JP2002276397A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置

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JP2002276397A JP2001083945A JP2001083945A JP2002276397A JP 2002276397 A JP2002276397 A JP 2002276397A JP 2001083945 A JP2001083945 A JP 2001083945A JP 2001083945 A JP2001083945 A JP 2001083945A JP 2002276397 A JP2002276397 A JP 2002276397A
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気ガスの還流要求量が大きくなった場合で
も、その要求量に対応する排気ガスを還流できるように
する。 【解決手段】 エンジン1には吸気通路4および排気通
路5が連通している。吸気通路4には開閉自在に吸気弁
6が取り付けられており、排気通路5には開閉自在に排
気弁7が取り付けられている。吸気通路4と排気通路5
とは排気還流のためのEGR通路8によって互いに連通
されており、EGR通路8と排気通路5との連通点にE
GR弁9が配置される。排気ガスの還流要求量に応じ
て、EGR制御弁9を制御するとともに、吸気弁6と排
気弁7の開閉タイミングを制御してVTC制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などに用い
られる内燃機関の制御装置に係り、特に、排気還流(Ex
haust Gas Recirculation、以下「EGR」という)お
よび可変バルブタイミング機構(Variable Timing Cont
rol、以下「VTC」という)に関する制御を行う内燃
機関の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、NOxの低減やポンピングロスの
減少による燃料効率の増大の観点から、排気ガスの一部
を吸気系に還流するいわゆる内燃機関のEGR装置があ
る。このEGR装置としては、たとえば特開平11−1
25126号公報に開示されたものがある。
【0003】従来のEGR装置は、吸気通路と排気通路
とを互いに連通するEGR通路と、このEGR通路を開
閉する弁(以下、「EGR弁」という)とから構成され
ていて、EGR弁は、EGR通路の上流端と排気通路と
の連通点に配置されている。EGR弁は、EGR通路を
全開から全閉の間で開閉し、排気通路から吸気通路への
排気ガスの還流量を制御する弁であり、エンジン負荷、
エンジン回転数、冷却水温などに基づいて開閉ないしは
開度調節され、エンジンの燃焼室に運転状態に対応した
流量の排気ガスを還流するというものである。
【0004】EGR通路によって排気ガスの一部をエン
ジンの燃焼室に還流することにより、燃料室での混合気
の燃焼速度および燃焼熱の急激な上昇が抑制される。そ
の結果NOxが低減されるという効果を奏するものであ
る。また、ポンピングロスが減少するため、燃料効率の
増大に寄与することもできる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のE
GR装置で還流できる最大の量は、EGR弁が全開とな
ったときの量である。このため、エンジンの燃焼室の運
転状態に対応する排気ガスの還流要求量が最大値を超え
る場合には、還流要求量どおりに排気ガスを還流できな
いという問題があった。
【0006】一方、排気ガスを還流させるためには、い
わゆる内部EGRを利用することもある。この内部EG
Rは、VTCを利用してエンジンにおける吸気弁と排気
弁が同時に開くことにより排気ガスの一部がエンジンの
燃焼室に還流するものである。
【0007】ところが、エンジンの吸気弁と排気弁の開
閉タイミングを決めるVTCでは、エンジンの出力特性
をトルクベストとなるように制御することが望まれる。
したがって、排気ガスの還流量を制御するためにVTC
の制御量を多くするのは好ましいことではないという問
題があった。
【0008】そこで、本発明の課題は、排気ガスの還流
要求量が大きくなった場合でも、その要求量に対応する
排気ガスを還流できるようにすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の請求項1に係る発明は、内燃機関における
排気系と吸気系を連通するEGR通路に設けられ、前記
EGR通路の開度を調整するEGR制御弁を制御するE
GR制御部と、前記内燃機関における吸気弁と排気弁と
の開閉タイミングを調整する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部を備え、還流排気ガ
ス要求量に応じて、前記EGR制御部および前記バルブ
タイミング制御部によって、前記EGR制御弁および前
記可変バルブタイミング機構を制御することを特徴とす
る内燃機関の制御装置である。
【0010】請求項1に係る発明によれば排気ガスの還
流要求量に応じてEGR制御を行うとともに、バルブタ
イミング制御も行っている。このため、EGR制御弁が
最高開度となって還流排気ガス要求量に到達しない場合
であっても、バルブタイミング制御による内部EGR量
を増加させることによって、さらに多くの排気ガスの還
流要求量に応えることができる。
【0011】請求項2に係る発明は、前記EGR制御部
による制御を前記バルブタイミング制御部による制御よ
りも優先させることを特徴とする請求項1に記載の内燃
機関の制御装置である。
【0012】請求項2に係る発明では、EGR制御部に
よる制御をバルブタイミング制御部による制御よりも優
先させて行っている。このため、排気ガスの還流量を制
御するためにバルブタイミング制御の制御量が大きくな
りすぎることを抑制し、もってエンジンの出力特性に与
える影響を低減することができる。
【0013】請求項3に係る発明は、前記EGR制御部
で前記EGR制御弁の開度が最高開度となった後に、前
記バルブタイミング制御部によって前記可変バルブタイ
ミング機構を制御することを特徴とする請求項2に記載
の内燃機関の制御装置である。
【0014】前記のように排気ガスの還流量を制御する
ために、バルブタイミング機構を制御するのは望ましい
ことではない。そこで、請求項3に係る発明では、EG
R制御弁が最高開度になるまでは、EGR制御部で排気
ガスの還流量を制御して、還流要求量に応えるように
し、EGR制御弁が最高開度となってEGR制御部での
制御の許容範囲を超えた場合に、バルブタイミング機構
による排気ガスの還流量の制御を行う。このため、排気
ガスの還流量を達成するためのバルブタイミングの制御
を極力行わないようにすることができるので、バルブタ
イミングの制御ではたとえばトルクベストとなるような
制御を行うことができる。
【0015】請求項4に係る発明は、前記還流要求量
が、前記EGR制御弁の不感帯領域にあるときには、前
記バルブタイミング制御部による制御を行うことを特徴
とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記
載の内燃機関の制御装置である。
【0016】EGRの制御で用いられているEGR制御
弁は、閉じた状態から開く際に、いわゆる不感帯領域で
は極めて微小な開度とすることができず、開く量がある
程度の大きさをもっていなければならない。このため、
排気ガスの還流要求量が微小である場合には、EGRの
制御では対応できないものであった。これに対して、バ
ルブタイミング制御部による制御は、極めて微小な量で
あっても行うことができる。そこで、請求項4に係る発
明では、排気ガスの還流要求量が少なく、EGR制御弁
の不感帯領域では、バルブタイミングによる制御を行
い、内部EGRによる排気ガスの還流で還流要求量を満
たすこととしている。したがって、還流要求量が微小で
ある場合でも、この還流要求量に見合った量の排気ガス
をエンジンの燃焼室に還流することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら具体的に説明する。図1は、本発明に
係る内燃機関制御装置を備える4サイクルエンジンのシ
ステムを示す構成図、図2はその駆動系および動弁系の
構造を示す斜視図である。
【0018】図1に示すエンジン1は、図2に示すよう
に、シリンダブロック2およびシリンダヘッド3を備え
ている。また、エンジン1には、図1に示すように、吸
気通路4(吸気ポートを含む)および排気通路5(排気
ポートを含む)が連通している。吸気通路4には開閉自
在に吸気弁6(図2)が取り付けられており、排気通路
5には開閉自在に排気弁7(図2)が取り付けられてい
る。吸気通路4と排気通路5とは排気還流のための排気
還流路8によって互いに連通されており、排気還流路8
に排気還流量を調節するための本発明のEGR制御弁で
あるEGR弁9が配置されて、排気還流機構10が形成
されている。
【0019】排気還流機構10の排気還流路8は、一端
8aが排気通路5に設けられた三元触媒11の上流側に
連通し、他端8bが吸気通路4のスロットル弁12の下
流側に連通している。排気還流路8の途中には排気還流
量を制御するEGR弁9および容積室8cが介設されて
いる。このEGR弁9はソレノイド9aを有する電磁弁
であり、ソレノイド9aはECU13に接続され、その
弁開度がECU13からの制御信号によってリニアに変
化させることができるように構成されている。EGR弁
9には、その弁開度を検出するリフトセンサ14が設け
られており、その検出信号はECU13に供給される。
【0020】ECU13は、図示しないスロットル開度
センサなどの各種センサからのエンジンパラメータ信号
等に基づいてエンジン運転状態を判別する。この運転状
態に基づいて、吸気圧センサ15で検出される吸気管内
絶対圧PBAとエンジン回転数センサ16で検出される
エンジン回転数NEとに応じて設定されるEGR弁9の
弁開度指令値とリフトセンサ(EGR弁開度センサ)14
によって検出されたEGR弁9の実弁開度値との偏差を
零にするようにソレノイド9aに制御信号を供給する。
【0021】また、図2に詳細に示されるように、シリ
ンダヘッド3には吸気カムシャフト17および排気カム
シャフト18が回動自在に軸支されている。両カムシャ
フト17,18の従動スプロケット19,20とクラン
クシャフト21の駆動スプロケット22は、エンドレス
のタイミングチェーン23により連結されている。そし
て、クランクシャフト21の2回転あたり両カムシャフ
ト17,18が1回転の割合で回転駆動される。
【0022】吸気カムシャフト17には吸気弁6,6を
開閉するための吸気カム24が一体的に形成されてお
り、排気カムシャフト18には排気弁7,7を開閉する
ための排気カム25が一体的に形成されている。また、
従動スプロケット19に対して吸気カムシャフト17を
相対的に回動させ、クランクシャフト21に対する吸気
カム24の位相角の変更を可能とするために、吸気カム
シャフト17の一端部にVTC27が取り付けられる。
【0023】図3はVTC27の内部を示し、図4は図
3のIV−IV線断面を示す。図3および図4に示すよ
うに、ハウジング27a内には、吸気カムシャフト17
の位相角を調節するためのベーン(回転子)29が収容さ
れている。ハウジング27aはボルトB1により従動ス
プロケット19に固定され、ベーン29はボルトB2に
より吸気カムシャフト17の一端部に固定されている。
【0024】図4に示すように、ベーン29のボス部2
9aには外周面から外側に突出させて複数のベーン部2
9bが形成される。ハウジング27aの内周壁27bに
はハウジング27a内を周方向に区分して複数の油圧室
を形成するための区画壁27cが形成されていて、吸気
カムシャフト17およびベーン29のボス部29aには
ベーン部29bを介してベーン29を進角方向と遅角方
向とに切り換えて回動させるための2つの油路が形成さ
れる。
【0025】一方の油路はベーン29を進角側に回動さ
せる進角用油路29cとして、他方の油路はベーンを遅
角方向に回動させる遅角用油路29dとしてそれぞれ後
に説明する油圧制御弁28を介して図示しないオイルポ
ンプに接続される。このため、ベーン29を中心として
進角側の油圧室(以下、「進角室」という)30に作動
油を供給しながら遅角側の油圧室(以下、「遅角室」)
31より同量の作動油を排出すると、隣接する区画壁2
7c,27cの範囲内で吸気カムシャフト17が進角方
向に回動される。逆に、遅角室31に作動油を供給しな
がら進角室30より同量の油を排出すると、隣接する区
画壁27c,27cの範囲内で吸気カムシャフト17が
遅角側に回動される。従って、吸気カム24を図5に点
線aで示す遅角位置から実線bで示す進角位置に進角さ
せることも、また、進角位置から遅角位置に遅角させる
こともできる。
【0026】なお、図3中、符号STはベーン29の回
動を規制するためのストッパーであり、図示しない油路
を通じて供給された作動油の圧力によって解除される。
【0027】図6はECU13、エンジンの運転状態を
検出するための各種センサおよび油圧制御弁28を示
す。油圧制御弁28は駆動コイルと、この駆動コイルに
より駆動されるスプール等を備えるリニアソレノイド弁
で構成されており、ECU13から駆動コイルに供給さ
れる電流の出力デューティ比(制御値)に対応してスプ
ールの位置を変化させる。このECU13が本発明のE
GR制御部およびVTC制御部を構成する。
【0028】油圧制御弁28は、ECU13より出力さ
れる出力デューティ比(出力制御値)が保持デューティ
比(例えば50%)よりも大きいときはスプールを中立
位置より一方側へ移動させて進角室30を開放する。ま
た、出力デューティ比が保持デューティ比よりも小さい
ときは前記スプールを中立位置から他方側に移動させて
遅角室31を開放するように構成される。
【0029】このため、出力デューティ比(出力制御
値)が保持デューティ比(例えば50%)よりも大きい
ときは、進角室30に供給される作動油の圧力により吸
気カムシャフト17は進角側に回動されて図7に示すよ
うに、排気カム25に対する吸気カム24の位相角は進
角される。逆に、出力デューティ比(出力制御値)が保
持デューティ比(例えば50%)よりも小さいときは遅
角室31に供給される作動油の圧力により吸気カムシャ
フト17が遅角側に回動され、排気カム25に対する吸
気カム24の位相角は遅角される。また、出力デューテ
ィ比が保持デューティ比のときは、スプールが進角室3
0および遅角室31の両方を開放する中立位置に移動さ
れ、進角室30および遅角室31の両方が閉鎖されて進
角室30および遅角室31に対する作動油の供給が遮断
されるため、吸気カムシャフト17と従動スプロケット
19とが一体化され、吸気カム24の位相角はそれまで
に制御された位相角に保持される。
【0030】図6に示すように、制御手段としてのEC
U13は、I/O(Input/Output)ポート、CPU(Ce
ntral Processing Unit)またはMPU(Micro Process
ingUnit)、RAM(Random Access Memory)、ROM
(Read Only Memory)を中心とするマイクロコンピュー
タから構成されている。また、ECU13には油圧制御
弁28の駆動コイルに流れている実電流値を検出するた
めの電流検出回路と、各種センサの信号をA/D変換す
るためのA/D変換器、波形整形のための整形器が備え
られる。
【0031】また、ECU13には、先に説明したEG
R弁9のリフト量を検出するリフトセンサ14、吸気圧
センサ15、およびエンジン回転数センサ16のほか、
ノッキングセンサ32、スロットル開度センサ35、水
温センサ40等が接続されている。また、エンジン回転
数センサ16は、カム角センサ33およびクランク角セ
ンサ34によって構成されている。
【0032】カム角センサ33は、たとえば吸気カム2
4の位相角を検出するためのセンサであり、例えば、マ
グネットセンサとMREピックアップ(磁気式ピックア
ップ)とで構成されている。そして、吸気カムシャフト
17の回転に伴って所定のクランク角(例えば180
゜)毎にカムパルスをECU13に出力する。
【0033】クランク角センサ34はカム角センサ33
と同様に構成されていて、クランクシャフト21の回転
に伴って所定のクランク角(たとえば30゜)毎にクラ
ンクパルスをECU13に出力する。また、クランク角
センサ34は基準用としての追い歯を検知してクランク
シャフト21が1回転するごとに1回、基準パルスをE
CU13に出力する。スロットル開度センサ35はスロ
ットル弁36のスロットル開度を検出してそれぞれEC
U13に出力する。
【0034】水温センサ40は、ラジエータとエンジン
1のウォータジャケット(図示せず)とを循環する配管
に設けられている。この配管内を通流する冷却水の水温
を検出してECU13に出力している。
【0035】ECU13は、エンジン回転数センサで検
出されたエンジン回転数NEおよび吸気圧力から求めら
れた吸入空気量のそれぞれの値に基づいてエンジン1の
運転状態を良好とする制御を実行する。
【0036】たとえば、エンジン回転数、エンジン負
荷、吸入空気量に基づいてインジェクタ37の燃料噴射
時間(燃料噴射量)を制御し、ノッキングセンサ32か
らの信号に基づいて点火時期を補正する。また、点火時
期の補正量に基づいてアイドリング時などの低負荷状態
のときは油圧制御弁28の制御によって出力ディーティ
比を下げて遅角室31に作動油を供給し、吸気弁6の位
相角を遅角させる。さらに、高速走行時など高負荷のと
きには油圧制御弁28の制御によって出力ディーティ比
を上げて遅角室31に作動油を供給し、吸気弁6の位相
角を進角させる。こうして、VTCにおける進角量の基
準となる基準進角量を決定しておく。
【0037】そして、ECU13は排気還流時に、エン
ジン1の負荷、回転数、冷却水温等、エンジン1の運転
状態に対応する各種パラメータに対応して最適化された
マップ(図示せず)から、運転状態に最適な排気還流量
を決定する。排気還流量を決定したら、後に説明する工
程を経て、バルブリフト量およびVTC27の進角量を
決定する。バルブリフト量が求められたら、EGR弁9
のリフト値と排気ガスの還流量とに基づくマップを検索
して得られたリフト値となるようにソレノイド9aを制
御する。
【0038】それでは、本実施形態における制御工程に
ついて説明する。図8は、本実施形態において行われる
制御工程を示すフローチャートである。
【0039】まず、制御が開始されると(S1)、VT
C27における基準となる進角量(以下「BASEVT
C角」という)が算出される(S2)。BASEVTC
角を算出するために、エンジン回転数センサ16によっ
てエンジンの回転数を検出する。検出されたエンジン回
転数NEから、たとえばその状態におけるトルクベスト
となるVTC角をマップを参照して求めるものである。
一般に、アイドリング時や低速走行時などは進角量が小
さくなり、高速走行時には、進角量が大きくなる。進角
量が大きくなることで、図7に示すように、排気カム2
5に対する吸気カム24の位相角は進角される。そし
て、速度に対するトルクベストとなる進角量に設定され
る。
【0040】基準進角量が算出されたら、排気ガスの一
部をエンジンの燃焼室に戻す際の排気ガスの還流要求量
を算出する。排気ガスの還流要求量は、エンジン1の負
荷、回転数、冷却水温等、エンジン1の運転状態に対応
する各種パラメータに対応して最適化されたマップ(図
示せず)から求められる。マップには、エンジン負荷に
対してNOX低減効果があり、かつ燃費効率が向上する
各種パラメータに対応する排気還流量が記憶されてい
る。
【0041】排気ガスの還流要求量が算出されたら、排
気ガスの還流要求量に対応するEGR弁9の要求リフト
量をマップから検索する(S3)。ここで検索される要
求リフト量は、排気ガスの還流要求量に対応する排気ガ
スをすべてEGR弁9を介して燃焼室に戻すときの値で
ある。このように、排気ガスの還流要求量に応えるため
に、EGR弁9の制御をバルブタイミング制御部による
制御よりも優先させて行っている。このため、排気ガス
の還流量を制御するためにバルブタイミング制御の制御
量が大きくなりすぎることを抑制し、もってエンジンの
出力特性に与える影響を低減することができる。
【0042】続いて、検索された要求リフト量が不感帯
領域にあるか否かを判断する(S4)。EGR弁9は、
閉じた状態にあるときには、微小なリフト量の制御がで
きず、ある一定値以上のリフト量からではないと、開く
ことができない。そこで、要求リフト量が微小であって
不感帯領域にあるときには、EGR弁9の開放は行わ
ず、VTC27を進角させる。VTC27の進角に伴
い、図7に示す吸気弁と排気弁が重なる部分が生じて、
わずかな量の排気ガスがエンジンの燃焼室に還流される
ことになる。このように、バルブタイミング制御部によ
る制御は、極めて微小な量であっても行うことができ
る。そのため、排気ガスの還流要求量が少なく、EGR
制御弁の不感帯領域では、バルブタイミングによる制御
を行い、内部EGRによる排気ガスの還流で還流要求量
を満たすこととしている。したがって、還流要求量が微
小である場合でも、この還流要求量に見合った量の排気
ガスをエンジンの燃焼室に還流することができるため、
EGRの効果を得ることができる。
【0043】このため、要求リフト量が不感帯領域にあ
るときには。EGR弁のリフト量を0に設定し(S
5)、後に説明するステップS10に進む。また、EG
R弁9の要求リフト量が不感端領域にない場合には、E
GR弁9の要求リフト量がフルリフトとなっているか否
かを判断する(S6)。EGR弁9のフルリフト量はE
GR弁9の性能等により予め定められている。
【0044】要求リフト量がフルリフトとはなっていな
い場合には、EGR弁9を開くだけで、還流要求量に対
応する量の排気ガスを燃焼室に戻すことができるので、
EGR弁9のリフト量を検索された要求リフト量に設定
する(S7)。そして、VTC角はBESEVTC角に
設定する(S8)。このように、EGR弁9が最高開度
になるまでは、EGR弁9に開度によって排気ガスの還
流量を制御して、還流要求量に応えるようにし、EGR
弁9が最高開度となってその許容範囲を超えた場合に、
バルブタイミング機構による排気ガスの還流量の制御を
行う。このため、排気ガスの還流量を達成するためのバ
ルブタイミングの制御を極力行わないようにすることが
できるので、バルブタイミングの制御ではたとえばトル
クベストとなるような制御を行うことができる。一方、
要求リフト量がEGR弁9のフルリフトを超えている場
合では、EGR弁9を介して排気ガスを還流するのみで
は、還流要求量に応えることができない。そこで、要求
リフト量がEGR弁9のフルリフトを超える場合、すな
わちEGR弁9の開度が最高開度となった場合には、E
GR弁9をフルリフトに設定する(S9)。そして、E
GR弁9をフルリフトにしてもまだ足りない分の還流要
求量に対しては、VTC27で対応する。そのため、E
GR弁9をフルリフトにしたときに不足する還流要求量
に対応するVTC27の進角量(以下「VTCEGR」
という)をマップを参照して検索する。このVTCEG
Rの検索は、ステップS5を経た後にも同様に行われ
る。
【0045】こうして、VTCEGRを求めて、BAS
EVTCに加算することにより、還流要求量に対応する
排気ガスを燃焼室に還流することができる。このよう
に、EGR弁9が最高開度となって還流排気ガス要求量
に到達しない場合であっても、バルブタイミング制御に
よる内部EGR量を増加させることによって、さらに多
くの排気ガスの還流要求量に応えることができる。とこ
ろが、VTC角はトルクベストとして定められているた
め、その変更値を大きくしてまで還流要求値に応えるメ
リットは少ない。そこで、VTC角に所定の限界値(以
下「VTCLIM」という)を加えておく。このVTC
LIMは、トルクベストから外れても許容できる範囲な
どとして適宜設定することができる。
【0046】そして、検索されたVTCEGRをBAS
EVTCに加算した値がVTCLIMに到達しているか
否かを判断する(S11)。その結果、VTCLIMに
到達していれば、VTC角をリミット値VTCLIMに
設定する(S12)。また、VTCLIMに到達してい
ない場合には、VTC指令値はBASEVTCにVTC
EGRを加算したものとすることができる(S13)。
【0047】こうして、EGR弁9のリフト量とVTC
27のVTC角が設定されて、それぞれEGR9および
VTC27に対して信号が出力されて、制御が終了する
(S14)。
【0048】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものでは
ない。たとえば、前記実施形態では、EGR弁9として
電動式の電磁弁を用いているが、これに代えて負圧で作
動するダイヤフラム式のものを用いることもできる。
【0049】また、前記実施形態では、EGR弁の開度
が最高開度となった場合にバルブタイミング制御部によ
って可変バルブタイミング機構を制御するようにしてい
るが、EGR弁の開度が最高開度になる前の時点(たと
えば1/2開度)からバルブタイミング制御部による制
御を行ってもよい。EGR弁が最高開度になる前にバル
ブタイミング制御部による制御を行う場合でも、EGR
制御部による制御をバルブタイミング制御部による制御
よりも優先させることにより、排気ガス還流量を制御す
るために、バルブタイミング制御部の制御量が大きくな
りすぎることを抑制できる。この結果、エンジンの出力
特性に与える影響を低減することができる。
【0050】さらに、前記実施形態においては、排気カ
ム25に対して吸気カム24の位相角を調節するVTC
27(位相角調節手段)の進角により補う説明をした
が、他の可変バルブタイミング制御機構を利用してもよ
い。たとえば、吸気弁6に対して排気弁7の位相角を変
更する形式の可変バルブタイミング制御機構、あるい
は、流体圧や電磁ソレノイド等により吸気カム24を高
速用カムまたは低速用カムに切り換えながらVTC27
により排気カム25に対する吸気カム24の位相角を変
えるものを適用することができる。
【0051】なお、本実施形態において「位相角を調節
する」という表現は、同じ吸気カム24でも位相を変え
ることができる場合と、吸気カム24のリフト量が違う
場合との双方を含んでいる。
【0052】従って、前記実施形態のように、吸気カム
24を回転させてもよいし、また、吸気カム24に対し
て排気カム25の位相角を変えるようにしてもよく(V
TE)、さらには、カム山を変えることで位相を変える
ようにしてもよい。
【0053】
【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明の請求項1
に係る発明によれば、EGR弁が最高開度となって排気
ガスの還流要求量に到達しない場合であっても、バルブ
タイミング制御による内部EGR量を増加させることに
よって、さらに多くの排気ガスの還流要求量に応えるこ
とができる。
【0054】請求項2に係る発明によれば、排気ガスの
還流量を制御するためにバルブタイミング制御の制御量
が大きくなりすぎることを抑制し、もってエンジンの出
力特性に与える影響を低減することができる。
【0055】請求項3に係る発明によれば、排気ガスの
還流量を達成するためのバルブタイミングの制御を極力
行わないようにすることができるので、バルブタイミン
グの制御ではトルクベストとなるような制御を行うこと
ができる。
【0056】請求項4に係る発明によれば、EGRにお
ける排気ガスの還流要求量が微小である場合でも、この
還流要求量に見合った量の排気ガスをエンジンの燃焼室
に還流することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る内燃機関の制御装置を備える4サ
イクルエンジンのシステムを示す構成図である。
【図2】本発明に係る内燃機関の制御装置を備える4サ
イクルエンジンの駆動系と動弁系を示す解説図である。
【図3】本発明に係るVTCの内部を示す要部詳細断面
図である。
【図4】本発明に係るVTCを示し、図3のIV−IV
線断面図である。
【図5】本発明に係る吸気カムシャフトの位相角の調節
状態を示す解説図である。
【図6】本発明に係る制御系および検出系を示すブロッ
ク図である。
【図7】本発明に係る可変バルブタイミングエンジンの
吸気弁および排気弁のバルブタイミング、位相角およ
び、弁のリフト状態を示す図である。
【図8】本実施形態において行われる制御工程を示すフ
ローチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン 4 吸気通路 5 排気通路 6 吸気弁 7 排気弁 8 排気還流路 9 EGR弁(EGR制御弁) 13 ECU 27 VTC(可変バルブタイミング機構) 28 油圧制御弁 30 進角室 31 遅角室 33 カム角センサ 34 クランク角センサ
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 43/00 301 F02D 43/00 301Z F02M 25/07 510 F02M 25/07 510B 550 550R 550D Fターム(参考) 3G018 BA33 CA20 EA26 FA07 FA09 FA23 GA09 3G062 AA10 BA09 DA01 DA08 DA09 EA12 FA08 GA02 GA04 GA06 GA08 GA18 3G084 BA20 BA23 DA04 DA10 EB05 FA10 FA11 FA20 FA33 FA38 3G092 AA11 AA17 DA01 DA09 DA12 DC09 DG05 DG06 DG09 EA03 EA12 EC08 EC09 FA21 HA05Z HA06Z HA13X HA13Z HC05Z HD07X HD07Z HE01Z HE03Z HE08Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関における排気系と吸気系を連通
    するEGR通路に設けられ、前記EGR通路の開度を調
    整するEGR制御弁を制御するEGR制御部と、前記内
    燃機関における吸気弁と排気弁との開閉タイミングを調
    整する可変バルブタイミング機構を制御するバルブタイ
    ミング制御部を備え、 排気ガスの還流要求量に応じて、前記EGR制御部およ
    び前記バルブタイミング制御部によって、前記EGR制
    御弁および前記可変バルブタイミング機構を制御するこ
    とを特徴とする内燃機関の制御装置。
  2. 【請求項2】 前記EGR制御部による制御を前記バル
    ブタイミング制御部による制御よりも優先させることを
    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EGR制御部で前記EGR制御弁の
    開度が最高開度となった後に、前記バルブタイミング制
    御部によって前記可変バルブタイミング機構を制御する
    ことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装
    置。
  4. 【請求項4】 前記還流要求量が、前記EGR制御弁の
    不感帯領域にあるときには、前記バルブタイミング制御
    部による制御を行うことを特徴とする請求項1から請求
    項3のうちのいずれか1項に記載の内燃機関の制御装
    置。
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