JP2002227709A - エンジンのカム軸回転位相検出装置及びシリンダ吸入空気量算出装置 - Google Patents
エンジンのカム軸回転位相検出装置及びシリンダ吸入空気量算出装置Info
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- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】カム軸回転位相が検出されない状態であって
も、精度よくカム軸回転位相を推定する。 【解決手段】カム軸回転位相が検出されないときは、エ
ンジン温度（水温又は油温）から所定時間ｔを算出する
（Ｓ１０４）。カム軸回転位相が検出されなくなってか
ら前記所定時間ｔが経過するまでは、直前に検出したカ
ム軸回転位相を検出値とし（Ｓ１０５、Ｓ１０６）、所
定時間ｔ経過後は、カム軸回転位相の制御目標値を検出
値とする（Ｓ１０５、Ｓ１０７）。
も、精度よくカム軸回転位相を推定する。 【解決手段】カム軸回転位相が検出されないときは、エ
ンジン温度（水温又は油温）から所定時間ｔを算出する
（Ｓ１０４）。カム軸回転位相が検出されなくなってか
ら前記所定時間ｔが経過するまでは、直前に検出したカ
ム軸回転位相を検出値とし（Ｓ１０５、Ｓ１０６）、所
定時間ｔ経過後は、カム軸回転位相の制御目標値を検出
値とする（Ｓ１０５、Ｓ１０７）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変バルブタイミ
ング機構を備えたエンジンにおいて、クランク軸に対す
るカム軸の位相角度を検出する装置及び該検出値を用い
てシリンダ吸入空気量を算出する装置に関する。
ング機構を備えたエンジンにおいて、クランク軸に対す
るカム軸の位相角度を検出する装置及び該検出値を用い
てシリンダ吸入空気量を算出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、油圧によりクランク軸に対す
るカム軸の回転位相を変化させることで、吸排気弁の開
閉時期を制御する可変バルブタイミング機構が知られて
いる。この種の可変バルブタイミング機構を備えたエン
ジンでは、一般にクランク角センサとカム角センサを備
え、クランク軸の回転に同期して所定角度（例えば、１
０°ＣＡ）毎に出力されるクランク角信号と、カム軸の
回転に同期して所定角度（例えば、１８０°ＣＡ）毎に
出力されるカム角信号とに基づいてカム軸回転位相（Ｖ
ＴＣ位相）を検出して、各種エンジン制御を行ってい
る。
るカム軸の回転位相を変化させることで、吸排気弁の開
閉時期を制御する可変バルブタイミング機構が知られて
いる。この種の可変バルブタイミング機構を備えたエン
ジンでは、一般にクランク角センサとカム角センサを備
え、クランク軸の回転に同期して所定角度（例えば、１
０°ＣＡ）毎に出力されるクランク角信号と、カム軸の
回転に同期して所定角度（例えば、１８０°ＣＡ）毎に
出力されるカム角信号とに基づいてカム軸回転位相（Ｖ
ＴＣ位相）を検出して、各種エンジン制御を行ってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
ＶＴＣ位相を検出するものでは、クランク角信号及びカ
ム角信号が出力されるまでは、前回のＶＴＣ位相検出値
しか情報がなく、実際のＶＴＣ位相はその間に相当量変
化している可能性がある。特に、アイドルストップ等に
よりエンジンが停止した場合は、再始動時に再び前記ク
ランク角信号、カム角信号を検出するまではＶＴＣ位相
の検出が行えず、ＶＴＣ位相のフィードバック制御を精
度よく実行できない。
ＶＴＣ位相を検出するものでは、クランク角信号及びカ
ム角信号が出力されるまでは、前回のＶＴＣ位相検出値
しか情報がなく、実際のＶＴＣ位相はその間に相当量変
化している可能性がある。特に、アイドルストップ等に
よりエンジンが停止した場合は、再始動時に再び前記ク
ランク角信号、カム角信号を検出するまではＶＴＣ位相
の検出が行えず、ＶＴＣ位相のフィードバック制御を精
度よく実行できない。
【０００４】また、吸気、排気弁の開閉時期から算出し
たシリンダ容積（体積空気量）を用いてシリンダ内に吸
入される質量空気量を算出する場合においても、吸気弁
閉時期により変化するシリンダ容積に対応できず、シリ
ンダ内に吸入される質量空気量が精度よく算出できない
ため、燃料噴射制御、空燃比制御を精度よく実行できな
いといった問題があった。
たシリンダ容積（体積空気量）を用いてシリンダ内に吸
入される質量空気量を算出する場合においても、吸気弁
閉時期により変化するシリンダ容積に対応できず、シリ
ンダ内に吸入される質量空気量が精度よく算出できない
ため、燃料噴射制御、空燃比制御を精度よく実行できな
いといった問題があった。
【０００５】本発明は、上記問題に鑑みなされたもので
あって、ＶＴＣ位相が検出できない場合であっても、実
際のＶＴＣ位相を精度よく推定してエンジンの各種制御
を精度よく実行することを目的とする。
あって、ＶＴＣ位相が検出できない場合であっても、実
際のＶＴＣ位相を精度よく推定してエンジンの各種制御
を精度よく実行することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に係
る発明は、クランク軸に対するカム軸の回転位相を変化
させてバルブタイミングを可変制御する可変バルブタイ
ミング機構を備えたエンジンのカム軸回転位相検出装置
であって、カム軸回転位相が検出されない状態では、エ
ンジン温度に基づいて設定される所定時間が経過するま
での間、直前に検出したカム軸回転位相を保持して検出
値とし、所定時間経過後は、カム軸回転位相の制御目標
値を検出値とすることを特徴とする。
る発明は、クランク軸に対するカム軸の回転位相を変化
させてバルブタイミングを可変制御する可変バルブタイ
ミング機構を備えたエンジンのカム軸回転位相検出装置
であって、カム軸回転位相が検出されない状態では、エ
ンジン温度に基づいて設定される所定時間が経過するま
での間、直前に検出したカム軸回転位相を保持して検出
値とし、所定時間経過後は、カム軸回転位相の制御目標
値を検出値とすることを特徴とする。
【０００７】請求項２に係る発明は、前記所定時間経過
後のカム軸回転位相の制御目標値が、カム軸回転位相の
最遅角位置であることを特徴とする。請求項３に係る発
明は、クランク軸に対するカム軸の回転位相を変化させ
てバルブタイミングを可変制御する可変バルブタイミン
グ機構を備えたエンジンのカム軸回転位相検出装置であ
って、カム軸回転位相が検出されない状態では、直前に
検出したカム軸回転位相をエンジン温度と経過時間とに
基づいて補正し、該補正後のカム軸回転位相を検出値と
することを特徴とする。
後のカム軸回転位相の制御目標値が、カム軸回転位相の
最遅角位置であることを特徴とする。請求項３に係る発
明は、クランク軸に対するカム軸の回転位相を変化させ
てバルブタイミングを可変制御する可変バルブタイミン
グ機構を備えたエンジンのカム軸回転位相検出装置であ
って、カム軸回転位相が検出されない状態では、直前に
検出したカム軸回転位相をエンジン温度と経過時間とに
基づいて補正し、該補正後のカム軸回転位相を検出値と
することを特徴とする。
【０００８】請求項４に係る発明は、前記エンジン温度
として、水温又は油温を用いることを特徴とする。請求
項５に係る発明は、前記カム軸回転位相が検出されない
状態が、エンジン停止状態であることを特徴とする。
として、水温又は油温を用いることを特徴とする。請求
項５に係る発明は、前記カム軸回転位相が検出されない
状態が、エンジン停止状態であることを特徴とする。
【０００９】請求項６に係る発明は、油圧によってクラ
ンク軸に対するカム軸の回転位相を変化させてバルブタ
イミングを可変制御する可変バルブタイミング機構を備
えたエンジンのカム軸回転位相検出装置であって、エン
ジン回転速度が所定回転より低下した場合には、直前に
検出したカム軸回転位相を検出値とすることを特徴とす
る。
ンク軸に対するカム軸の回転位相を変化させてバルブタ
イミングを可変制御する可変バルブタイミング機構を備
えたエンジンのカム軸回転位相検出装置であって、エン
ジン回転速度が所定回転より低下した場合には、直前に
検出したカム軸回転位相を検出値とすることを特徴とす
る。
【００１０】請求項７に係る発明は、前記請求項１から
請求項６のいずれか１つに記載のエンジンのカム軸回転
位相検出装置によるカム軸回転位相の検出値を用いてシ
リンダ吸入空気量を算出することを特徴とする。請求項
８に係る発明は、前記カム軸回転位相検出装置からの出
力に基づいて吸気弁及び排気弁の開閉時期を検出し、吸
気弁の閉時期から算出するシリンダ容積と、吸気弁及び
排気弁の開閉時期に応じたシリンダ内新気割合と、に基
づいてシリンダ内の体積空気量を算出すると共に、吸気
マニホールド内への質量空気の流入、流出量の収支計算
を行って吸気マニホールド内の質量空気量を算出し、該
シリンダ内の体積空気量と、吸気マニホールド内の質量
空気量と、吸気マニホールド容積と、に基づいてシリン
ダ内に吸入される質量空気量を算出することを特徴とす
る。
請求項６のいずれか１つに記載のエンジンのカム軸回転
位相検出装置によるカム軸回転位相の検出値を用いてシ
リンダ吸入空気量を算出することを特徴とする。請求項
８に係る発明は、前記カム軸回転位相検出装置からの出
力に基づいて吸気弁及び排気弁の開閉時期を検出し、吸
気弁の閉時期から算出するシリンダ容積と、吸気弁及び
排気弁の開閉時期に応じたシリンダ内新気割合と、に基
づいてシリンダ内の体積空気量を算出すると共に、吸気
マニホールド内への質量空気の流入、流出量の収支計算
を行って吸気マニホールド内の質量空気量を算出し、該
シリンダ内の体積空気量と、吸気マニホールド内の質量
空気量と、吸気マニホールド容積と、に基づいてシリン
ダ内に吸入される質量空気量を算出することを特徴とす
る。
【００１１】
【発明の効果】請求項１又は請求項２に係る発明によれ
ば、カム軸回転位相が検出されない状態では、エンジン
温度に基づいて設定される所定時間が経過するまでの
間、直前に検出したカム軸回転位相を保持して検出値と
し、所定時間経過後は制御目標値を検出値とすることに
より、カム軸回転位相を変化させる作動油の粘性等を考
慮できるので、実際のカム軸回転位相を精度よく推定す
る（検出値を実際のカム軸回転位相に近似させる）こと
ができる。
ば、カム軸回転位相が検出されない状態では、エンジン
温度に基づいて設定される所定時間が経過するまでの
間、直前に検出したカム軸回転位相を保持して検出値と
し、所定時間経過後は制御目標値を検出値とすることに
より、カム軸回転位相を変化させる作動油の粘性等を考
慮できるので、実際のカム軸回転位相を精度よく推定す
る（検出値を実際のカム軸回転位相に近似させる）こと
ができる。
【００１２】請求項３に係る発明によれば、カム軸回転
位相が検出されない状態では、直前に検出したカム軸回
転位相をエンジン温度と経過時間とに基づいて補正し、
該補正後のカム軸回転位相を検出値とすることにより、
作動油の粘性等を考慮して実際のカム軸回転位相をより
精度よく推定できる。
位相が検出されない状態では、直前に検出したカム軸回
転位相をエンジン温度と経過時間とに基づいて補正し、
該補正後のカム軸回転位相を検出値とすることにより、
作動油の粘性等を考慮して実際のカム軸回転位相をより
精度よく推定できる。
【００１３】請求項４に係る発明によれば、エンジン温
度として水温又は油温を用いることで、より簡単な構成
で実際のカム軸回転位相を検出できる。請求項５に係る
発明によれば、アイドルストップ等のエンジン停止状態
においても、実際のカム軸回転位相を精度よく推定でき
る。
度として水温又は油温を用いることで、より簡単な構成
で実際のカム軸回転位相を検出できる。請求項５に係る
発明によれば、アイドルストップ等のエンジン停止状態
においても、実際のカム軸回転位相を精度よく推定でき
る。
【００１４】請求項６に係る発明によれば、エンジン回
転速度が所定回転より低下して、カム軸回転位相を変化
させるための油圧が確保できないような場合は、計測誤
差が大きくなるため、カム軸回転位相の検出を行わず、
直前の検出値を保持してこれを検出値とすることによ
り、安定かつ正確なエンジン制御を実行できる。
転速度が所定回転より低下して、カム軸回転位相を変化
させるための油圧が確保できないような場合は、計測誤
差が大きくなるため、カム軸回転位相の検出を行わず、
直前の検出値を保持してこれを検出値とすることによ
り、安定かつ正確なエンジン制御を実行できる。
【００１５】請求項７に係る発明によれば、カム軸回転
位相が検出されない状態や計測誤差が多くなる場合であ
っても、シリンダ吸入空気量を精度よく算出できる。請
求項８に係る発明によれば、吸気弁閉時期からシリンダ
容積すなわちシリンダに吸入される全体積ガス量が算出
され、該全体積ガス量とシリンダ内の新気割合とにより
シリンダに吸入される体積空気量が算出される。
位相が検出されない状態や計測誤差が多くなる場合であ
っても、シリンダ吸入空気量を精度よく算出できる。請
求項８に係る発明によれば、吸気弁閉時期からシリンダ
容積すなわちシリンダに吸入される全体積ガス量が算出
され、該全体積ガス量とシリンダ内の新気割合とにより
シリンダに吸入される体積空気量が算出される。
【００１６】吸気マニホールド内の圧力、温度と、吸気
行程終了時のシリンダ内の圧力、温度が等しいと仮定す
れば、吸気マニホールド内の質量空気量を吸気マニホー
ルド容積で除算した吸気マニホールド内の空気密度とシ
リンダ内の空気密度が等しいので、この関係を用いてシ
リンダに吸入される質量空気量を算出することができ
る。
行程終了時のシリンダ内の圧力、温度が等しいと仮定す
れば、吸気マニホールド内の質量空気量を吸気マニホー
ルド容積で除算した吸気マニホールド内の空気密度とシ
リンダ内の空気密度が等しいので、この関係を用いてシ
リンダに吸入される質量空気量を算出することができ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す
エンジンのシステム図である。図１において、エンジン
１の吸気通路２には、吸入空気流量Ｑを検出するエアフ
ローメータ３が設けられ、スロットル弁４により吸入空
気量Ｑを制御する。
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す
エンジンのシステム図である。図１において、エンジン
１の吸気通路２には、吸入空気流量Ｑを検出するエアフ
ローメータ３が設けられ、スロットル弁４により吸入空
気量Ｑを制御する。
【００１８】エンジン１の各気筒には、燃焼室６内に燃
料を噴射する燃料噴射弁７、燃焼室６内で火花点火を行
う点火プラグ８が設けられており、吸気弁９を介して吸
入された空気に対して前記燃料噴射弁７から燃料を噴射
して混合気を形成し、該混合気を前記燃焼室６内で圧縮
し、点火プラグ８による火花点火によって着火する。エ
ンジン１の排気は、排気弁１０を介して燃焼室６から排
気通路１１に排出され、図示しない排気浄化触媒及びマ
フラーを介して大気中に放出される。
料を噴射する燃料噴射弁７、燃焼室６内で火花点火を行
う点火プラグ８が設けられており、吸気弁９を介して吸
入された空気に対して前記燃料噴射弁７から燃料を噴射
して混合気を形成し、該混合気を前記燃焼室６内で圧縮
し、点火プラグ８による火花点火によって着火する。エ
ンジン１の排気は、排気弁１０を介して燃焼室６から排
気通路１１に排出され、図示しない排気浄化触媒及びマ
フラーを介して大気中に放出される。
【００１９】前記吸気弁９及び排気弁１０は、それぞれ
吸気側カム軸１２及び排気側カム軸１３に設けられたカ
ムにより開閉駆動される。吸気側カム軸１２、排気側カ
ム軸１３には、クランク軸に対するカム軸の回転位相を
変化させることで、吸、排気弁の開閉時期を進遅角する
油圧駆動式の可変バルブタイミング機構（以下、ＶＴＣ
機構という）１４がそれぞれ設けられている。
吸気側カム軸１２及び排気側カム軸１３に設けられたカ
ムにより開閉駆動される。吸気側カム軸１２、排気側カ
ム軸１３には、クランク軸に対するカム軸の回転位相を
変化させることで、吸、排気弁の開閉時期を進遅角する
油圧駆動式の可変バルブタイミング機構（以下、ＶＴＣ
機構という）１４がそれぞれ設けられている。
【００２０】ここで、前記スロットル弁４、燃料噴射弁
７及び点火プラグ８の作動は、Ｃ／Ｕ（コントロールユ
ニット）２０により制御され、該Ｃ／Ｕ２０には、クラ
ンク角センサ１５、カム角センサ１８、水温センサ１
６、エアフローメータ３等からの信号が入力される。ま
た、Ｃ／Ｕ２０はクランク角センサ１５及び吸気側、排
気側それぞれのカム角センサ１８からの検出信号に基づ
いて、クランク軸に対する吸気カム軸１２の回転位相
（ＶＴＣ位相）、クランク軸に対する排気カム軸１３の
回転位相（ＶＴＣ位相）をそれぞれ検出することで吸気
弁９及び排気弁１０の開閉時期を検出すると共に、機関
の負荷、機関回転速度Ｎｅ、冷却水温度Ｔｗ等の情報に
基づいて、吸気側カム軸１２及び排気側カム軸１３の目
標位相角（進角値又は遅角値）を決定して、吸気弁９及
び排気弁１０の開閉時期を制御する。
７及び点火プラグ８の作動は、Ｃ／Ｕ（コントロールユ
ニット）２０により制御され、該Ｃ／Ｕ２０には、クラ
ンク角センサ１５、カム角センサ１８、水温センサ１
６、エアフローメータ３等からの信号が入力される。ま
た、Ｃ／Ｕ２０はクランク角センサ１５及び吸気側、排
気側それぞれのカム角センサ１８からの検出信号に基づ
いて、クランク軸に対する吸気カム軸１２の回転位相
（ＶＴＣ位相）、クランク軸に対する排気カム軸１３の
回転位相（ＶＴＣ位相）をそれぞれ検出することで吸気
弁９及び排気弁１０の開閉時期を検出すると共に、機関
の負荷、機関回転速度Ｎｅ、冷却水温度Ｔｗ等の情報に
基づいて、吸気側カム軸１２及び排気側カム軸１３の目
標位相角（進角値又は遅角値）を決定して、吸気弁９及
び排気弁１０の開閉時期を制御する。
【００２１】次に、各種エンジン制御に用いるＶＴＣ位
相の検出値について図２〜図６に基づいて説明する。図
２は、第１実施形態に係るフローチャートであり、直前
のＶＴＣ位相検出値又は目標位相角（目標ＶＴＣ）をＶ
ＴＣ位相検出値とするものである。ステップ１０１で
は、ＶＴＣ位相測定間隔中、即ち、カム軸の回転位相
（ＶＴＣ位相）が検出できない状態であるか否かを判断
する。ここで、ＶＴＣ位相が検出できない状態とは、ク
ランク角信号及びカム角信号を検出した後、再度検出す
るまでの期間をいい、例えばアイドルストップ等により
エンジンが停止している状態も含まれる。
相の検出値について図２〜図６に基づいて説明する。図
２は、第１実施形態に係るフローチャートであり、直前
のＶＴＣ位相検出値又は目標位相角（目標ＶＴＣ）をＶ
ＴＣ位相検出値とするものである。ステップ１０１で
は、ＶＴＣ位相測定間隔中、即ち、カム軸の回転位相
（ＶＴＣ位相）が検出できない状態であるか否かを判断
する。ここで、ＶＴＣ位相が検出できない状態とは、ク
ランク角信号及びカム角信号を検出した後、再度検出す
るまでの期間をいい、例えばアイドルストップ等により
エンジンが停止している状態も含まれる。
【００２２】ＶＴＣ位相測定間隔中でなければ、新しい
クランク角信号及びカム角信号が出力されているので、
通常の制御通りステップ１０２に進んで、クランク角信
号及びカム角信号を読込み、ＶＴＣ位相を演算する（ス
テップ１０３）。ＶＴＣ位相測定間隔中であれば、ステ
ップ１０４に進む。ステップ１０４では、水温又は油温
から前回検出したＶＴＣ位相を保持する時間（所定時間
ｔ）を算出する。なお、この所定時間ｔは、ＶＴＣ機構
を作動させるための油（ＶＴＣ作動油）の粘性を考慮し
て、水温又は油温が高いほど短くなるように、水温又は
油温が低いほど長くなるように設定される（図３参
照）。
クランク角信号及びカム角信号が出力されているので、
通常の制御通りステップ１０２に進んで、クランク角信
号及びカム角信号を読込み、ＶＴＣ位相を演算する（ス
テップ１０３）。ＶＴＣ位相測定間隔中であれば、ステ
ップ１０４に進む。ステップ１０４では、水温又は油温
から前回検出したＶＴＣ位相を保持する時間（所定時間
ｔ）を算出する。なお、この所定時間ｔは、ＶＴＣ機構
を作動させるための油（ＶＴＣ作動油）の粘性を考慮し
て、水温又は油温が高いほど短くなるように、水温又は
油温が低いほど長くなるように設定される（図３参
照）。
【００２３】ステップ１０５では、ステップ１０４で算
出した所定時間ｔ経過したか否かを判断する。所定時間
ｔ経過していなければ、ステップ１０６に進み、直前に
検出したＶＴＣ位相（前回値）をＶＴＣ位相検出値とす
る。一方、所定時間ｔ経過していれば、ステップ１０７
に進み、ＶＴＣ位相目標値をＶＴＣ位相検出とする。
出した所定時間ｔ経過したか否かを判断する。所定時間
ｔ経過していなければ、ステップ１０６に進み、直前に
検出したＶＴＣ位相（前回値）をＶＴＣ位相検出値とす
る。一方、所定時間ｔ経過していれば、ステップ１０７
に進み、ＶＴＣ位相目標値をＶＴＣ位相検出とする。
【００２４】すなわち、図３に示すように、例えばアイ
ドルストップによりエンジンが停止してＶＴＣ位相が検
出できない場合であっても、所定時間ｔが経過するまで
は、直前のＶＴＣ検出値（前回検出値）をＶＴＣ位相検
出値として出力し、所定時間ｔ経過後は、目標ＶＴＣ
（エンジン停止時は、通常、最遅角位置）をＶＴＣ位相
検出値とする（図３（Ａ））。
ドルストップによりエンジンが停止してＶＴＣ位相が検
出できない場合であっても、所定時間ｔが経過するまで
は、直前のＶＴＣ検出値（前回検出値）をＶＴＣ位相検
出値として出力し、所定時間ｔ経過後は、目標ＶＴＣ
（エンジン停止時は、通常、最遅角位置）をＶＴＣ位相
検出値とする（図３（Ａ））。
【００２５】なお、水温又は油温が非常に低い場合は、
ＶＴＣ作動油の粘性が高くなり、油の交換がうまくでき
ずに最遅角位置まで戻らないことがあるが、このような
場合は、図３（Ｂ）に示すように、あらかじめ最遅角位
置から所定角度Ｓ分進角させたＶＴＣ位相を検出値とす
るよう構成しておけばよい。次に第２実施形態を説明す
る。
ＶＴＣ作動油の粘性が高くなり、油の交換がうまくでき
ずに最遅角位置まで戻らないことがあるが、このような
場合は、図３（Ｂ）に示すように、あらかじめ最遅角位
置から所定角度Ｓ分進角させたＶＴＣ位相を検出値とす
るよう構成しておけばよい。次に第２実施形態を説明す
る。
【００２６】図４は、第２実施形態に係るフローチャー
トであり、直前のＶＴＣ位相検出値を水温又は油温と経
過時間に基づいて補正してＶＴＣ位相検出値とするもの
である。ステップ２０１からステップ２０３までは、前
記第１実施形態のステップ１０１からステップ１０３ま
でと同様である。ステップ２０１において、ＶＴＣ位相
測定間隔中であれば、ステップ２０４に進む。
トであり、直前のＶＴＣ位相検出値を水温又は油温と経
過時間に基づいて補正してＶＴＣ位相検出値とするもの
である。ステップ２０１からステップ２０３までは、前
記第１実施形態のステップ１０１からステップ１０３ま
でと同様である。ステップ２０１において、ＶＴＣ位相
測定間隔中であれば、ステップ２０４に進む。
【００２７】ステップ２０４では、水温又油温に基づい
て単位時間当たりのＶＴＣ位相変化量△ＶＴＣを算出す
る。なお、この△ＶＴＣは、作動油の粘性を考慮して、
水温又は油温が高いほど大きくなるように、水温又は油
温が低いほど小さくなるように設定される（図５参
照）。ステップ２０５では、前回ＶＴＣ位相を検出した
時点からの経過時間（ＶＴＣ位相を検出できなくなって
からの経過時間）を検出する。
て単位時間当たりのＶＴＣ位相変化量△ＶＴＣを算出す
る。なお、この△ＶＴＣは、作動油の粘性を考慮して、
水温又は油温が高いほど大きくなるように、水温又は油
温が低いほど小さくなるように設定される（図５参
照）。ステップ２０５では、前回ＶＴＣ位相を検出した
時点からの経過時間（ＶＴＣ位相を検出できなくなって
からの経過時間）を検出する。
【００２８】ステップ２０６では、直前に検出したＶＴ
Ｃ位相検出値からＶＴＣ位相変化量（△ＶＴＣ×Ｔ）を
減じてＶＴＣ位相検出値とする。なお、図５は前記第１
実施形態における図３に対応するものであり、直前のＶ
ＴＣ検出値を水温又は油温と経過時間Ｔに基づいて補正
した補正後のＶＴＣ検出値を示しており、図５（Ｂ）
は、水温又は油温が非常に低い場合のものである。
Ｃ位相検出値からＶＴＣ位相変化量（△ＶＴＣ×Ｔ）を
減じてＶＴＣ位相検出値とする。なお、図５は前記第１
実施形態における図３に対応するものであり、直前のＶ
ＴＣ検出値を水温又は油温と経過時間Ｔに基づいて補正
した補正後のＶＴＣ検出値を示しており、図５（Ｂ）
は、水温又は油温が非常に低い場合のものである。
【００２９】以上により、エンジン停止等によりＶＴＣ
位相が検出できない場合であってもＶＴＣ位相を精度よ
く推定するので、各種エンジン制御も精度よく実行でき
る。なお、以上の説明は、油圧駆動式の可変バルブタイ
ミング機構についてのものであるが、電磁ブレーキによ
る摩擦制動によりクランク軸に対するカム軸の回転位相
を変化させる可変バルブタイミング機構においても、エ
ンジン温度によって電磁ブレーキの内部抵抗やフリクシ
ョンが変化し、応答性が変化するので本発明を適用でき
る。
位相が検出できない場合であってもＶＴＣ位相を精度よ
く推定するので、各種エンジン制御も精度よく実行でき
る。なお、以上の説明は、油圧駆動式の可変バルブタイ
ミング機構についてのものであるが、電磁ブレーキによ
る摩擦制動によりクランク軸に対するカム軸の回転位相
を変化させる可変バルブタイミング機構においても、エ
ンジン温度によって電磁ブレーキの内部抵抗やフリクシ
ョンが変化し、応答性が変化するので本発明を適用でき
る。
【００３０】次に、第３実施形態について説明する。図
６は、第３実施形態に係るフローチャートであり、エン
ジン回転速度Ｎｅが所定回転Ｎｓより低下した場合は、
直前、かつ、所定回転Ｎｓ以上のエンジン回転速度で検
出したＶＴＣ位相を検出値とするものである。ステップ
３０１は、エンジン回転速度Ｎｅが所定値Ｎｓより低下
したか否かを判断する。所定値Ｎｓより低下していない
場合は、通常の制御通りステップ３０２に進んで、クラ
ンク角信号及びカム角信号を読込み、ＶＴＣ位相を演算
する（ステップ３０３）。
６は、第３実施形態に係るフローチャートであり、エン
ジン回転速度Ｎｅが所定回転Ｎｓより低下した場合は、
直前、かつ、所定回転Ｎｓ以上のエンジン回転速度で検
出したＶＴＣ位相を検出値とするものである。ステップ
３０１は、エンジン回転速度Ｎｅが所定値Ｎｓより低下
したか否かを判断する。所定値Ｎｓより低下していない
場合は、通常の制御通りステップ３０２に進んで、クラ
ンク角信号及びカム角信号を読込み、ＶＴＣ位相を演算
する（ステップ３０３）。
【００３１】エンジン回転速度Ｎｅが所定値Ｎｓより低
下した場合は、ステップ３０４に進み、直前に検出した
ＶＴＣ位相を検出値とする。すなわち、ＶＴＣ機構を作
動させるための油圧が確保できないような低回転領域で
は、計測誤差が大きくなり、ＶＴＣ位相を精度よく検出
できない。そこで、直前の所定値Ｎｓ以上のエンジン回
転時に検出したＶＴＣ位相を検出値とすることで、各種
エンジン制御を精度よく実行できる。
下した場合は、ステップ３０４に進み、直前に検出した
ＶＴＣ位相を検出値とする。すなわち、ＶＴＣ機構を作
動させるための油圧が確保できないような低回転領域で
は、計測誤差が大きくなり、ＶＴＣ位相を精度よく検出
できない。そこで、直前の所定値Ｎｓ以上のエンジン回
転時に検出したＶＴＣ位相を検出値とすることで、各種
エンジン制御を精度よく実行できる。
【００３２】次に、上記のようにして検出したＶＴＣ位
相に基づいて行うシリンダ吸入空気量の算出について説
明する。システム構成は図１に示したものと同様であ
り、燃料噴射弁１１による燃料噴射量は、基本的には、
エアフローメータ３により計測される吸入空気量（質量
流量）Ｑａに基づいて後述のごとく算出されるシリンダ
吸入空気量（シリンダ部空気質量）Ｃｃに対し、所望の
空燃比となるように制御する。
相に基づいて行うシリンダ吸入空気量の算出について説
明する。システム構成は図１に示したものと同様であ
り、燃料噴射弁１１による燃料噴射量は、基本的には、
エアフローメータ３により計測される吸入空気量（質量
流量）Ｑａに基づいて後述のごとく算出されるシリンダ
吸入空気量（シリンダ部空気質量）Ｃｃに対し、所望の
空燃比となるように制御する。
【００３３】以下、燃料噴射量等の制御のためのシリン
ダ吸入空気量（シリンダ部空気質量）Ｃｃの算出につい
て、図７の全体ブロック図、図８〜図１３の各ルーチン
のフローチャート等により説明する。ここで、図１中に
示すように、エアフローメータ３により計測される吸入
空気量（質量流量）をＱａ（ｋｇ／ｈ）とするが、１／
３６００を乗じて、（ｇ／ｍｓｅｃ）として扱う。
ダ吸入空気量（シリンダ部空気質量）Ｃｃの算出につい
て、図７の全体ブロック図、図８〜図１３の各ルーチン
のフローチャート等により説明する。ここで、図１中に
示すように、エアフローメータ３により計測される吸入
空気量（質量流量）をＱａ（ｋｇ／ｈ）とするが、１／
３６００を乗じて、（ｇ／ｍｓｅｃ）として扱う。
【００３４】また、吸気マニホールド部の圧力をＰｍ
（Ｐａ）、容積をＶｍ（ｍ3 ；一定）、空気質量をＣｍ
（ｇ）、温度をＴｍ（Ｋ）とする。また、シリンダ部の
圧力をＰｃ（Ｐａ）、容積をＶｃ（ｍ3）、空気質量を
Ｃｃ（ｇ）、温度をＴｃ（Ｋ）とする。更に、シリンダ
内新気割合をη（％）とする。
（Ｐａ）、容積をＶｍ（ｍ3 ；一定）、空気質量をＣｍ
（ｇ）、温度をＴｍ（Ｋ）とする。また、シリンダ部の
圧力をＰｃ（Ｐａ）、容積をＶｃ（ｍ3）、空気質量を
Ｃｃ（ｇ）、温度をＴｃ（Ｋ）とする。更に、シリンダ
内新気割合をη（％）とする。
【００３５】また、吸気マニホールド部とシリンダ部と
で、Ｐｍ＝Ｐｃ、Ｔｍ＝Ｔｃ（圧力及び温度は変化しな
い）と仮定する。図８は、吸気マニホールド部流入空気
量Ｃａ算出ルーチンのフローチャートであり、所定時間
Δｔ毎に実行される。ステップ１（図中Ｓ１と記す。以
下同様）エアフローメータ３の出力より吸入空気量Ｑａ
（質量流量；ｇ／ｍｓｅｃ）を計測する。
で、Ｐｍ＝Ｐｃ、Ｔｍ＝Ｔｃ（圧力及び温度は変化しな
い）と仮定する。図８は、吸気マニホールド部流入空気
量Ｃａ算出ルーチンのフローチャートであり、所定時間
Δｔ毎に実行される。ステップ１（図中Ｓ１と記す。以
下同様）エアフローメータ３の出力より吸入空気量Ｑａ
（質量流量；ｇ／ｍｓｅｃ）を計測する。
【００３６】ステップ２では、吸入空気量Ｑａの積分計
算により、所定時間△ｔ毎にマニホールド部へ流入する
空気量Ｃａ（空気質量；ｇ）＝Ｑａ・△ｔを算出する。
図９は、シリンダ部体積空気量Ｖｃ算出ルーチンのフロ
ーチャートであり、所定時間△ｔ毎に実行される。ステ
ップ１１では、吸気弁９の閉時期ＩＶＣ、吸気弁１０の
開時期ＩＶＯ、排気弁の閉時期ＥＶＣを検出する。な
お、これらは前記第１実施形態から第３実施形態（図
２、図４、図６）のいずれかによるＶＴＣ位相検出値に
基づいて検出する。
算により、所定時間△ｔ毎にマニホールド部へ流入する
空気量Ｃａ（空気質量；ｇ）＝Ｑａ・△ｔを算出する。
図９は、シリンダ部体積空気量Ｖｃ算出ルーチンのフロ
ーチャートであり、所定時間△ｔ毎に実行される。ステ
ップ１１では、吸気弁９の閉時期ＩＶＣ、吸気弁１０の
開時期ＩＶＯ、排気弁の閉時期ＥＶＣを検出する。な
お、これらは前記第１実施形態から第３実施形態（図
２、図４、図６）のいずれかによるＶＴＣ位相検出値に
基づいて検出する。
【００３７】ステップ１２では、吸気弁閉時期ＩＶＣか
らその時のシリンダ容積を算出し、目標Ｖｃ（ｍ3）と
する。ステップ１３では、吸気弁９の開時期ＩＶＯ、排
気弁１０の閉時期ＥＶＣ、また必要によりＥＧＲ率に基
づいてシリンダ内新気割合η（％）を算出する。即ち、
吸気弁９の開時期ＩＶＯと排気弁１０の閉時期ＥＶＣと
により、オーバーラップ量が定まり、オーバーラップ量
が多くなるほど、残ガス量（内部ＥＧＲ量）が大となる
ので、オーバーラップ量に基づいてシリンダ内新気割合
ηを求める。また、可変動弁装置を備えたエンジンで
は、オーバーラップ量の制御により内部ＥＧＲを自在に
制御できるので、一般にはＥＧＲ装置（外部ＥＧＲ）は
設けないが、設ける場合には、更にそのＥＧＲ率も考慮
して最終的なシリンダ内新気割合ηを求める。
らその時のシリンダ容積を算出し、目標Ｖｃ（ｍ3）と
する。ステップ１３では、吸気弁９の開時期ＩＶＯ、排
気弁１０の閉時期ＥＶＣ、また必要によりＥＧＲ率に基
づいてシリンダ内新気割合η（％）を算出する。即ち、
吸気弁９の開時期ＩＶＯと排気弁１０の閉時期ＥＶＣと
により、オーバーラップ量が定まり、オーバーラップ量
が多くなるほど、残ガス量（内部ＥＧＲ量）が大となる
ので、オーバーラップ量に基づいてシリンダ内新気割合
ηを求める。また、可変動弁装置を備えたエンジンで
は、オーバーラップ量の制御により内部ＥＧＲを自在に
制御できるので、一般にはＥＧＲ装置（外部ＥＧＲ）は
設けないが、設ける場合には、更にそのＥＧＲ率も考慮
して最終的なシリンダ内新気割合ηを求める。
【００３８】ステップ１４では、目標Ｖｃにシリンダ内
新気割合ηを乗じて、目標空気量相当の実Ｖｃ（ｍ3）
＝目標Ｖｃ・ηを算出する。この実Ｖｃ（ｍ3）は、シ
リンダ吸入空気量（体積量）に相当する。ステップ１５
では、次式のごとく、目標空気量相当の実Ｖｃ（ｍ3）
にエンジン回転速度Ｎｅ（ｒｐｍ）を乗じて、Ｖｃ変化
速度（体積流量；ｍ3／ｍｓｅｃ）を算出する。
新気割合ηを乗じて、目標空気量相当の実Ｖｃ（ｍ3）
＝目標Ｖｃ・ηを算出する。この実Ｖｃ（ｍ3）は、シ
リンダ吸入空気量（体積量）に相当する。ステップ１５
では、次式のごとく、目標空気量相当の実Ｖｃ（ｍ3）
にエンジン回転速度Ｎｅ（ｒｐｍ）を乗じて、Ｖｃ変化
速度（体積流量；ｍ3／ｍｓｅｃ）を算出する。
【００３９】Ｖｃ変化速度＝実Ｖｃ・Ｎｅ・Ｋ ここで、Ｋは単位を揃えるための定数であり、Ｋ＝（１
／３０）×（１／１０００）である。１／３０は、Ｎｅ
（ｒｐｍ）をＮｅ（１８０ｄｅｇ／ｓｅｃ）に変換する
ためのものであり、１／１０００は、Ｖｃ（ｍ3／ｓｅ
ｃ）をＶｃ（ｍ3／ｍｓｅｃ）に変換するためのもので
ある。
／３０）×（１／１０００）である。１／３０は、Ｎｅ
（ｒｐｍ）をＮｅ（１８０ｄｅｇ／ｓｅｃ）に変換する
ためのものであり、１／１０００は、Ｖｃ（ｍ3／ｓｅ
ｃ）をＶｃ（ｍ3／ｍｓｅｃ）に変換するためのもので
ある。
【００４０】また、一部気筒の稼働を停止させる制御を
行う場合は、次式による。 Ｖｃ変化速度＝実Ｖｃ・Ｎｅ・Ｋ・ｎ／Ｎ ｎ／Ｎは一部気筒の稼働を停止させる場合の稼働率であ
り、Ｎは気筒数、ｎはそのうちの稼働気筒数である。従
って、例えば４気筒エンジンで、１気筒の稼働を停止さ
せている場合は、ｎ／Ｎ＝３／４となる。尚、特定気筒
の稼働を停止させる場合は、当該気筒の吸気弁及び排気
弁を全閉状態に保持した上で、燃料カットを行う。
行う場合は、次式による。 Ｖｃ変化速度＝実Ｖｃ・Ｎｅ・Ｋ・ｎ／Ｎ ｎ／Ｎは一部気筒の稼働を停止させる場合の稼働率であ
り、Ｎは気筒数、ｎはそのうちの稼働気筒数である。従
って、例えば４気筒エンジンで、１気筒の稼働を停止さ
せている場合は、ｎ／Ｎ＝３／４となる。尚、特定気筒
の稼働を停止させる場合は、当該気筒の吸気弁及び排気
弁を全閉状態に保持した上で、燃料カットを行う。
【００４１】ステップ１６では、Ｖｃ変化速度（体積流
量；ｍ3／ｍｓｅｃ）の積分計算により、単位時間（１
ｍｓｅｃ）あたりにシリンダに吸入される空気量である
シリンダ部体積量空気量Ｖｃ（ｍ3）＝Ｖｃ変化速度・
△ｔを算出する。図１０は、連続計算（マニホールド部
吸気収支計算、シリンダ部質量空気量Ｖｃ算出）ルーチ
ンのフローチャートであり、所定時間△ｔ毎に繰り返し
実行される。
量；ｍ3／ｍｓｅｃ）の積分計算により、単位時間（１
ｍｓｅｃ）あたりにシリンダに吸入される空気量である
シリンダ部体積量空気量Ｖｃ（ｍ3）＝Ｖｃ変化速度・
△ｔを算出する。図１０は、連続計算（マニホールド部
吸気収支計算、シリンダ部質量空気量Ｖｃ算出）ルーチ
ンのフローチャートであり、所定時間△ｔ毎に繰り返し
実行される。
【００４２】ステップ２１では、マニホールド部吸気収
支計算（マニホールド部質量空気量Ｃｍの収支計算）の
ため、次式のごとく、マニホールド部質量空気量の前回
値Ｃｍ(n-1) に、図８のルーチンで求めたマニホールド
部へ流入する質量空気量Ｃａ（＝Ｑａ・Δｔ）を加算
し、また、マニホールド部からシリンダ部へ流出するシ
リンダ吸入空気量であるシリンダ部質量空気量Ｃｃ(n)
を減算して、マニホールド部質量空気量Ｃｍ(n) （ｇ）
を算出する。
支計算（マニホールド部質量空気量Ｃｍの収支計算）の
ため、次式のごとく、マニホールド部質量空気量の前回
値Ｃｍ(n-1) に、図８のルーチンで求めたマニホールド
部へ流入する質量空気量Ｃａ（＝Ｑａ・Δｔ）を加算
し、また、マニホールド部からシリンダ部へ流出するシ
リンダ吸入空気量であるシリンダ部質量空気量Ｃｃ(n)
を減算して、マニホールド部質量空気量Ｃｍ(n) （ｇ）
を算出する。
【００４３】Ｃｍ(n) ＝Ｃｍ(n-1) ＋Ｃａ−Ｃｃ(n) ここで用いるＣｃ(n) は前回のルーチンで次のステップ
２２により算出されたＣｃである。ステップ２２では、
シリンダ吸入空気量（シリンダ部質量空気量Ｃｃ）の算
出のため、次式のごとく、図９のルーチンで求めたシリ
ンダ部体積空気量Ｖｃに、マニホールド部質量空気量Ｃ
ｍを掛算し、また、マニホールド部容積Ｖｍ（一定値）
で除算して、シリンダ部質量空気量Ｃｃ（ｇ）を求め
る。
２２により算出されたＣｃである。ステップ２２では、
シリンダ吸入空気量（シリンダ部質量空気量Ｃｃ）の算
出のため、次式のごとく、図９のルーチンで求めたシリ
ンダ部体積空気量Ｖｃに、マニホールド部質量空気量Ｃ
ｍを掛算し、また、マニホールド部容積Ｖｍ（一定値）
で除算して、シリンダ部質量空気量Ｃｃ（ｇ）を求め
る。
【００４４】 Ｃｃ＝Ｖｃ・Ｃｍ／Ｖｍ ・・・（１） この（１）式は、次のように求められる。気体の状態方
程式Ｐ・Ｖ＝Ｃ・Ｒ・Ｔより、Ｃ＝Ｐ・Ｖ／（Ｒ・Ｔ）
であるので、シリンダ部について、 Ｃｃ＝Ｐｃ・Ｖｃ／（Ｒ・Ｔｃ） ・・・（２） となる。
程式Ｐ・Ｖ＝Ｃ・Ｒ・Ｔより、Ｃ＝Ｐ・Ｖ／（Ｒ・Ｔ）
であるので、シリンダ部について、 Ｃｃ＝Ｐｃ・Ｖｃ／（Ｒ・Ｔｃ） ・・・（２） となる。
【００４５】ここで、Ｐｃ＝Ｐｍ、Ｔｃ＝Ｔｍと仮定す
るので、 Ｃｃ＝Ｐｍ・Ｖｃ／（Ｒ・Ｔｍ） ・・・（３） となる。一方、気体の状態方程式Ｐ・Ｖ＝Ｃ・Ｒ・Ｔよ
り、Ｐ／（Ｒ・Ｔ）＝Ｃ／Ｖであるので、マニホールド
部について、 Ｐｍ／（Ｒ・Ｔｍ）＝Ｃｍ／Ｖｍ ・・・（４） となる。
るので、 Ｃｃ＝Ｐｍ・Ｖｃ／（Ｒ・Ｔｍ） ・・・（３） となる。一方、気体の状態方程式Ｐ・Ｖ＝Ｃ・Ｒ・Ｔよ
り、Ｐ／（Ｒ・Ｔ）＝Ｃ／Ｖであるので、マニホールド
部について、 Ｐｍ／（Ｒ・Ｔｍ）＝Ｃｍ／Ｖｍ ・・・（４） となる。
【００４６】この（４）式を（３）式に代入すれば、 Ｃｃ＝Ｖｃ・〔Ｐｍ／（Ｒ・Ｔｍ）〕＝Ｖｃ・〔Ｃｍ／
Ｖｍ〕 となり、上記（６）式が得られる。以上のように、ステ
ップ２１，２２を繰り返し実行することにより、すなわ
ち図１１に示すように連続計算することにより、シリン
ダ吸入空気量であるシリンダ部質量空気量Ｃｃ（ｇ）を
求めて、出力することができる。尚、ステップ２１，２
２の処理順序は逆でもよい。
Ｖｍ〕 となり、上記（６）式が得られる。以上のように、ステ
ップ２１，２２を繰り返し実行することにより、すなわ
ち図１１に示すように連続計算することにより、シリン
ダ吸入空気量であるシリンダ部質量空気量Ｃｃ（ｇ）を
求めて、出力することができる。尚、ステップ２１，２
２の処理順序は逆でもよい。
【００４７】図１２は、後処理ルーチンのフローチャー
トである。ステップ３１では、次式のごとく、シリンダ
部質量空気量Ｃｃ（ｇ）を加重平均処理して、Ｃｃｋ
（ｇ）を算出する。 Ｃｃｋ＝Ｃｃｋ×（１−Ｍ）＋Ｃｃ×Ｍ Ｍは加重平均定数であり、０＜Ｍ＜１である。
トである。ステップ３１では、次式のごとく、シリンダ
部質量空気量Ｃｃ（ｇ）を加重平均処理して、Ｃｃｋ
（ｇ）を算出する。 Ｃｃｋ＝Ｃｃｋ×（１−Ｍ）＋Ｃｃ×Ｍ Ｍは加重平均定数であり、０＜Ｍ＜１である。
【００４８】ステップ３２では、加重平均処理後のシリ
ンダ部質量空気量Ｃｃｋ（ｇ）をサイクル周期に対応さ
せるため、エンジン回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）を用いて、 Ｃｃｋ（ｇ／cycle ）＝Ｃｃｋ／（１２０／Ｎｅ） により、１サイクル（２回転＝720deg）毎のシリンダ部
質量空気量（ｇ／cycle）に変換する。
ンダ部質量空気量Ｃｃｋ（ｇ）をサイクル周期に対応さ
せるため、エンジン回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）を用いて、 Ｃｃｋ（ｇ／cycle ）＝Ｃｃｋ／（１２０／Ｎｅ） により、１サイクル（２回転＝720deg）毎のシリンダ部
質量空気量（ｇ／cycle）に変換する。
【００４９】尚、加重平均処理は、スロットル弁が大き
く開いている（全開）時等の吸気の脈動が大きいときに
限定して行うと、制御精度と制御応答性を両立させるこ
とができる。図１３は、この場合の後処理ルーチンのフ
ローチャートである。ステップ３５でシリンダ部質量空
気量Ｃｃ（ｇ）の変化量△Ｃｃを算出する。続いてステ
ップ３６でこの変化量△Ｃｃが所定範囲内（所定値Ａよ
り大きく所定値Ｂより小さい）か否かを判定する。所定
範囲内の場合は、加重平均処理をする必要ないので、ス
テップ３７でＣｃｋ（ｇ）＝Ｃｃ（ｇ）とした後、ステ
ップ３２で図１２のステップ３２と同じに１サイクル
（２回転＝720deg）毎のシリンダ部質量空気量Ｃｃｋ
（ｇ／cycle ）に変換する。変化量△Ｃｃが所定範囲外
である場合は、ステップ３１で図１２のステップ３１と
同じにシリンダ部質量空気量Ｃｃ（ｇ）を加重平均処理
してＣｃｋ（ｇ）を算出し、ステップ３２へ進む。
く開いている（全開）時等の吸気の脈動が大きいときに
限定して行うと、制御精度と制御応答性を両立させるこ
とができる。図１３は、この場合の後処理ルーチンのフ
ローチャートである。ステップ３５でシリンダ部質量空
気量Ｃｃ（ｇ）の変化量△Ｃｃを算出する。続いてステ
ップ３６でこの変化量△Ｃｃが所定範囲内（所定値Ａよ
り大きく所定値Ｂより小さい）か否かを判定する。所定
範囲内の場合は、加重平均処理をする必要ないので、ス
テップ３７でＣｃｋ（ｇ）＝Ｃｃ（ｇ）とした後、ステ
ップ３２で図１２のステップ３２と同じに１サイクル
（２回転＝720deg）毎のシリンダ部質量空気量Ｃｃｋ
（ｇ／cycle ）に変換する。変化量△Ｃｃが所定範囲外
である場合は、ステップ３１で図１２のステップ３１と
同じにシリンダ部質量空気量Ｃｃ（ｇ）を加重平均処理
してＣｃｋ（ｇ）を算出し、ステップ３２へ進む。
【００５０】以上のようにしてシリンダ吸入空気量（シ
リンダ部質量空気量Ｃｃ、Ｃｃｋ）を算出することによ
り、ＶＴＣ位相が検出されない場合であっても精度よく
シリンダ吸入空気量を算出できる。また、これにより、
燃料噴射量制御、ひいては、空燃比制御も精度よく実行
できる。
リンダ部質量空気量Ｃｃ、Ｃｃｋ）を算出することによ
り、ＶＴＣ位相が検出されない場合であっても精度よく
シリンダ吸入空気量を算出できる。また、これにより、
燃料噴射量制御、ひいては、空燃比制御も精度よく実行
できる。
【図１】本発明一実施形態を示す可変動弁エンジンのシ
ステム図。
ステム図。
【図２】第１実施形態におけるＶＴＣ位相検出値設定の
フローチャート。
フローチャート。
【図３】第１実施形態におけるＶＴＣ位相検出値の説明
図。
図。
【図４】第２実施形態におけるＶＴＣ位相検出値設定の
フローチャート。
フローチャート。
【図５】第２実施形態におけるＶＴＣ位相検出値の説明
図。
図。
【図６】第２実施形態におけるＶＴＣ位相検出値設定の
フローチャート。
フローチャート。
【図７】シリンダ吸入空気量算出の制御ブロック図。
【図８】吸気マニホールド部流入空気量算出ルーチンの
フローチャート
フローチャート
【図９】シリンダ部空気体積量算出ルーチンのフローチ
ャート。
ャート。
【図１０】連続計算（吸気マニホールド部吸気収支計算
及びシリンダ部空気体積量算出）ルーチンのフローチャ
ート。
及びシリンダ部空気体積量算出）ルーチンのフローチャ
ート。
【図１１】連続計算部のブロック図。
【図１２】後処理ルーチンのフローチャート。
【図１３】後処理ルーチンの他の例のフローチャート。
１ エンジン ２ 吸気通路 ３ エアフローメータ ４ スロットル弁 ７ 燃料噴射弁 ９ 吸気弁 １０ 排気弁 １２ 吸気側カム軸 １３ 排気側カム軸 １５ クランク角センサ １８ カム角センサ ２０ コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩▲崎▼ 鉄也 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G084 AA00 BA23 CA01 DA04 EB02 FA00 FA07 FA20 FA38 3G092 AA11 AC03 DA08 DG05 EA04 EA09 EA13 EA17 GA01 GA10 HA01Z HA13X HA13Z HE01Z HE08Z
Claims (8)
- 【請求項１】クランク軸に対するカム軸の回転位相を変
化させてバルブタイミングを可変制御する可変バルブタ
イミング機構を備えたエンジンのカム軸回転位相検出装
置であって、 カム軸回転位相が検出されない状態では、エンジン温度
に基づいて設定される所定時間が経過するまでの間、直
前に検出したカム軸回転位相を保持して検出値とし、所
定時間経過後は、カム軸回転位相の制御目標値を検出値
とすることを特徴とするエンジンのカム軸回転位相検出
装置。 - 【請求項２】前記所定時間経過後のカム軸回転位相の制
御目標値が、カム軸回転位相の最遅角位置であることを
特徴とする請求項１に記載のエンジンのカム軸回転位相
検出装置。 - 【請求項３】クランク軸に対するカム軸の回転位相を変
化させてバルブタイミングを可変制御する可変バルブタ
イミング機構を備えたエンジンのカム軸回転位相検出装
置であって、 カム軸回転位相が検出されない状態では、直前に検出し
たカム軸回転位相をエンジン温度と経過時間とに基づい
て補正し、該補正後のカム軸回転位相を検出値とするこ
とを特徴とするエンジンのカム軸回転位相検出装置。 - 【請求項４】前記エンジン温度として、水温又は油温を
用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれ
か１つに記載のエンジンのカム軸回転位相検出装置。 - 【請求項５】前記カム軸回転位相が検出されない状態
が、エンジン停止状態であることを特徴とする請求項１
から請求項４のいずれか１つに記載のエンジンのカム軸
回転位相検出装置。 - 【請求項６】油圧によってクランク軸に対するカム軸の
回転位相を変化させてバルブタイミングを可変制御する
可変バルブタイミング機構を備えたエンジンのカム軸回
転位相検出装置であって、 エンジン回転速度が所定値より低下した場合には、直前
に検出したカム軸回転位相を検出値とすることを特徴と
するエンジンのカム軸回転位相検出装置。 - 【請求項７】前記請求項１から請求項６のいずれか１つ
に記載のエンジンのカム軸回転位相検出装置によるカム
軸回転位相検出値を用いてシリンダ吸入空気量を算出す
ることを特徴とするエンジンのシリンダ吸入空気量算出
装置。 - 【請求項８】前記カム軸回転位相検出装置からの出力に
基づいて吸気弁及び排気弁の開閉時期を検出し、 吸気弁の閉時期から算出するシリンダ容積と、吸気弁及
び排気弁の開閉時期に応じたシリンダ内新気割合と、に
基づいてシリンダ内の体積空気量を算出すると共に、吸
気マニホールド内への質量空気の流入、流出量の収支計
算を行って吸気マニホールド内の質量空気量を算出し、 該シリンダ内の体積空気量と、吸気マニホールド内の質
量空気量と、吸気マニホールド容積と、に基づいてシリ
ンダ内に吸入される質量空気量を算出することを特徴と
する請求項７に記載のエンジンのシリンダ吸入空気量算
出装置。
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