弁開閉時期
   設定値で所定量に制御することを特徴とする内燃機関の
   制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御装置は、前記エンジンの燃焼安
   定性を示す回転変動指標を演算する回転変動指標演算手
   段を備え、前記遅角の完了を判定した後、前記弁制御手
   段によって前記可変バルブタイミング機構を前記回転変
   動指標に基づいて前記第一の弁開閉時期設定値と前記第
   二の弁開閉時期設定値との間で所定量に制御することを
   特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 【請求項３】 前記運転状態検出手段は、前記エンジン
   の温度を検出する冷却水温センサを有し、 前記制御装置は、前記検出された始動時における前記エ
   ンジンの温度が所定範囲以内で、且つ前記エンジンが低
   回転低負荷運転状態又は始動後所定期間の間の少なくと
   も一方においてのみ、前記弁制御手段によって前記可変
   バルブタイミング機構を前記第二の弁開閉時期設定値で
   制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃
   機関の制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御装置は、前記検出された始動時
   におけるエンジン温度が所定範囲以内で、且つ前記運転
   状態検出手段で加速状態と検出されていないときにおい
   てのみ、前記弁制御手段によって前記可変バルブタイミ
   ング機構を前記第二の弁開閉時期設定値で制御すること
   を特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の内燃機
   関の制御装置。
5. 【請求項５】 前記制御装置は、前記第一、第二の弁開
   閉時期設定値での状態ではないとき判定したとき、前記
   弁制御手段によって前記可変バルブタイミング機構を第
   三の弁開閉時期設定値で制御させることを特徴とする請
   求項１〜４の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。
6. 【請求項６】 前記制御装置は、前記第一、第二、第三
   の弁開閉時期設定値への移行時に、前記弁制御手段によ
   って前記可変バルブタイミング機構を前記段階的移行あ
   るいはステップ的移行の何れかを選択的に指示し、前記
   可変バルブタイミング機構を制御させることを特徴とす
   る請求項１〜５の何れかに記載の内燃機関の制御装置。