JP2003083131A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

内燃機関のバルブタイミング制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニングの実行に伴う減速ショックの揺
り返しを低減でき、その実行頻度が高められる内燃機関
のバルブタイミング制御装置を提供する。 【解決手段】 クランクシャフト８に対する吸気カム６
ａおよび／または排気カム７ａのカム位相ＣＡＩＮを変
更することにより、吸気バルブ４および／または排気バ
ルブ５の開閉タイミングを制御する内燃機関のバルブタ
イミング制御装置であって、カムシャフト６をクランク
シャフト８に対して回転させることでカム位相ＣＡＩＮ
を変更するカム位相可変装置１１と、内燃機関３が減速
フューエルカット運転中であるか否かを判定する減速フ
ューエルカット判定手段２と、減速フューエルカット運
転の開始後、所定の遅延時間＃ＴＭＶＣＬＤＹが経過し
たときに、カム位相可変装置１１を所定のカム位相ＣＡ
ＩＮの範囲で強制的に駆動するクリーニングを実行する
クリーニング制御手段２と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クランクシャフト
に対する吸気カムおよび／または排気カムのカム位相を
変更することにより、バルブタイミングを制御する内燃
機関のバルブタイミング制御装置に関し、特にカム位相
を変更するカム位相可変装置の固着を防止するためのク
リーニングが実行されるバルブタイミング制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】この種のバルブタイミング制御装置は、
カム位相の変更により、吸気バルブおよび／または排気
バルブの開閉タイミングやバルブオーバーラップを連続
的に変化させることによって、充填効率や内部ＥＧＲを
制御し、内燃機関の出力や排気特性などの向上を図るも
のであり、例えば特開２０００−１０４５７１号公報に
開示されている。この制御装置では、クランクシャフト
に対する吸気カムの相対角度を、油圧制御弁により油圧
の供給を制御されるカム位相可変機構で変化させること
により、カム位相が変更される。また、この制御装置で
は、異物の食込みなどによる油圧制御弁などの固着を防
止するために、油圧制御弁およびカム位相可変機構を最
進角位置と最遅角位置との間で強制的に往復動させるク
リーニングが行われる。このクリーニングは、内燃機関
の運転に支障のない、スロットル弁が全閉状態である減
速フューエルカット運転時に限定して行われ、具体的に
は、減速フューエルカット運転への移行時に直ちに実行
されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この制御装置
では、減速フューエルカットの開始と同時にクリーニン
グが実行されるため、スロットル弁が全閉状態に戻され
たことにより吸気管内圧が負圧側に変動した直後に、ク
リーニングの実行により吸気バルブが最進角位置に駆動
され、排気バルブとの大きなバルブオーバーラップが生
じることで、同時に開いた排気バルブおよび吸気バルブ
を介して吸気管内に正圧が導入され、吸気管内圧が正圧
側に変動する。このように、クリーニングの開始時に、
吸気管内圧が負圧側に変動した直後に正圧側に急激に変
動するため、この圧力反動により減速ショック後の揺り
返しが大きくなることで、大きなショックとして体感さ
れ、運転性が損なわれてしまう。
【０００４】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、クリーニングの実行に伴う減速
ショックの揺り返しを低減できるとともに、クリーニン
グの実行頻度を高めることができる内燃機関のバルブタ
イミング制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、クランクシャフト８に対する吸気カム６
ａおよび排気カム７ａの少なくとも一方の位相であるカ
ム位相ＣＡＩＮを変更することにより、吸気バルブ４お
よび排気バルブ５の少なくとも一方の開閉タイミングを
制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置であっ
て、吸気カム６ａおよび排気カム７ａの少なくとも一方
を設けたカムシャフト（実施形態における（以下、本項
において同じ）吸気カムシャフト６）をクランクシャフ
ト８に対して相対的に回転させることによりカム位相Ｃ
ＡＩＮを変更するカム位相可変装置１１と、内燃機関３
が減速時に燃料の供給を停止した減速フューエルカット
運転中であるか否かを判定する減速フューエルカット判
定手段（ＥＣＵ２、図３のステップ１４）と、減速フュ
ーエルカット運転が開始された後、所定の遅延時間＃Ｔ
ＭＶＣＬＤＹが経過したときに、カム位相可変装置１１
の固着を防止するためにカム位相可変装置１１を所定の
カム位相ＣＡＩＮの範囲で強制的に駆動するクリーニン
グを実行するクリーニング制御手段（ＥＣＵ２、図３の
ステップ２３、１６、１７）と、を備えていることを特
徴とする。
【０００６】この内燃機関のバルブタイミング制御装置
によれば、カム位相可変装置によりカムシャフトをクラ
ンクシャフトに対して相対的に回転させることによっ
て、吸気カムおよび／または排気カムのカム位相が変更
され、吸気バルブおよび／または排気バルブの開閉タイ
ミングが制御される。また、内燃機関の減速フューエル
カット運転が開始された後、所定の遅延時間が経過した
ときに、カム位相可変装置を所定のカム位相の範囲で強
制的に駆動するクリーニングが実行される。このよう
に、減速フューエルカットの開始後、遅延時間が経過す
るのを待ってクリーニングを実行するので、減速フュー
エルカットの開始直前にスロットル弁が全閉状態に戻さ
れたことにより負圧側に変動した吸気管内圧は、クリー
ニングが実行されるまでに、少し正圧側に戻って安定し
た状態になっている。したがって、その後、クリーニン
グの実行により、吸気バルブと排気バルブとの大きなバ
ルブオーバーラップが生じ、吸気管内に正圧が導入され
ても、吸気管内圧の変動量は小さい。以上のように、吸
気管内圧のスロットル弁の全閉による負圧側への変動
と、クリーニングの実行による正圧側への変動とを、タ
イミングをずらして分散して生じさせることができるの
で、減速ショック後の揺り返しを低減でき、ショックと
して体感されにくくなることで、運転性を向上させるこ
とができる。
【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１の内燃機
関のバルブタイミング制御装置において、内燃機関３に
連結された変速機２１の変速比（ギヤ位置）を検出する
変速比検出手段（ギヤ位置センサ３９）と、検出された
変速比が低いほど、遅延時間＃ＴＭＶＣＬＤＹをより小
さな値に設定する遅延時間設定手段（ＥＣＵ２、図４）
と、をさらに備えていることを特徴とする。
【０００８】一般に、減速フューエルカット運転は、変
速機の変速比が低いほど、エンジンブレーキが効きやす
いために、より短時間で終了する。したがって、本発明
によれば、クリーニングの実行の待ち時間である遅延時
間を上記のように設定することによって、クリーニング
の実行機会を適切に確保でき、その実行頻度を高めるこ
とができる。
【０００９】また、請求項３に係る発明は、請求項２の
内燃機関のバルブタイミング制御装置において、遅延時
間設定手段は、変速比が最も低いときには、他の変速比
のときよりも、遅延時間＃ＴＭＶＣＬＤＹをより小さな
値に設定する（図４）ことを特徴とする。
【００１０】この構成によれば、エンジンブレーキが非
常に効きやすく、減速フューエルカット運転が最も早く
終了する最低変速比の場合にも、クリーニングの実行機
会を適切に確保することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施形態を説明する。図１は、本発明を適用した
内燃機関のバルブタイミング制御装置（以下、単に「制
御装置」という）の概略構成を示している。同図に示す
ように、この制御装置１は、ＥＣＵ２（減速フューエル
カット判定手段、クリーニング制御手段、遅延時間設定
手段）を備えており、このＥＣＵ２は、内燃機関（以下
「エンジン」という）３の運転状態に応じて、後述する
ような制御処理を実行する。
【００１２】エンジン３は、図示しない車両に搭載され
た、例えば４サイクルＤＯＨＣ型ガソリンエンジンであ
り、そのクランクシャフト８は、例えば５段変速の変速
機２１などを介して、車両２の駆動輪（図示せず）に連
結されている。エンジン３の吸気カムシャフト６および
排気カムシャフト７は、それぞれの従動スプロケット６
ｂ、７ｂおよびタイミングチェーン（図示せず）を介し
て、クランクシャフト８に連結されており、クランクシ
ャフト８の２回転あたり１回転の割合で回転駆動され
る。吸気カムシャフト６および排気カムシャフト７に
は、吸気バルブ４および排気バルブ５をそれぞれ開閉駆
動する複数の吸気カム６ａおよび排気カム７ａ（ともに
１個のみ図示）が一体に設けられている。
【００１３】また、吸気カムシャフト６（カムシャフ
ト）は、その従動スプロケット６ｂに所定角度の範囲で
回転可能に連結されている。この従動スプロケット６ｂ
に対する吸気カムシャフト６の相対的角度を変更するこ
とにより、クランクシャフト８に対する吸気カム６ａの
位相（以下、単に「カム位相」という）ＣＡＩＮが変更
され、吸気バルブ４の開閉タイミング（バルブタイミン
グ）が進角または遅角する。吸気カムシャフト６の一端
部には、このカム位相ＣＡＩＮを制御するためのカム位
相可変機構（以下「ＶＴＣ」という）９と油圧制御弁１
０とから成るカム位相可変装置１１が設けられている。
【００１４】ＶＴＣ９は、吸気カムシャフト６と一体の
ベーン（図示せず）の両側に画成された進角室および遅
角室（いずれも図示せず）を有しており、エンジン３で
駆動されるオイルポンプ（図示せず）の油圧が、油圧制
御弁１０の制御により、進角室または遅角室に選択的に
供給されることによって、吸気カムシャフト６を従動ス
プロケット６ｂに対し、進角方向または遅角方向に回転
駆動するように構成されている。
【００１５】油圧制御弁１０は、ソレノイドと、これに
駆動されるスプールなどを備えるデューティソレノイド
バルブで構成されている。油圧制御弁１０は、ＥＣＵ２
により制御されるソレノイド電流の出力デューティ比Ｄ
ＯＵＴＶＴに従って、スプールの位置が無段階に変化す
るように構成されていて、その位置に応じてＶＴＣ９の
進角室または遅角室を開閉する。具体的には、油圧制御
弁１０への出力デューティ比ＤＯＵＴＶＴ（以下、単に
「出力デューティ比ＤＯＵＴＶＴ」という）が保持デュ
ーティ値（例えば５０％）よりも大きいときには、油圧
制御弁１０のスプールが中立位置から一方の側に移動し
て進角室を開放することで、進角室に油圧を供給し、カ
ム位相ＣＡＩＮを進角させる進角状態になる。一方、出
力デューティ比ＤＯＵＴＶＴが保持デューティ値よりも
小さいときには、スプールが中立位置から他方の側に移
動して遅角室を開放することで、遅角室に油圧を供給
し、カム位相ＣＡＩＮを遅角させる遅角状態になる。な
お、吸気カム６ａの可動範囲は例えば６０°クランク角
で、最遅角時にＢＴＤＣ２５°クランク角に、最進角時
にＢＴＤＣ８５°クランク角にそれぞれ位置し、カム位
相ＣＡＩＮは、最遅角位置で０°クランク角、最進角位
置で６０°クランク角である。
【００１６】また、油圧制御弁１０は、出力デューティ
比ＤＯＵＴＶＴが保持デューティ値のときには、スプー
ルが進角室および遅角室を同時に閉鎖する中立位置に位
置する保持状態になり、進角室および遅角室への油圧の
供給が遮断され、吸気カムシャフト６と従動スプロケッ
ト６ｂが一体化されることで、カム位相ＣＡＩＮが、そ
れまでに制御されていた値に保持される。
【００１７】吸気カムシャフト６のＶＴＣ９と反対側の
端部には、カム角センサ２８が設けられている。カム角
センサ２８は、例えばマグネットロータおよびＭＲＥピ
ックアップで構成されており、吸気カムシャフト６の回
転に伴い、ＴＤＣを基準とする吸気カム６ａのカム角Ｃ
ＡＳＶＩＮを検出し、その信号をＥＣＵ２に出力する。
また、クランクシャフト８には、クランク角センサ２９
が設けられている。クランク角センサ２９は、カム角セ
ンサ２８と同様に構成されており、クランクシャフト８
の回転に伴い、所定のクランク角（例えば３０°）ごと
に、パルス信号であるＣＲＫ信号をＥＣＵ２に出力す
る。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号および上記ＣＡＳＶＩ
Ｎ信号から実際のカム位相ＣＡＩＮを算出（検出）する
（以下、このように実際に検出されたカム位相を、適宜
「実カム位相ＣＡＩＮ」という）。また、ＥＣＵ２は、
ＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エン
ジン回転数」という）ＮＥを求める。
【００１８】また、エンジン３の吸気管３０には、スロ
ットル弁開度センサ３７を取り付けたスロットル弁３１
が設けられており、その下流側にはさらに、インジェク
タ３２、吸気温センサ３３、および吸気圧センサ３４が
取り付けられている。インジェクタ３２の燃料噴射時間
ＴＯＵＴは、ＥＣＵ２からの駆動信号によって制御され
る。
【００１９】吸気温センサ３３は、吸気管３０内の吸入
空気の温度である吸気温ＴＡを、吸気圧センサ３４は、
吸気管３０内の絶対圧（以下「吸気管内絶対圧」とい
う）ＰＢＡを、スロットル弁開度センサ３７は、スロッ
トル弁３１の開度（以下「スロットル弁開度」という）
θＴＨをそれぞれ検出し、各検出信号をＥＣＵ２に出力
する。さらに、エンジン３の本体には、エンジン水温セ
ンサ３５が取り付けられており、エンジン水温センサ３
５は、エンジン３のシリンダブロック内を循環する冷却
水の温度であるエンジン水温ＴＷを検出して、その検出
信号をＥＣＵ２に出力する。また、ＥＣＵ２には、大気
圧センサ３８から大気圧ＰＡを表す検出信号が、ギヤ位
置センサ３９（変速比検出手段）から、変速機２１のギ
ヤ位置（変速比）に対応するギヤ位置番号ＮＧＲを表す
検出信号が、それぞれ出力される。このギヤ位置番号Ｎ
ＧＲは、変速機２１の第１速〜第５速のギヤ位置に対し
て、それぞれ値１〜５が割り当てられている。
【００２０】ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、Ｃ
ＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピ
ュータで構成されている。前述した各種センサからの検
出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変
換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。
【００２１】ＣＰＵは、これらの入力信号に応じて、エ
ンジン３の運転状態を判別するとともに、判別した運転
状態に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムおよび
データなどや、ＲＡＭに記憶されたデータなどに従っ
て、以下に述べるようにして、ＶＴＣ９の制御（以下
「ＶＴＣ制御」という）を実行する。
【００２２】図２は、このＶＴＣ制御の処理全体の流れ
を示すメインフローである。この制御処理は、所定時間
（例えば１０ｍｓ）ごとに実行される。まず、ステップ
１（図面では「Ｓ１」と表示。以下同じ）において、エ
ンジン水温ＴＷやエンジン回転数ＮＥなどに応じて、Ｖ
ＴＣ制御の実行条件が成立しているか否かを判定し、そ
の実行を許可または禁止する。次に、ＶＴＣ９のクリー
ニングの実行条件が成立しているか否かを判定する（ス
テップ２）。このクリーニングは、ＶＴＣ９や油圧制御
弁１０がごみづまりなどで固着するのを防止するため
に、油圧制御弁１０およびＶＴＣ９を強制的に最遅角位
置から最進角位置まで駆動するものである。この判定処
理の内容については後述する。
【００２３】次に、ステップ３において、エンジン回転
数ＮＥや吸気管内絶対圧ＰＢＡなどのエンジン３の運転
状態に応じて、目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤを算出す
る。次いで、算出した目標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤと実
カム位相ＣＡＩＮに応じて、フィードバック制御によっ
て出力デューティ比ＤＯＵＴＶＴを算出し、その算出結
果に基づく駆動信号を油圧制御弁１０に出力し（ステッ
プ４）、本処理を終了する。なお、ステップ２において
クリーニングの実行が許可されたときには、ステップ４
で出力デューティ比ＤＯＵＴＶＴがその上限値（例えば
９５％）に設定されることによって、クリーニングが実
行される。
【００２４】図３は、図２のステップ２で実行される、
クリーニングの実行条件判定処理のサブルーチンを示
す。なお、以下の説明では、ＲＯＭに個々のデータやテ
ーブル値などとしてあらかじめ記憶されている固定値に
ついては、その先頭に「＃」を付し、更新される他の変
数と区別するものとする。
【００２５】この処理ではまず、ステップ１１におい
て、エンジン水温ＴＷがその下限値＃ＴＷＶＴＣＣＬＧ
（例えば８０℃）よりも高いか否かを判別する。この答
がＮＯで、ＴＷ≦＃ＴＷＶＴＣＣＬＧのときには、エン
ジン３が十分に暖機されていないためにＶＴＣ９の作動
油の温度が低く、その制御性が良くないことで、クリー
ニングを実行すべきでないとして、クリーニング完了フ
ラグＦ＿ＶＴＣＣＬＧを「０」にセットし（ステップ２
２）、ダウンカウント式のクリーニングディレイタイマ
ＴＶＣＬＮＤＬＹに所定の遅延時間＃ＴＭＶＣＬＤＬＹ
をセットし（ステップ２３）、クリーニング許可フラグ
Ｆ＿ＶＴＣＣＬＮを「０」にセットする（ステップ２
４）とともに、ダウンカウント式のクリーニング実行後
タイマＴＶＴＣＣＬＧＡにその所定時間＃ＴＭＶＴＣＣ
ＬＡ（例えば０．３秒）を、同様のクリーニング終了タ
イマＴＶＴＣＣＬＧＢにその所定時間＃ＴＭＶＴＣＣＬ
Ｂ（例えば１．０秒）をそれぞれセットし（ステップ２
５、２６）、本プログラムを終了する。
【００２６】上記の遅延時間＃ＴＭＶＣＬＤＬＹは、図
４に示すテーブルに基づき、変速機２１のギヤ位置に応
じて設定される。このテーブルでは、ギヤ位置番号ＮＧ
Ｒ１〜５（第１速〜第５速）に対して、遅延時間＃ＴＭ
ＶＣＬＤＬＹ１〜５がそれぞれ設定されている。これら
の遅延時間＃ＴＭＶＣＬＤＬＹ１〜５は、基本的にギヤ
位置番号ＮＧＲの値が小さいほど、すなわちギヤ比が低
いほど、より小さな値に設定されており、例えば、＃Ｔ
ＭＶＣＬＤＬＹ１＝２．０秒、＃ＴＭＶＣＬＤＬＹ２＝
２．５秒、＃ＴＭＶＣＬＤＬＹ３〜５＝３．０秒にそれ
ぞれ設定されている。これは、ギヤ比が低いほど、エン
ジンブレーキが効きやすいために、減速フューエルカッ
トがより短時間で終了するので、そのような傾向に合わ
せて、クリーニングの実行機会を適切に確保するためで
ある。
【００２７】前記ステップ１１の答がＹＥＳのときに
は、エンジン回転数ＮＥがその下限値＃ＮＥＶＴＣＣＬ
Ｇ（例えば２０００ｒｐｍ）よりも高いか否かを判別す
る（ステップ１２）。この答がＮＯで、ＮＥ≦＃ＮＥＶ
ＴＣＣＬＧのときには、エンジン回転数ＮＥが低いため
に、減速フューエルカット運転が短く、クリーニングの
完了前に終了するおそれがあるので、クリーニングを実
行すべきでないとして、前記ステップ２２〜２６を実行
し、本プログラムを終了する。
【００２８】前記ステップ１２の答がＹＥＳのときに
は、ステップ１３においてスロットル全閉フラグＦ＿Ｔ
ＨＩＤＬＥが「０」であるか否か、およびステップ１４
においてフューエルカットフラグＦ＿ＦＣが「１」であ
るか否かをそれぞれ判別する。両ステップ１３、１４の
答のいずれかがＮＯ、すなわちスロットル弁３１がほぼ
全閉状態にないか、または減速フューエルカット運転中
でないときには、クリーニングの実行条件が成立してい
ないとして、前記ステップ２２〜２６を実行し、本プロ
グラムを終了する。
【００２９】一方、前記ステップ１３、１４の答がいず
れもＹＥＳのとき、すなわちＴＷ＞＃ＴＷＶＴＣＣＬＧ
およびＮＥ＞＃ＮＥＶＴＣＣＬＧが成立するとともに、
スロットル弁３１がほぼ全閉状態にあり、かつ減速フュ
ーエルカット運転中であるときには、クリーニングの実
行条件が成立しているとして、次いで、クリーニング完
了フラグＦ＿ＶＴＣＣＬＧが「１」であるか否かを判別
する（ステップ１５）。この答がＮＯで、クリーニング
がまだ完了していないときには、前記ステップ２３でセ
ットしたクリーニングディレイタイマＴＶＣＬＮＤＬＹ
のタイマ値が、０であるか否かを判別する（ステップ１
６）。この答がＮＯのとき、すなわち、クリーニングの
実行条件の成立後、遅延時間＃ＴＭＶＣＬＤＬＹが経過
していないときには、前記ステップ２４〜２６に進み、
クリーニングの実行を保留する。
【００３０】一方、前記ステップ１６の答がＹＥＳのと
き、すなわち、クリーニングの実行条件の成立後、遅延
時間＃ＴＭＶＣＬＤＬＹが経過したときには、クリーニ
ングを実行すべきとして、クリーニング許可フラグＦ＿
ＶＴＣＣＬＮを「１」にセットする（ステップ１７）。
このステップ１７の実行に伴い、図２のステップ４で出
力デューティ比ＤＯＵＴＶＴがその上限値（例えば９５
％）に設定されることによって、油圧制御弁１０および
ＶＴＣ９が強制的に最遅角位置から最進角位置まで駆動
されることで、クリーニングが実行される。
【００３１】ステップ１７に続くステップ１８では、前
記ステップ２５でセットしたクリーニング実行後タイマ
ＴＶＴＣＣＬＧＡのタイマ値が、０であるか否かを判別
する。この答がＮＯのとき、すなわち、クリーニングの
実行開始後、所定時間＃ＴＭＶＴＣＣＬＡが経過してい
ないときには、後述するステップ２０に進み、クリーニ
ングを無条件で継続する。一方、ステップ１８の答がＹ
ＥＳのときには、クリーニングの実行により、実カム位
相ＣＡＩＮがその所定値＃ＣＡＩＮＣＬＧ（例えば４５
°）以上であるか否かを判別する（ステップ１９）。こ
の答がＹＥＳで、ＣＡＩＮ≧＃ＣＡＩＮＣＬＧのときに
は、実カム位相ＣＡＩＮが十分に進角されたことで、ク
リーニングが完了したとして、クリーニング完了フラグ
Ｆ＿ＶＴＣＣＬＧを「１」にセットし（ステップ２
１）、本プログラムを終了する。
【００３２】一方、前記ステップ１９の答がＮＯで、Ｃ
ＡＩＮ＜＃ＣＡＩＮＣＬＧのときには、前記ステップ２
６でセットしたクリーニング終了タイマＴＶＴＣＣＬＧ
Ｂのタイマ値が０であるか否かを判別し（ステップ２
０）、その答がＮＯのときにはそのまま本プログラムを
終了する。一方、このステップ２０の答がＹＥＳのと
き、すなわち、クリーニングの実行開始後、所定時間＃
ＴＭＶＴＣＣＬＢが経過しても、カム位相ＣＡＩＮが所
定値＃ＣＡＩＮＣＬＧに達しないときには、前記ステッ
プ２１を実行し、クリーニングを終了する。これは、減
速フューエルカット運転中に、最進角状態を長時間、継
続すると、吸気管内圧が正圧側の値をとり続けること
で、減速感が低下し、商品性が損なわれるので、そのよ
うな事態を回避するためである。
【００３３】なお、ステップ２１の実行によってクリー
ニング完了フラグＦ＿ＶＴＣＣＬＧが「１」にセットさ
れた後は、前記ステップ１５の答がＹＥＳになり、その
場合には前記ステップ２３以降に進む。すなわち、クリ
ーニングが完了した後は、ステップ１１〜１４の実行条
件が継続して成立している限り、２回目のクリーニング
は実行されない。また、ステップ１１〜１４のいずれか
が不成立になったときには、前記ステップ２２でクリー
ニング完了フラグＦ＿ＶＴＣＣＬＧが「０」にセットさ
れるので、その後、実行条件が成立したときに、次回の
クリーニングが実行されることになる。
【００３４】図５は、上述した図３の処理により得られ
る動作例を示し、図６は、図５と対比するために、同じ
運転状況において従来のクリーニング制御により得られ
る動作例を示している。すなわち、時刻ｔ１においてス
ロットル弁３１が全閉され、その後の時刻ｔ２で、減速
フューエルカット運転が開始されたとする（Ｆ＿ＦＣ＝
１）。図６に示す従来の場合には、この時点で直ちに実
カム位相ＣＡＩＮが最進角位置に駆動され、クリーニン
グが実行される（時刻ｔ２〜ｔ７間）。このため、前述
したように、吸気管内絶対圧ＰＢＡが、スロットル弁が
全閉されたことにより負圧側に変動した直後に、クリー
ニングの実行により正圧側に急激に変動するため、大き
な変動量△ＰＢＡ２が生じ、この圧力反動により減速シ
ョック後の揺り返しが大きくなることで、大きなショッ
クとして体感されてしまう。
【００３５】これに対して、図５に示す本実施形態の場
合には、減速フューエルカット運転が開始されると（時
刻ｔ２）、クリーニングディレイタイマＴＶＣＬＮＤＬ
Ｙが作動を開始し、この時点ではクリーニングは実行さ
れず、実カム位相ＣＡＩＮが最遅角位置に保持される。
したがって、スロットル弁３１の全閉により吸気管内絶
対圧ＰＢＡが負圧側に変動した後の揺り返し（変動量△
ＰＢＡ１）は、従来の場合の△ＰＢＡ２値よりも小さ
い。その後、減速フューエルカット運転の開始から遅延
時間＃ＴＭＶＣＬＤＬＹが経過した時（時刻ｔ３）に、
クリーニングの実行が開始されることで、油圧制御弁１
０およびＶＴＣ９が強制的に最遅角位置から最進角位置
まで駆動され、実カム位相ＣＡＩＮは最遅角位置に制御
される。この時点では、吸気管内絶対圧ＰＢＡは少し正
圧側に戻って安定した状態になっている。したがって、
クリーニングの実行によるバルブオーバーラップによっ
て、吸気管内に正圧が導入されても、吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡの変動量は小さい。
【００３６】以上のように、吸気管内絶対圧ＰＢＡのス
ロットル弁３１の全閉による負圧側への変動と、クリー
ニングの実行による正圧側への変動とを、タイミングを
ずらして分散して生じるさせることができるので、減速
ショック後の揺り返しを低減でき、ショックとして体感
されにくくなることで、運転性を向上させることができ
る。また、前述したように、遅延時間＃ＴＭＶＣＬＤＬ
Ｙが、変速機２１のギヤ比が低いほど、より小さな値に
設定されているので、クリーニングの実行機会を適切に
確保でき、その実行頻度を高めることができる。
【００３７】その後、実カム位相ＣＡＩＮが所定値＃Ｃ
ＡＩＮＣＬＧ以上になったときなどにクリーニングが終
了され（時刻ｔ４）、実カム位相ＣＡＩＮは最遅角位置
に戻される。そして、スロットル弁３１が踏み込まれる
のに伴い、減速フューエルカット運転が終了する（Ｆ＿
ＦＣ＝０）と（時刻ｔ５）、実カム位相ＣＡＩＮは、目
標カム位相ＣＡＩＮＣＭＤに応じ、フィードバック制御
によって制御される。
【００３８】なお、本発明は、説明した実施形態に限定
されることなく、種々の態様で実施することができる。
例えば、実施形態では、遅延時間＃ＴＭＶＣＬＤＬＹ
を、変速機２１のギヤ比に応じて設定しているが、これ
を適当な一定の所定値としてもよい。また、遅延時間＃
ＴＭＶＣＬＤＬＹを、変速機２１が第１速のときに最も
小さな値に、第２速のときに中間の値に、第３〜５速の
ときに最も大きな同じ値に設定しているが、第１〜５速
に対して、ギヤ比が低いほどより小さな互いに異なる値
としてもよく、あるいは、第１速の場合のみ他のギヤ比
の場合よりも小さな値に設定してもよい。後者の設定に
よれば、エンジンブレーキが非常に効きやすく、減速フ
ューエルカット運転が最も早く終了する最低ギヤ比の場
合にも、クリーニングの実行機会を適切に確保すること
ができる。
【００３９】また、実施形態は、吸気カム位相を可変と
したバルブタイミング制御装置に本発明を適用した例で
あるが、本発明は、吸気カム位相に代えてまたはこれと
ともに排気カム位相を可変としたバルブタイミング制御
装置に適用できることは、もちろんである。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、本発明の内燃機関のバル
ブタイミング制御装置は、クリーニングの実行に伴う減
速ショックの揺り返しを低減できるとともに、クリーニ
ングの実行頻度を高めることができるなどの効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の概略構成図である。
【図２】図１の制御装置によるＶＴＣ制御のメインフロ
ーである。
【図３】図２のクリーニング実行条件判定処理のサブル
ーチンのフローチャートである。
【図４】遅延時間＃ＴＭＶＣＬＤＹを設定するテーブル
の一例である。
【図５】図３の処理によって得られる動作例を示すタイ
ミングチャートである。
【図６】従来の動作例を示すタイミングチャートであ
る。
【符号の説明】
１ 制御装置（バルブタイミング制御装置） ２ ＥＣＵ（減速フューエルカット判定手段、クリーニ
ング制御手段、遅延時間設定手段） ３ エンジン（内燃機関） ４ 吸気バルブ ５ 排気バルブ ６ 吸気カムシャフト（カムシャフト） ６ａ 吸気カム ７ａ 排気カム ８ クランクシャフト ９ ＶＴＣ（カム位相可変機構） １０ 油圧制御弁 １１ カム位相可変装置 ２１ 変速機 ３９ ギヤ位置センサ（変速比検出手段） ＣＡＩＮ カム位相 ＃ＴＭＶＣＬＤＹ 遅延時間 ＮＧＲ ギヤ位置番号（変速比）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G092 AA01 AA11 AB02 BA03 BB01 BB10 CB02 CB05 DA01 DA03 DA06 DA08 DA10 DA11 DE02S DF01 DG01 DG05 DG09 EA02 EA11 EA16 EB09 EC02 FA04 FA05 FA13 GA04 GA13 GA14 GA18 GB09 HA06Z HA09Z HA13Z HB01Z HE01Z HF12Z HF21Z 3G301 HA01 HA06 HA19 JA04 JA14 KA07 KA16 KA25 KA26 KB10 LA01 LA07 LB01 LC10 MA11 MA24 NA08 NB12 NB14 ND02 NE06 NE07 NE12 NE21 NE22 PA11Z PA14Z PE01Z PE10Z PF07Z

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クランクシャフトに対する吸気カムおよ
    び排気カムの少なくとも一方の位相であるカム位相を変
    更することにより、吸気バルブおよび排気バルブの少な
    くとも一方の開閉タイミングを制御する内燃機関のバル
    ブタイミング制御装置であって、 前記吸気カムおよび前記排気カムの前記少なくとも一方
    を設けたカムシャフトを前記クランクシャフトに対して
    相対的に回転させることにより前記カム位相を変更する
    カム位相可変装置と、 前記内燃機関が減速時に燃料の供給を停止したフューエ
    ルカット運転中であるか否かを判定する減速フューエル
    カット判定手段と、 当該減速フューエルカット運転が開始された後、所定の
    遅延時間が経過したときに、前記カム位相可変装置の固
    着を防止するために当該カム位相可変装置を所定のカム
    位相の範囲で強制的に駆動するクリーニングを実行する
    クリーニング制御手段と、 を備えていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミ
    ング制御装置。
  2. 【請求項２】 前記内燃機関に連結された変速機の変速
    比を検出する変速比検出手段と、 当該検出された変速比が低いほど、前記遅延時間をより
    小さな値に設定する遅延時間設定手段と、 をさらに備えていることを特徴とする、請求項１に記載
    の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  3. 【請求項３】 前記遅延時間設定手段は、前記変速比が
    最も低いときには、他の変速比のときよりも、前記遅延
    時間をより小さな値に設定することを特徴とする、請求
    項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
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