JP2005307935A - 多気筒内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

多気筒内燃機関の可変動弁装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 燃料カット中にセンサ学習を行う際の吸入空気量の低下を抑制し、燃料リカバリー時の燃焼安定性・応答性を向上する。
【解決手段】 右バンクと左バンクのそれぞれに対し、制御軸の回転位置に伴って吸気弁のリフト特性を連続的に変化させる可変動弁機構を設ける。燃料カット中を含む所定の学習条件運転状態の下で（ステップ１）、リフト特性が最小となるように操作し（ステップ３，ステップ１２）、そのときの制御軸センサの出力に基づいて、リフト特性の基準位置を学習・補正する（ステップ４〜９，ステップ１３〜１８）。右バンクの学習・補正を終了してから左バンクの学習・補正を開始するまでの間に所定のディレイ時間ΔＤを設け（ステップ８）、左右バンクの学習時期を互いに異ならせる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複数の気筒群のそれぞれに、吸気弁又は排気弁のリフト特性を連続的に変化させる可変動弁機構が設けられた多気筒内燃機関の可変動弁装置に関し、特に、上記リフト特性の基準位置の補正又は学習処理に関する。
内燃機関、特に吸入空気量に応じた出力を生じるガソリン内燃機関では、従来より、燃費向上等を図るために、機関運転状態に応じて吸気弁のリフト特性を可変とする可変動弁機構が用いられる。例えば特許文献１には、オイルポンプの油圧を利用してクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変更することにより、バルブタイミングを連続的に変更可能な油圧駆動式の可変動弁機構が開示されている。カムシャフトの実位相角はクランク角センサ及びカム角センサにより検出される。この特許文献１では、車両減速時の燃料カット中に、カムシャフトを最遅角位置として、リフト特性を最小とし、センサ出力基準位置の学習処理を行っている。このように、燃料供給が停止されている状況で学習処理を行うことにより、学習処理に伴う燃料消費量の増加がなく、燃費を向上することができる、と記載されている。
特開２００２−１８０８５６号公報
センサ出力に基づいてカムシャフト等の制御軸の角度位置を精度良くクローズドループ制御、フィードバック制御しようとすると、制御軸の機構上のリフト特性最小位置を、その制御範囲の最小目標位置よりも更に小さく設定しておく必要がある。つまり、ストッパ等により規制される機械的な最小位置は、通常の機関運転中には用いられることがない。従って、仮に機関実作動中にセンサ出力の学習・補正を行うために制御軸の回転位置を機構上の最小位置にすると、吸入空気量が過小となり、燃焼状態が非常に不安定となるおそれがある。また、上記特許文献１のように燃料カット中であっても、燃料噴射を再開する燃料リカバリー時の燃焼安定性や応答性を確保することが困難となる。特に、リフト特性として吸気弁のバルブリフト量及び作動角の少なくとも一方（リフト・作動角と呼ぶ）を変更可能なリフト・作動角可変機構では、リフト・作動角が極小となると吸入空気量が著しく少なくなる傾向にある。更に、例えばＶ型エンジンのように複数の気筒群を有する多気筒内燃機関において、複数の気筒群に対して学習・補正を行うために一斉にリフト特性を極小とすると、吸入空気量が過小となり易い。
そこで、リフト特性の最小値そのものを高くして、基準位置学習・補正の際に吸入空気量が過小となることを防止することも考えられるが、この場合、リフト特性の制御範囲が制限されてしまい、望ましくない。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、少なくとも第１気筒群と第２気筒群とを含む複数の気筒群毎に、吸気弁又は排気弁のリフト特性を連続的に変化させる可変動弁機構と、そのリフト特性を検出する検出手段と、が設けられ、所定の学習運転状態の下で、上記可変動弁機構のリフト特性が所定の特性となるように操作し、そのときの検出手段の出力に基づいて、リフト特性の基準位置を学習又は補正する多気筒内燃機関の可変動弁装置において、上記第１気筒群に対して上記基準位置の学習又は補正を行う第１学習時期と、上記第２気筒群に対して上記基準位置の学習又は補正を行う第２学習時期と、を異ならせたことを特徴としている。
本発明によれば、第１気筒群と第２気筒群とで基準位置の学習・補正を行う時期を異ならせることにより、リフト特性の制御範囲を何ら制限することなく、複数の気筒群で一斉に基準位置の学習又は補正を行う場合に比して、学習・補正の際にリフト特性を所定の特性（典型的には最小値）とすることによる燃焼安定性の低下（吸入空気量の低下）を抑制することができる。
以下、この発明に係る多気筒内燃機関の可変動弁装置を、自動車用火花点火式ガソリン内燃機関の吸気弁側に適用した実施の形態について説明する。
図１は、この発明をＶ型６気筒のガソリン機関１に適用した実施例を示しており、左右バンクＲＢ，ＬＢの吸気弁３側に、後述する可変動弁機構２（２Ｒ，２Ｌ）がそれぞれ設けられている。排気弁４側の動弁機構は、排気カムシャフト５により排気弁４を駆動する直動型のものであり、そのバルブリフト特性は、常に一定である。
左右バンクの排気マニホルド６は、触媒コンバータ７に接続され、かつこの触媒コンバータ７の上流位置に、排気空燃比を検出する空燃比センサ８が設けられている。左右バンクの排気通路９は、触媒コンバータ７の下流側で合流し、さらに下流に、第２の触媒コンバータ１０および消音器１１を備えている。
各気筒の吸気ポートにはブランチ通路１５が接続され、かつこの６本のブランチ通路１５の上流端が、コレクタ１６にそれぞれ接続されている。上記コレクタ１６の一端には、吸気入口通路１７が接続されており、この吸気入口通路１７に、電子制御スロットル弁１８が設けられている。この電子制御スロットル弁１８は、電気モータからなるアクチュエータを備え、エンジンコントロールユニット１９から与えられる制御信号によって、そのスロットル開度が制御される。なお、スロットル弁１８の実際の開度を検出する図示せぬセンサを一体に備えており、その検出信号に基づいて、スロットル弁開度が目標開度にクローズドループ制御される。また、スロットル弁１８の上流に、吸入空気流量を検出するエアフロメータ２５が配置され、さらに上流にエアクリーナ２０が設けられている。
また、機関回転速度およびクランク角位置を検出するために、クランクシャフトに対してクランク角センサ２１が設けられており、さらに、運転者により操作されるアクセルペダル開度（踏込量）を検出するアクセル開度センサ２２を備えている。これらの検出信号は、上記のエアフロメータ２５や空燃比センサ８の検出信号とともに、エンジンコントロールユニット１９に入力されている。エンジンコントロールユニット１９では、これらの検出信号に基づいて、燃料噴射弁２３の噴射量や噴射時期、点火プラグ２４による点火時期、可変動弁機構２によるバルブリフト特性、スロットル弁１８の開度、などを制御する。
次に、図２に基づいて吸気弁３側の可変動弁機構２の構成を説明する。この可変動弁機構２は、吸気弁のリフト・作動角を変化させるリフト・作動角可変機構５１と、そのリフトの中心角の位相（図示せぬクランクシャフトに対する位相）を進角もしくは遅角させる位相可変機構７１と、が組み合わされて構成されている。
まず、リフト・作動角可変機構５１を説明する。なお、このリフト・作動角可変機構５１は、本出願人が先に提案したものであるが、例えば特開２００１−２８０１６７号公報や特開２００２−８９３０３号公報等によって公知となっているので、その概要のみを説明する。リフト・作動角可変機構５１は、シリンダヘッドに摺動自在に設けられた上記の吸気弁３と、シリンダヘッド上部のカムブラケット（図示せず）に回転自在に支持された駆動軸５２と、この駆動軸５２に、圧入等により固定された駆動偏心軸部５３と、上記駆動軸５２の上方位置に同じカムブラケットによって回転自在に支持されるとともに駆動軸５２と平行に配置された制御軸６２と、この制御軸６２の制御偏心軸部６８に揺動自在に支持されたロッカアーム５６と、各吸気弁３の上端部に配置されたタペット６０に当接する揺動カム５９と、を備えている。上記駆動偏心軸部５３とロッカアーム５６とは第１リンクとしてのリング状リンク５４によって連係されており、ロッカアーム５６と揺動カム５９とは、第２リンクとしてのロッド状リンク５８によって連係されている。
上記駆動軸５２は、後述するように、タイミングチェーンないしはタイミングベルトを介して機関のクランクシャフトによって駆動されるものである。上記駆動偏心軸部５３は、円形外周面を有し、該外周面の中心が駆動軸５２の軸心から所定量だけオフセットしているとともに、この外周面に、リング状リンク５４の環状部が回転可能に嵌合している。上記ロッカアーム５６は、略中央部が上記制御偏心軸部６８によって揺動可能に支持されており、その一端部に、連結ピン５５を介して上記リング状リンク５４のアーム部が連係しているとともに、他端部に、連結ピン５７を介して上記ロッド状リンク５８の上端部が連係している。上記制御偏心軸部６８は、制御軸６２の軸心から偏心しており、従って、制御軸６２の角度位置に応じてロッカアーム５６の揺動中心は変化する。
上記揺動カム５９は、駆動軸５２の外周に嵌合して回転自在に支持されており、側方へ延びた端部に、連結ピン６７を介して上記ロッド状リンク５８の下端部が連係している。この揺動カム５９の下面には、駆動軸５２と同心状の円弧をなす基円面と、該基円面から所定の曲線を描いて延びるカム面と、が連続して形成されており、これらの基円面ならびにカム面が、揺動カム５９の揺動位置に応じてタペット６０の上面に当接するようになっている。すなわち、上記基円面はベースサークル区間として、リフト量が０となる区間であり、揺動カム５９が揺動してカム面がタペット６０に接触すると、徐々にリフトしていくことになる。なお、ベースサークル区間とリフト区間との間には若干のランプ区間が設けられている。
上記制御軸６２は、図示するように、一端部に設けられたリフト・作動角制御用アクチュエータ６３によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。このリフト・作動角制御用アクチュエータ６３は、例えばウォームギア６５を介して制御軸６２を駆動するサーボモータ等からなり、エンジンコントロールユニット１９からの制御信号によって制御されている。なお、制御軸６２の回転角度は、制御軸センサ６４によって検出される。
このリフト・作動角可変機構５１の作用を説明すると、駆動軸５２が回転すると、駆動偏心軸部５３のカム作用によってリング状リンク５４が上下動し、これに伴ってロッカアーム５６が揺動する。このロッカアーム５６の揺動は、ロッド状リンク５８を介して揺動カム５９へ伝達され、該揺動カム５９が揺動する。この揺動カム５９のカム作用によって、タペット６０が押圧され、吸気弁３がリフトする。
リフト・作動角制御用アクチュエータ６３を介して制御軸６２の角度が変化すると、ロッカアーム５６の初期位置が変化し、ひいては揺動カム５９の初期揺動位置が変化する。例えば制御偏心軸部６８が図の上方へ位置しているとすると、ロッカアーム５６は全体として上方へ位置し、揺動カム５９の連結ピン６７側の端部が相対的に上方へ引き上げられた状態となる。つまり、揺動カム５９の初期位置は、そのカム面がタペット６０から離れる方向に傾く。従って、駆動軸５２の回転に伴って揺動カム５９が揺動した際に、基円面が長くタペット６０に接触し続け、カム面がタペット６０に接触する期間は短い。従って、リフト量が全体として小さくなり、かつその開時期から閉時期までの角度範囲つまり作動角も縮小する。逆に、制御偏心軸部６８が図の下方へ位置しているとすると、ロッカアーム５６は全体として下方へ位置し、揺動カム５９の連結ピン６７側の端部が相対的に下方へ押し下げられた状態となる。つまり、揺動カム５９の初期位置は、そのカム面がタペット６０に近付く方向に傾く。従って、駆動軸５２の回転に伴って揺動カム５９が揺動した際に、タペット６０と接触する部位が基円面からカム面へと直ちに移行する。従って、リフト量が全体として大きくなり、かつその作動角も拡大する。上記の制御偏心軸部６８の初期位置は連続的に変化させ得るので、これに伴って、バルブリフト特性は、連続的に変化する。つまり、リフトならびに作動角を、両者同時に、連続的に拡大，縮小させることができる。各部のレイアウトによるが、例えば、リフト・作動角の大小変化に伴い、吸気弁３の開時期と閉時期とがほぼ対称に変化する。
次に、位相可変機構７１は、図２に示すように、上記駆動軸５２の前端部に設けられたスプロケット７２と、このスプロケット７２と上記駆動軸５２とを、所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用アクチュエータ７３と、から構成されている。上記スプロケット７２は、図示せぬタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを 介して、クランクシャフトに連動している。上記位相制御用アクチュエータ７３は、例えば油圧式、電磁式などの回転型アクチュエータからなり、エンジンコントロールユニット１９からの制御信号によって制御されている。この位相制御用アクチュエータ７３の作用によって、スプロケット７２と駆動軸５２とが相対的に回転し、バルブリフトにおけるリフト中心角が遅進する。つまり、リフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角する。また、この変化も、連続的に得ることができる。この位相可変機構７１の制御状態は、駆動軸５２の回転位置に応答する駆動軸センサ６６によって検出される。
上記のように、可変動弁機構２として、リフト・作動角可変機構５１と位相可変機構７１とを備えることで、両者の制御の組み合わせにより、吸気弁３のバルブリフト特性、特に吸気弁開時期（ＩＶＯ）と吸気弁閉時期（ＩＶＣ）とを、大幅にかつ連続的に可変制御することが可能となる。例えば、スロットル弁１８に依存せずに吸気弁３の可変制御によって吸気量を制御することが可能であり、コレクタ１６内の圧力が所定の負圧つまり負圧源として必要最小限の負圧（例えば、−５０ｍｍＨｇ）となるように、スロットル弁１８の開度が概ね一定に保持され、最終的な吸気量の制御は、可変動弁機構２によって行うことも可能である。このように、スロットル弁１８の開度を十分に大きく保持することで、実質的にスロットルレス運転となり、ポンピングロスが大幅に低減する。また、コレクタ１６内に必要最小限の負圧が確保されることから、実用機関として必要なブローバイガスの還流などの負圧を利用した種々のシステムを、大幅な変更を要さずにそのまま適用することが可能である。
上述したように、制御軸センサ６４の出力に基づいて制御軸６２の角度位置を精度良くクローズドループ制御、フィードバック制御しようとすると、制御軸６２の回転位置の機構上の最小位置を、その制御範囲の最小目標位置よりも更に小さく設定しておく必要がある。つまり、ストッパ等により規制される機械的な最小位置は、通常の機関運転中には用いられることがない。従って、仮にアイドル運転中や極低負荷運転中等の機関実作動中に、センサ学習のために制御軸回転位置を最小位置にすると、燃焼状態が非常に不安定となるおそれがある。そこで、車両減速時のように燃料カット中にセンサ学習を行うことが望ましい。但し、燃料カット中であっても、センサ学習のために制御軸回転位置を最小位置にすると、例えばセンサ学習中に運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場合のように、燃料噴射を開始して機関実作動を再開すべき燃料リカバリー時に、所望の吸入空気量が得られ難く、燃焼安定性の低下や応答性の低下等を招くおそれがある。一方、リフト特性の最小値に対応する制御軸６４の最小位置を高くすると、制御軸の回転範囲、つまりリフト特性の制御範囲が制限されてしまい、望ましくない。
ところで、図２に示すように、Ｖ型内燃機関２では、気筒群・気筒列として右バンクＲＢと左バンクＬＢとが設けられており、各バンク毎に、それぞれ可変動弁機構２Ｒ，２Ｌが設けられている。なお、必要に応じて、右バンクＲＢに対応する構成要素には参照符号の後に「Ｒ」を付記し、左バンクＬＢに対応する構成要素には参照符号の後に「Ｌ」を付記する。リフト・作動角可変機構５１Ｒ，５１Ｌもまた、左右のバンク毎にそれぞれ設けられ、各制御軸６２Ｒ，６２Ｌの動作はその制御軸センサ６４Ｒ，６４Ｌの出力に基づいて独立して制御可能である。
そこで、本実施例の一つの特徴として、制御軸センサの出力基準位置の学習・補正に関し、図４にも示すように、右バンクＲＢのリフト・作動角可変機構５１Ｒに対する学習・補正を行う第１学習時期ｔＲと、左バンクＬＢのリフト・作動角可変機構５１Ｌに対する学習・補正を行う第２学習時期ｔＬと、を互いに異ならせることにより、センサ学習による吸入空気量の低下を抑制すなわち平準化しており、これにより、リフト特性の制御範囲を何ら制限することなく、燃料リカバリー時の燃焼安定性及び応答性の向上を図ることができる。
このような本実施例の具体的な制御の流れを、図３のフローチャート及び図４のタイムチャートを参照して詳細に説明する。図３のルーチンは、エンジンコントロールユニット１９により記憶及び実行される。
ステップ（図ではＳと記す）１では、センサ出力の基準位置学習条件が成立しているか、つまり所定の学習運転状態であるかを判定する。この学習条件には、少なくとも車両減速時のように車両走行中に燃料噴射を禁止している減速燃料カット中であることが含まれる。例えば、アクセル開度センサ２２等の検出信号に基づいて、アクセルペダルが踏み込まれておらず、かつ、ブレーキペダルが踏み込まれている場合に、燃料カットが実施される。その他の学習条件として、例えば左右バンクの制御軸６２Ｒ，６２Ｌがそれぞれ正常であること等が含まれる。
基準位置学習条件が成立すると、ステップ２へ進み、右バンク学習終了フラグＦｌｇＲが１であるかを判定する。この右バンク学習終了フラグＦｌｇＲは、後述するように右バンクに対する基準位置の学習処理が終了したときに１にセットされる（ステップ７）。右バンクの学習処理後でない場合、右バンク学習終了フラグＦｌｇＲが０であり、この場合、右バンクの学習処理が開始される。図４のｔＲが右バンクの学習時期に相当する。具体的には、先ずステップ３において、右バンクのバルブリフト量が所定の特性である最小値ＶＬｍｉｎＲとなるように、その制御軸６２Ｒを最小位置へ向けて操作する。例えば、通常の機関運転状態における制御軸６２Ｒの回転位置の最小目標値よりも更に小さい目標値を与えることで、制御軸６２Ｒを機械的な最小位置へ突き当てるようにする。この実施例では、バルブリフト量の操作可能範囲を幅広く確保するために、その最小値ＶＬｍｉｎＲは、制御目標値として使用される制御範囲の最小目標値である例えば減速燃料カット中の目標値ＶＬｔＲ（１．５ｍｍ程度）よりも更に低い値に設定されており、例えば吸入空気量が極度に小さいか実質的に０（ゼロ）となる１ｍｍ以下の極小リフトに設定される。
ステップ４では、バルブリフト量が最小値ＶＬｍｉｎＲに達したかを判定する。例えば制御軸センサ６４Ｒの出力に基づいて判定し、あるいは吸入空気量等に基づいて判定しても良い。ステップ５では、学習運転モードを開始してから所定時間ΔＴＲが経過したかを判定する。つまり、学習処理に所定の制限時間を設けている。
所定時間ΔＴＲ内にバルブリフト量が最小値ＶＬｍｉｎＲに達すると、ステップ４からステップ６へ進み、制御軸センサ６４Ｒの最小位置を実際に学習（補正）する。具体的には、バルブリフト量ＶＬ−Ｒが最小値ＶＬｍｉｎＲの状態、つまり制御軸６２が最小位置にある状態での制御軸センサ６４Ｒの出力を、このセンサ６４Ｒの出力基準位置としてバックアップメモリに記憶・更新する。更に、右バンク学習終了フラグＦｌｇＲを１にセットするとともに（ステップ７）、左バンク学習終了フラグＦｌｇＬを０にリセットする。次いでステップ９へ進み、右バンクのバルブリフト量ＶＬ−Ｒを通常の目標値（減速燃料カット中の目標値）ＶＬｔＲへ向けて制御・操作する。
なお、所定時間ΔＴＲを経過してもバルブリフト量ＶＬ−Ｒが最小値ＶＬｍｉｎＲに達しない場合には、フェールセーフのため、上記のステップ６〜９の処理を行うことなく、ステップ１０へ進む。
ステップ１０では、所定の待機（ディレイ）時間ΔＤ経過したかを判定する。つまり、一方の右バンクＲＢのセンサ学習が終了してから他方の左バンクＬＢのセンサ学習を開始するまでの間に、所定のディレイ時間ΔＤを設けている。一方の右バンクのセンサ学習後にバルブリフト量を通常の目標値へ向けて制御しても、吸入空気量が目標値に応じた所定量に復帰するまでには不可避的に応答遅れを伴う。このような応答遅れを考慮して、吸入空気量が十分に回復してから他方の左バンクのセンサ学習が開始されるように、上記のディレイ時間ΔＤが設定される。このディレイ時間ΔＤは、予め設定された固定値であっても良く、あるいは機関水温等に応じて補正しても良い。
ディレイ時間ΔＤが経過すると、ステップ１１へ進み、左バンク学習終了フラグＦｌｇＬが１であるかを判定する。右バンクの学習終了後の状態では、ステップ８により左バンク学習終了フラグＦｌｇＬは０にリセットされているので、ステップ１１へ進み、左バンクのセンサ学習を開始する。つまり、右バンクのステップ３〜９と同様、左バンクのバルブリフト量が最小値ＶＬｍｉｎＬとなるように、その制御軸６２Ｌを最小位置へ向けて操作し（ステップ１２）、所定期間ΔＴＬ内に左バンクのバルブリフト量ＶＬ−Ｌが最小値ＶＬｍｉｎＬに達すると（ステップ１３，１４）、ステップ１５へ進み、左バンクの制御軸センサ６４Ｌに対する学習又は補正を行う。次いで、右バンクの場合とは逆に、左バンク学習終了フラグＦｌｇＬを１にセットするとともに（ステップ１６）、右バンク学習終了フラグＦｌｇＲを０にリセットする（ステップ１７）。次いでステップ１８へ進み、バルブリフト量を通常の目標値目標値ＶＬｔＬへ向けて制御・操作する。なお、所定時間ΔＴＬを経過してもバルブリフト量が最小値ＶＬｍｉｎＬに達しない場合には、フェールセーフのために、上記のステップ１５〜１９の学習処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形・変更を含むものである。例えば、排気弁に設けられる可変動弁機構に本発明を適用しても良い。また、上記の位相可変機構７１に本発明を適用することもできる。上記実施例ではステップ６，ステップ１５において基準位置に対応するセンサ出力を学習値としてバックアップメモリに記憶・更新しているが、補正値として一時メモリに保存するようにしても良い。
以上の説明より把握し得る特徴的な技術思想及びをその作用・効果について列記する。
（１）少なくとも第１気筒群（右バンクＲＢ）と第２気筒群（左バンクＬＢ）とを含む複数の気筒群毎に、吸気弁３又は排気弁４のリフト特性を連続的に変化させる可変動弁機構２Ｒ，２Ｌと、そのリフト特性を検出する検出手段（制御軸センサ６４Ｒ，６４Ｌ）と、が設けられ、所定の学習運転状態の下で（ステップ１）、上記可変動弁機構のリフト特性が所定の特性（最小値）となるように操作し（ステップ３，ステップ１２）、そのときの検出手段の出力に基づいて、リフト特性の基準位置を学習又は補正する（ステップ４〜９，ステップ１３〜１８）。そして、上記第１気筒群ＲＢに対して上記基準位置の学習又は補正を行う第１学習時期ｔＲと、上記第２気筒群ＬＢに対して上記基準位置の学習又は補正を行う第２学習時期ｔＬと、を異ならせる（ステップ１０）。
これにより、リフト特性の制御範囲を何ら制限することなく、第１気筒群ＲＢの学習・補正と第２気筒群ＬＢの学習・補正とを同時期に行う場合に比して、学習・補正時にリフト特性を所定の特性（最小）とすることによる燃焼安定性の低下を抑制することができる。
（２）上記所定の学習運転状態が、車両減速中であって、かつ、燃料供給を停止している燃料カット状態である。このように燃料カット中に学習・補正を行うことにより、上記の特許文献１と同様、学習・補正に伴う燃費悪化を未然に防止できることに加えて、燃料カット後に燃料噴射を再開する燃料リカバリー時の燃焼安定性及び応答性を向上することができる。
（３）上記複数の気筒群に対する学習又は補正が順次行われるように、学習又は補正を行う気筒群を制御する。上記実施例では、フラグＦｌｇＲ，ＦｌｇＬを利用して、左右バンクの学習・補正が交互に行われるようにしている。これにより、特定の気筒に対して過度に学習・補正が行われるようなことがなく、複数の気筒群に対して均等に学習又は補正を行うことができる。
（４）上記第１学習群の学習又は補正が終了してから上記第２学習群の学習又は補正を開始するまでの間に所定の待機時間ΔＤを設定している。この待機時間ΔＤを適切に設定することにより、燃焼安定性を損ねることなく各気筒群の学習又は補正を連続して行うことができ、複数の気筒群全体の学習・補正時間の短縮化を図ることができる。
（５）上記リフト特性の所定の特性は、典型的にはリフ特性の最小値ＶＬｍｉｎＲ，ＶＬｍｉｎＬである。
（６）更に具体的には、上記リフト特性の最小値ＶＬｍｉｎＲ，ＶＬｍｉｎＬが通常の機関運転中におけるリフト特性の最小目標値よりも更に小さい機構上の最小値である。この場合、リフト特性の最小目標値の付近でも、検出信号に基づいてリフト特性を精度良くクローズドループ制御・フィードバック制御できる反面、リフト特性を機構上の最小値とすると吸入空気量が過小となって機関安定性を十分に確保できないので、本発明が極めて有効である。
（７）上記可変動弁機構２が、制御軸６２の回転位置に応じてバルブリフト量及び作動角を連続的に変化させるリフト・作動角可変機構５１であり、上記検出手段が、上記制御軸６２の回転位置を検出する制御軸センサ６４である。このようにバルブリフト量及び作動角を連続的に変更可能なリフト・作動角可変機構５１によれば、吸入空気量を大幅に変更できる反面、学習・補正時に吸入空気量が極めて少なくなる傾向にあり、本発明が極めて有効である。
（８）上記リフト・作動角可変機構５１が、上記制御軸６２に偏心して設けられた制御偏心軸部６８と、この制御偏心軸部６８に揺動可能に嵌合するロッカアーム５６と、クランクシャフトに連動して回転する駆動軸５２と、この駆動軸５２に揺動可能に嵌合し、吸気弁３又は排気弁４を開閉する揺動カム５９と、上記駆動軸５２に偏心して設けられた駆動偏心軸部５３と、この駆動偏心軸部５３とロッカアーム５６の一端とを連係する第１リンク５４と、上記ロッカアーム５６の他端と揺動カム５９の先端とを連係する第２リンク５８と、を有する。
このようなリフト・作動角可変機構５１では、各リンク要素の連結部位の多くが面接触となっているため、潤滑が容易で信頼性・耐久性に優れている。また、リターンスプリング等の付勢手段を敢えて用いる必要がないので、簡素な構成で、ロスが少なく、かつ、信頼性・耐久性に優れている。更に、既存の直動型動弁系のカムシャフト及び固定カムとほぼ同様の位置に駆動軸５２及び揺動カム５９を配置することができ、直動型動弁系の内燃機関に対してレイアウトを大幅に変更することなく容易に適用できる。
本発明の一実施例に係る可変動弁装置が適用された内燃機関のシステム構成図。 上記実施例の可変動弁装置を示す概略斜視図。 上記実施例に係る学習制御の流れを示すフローチャート。 上記実施例に係る学習運転時のタイムチャート。
符号の説明
ＲＢ…右バンク（第１気筒群）
ＬＢ…左バンク（第２気筒群）
２Ｒ，２Ｌ…可変動弁機構
３…吸気弁
１９…エンジンコントロールユニット
５１Ｒ，５１Ｌ…リフト・作動角可変機構
６２Ｒ，６２Ｌ…制御軸
６４Ｒ，６４Ｌ…制御軸センサ（検出手段）

Claims (8)

  1. 少なくとも第１気筒群と第２気筒群とを含む複数の気筒群毎に、吸気弁又は排気弁のリフト特性を連続的に変化させる可変動弁機構と、そのリフト特性を検出する検出手段と、が設けられ、所定の学習運転状態の下で、上記可変動弁機構のリフト特性が所定の特性となるように操作し、そのときの検出手段の出力に基づいて、リフト特性の基準位置を学習又は補正する多気筒内燃機関の可変動弁装置において、
    上記第１気筒群に対して上記基準位置の学習又は補正を行う第１学習時期と、上記第２気筒群に対して上記基準位置の学習又は補正を行う第２学習時期と、を異ならせたことを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁装置。
  2. 上記所定の学習運転状態が、車両減速中であって、かつ、燃料供給を停止している減速燃料カット状態であることを特徴とする請求項１に記載の多気筒内燃機関の可変動弁装置。
  3. 上記複数の気筒群に対する学習又は補正が順次行われるように、学習又は補正を行う気筒群を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の多気筒内燃機関の可変動弁装置。
  4. 上記第１学習群の学習又は補正が終了してから上記第２学習群の学習又は補正を開始するまでの間に所定の待機時間を設定したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多気筒内燃機関の可変動弁装置。
  5. 上記所定の特性がリフト特性の最小値である請求項１〜４のいずれかに記載の可変動弁装置。
  6. 上記リフト特性の最小値は、通常の機関運転中におけるリフト特性の最小目標値よりも更に小さい機構上の最小値である請求項１〜５のいずれかに記載の多気筒内燃機関の可変動弁装置。
  7. 上記可変動弁機構が、制御軸の回転位置に応じてバルブリフト量及び作動角を連続的に変化させるリフト・作動角可変機構であり、上記検出手段が、上記制御軸の回転位置を検出する制御軸センサであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の多気筒内燃機関の可変動弁装置。
  8. 上記リフト・作動角可変機構が、上記制御軸に偏心して設けられた制御偏心軸部と、この制御偏心軸部に揺動可能に嵌合するロッカアームと、クランクシャフトに連動して回転する駆動軸と、この駆動軸に揺動可能に嵌合し、吸気弁又は排気弁を開閉する揺動カムと、上記駆動軸に偏心して設けられた駆動偏心軸部と、この駆動偏心軸部とロッカアームの一端とを連係する第１リンクと、上記ロッカアームの他端と揺動カムの先端とを連係する第２リンクと、を有することを特徴とする請求項７に記載の多気筒内燃機関の可変動弁装置。
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