JP2007120410A - Intake control device for vehicular engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve operation property of a vehicle by avoiding change of intake air quantity with excess response in a device controlling intake air quantity of an engine by continuously changing intake valve opening characteristics. <P>SOLUTION: When acceleration demand of a driver is detected based on change quantity ΔAPS of accelerator opening APS, target opening characteristics of an intake valve is dulled with a dulling coefficient according to the change quantity ΔAPA. In the dulling process, response of the target opening characteristics is delayed more as the driver demands slower acceleration. Consequently, acceleration shock due to too sensitive response of engine torque to slight acceleration operation can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、吸気バルブの開特性を連続的に変化させてエンジンの吸入空気量を制御する車両用エンジンの吸気制御装置に関する。   The present invention relates to an intake control device for a vehicle engine that controls an intake air amount of an engine by continuously changing an opening characteristic of the intake valve.

特許文献1には、カムプロフィールの少なくともリフト量を軸方向に変化させた立体カムによって吸気バルブを開閉駆動する構成とし、アクセルペダルの踏み込み量に連動して吸気バルブのリフト量を変化させることで、エンジンのシリンダ内への吸入空気量を制御する吸入空気量制御装置が開示されている。
特開2001−182563号公報
In Patent Document 1, the intake valve is opened and closed by a three-dimensional cam in which at least the lift amount of the cam profile is changed in the axial direction, and the lift amount of the intake valve is changed in conjunction with the depression amount of the accelerator pedal. An intake air amount control device that controls the amount of intake air into the cylinder of an engine is disclosed.
JP 2001-182563 A

ところで、スロットルバルブで吸入空気量を制御する場合には、スロットルバルブ下流の吸気コレクタに対して吸気が充填されてから各気筒に吸気が分配されるため、スロットルバルブの開度変化に対してシリンダ吸入空気量の変化が遅れる傾向がある。
これに対し、上記のように吸気バルブの開特性の変更によって吸入空気量を制御する装置の場合、シリンダの直前で吸入空気量を制御するために、吸気バルブの開特性の制御に対してシリンダ吸入空気量が遅れることなく変化する。
By the way, when the intake air amount is controlled by the throttle valve, the intake air is distributed to each cylinder after the intake air is charged into the intake collector downstream of the throttle valve. There is a tendency for the change in the intake air amount to be delayed.
On the other hand, in the case of the device that controls the intake air amount by changing the opening characteristic of the intake valve as described above, in order to control the intake air amount immediately before the cylinder, the cylinder is controlled against the control of the opening characteristic of the intake valve. The amount of intake air changes without delay.

従って、吸気バルブの開特性で吸入空気量を制御する装置では、アクセル操作に対して非常に早い応答でエンジン出力が変化することになるが、この場合、僅かなアクセル操作に対しても過敏にエンジントルクが反応することになってしまい、運転者が緩加速を意図する状態であるのに、短時間でエンジン出力が増大し、運転者に加速ショックを与えてしまうおそれがあった。   Therefore, in the device that controls the intake air amount by the opening characteristic of the intake valve, the engine output changes with a very fast response to the accelerator operation, but in this case, it is sensitive to a slight accelerator operation. Although engine torque will react and the driver intends to accelerate slowly, the engine output will increase in a short time, and the driver may be given an acceleration shock.

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、吸気バルブの開特性を連続的に変化させてエンジンの吸入空気量を制御する装置において、過剰な応答での吸入空気量の変化を回避し、車両の運転性を向上させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in an apparatus for controlling the intake air amount of an engine by continuously changing the opening characteristics of the intake valve, avoids a change in the intake air amount due to an excessive response. An object is to improve the drivability of the vehicle.

そのため請求項1記載の発明に係る車両用エンジンの吸気制御装置は、運転者の加速要求度合いに応じて吸気バルブの開特性の制御速度を変更することを特徴とする。
かかる構成によると、運転者の加速要求度合いによって、吸気バルブの開特性を変化させるときの応答を変化させるので、運転者の要求に見合った吸入空気量の過渡応答に設定できる。
Therefore, the vehicle engine intake control apparatus according to the first aspect of the present invention is characterized in that the control speed of the intake valve opening characteristic is changed in accordance with the driver's request for acceleration.
According to such a configuration, since the response when changing the opening characteristic of the intake valve is changed according to the degree of acceleration demand of the driver, it is possible to set a transient response of the intake air amount that meets the driver's request.

従って、運転者の緩加速要求に対して、エンジン出力が急変し、加速ショックを運転者に与えてしまうことを防止でき、車両の運転性が向上する。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、運転者の加速要求が弱いときには、加速要求が強いときに比べて、吸気バルブの開特性の制御速度を遅くすることを特徴とする。
Accordingly, it is possible to prevent the engine output from changing suddenly and giving an acceleration shock to the driver in response to the driver's slow acceleration request, and the drivability of the vehicle is improved.
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, when the acceleration request of the driver is weak, the control speed of the opening characteristic of the intake valve is made slower than when the acceleration request is strong. .

かかる構成によると、加速要求が弱いときには、吸気バルブの開特性の制御速度を比較的遅くし、運転者の緩加速要求に見合ったエンジン出力の変化が発生するようにし、逆に、加速要求が強いときには、吸気バルブの開特性の制御速度を比較的早くし、シリンダ直前で吸入空気量を制御することによる高い応答を得られるようにする。
従って、緩加速要求に対して急激にエンジン出力が増大して加速ショックを運転者に与えることを防止できる一方で、急加速要求時には応答良くエンジン出力を増大させて高い運転性能を発揮させることができる。
According to such a configuration, when the acceleration request is weak, the control speed of the opening characteristic of the intake valve is relatively slow so that a change in the engine output corresponding to the driver's slow acceleration request occurs. When it is strong, the control speed of the opening characteristic of the intake valve is made relatively fast so that a high response can be obtained by controlling the intake air amount immediately before the cylinder.
Therefore, it is possible to prevent the engine output from suddenly increasing due to a slow acceleration request and giving an acceleration shock to the driver, while increasing the engine output in a responsive manner at the time of a rapid acceleration request to exhibit high driving performance. it can.

一方、請求項3記載の発明に係る車両用エンジンの吸気制御装置は、運転者の加速要求に対して、吸気バルブの開特性を逆方向に一時的に変化させた後、加速要求に対応する方向に吸気バルブの開特性を変化させることを特徴とする。
かかる構成によると、運転者の加速要求が発生すると、吸入空気量を増大させる前に、一時的に吸入空気量を減少させる方向に吸気バルブの開特性を変化させ、その後、加速要求に対応して吸入空気量を増大させる方向に吸気バルブの開特性を変化させる。
On the other hand, the vehicle engine intake control device according to the invention of claim 3 responds to the acceleration request after temporarily changing the opening characteristic of the intake valve in the reverse direction with respect to the driver's acceleration request. It is characterized by changing the opening characteristics of the intake valve in the direction.
According to this configuration, when a driver's acceleration request is generated, before the intake air amount is increased, the intake valve open characteristic is changed in a direction to temporarily reduce the intake air amount, and then the acceleration request is met. The opening characteristic of the intake valve is changed in a direction to increase the intake air amount.

従って、加速要求に対するエンジン出力の増大変化の応答が遅れ、加速ショックの発生を回避することができる。   Therefore, the response of the increase change of the engine output to the acceleration request is delayed, and the occurrence of the acceleration shock can be avoided.

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、実施形態における車両用エンジンのシステム構成図である。
図1において、エンジン(ガソリン内燃機関)101の吸気管102には、スロットルモータ103aでスロットルバルブ103bを開閉駆動する電子制御スロットル104が介装され、該電子制御スロットル104及び吸気バルブ105を介して、燃焼室106内に空気が吸入される。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle engine in the embodiment.
In FIG. 1, an intake pipe 102 of an engine (gasoline internal combustion engine) 101 is provided with an electronic control throttle 104 that opens and closes a throttle valve 103 b by a throttle motor 103 a, and the electronic control throttle 104 and the intake valve 105 are interposed therebetween. Then, air is sucked into the combustion chamber 106.

また、各気筒の吸気バルブ105上流側の吸気ポート130には、電磁式の燃料噴射弁131が設けられ、該燃料噴射弁131は、後述するエンジンコントロールユニット114から送られる噴射パルス信号の噴射パルス幅(開弁時間)に比例する量の燃料(ガソリン)を噴射する。
そして、燃焼室106内に形成される混合気は、図示省略した点火プラグによる火花点火によって着火燃焼する。
Further, an electromagnetic fuel injection valve 131 is provided in the intake port 130 upstream of the intake valve 105 of each cylinder, and the fuel injection valve 131 is an injection pulse of an injection pulse signal sent from an engine control unit 114 described later. An amount of fuel (gasoline) proportional to the width (valve opening time) is injected.
The air-fuel mixture formed in the combustion chamber 106 is ignited and burned by spark ignition by a spark plug (not shown).

燃焼室106内の燃焼排気は、排気バルブ107を介して排出され、フロント触媒108及びリア触媒109で浄化された後、大気中に放出される。
前記排気バルブ107は、排気側カムシャフト110に設けられたカム111によって一定のバルブリフト量,バルブ作動角及びバルブタイミングを保って開閉駆動される。
一方、吸気バルブ105側には、吸気バルブ105のバルブリフト量を作動角と共に連続的に可変するVEL(Variable valve Event and Lift)機構112が設けられる。
The combustion exhaust in the combustion chamber 106 is discharged through the exhaust valve 107, purified by the front catalyst 108 and the rear catalyst 109, and then released into the atmosphere.
The exhaust valve 107 is driven to open and close by a cam 111 provided on the exhaust camshaft 110 while maintaining a constant valve lift, valve operating angle, and valve timing.
On the other hand, on the intake valve 105 side, a variable valve event and lift (VEL) mechanism 112 that continuously varies the valve lift amount of the intake valve 105 together with the operating angle is provided.

更に、吸気バルブ105側には、クランクシャフトに対する吸気側駆動軸の回転位相を変化させることで、吸気バルブ105のバルブ作動角の中心位相を連続的に可変するVTC(Variable valve Timing Control)機構113が設けられる。
マイクロコンピュータを内蔵するエンジンコントロールユニット114は、予め記憶されたプログラムに従った演算処理によって、燃料噴射量,点火時期,目標吸入空気量,目標吸入負圧を設定すると共に、これらに基づいて燃料噴射弁131,点火コイル用のパワートランジスタ,電子制御スロットル104,VEL機構112及びVTC機構113に制御信号を出力する。
Further, on the intake valve 105 side, a VTC (Variable Valve Timing Control) mechanism 113 that continuously varies the center phase of the valve operating angle of the intake valve 105 by changing the rotation phase of the intake side drive shaft with respect to the crankshaft. Is provided.
The engine control unit 114 incorporating the microcomputer sets the fuel injection amount, the ignition timing, the target intake air amount, and the target intake negative pressure by arithmetic processing according to a program stored in advance, and fuel injection based on these. Control signals are output to the valve 131, the power transistor for the ignition coil, the electronic control throttle 104, the VEL mechanism 112, and the VTC mechanism 113.

尚、本実施形態では、電子制御スロットル104は主に吸気負圧を発生させるために設けられ、エンジン101の吸入空気量は、VEL機構112及びVTC機構113による吸気バルブ105の開特性の変更によって制御される。
前記エンジンコントロールユニット114には、エンジン101の吸入空気量を検出するエアフローメータ115、車両の運転者が操作するアクセルペダルの踏み込み量(開度)を検出するアクセルペダルセンサ116、クランクシャフト120の基準回転位置毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ117、スロットルバルブ103bの開度TVOを検出するスロットルセンサ118、エンジン101の冷却水温度を検出する水温センサ119、後述する吸気駆動軸3の基準回転位置毎にカム信号を出力するカムセンサ132、スロットルバルブ103bの下流でかつ吸気バルブ105の上流側での吸気マニホールド圧(吸気圧)を検出する吸気圧センサ134からの検出信号が入力される。
In this embodiment, the electronic control throttle 104 is provided mainly for generating intake negative pressure, and the intake air amount of the engine 101 is changed by changing the opening characteristics of the intake valve 105 by the VEL mechanism 112 and the VTC mechanism 113. Be controlled.
The engine control unit 114 includes an air flow meter 115 for detecting the intake air amount of the engine 101, an accelerator pedal sensor 116 for detecting the depression amount (opening degree) of an accelerator pedal operated by a vehicle driver, and a reference for the crankshaft 120. A crank angle sensor 117 that outputs a crank angle signal for each rotational position, a throttle sensor 118 that detects the opening TVO of the throttle valve 103b, a water temperature sensor 119 that detects the cooling water temperature of the engine 101, and a reference for an intake drive shaft 3 to be described later A detection signal is input from a cam sensor 132 that outputs a cam signal for each rotational position and an intake pressure sensor 134 that detects an intake manifold pressure (intake pressure) downstream of the throttle valve 103b and upstream of the intake valve 105.

図2は、前記VEL機構112の構造を示す斜視図である。
実施形態のエンジン101は、各気筒に一対の吸気バルブ105が設けられており、これら吸気バルブ105の上方に、前記クランクシャフト120によって回転駆動される吸気駆動軸3が気筒列方向に沿って回転可能に支持されている。
前記吸気駆動軸3には、吸気バルブ105のバルブリフタ105aに当接して吸気バルブ105を開閉駆動する揺動カム4が相対回転可能に外嵌されている。
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the VEL mechanism 112.
In the engine 101 of the embodiment, a pair of intake valves 105 are provided in each cylinder, and an intake drive shaft 3 that is rotationally driven by the crankshaft 120 rotates along the cylinder row direction above the intake valves 105. Supported as possible.
A swing cam 4 that contacts the valve lifter 105a of the intake valve 105 and opens and closes the intake valve 105 is fitted on the intake drive shaft 3 so as to be relatively rotatable.

前記吸気駆動軸3と揺動カム4との間には、吸気バルブ105の作動角及びバルブリフト量を連続的に変更するためのVEL機構112が設けられている。
また、前記吸気駆動軸3の一端部には、クランクシャフト120に対する前記吸気駆動軸3の回転位相を変化させることにより、吸気バルブ105の作動角の中心位相を連続的に変更するVTC機構113が配設されている。
Between the intake drive shaft 3 and the swing cam 4, a VEL mechanism 112 for continuously changing the operating angle and valve lift amount of the intake valve 105 is provided.
A VTC mechanism 113 that continuously changes the center phase of the operating angle of the intake valve 105 by changing the rotational phase of the intake drive shaft 3 with respect to the crankshaft 120 is provided at one end of the intake drive shaft 3. It is arranged.

前記VEL機構112は、図2及び図3に示すように、吸気駆動軸3に偏心して固定的に設けられる円形の駆動カム11と、この駆動カム11に相対回転可能に外嵌するリング状リンク12と、吸気駆動軸3と略平行に気筒列方向へ延びる制御軸13と、この制御軸13に偏心して固定的に設けられた円形の制御カム14と、この制御カム14に相対回転可能に外嵌すると共に、一端がリング状リンク12の先端に連結されたロッカアーム15と、このロッカアーム15の他端と揺動カム4とに連結されたロッド状リンク16と、を有している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the VEL mechanism 112 includes a circular drive cam 11 that is eccentrically fixed to the intake drive shaft 3 and a ring-shaped link that is externally fitted to the drive cam 11 so as to be relatively rotatable. 12, a control shaft 13 extending in the cylinder row direction substantially parallel to the intake drive shaft 3, a circular control cam 14 eccentrically fixed to the control shaft 13, and a relative rotation with the control cam 14 The rocker arm 15 has one end connected to the tip of the ring-shaped link 12 and a rod-shaped link 16 connected to the other end of the rocker arm 15 and the swing cam 4.

前記制御軸13は、モータ17によりギヤ列18を介して所定の制御範囲内で回転駆動される。
上記の構成により、クランクシャフト120に連動して吸気駆動軸3が回転すると、駆動カム11を介してリング状リンク12がほぼ並進移動すると共に、ロッカアーム15が制御カム14の軸心周りに揺動し、ロッド状リンク16を介して揺動カム4が揺動して吸気バルブ105が開閉駆動される。
The control shaft 13 is rotationally driven by a motor 17 through a gear train 18 within a predetermined control range.
With the above configuration, when the intake drive shaft 3 rotates in conjunction with the crankshaft 120, the ring-shaped link 12 moves substantially in translation through the drive cam 11, and the rocker arm 15 swings around the axis of the control cam 14. Then, the swing cam 4 swings through the rod-shaped link 16 and the intake valve 105 is driven to open and close.

また、前記モータ17を駆動制御して制御軸13の回転角度を変化させることにより、ロッカアーム15の揺動中心となる制御カム14の軸心位置が変化して揺動カム4の姿勢が変化する。
これにより、吸気バルブ105の作動角の中心位相が略一定のままで、吸気バルブ105の作動角及びバルブリフト量が連続的に変化する。
Further, by driving and controlling the motor 17 to change the rotation angle of the control shaft 13, the axial center position of the control cam 14 serving as the rocking center of the rocker arm 15 changes and the posture of the rocking cam 4 changes. .
As a result, the operating angle of the intake valve 105 and the valve lift amount continuously change while the central phase of the operating angle of the intake valve 105 remains substantially constant.

エンジンコントロールユニット114には、前記制御軸13の回転角を検出する角度センサ133からの検出信号が入力され、目標のリフト量に対応する目標角度位置に前記制御軸13を回動させるべく、前記角度センサ133の検出結果に基づいて前記モータ17をフィードバック制御する。
図4は、前記VTC機構113の構造を示す。
A detection signal from an angle sensor 133 that detects the rotation angle of the control shaft 13 is input to the engine control unit 114, and the control shaft 13 is rotated to a target angle position corresponding to a target lift amount. The motor 17 is feedback controlled based on the detection result of the angle sensor 133.
FIG. 4 shows the structure of the VTC mechanism 113.

前記VTC機構113は、クランクシャフト120によりタイミングチェーンを介して回転駆動されるカムスプロケット51(タイミングスプロケット)と、吸気駆動軸3の端部に固定されてカムスプロケット51内に回転自在に収容された回転部材53と、該回転部材53をカムスプロケット51に対して相対的に回転させる油圧回路54と、カムスプロケット51と回転部材53との相対回転位置を所定位置で選択的にロックするロック機構60とを備えている。   The VTC mechanism 113 is fixed to the cam sprocket 51 (timing sprocket) rotated by the crankshaft 120 via a timing chain and the end of the intake drive shaft 3, and is rotatably accommodated in the cam sprocket 51. A rotary member 53, a hydraulic circuit 54 that rotates the rotary member 53 relative to the cam sprocket 51, and a lock mechanism 60 that selectively locks the relative rotational position of the cam sprocket 51 and the rotary member 53 at a predetermined position. And.

前記カムスプロケット51は、外周にタイミングチェーン(又はタイミングベルト)が噛合する歯部を有する回転部(図示省略)と、該回転部の前方に配置されて前記回転部材53を回転自在に収容するハウジング56と、該ハウジング56の前後開口を閉塞するフロントカバー,リアカバー(図示省略)とから構成される。
前記ハウジング56は、前後両端が開口形成された円筒状を呈し、内周面には、横断面台形状を呈し、それぞれハウジング56の軸方向に沿って設けられる4つの隔壁部63が90°間隔で突設されている。
The cam sprocket 51 includes a rotating part (not shown) having a tooth part meshed with a timing chain (or timing belt) on the outer periphery, and a housing that is disposed in front of the rotating part and rotatably accommodates the rotating member 53. 56, and a front cover and a rear cover (not shown) for closing the front and rear openings of the housing 56.
The housing 56 has a cylindrical shape with openings at the front and rear ends, and has a trapezoidal shape in cross section on the inner peripheral surface. It is projecting at.

前記回転部材53は、吸気駆動軸3の前端部に固定されており、円環状の基部77の外周面に90°間隔で4つのベーン78a,78b,78c,78dが設けられている。
前記第1〜第4ベーン78a〜78dは、それぞれ断面が略逆台形状を呈し、各隔壁部63間の凹部に配置され、前記凹部を回転方向の前後に隔成し、ベーン78a〜78dの両側と各隔壁部63の両側面との間に、進角側油圧室82と遅角側油圧室83を構成する。
The rotating member 53 is fixed to the front end of the intake drive shaft 3, and four vanes 78 a, 78 b, 78 c, 78 d are provided on the outer peripheral surface of the annular base 77 at 90 ° intervals.
Each of the first to fourth vanes 78a to 78d has a substantially inverted trapezoidal cross section, and is disposed in a recess between the partition walls 63. The recesses are separated from each other in the rotational direction, and the vanes 78a to 78d. An advance side hydraulic chamber 82 and a retard side hydraulic chamber 83 are formed between both sides and both side surfaces of each partition wall 63.

前記ロック機構60は、ロックピン84が、回転部材53の最大遅角側の回動位置(基準作動状態)において係合孔(図示省略)に係入するようになっている。
前記油圧回路54は、進角側油圧室82に対して油圧を給排する第1油圧通路91と、遅角側油圧室83に対して油圧を給排する第2油圧通路92との2系統の油圧通路を有し、この両油圧通路91,92には、供給通路93とドレン通路94a,94bとがそれぞれ通路切り換え用の電磁切換弁95を介して接続されている。
The lock mechanism 60 is configured such that the lock pin 84 engages with an engagement hole (not shown) at the rotation position (reference operation state) on the maximum retard angle side of the rotation member 53.
The hydraulic circuit 54 includes two systems, a first hydraulic passage 91 that supplies and discharges hydraulic pressure to the advance side hydraulic chamber 82 and a second hydraulic passage 92 that supplies and discharges hydraulic pressure to the retard side hydraulic chamber 83. These hydraulic passages 91 and 92 are connected to a supply passage 93 and drain passages 94a and 94b through passage switching electromagnetic switching valves 95, respectively.

前記供給通路93には、オイルパン96内の油を圧送するエンジン駆動のオイルポンプ97が設けられている一方、ドレン通路94a,94bの下流端がオイルパン96に連通している。
前記第1油圧通路91は、回転部材53の基部77内に略放射状に形成されて各進角側油圧室82に連通する4本の分岐路91dに接続され、第2油圧通路92は、各遅角側油圧室83に開口する4つの油孔92dに接続される。
The supply passage 93 is provided with an engine-driven oil pump 97 that pumps the oil in the oil pan 96, while the downstream ends of the drain passages 94 a and 94 b communicate with the oil pan 96.
The first hydraulic passage 91 is connected to four branch passages 91 d that are formed substantially radially in the base 77 of the rotating member 53 and communicate with the advance-side hydraulic chambers 82. It is connected to four oil holes 92 d that open to the retard side hydraulic chamber 83.

前記電磁切換弁95は、内部のスプール弁体が各油圧通路91,92と供給通路93及びドレン通路94a,94bとを相対的に切り換え制御するようになっている。
前記エンジンコントロールユニット114は、前記電磁切換弁95を駆動する電磁アクチュエータ99に対する通電量を、ディザ信号が重畳されたデューティ制御信号に基づいて制御する。
The electromagnetic switching valve 95 is configured such that an internal spool valve body relatively switches and controls the hydraulic passages 91 and 92, the supply passage 93, and the drain passages 94a and 94b.
The engine control unit 114 controls the energization amount for the electromagnetic actuator 99 that drives the electromagnetic switching valve 95 based on a duty control signal on which a dither signal is superimposed.

例えば、電磁アクチュエータ99にデューティ比0%の制御信号(OFF信号)を出力すると、オイルポンプ47から圧送された作動油は、第2油圧通路92を通って遅角側油圧室83に供給されると共に、進角側油圧室82内の作動油が、第1油圧通路91を通って第1ドレン通路94aからオイルパン96内に排出される。
従って、遅角側油圧室83の内圧が高、進角側油圧室82の内圧が低となって、回転部材53は、ベーン78a〜78bを介して最大遅角側に回転し、この結果、吸気バルブ105の開期間(バルブ作動角の中心位相)が遅くなる。
For example, when a control signal (OFF signal) with a duty ratio of 0% is output to the electromagnetic actuator 99, the hydraulic oil pressure-fed from the oil pump 47 is supplied to the retard-side hydraulic chamber 83 through the second hydraulic passage 92. At the same time, the hydraulic oil in the advance side hydraulic chamber 82 is discharged from the first drain passage 94 a into the oil pan 96 through the first hydraulic passage 91.
Therefore, the internal pressure of the retard side hydraulic chamber 83 is high and the internal pressure of the advance side hydraulic chamber 82 is low, and the rotating member 53 rotates to the maximum retard side via the vanes 78a to 78b. The opening period of the intake valve 105 (the center phase of the valve operating angle) is delayed.

一方、電磁アクチュエータ99にデューティ比100%の制御信号(ON信号)を出力すると、作動油は、第1油圧通路91を通って進角側油圧室82内に供給されると共に、遅角側油圧室83内の作動油が第2油圧通路92及び第2ドレン通路94bを通ってオイルパン96に排出され、遅角側油圧室83が低圧になる。
このため、回転部材53は、ベーン78a〜78dを介して進角側へ最大に回転し、これによって、吸気バルブ105の開期間(バルブ作動角の中心位相)が早くなる。
On the other hand, when a control signal (ON signal) with a duty ratio of 100% is output to the electromagnetic actuator 99, the hydraulic oil is supplied into the advance side hydraulic chamber 82 through the first hydraulic passage 91 and the retard side hydraulic pressure is supplied. The hydraulic oil in the chamber 83 is discharged to the oil pan 96 through the second hydraulic passage 92 and the second drain passage 94b, and the retard side hydraulic chamber 83 becomes low pressure.
For this reason, the rotating member 53 rotates to the maximum advance side via the vanes 78a to 78d, and thereby the opening period of the intake valve 105 (the center phase of the valve operating angle) is accelerated.

尚、吸気バルブ105の作動角・リフト量を連続的に可変とするための機構、吸気バルブ105のバルブ作動角の中心位相を連続的に可変とする機構は、上記の図2〜4に示したものに限定されない。
また、前記吸気バルブ105の開特性を可変とするための機構を、VEL機構112とVTC機構113との組み合わせに限定するものではなく、例えば、特開2001−182563号公報に開示されるように立体カムを用いる機構や、特開2000−213663号公報に開示されるような電磁石によってエンジンバルブを開閉駆動する機構を採用することができる。
A mechanism for continuously changing the operating angle and lift amount of the intake valve 105 and a mechanism for continuously changing the center phase of the valve operating angle of the intake valve 105 are shown in FIGS. It is not limited to that.
Further, the mechanism for making the opening characteristic of the intake valve 105 variable is not limited to the combination of the VEL mechanism 112 and the VTC mechanism 113, for example, as disclosed in JP-A-2001-182563. A mechanism using a three-dimensional cam or a mechanism for opening and closing an engine valve by an electromagnet as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-213663 can be employed.

次に、エンジンコントロールユニット114による電子制御スロットル104,VEL機構112及びVTC機構113の制御を、図5のフローチャートに従って詳細に説明する。
図5のフローチャートにおいて、まず、ステップS11では、アクセル開度とエンジン回転速度とから目標吸入空気量を演算する。
Next, the control of the electronic control throttle 104, the VEL mechanism 112, and the VTC mechanism 113 by the engine control unit 114 will be described in detail according to the flowchart of FIG.
In the flowchart of FIG. 5, first, in step S11, a target intake air amount is calculated from the accelerator opening and the engine speed.

ステップS12では、キャニスタからのエバポパージのための負圧要求や、ブレーキマスタバックにおける負圧要求などに対応するための目標負圧を演算する。前記目標負圧は、スロットルバルブ103bの閉じ制御によって吸入負圧を発生させるときの目標値である。
ステップS13では、目標吸入空気量と目標負圧とに基づいて前記スロットルバルブ103bの目標スロットル開度を演算する。
In step S12, a target negative pressure is calculated to respond to a negative pressure request for evaporation purge from the canister, a negative pressure request in the brake master back, and the like. The target negative pressure is a target value when the suction negative pressure is generated by the closing control of the throttle valve 103b.
In step S13, the target throttle opening of the throttle valve 103b is calculated based on the target intake air amount and the target negative pressure.

ステップS14では、前記目標吸入空気量を目標負圧に応じて補正設定する。
そして、ステップS15では、前記ステップS14で補正設定された目標吸入空気量に基づいて、前記VEL機構112における目標リフト量(制御軸13の目標角度)及び前記VTC機構113におけるバルブタイミングの目標進角値を設定する。
ステップS16では、前記目標スロットル開度に従って電子制御スロットル104を制御する。
In step S14, the target intake air amount is corrected and set according to the target negative pressure.
In step S15, based on the target intake air amount corrected and set in step S14, the target lift amount (target angle of the control shaft 13) in the VEL mechanism 112 and the target advance angle of the valve timing in the VTC mechanism 113. Set the value.
In step S16, the electronic control throttle 104 is controlled according to the target throttle opening.

また、ステップS17では、目標リフト量及び目標進角値に従って、前記VEL機構112及びVTC機構113を制御する。
図6のフローチャートは、前記ステップS17におけるVEL機構112及びVTC機構113の制御を示すものである。
図6のフローチャートにおいて、ステップS101では、アクセルペダル開度APSの単位時間当たりの変化量ΔAPS(開度変化速度)を演算する。
In step S17, the VEL mechanism 112 and the VTC mechanism 113 are controlled according to the target lift amount and the target advance value.
The flowchart of FIG. 6 shows the control of the VEL mechanism 112 and the VTC mechanism 113 in step S17.
In the flowchart of FIG. 6, in step S101, a change amount ΔAPS (opening change rate) per unit time of the accelerator pedal opening APS is calculated.

前記変化量ΔAPSは、最新のアクセルペダル開度から単位時間前のアクセルペダル開度を減算して算出される。
前記変化量ΔAPSは、アクセルペダル開度の増大変化時にプラスの値を示し、運転者の加速要求度合いを示すデータである。
ステップS102では、前記変化量ΔAPSがプラスの値であるか否かを判断することで、運転者の加速要求時であるか否かを判別する。
The change amount ΔAPS is calculated by subtracting the accelerator pedal opening a unit time ago from the latest accelerator pedal opening.
The change amount ΔAPS is data indicating a positive value when the accelerator pedal opening degree is increasing and indicating the degree of acceleration demand of the driver.
In step S102, it is determined whether or not the driver is requested to accelerate by determining whether or not the amount of change ΔAPS is a positive value.

そして、加速要求時ではないと判断されると、ステップS103へ進み、前記ステップS15で設定された目標リフト量及び目標進角値を、それぞれ最終的な目標値として、前記VEL機構112及びVTC機構113を制御する。
一方、ステップS102で、運転者が加速を要求していると判断すると、ステップS104へ進む。
If it is determined that the acceleration is not requested, the process proceeds to step S103, and the VEL mechanism 112 and the VTC mechanism are set with the target lift amount and the target advance value set in step S15 as final target values, respectively. 113 is controlled.
On the other hand, if it is determined in step S102 that the driver requests acceleration, the process proceeds to step S104.

ステップS104では、前記ステップS15で設定された目標リフト量及び目標進角値のなまし処理に用いるなまし係数KN(0≦KN≦1)を、前記変化量ΔAPSに基づいて設定する。
前記なまし係数KNは、その値が大きいほど、ステップS15で設定される前記目標リフト量及び目標進角値に対して、実際に制御に用いる目標の遅れを大きくする係数であり、前記変化量ΔAPSが小さいときほど大きな値に設定されるようになっている。
In step S104, the smoothing coefficient KN (0 ≦ KN ≦ 1) used for the smoothing process of the target lift amount and the target advance value set in step S15 is set based on the change amount ΔAPS.
The smoothing coefficient KN is a coefficient that increases the target delay actually used for control with respect to the target lift amount and the target advance value set in step S15 as the value thereof increases. The smaller the ΔAPS is, the larger the value is set.

即ち、前記変化量ΔAPSが小さく、運転者が緩加速を要求している(加速要求が弱い)と判断されるときには、アクセルペダルの開度変化に対して前記目標リフト量及び目標進角値(吸気バルブ105の開特性)の変化が遅れるような設定がなされ、逆に、前記変化量ΔAPSが大きく、運転者が急加速を要求している(加速要求が強い)と判断されるときには、アクセルペダルの開度変化に対して前記目標リフト量及び目標進角値(吸気バルブ105の開特性)が遅れなく追従変化するような設定がなされる。   That is, when it is determined that the change amount ΔAPS is small and the driver requests slow acceleration (acceleration request is weak), the target lift amount and the target advance value ( If the setting is made so that the change in the opening characteristic of the intake valve 105 is delayed, and conversely, when it is determined that the change amount ΔAPS is large and the driver is requesting rapid acceleration (the acceleration request is strong), the accelerator The target lift amount and the target advance angle value (open characteristics of the intake valve 105) are set to follow and change without delay with respect to the pedal opening change.

ステップS105では、前記なまし係数KNを用いて前記ステップS15で設定される前記目標リフト量及び目標進角値をなまし処理する。
具体的には、今回ステップS15で設定された目標リフト量及び目標進角値を最新の目標値とし、前回においてVEL機構112及びVTC機構113の制御に用いた目標リフト量及び目標進角値を前回の最終目標値としたときに、今回の最終目標値を、
今回の最終目標値=前回の最終目標値×KN+最新の目標値×(1−KN)
として算出する。
In step S105, the target lift amount and the target advance value set in step S15 are smoothed using the smoothing coefficient KN.
Specifically, the target lift amount and the target advance value set in step S15 this time are set as the latest target values, and the target lift amount and the target advance value used in the previous control of the VEL mechanism 112 and the VTC mechanism 113 are set. When this is the previous final target value, this final target value is
Current final target value = last final target value × KN + latest target value × (1−KN)
Calculate as

但し、上式でなまし処理を行う構成に限定するものではなく、例えば目標リフト量及び目標進角値をアナログ又はデジタルのフィルタに通過させ、通過後のデータを最終的な目標値とすると共に、前記フィルタの時定数を変化量ΔAPSが小さいときほど大きくする構成とすることができ、ステップS15で設定される目標リフト量及び目標進角値に対して遅れた最終目標値を設定する方法としては、公知の種々の方法を適用できる。   However, the present invention is not limited to the configuration in which the smoothing process is performed. For example, the target lift amount and the target advance value are passed through an analog or digital filter, and the data after passing is set as a final target value. The time constant of the filter can be increased as the amount of change ΔAPS is smaller. As a method of setting the final target value delayed with respect to the target lift amount and the target advance value set in step S15. Various known methods can be applied.

ステップS106では、前記ステップS105でのなまし処理後の最終目標値に基づいてVEL機構112及びVTC機構113を制御する。
本実施形態のように、吸気バルブ105でエンジン101の吸入空気量を制御する場合、シリンダの直前で吸入空気量が調整されるので、スロットルバルブ103bで吸入空気量を制御する場合に比べて、シリンダ吸入空気量を応答良く変化させることができる。
In step S106, the VEL mechanism 112 and the VTC mechanism 113 are controlled based on the final target value after the annealing process in step S105.
As in the present embodiment, when the intake air amount of the engine 101 is controlled by the intake valve 105, the intake air amount is adjusted immediately before the cylinder. Therefore, compared to the case where the intake air amount is controlled by the throttle valve 103b, The cylinder intake air amount can be changed with good response.

しかし、運転者が緩加速を要求しているときに、シリンダ吸入空気量が応答良く変化すると、アクセルの動きに対してエンジン出力が過敏に反応することになって、加速ショックを運転者に与える可能性がある。
これに対し、上記実施形態のように、吸気バルブ105の開特性の目標値になまし処理を施せば、運転者がアクセルペダルをゆっくり踏み込む緩加速要求時には、アクセル開度の変化に対する目標リフト量及び目標進角値(吸気バルブ105の開特性)の応答、換言すれば、吸気バルブ105の開特性の制御速度が遅くなるので(図7参照)、吸気バルブ105の開特性によって応答良く吸入空気量が制御されるとしても、エンジン出力が過敏に応答変化することがなく、運転者に加速ショックを与えることを防止できる。
However, when the driver is requesting slow acceleration, if the cylinder intake air amount changes with good response, the engine output reacts sensitively to the movement of the accelerator, giving an acceleration shock to the driver. there is a possibility.
On the other hand, when the smoothing process is performed on the target value of the opening characteristic of the intake valve 105 as in the above-described embodiment, the target lift amount with respect to the change in the accelerator opening degree is requested at the time of a slow acceleration request for the driver to depress the accelerator pedal slowly. And the response of the target advance value (opening characteristic of the intake valve 105), in other words, the control speed of the opening characteristic of the intake valve 105 is slow (see FIG. 7). Even if the amount is controlled, the engine output does not change responsively and it is possible to prevent the driver from being given an acceleration shock.

一方、運転者が急加速を要求している場合には、アクセル開度の変化に対して目標リフト量及び目標進角値(吸気バルブ105の開特性)を比較的応答良く変化させるので、吸気バルブ105で吸入空気量を制御することによる高い応答性能を活かして、高い加速性能を発揮させることができる。
ところで、図6のフローチャートに示した実施形態では、運転者の加速要求状態であるか否かに基づいてなまし処理を施すか否かを判断したが、なまし処理が最も要求されるのは、運転者の緩加速要求時であるので、図8のフローチャートに示す第2実施形態のように、緩加速要求時に限定してなまし処理を施すようにすることができる。
On the other hand, when the driver demands rapid acceleration, the target lift amount and the target advance value (open characteristics of the intake valve 105) are changed with a relatively responsive response to changes in the accelerator opening. High acceleration performance can be exhibited by taking advantage of high response performance by controlling the intake air amount with the valve 105.
By the way, in the embodiment shown in the flowchart of FIG. 6, it is determined whether or not to perform the smoothing process based on whether or not the driver is in an acceleration request state, but the smoothing process is most required. Since it is at the time of the driver's request for slow acceleration, the smoothing process can be performed only at the time of request for slow acceleration as in the second embodiment shown in the flowchart of FIG.

図8のフローチャートにおいて、ステップS201では、前記ステップS101と同様に、変化量ΔAPSを演算する。
ステップS202では、前記変化量ΔAPSがプラスであってかつその絶対値が所定値以下であるか否かを判断することで、運転者の緩加速要求時であるか否かを判断する。
そして、緩加速要求時以外、即ち、定常,急加速,減速運転の要求時であれば、ステップS203へ進み、前記ステップS15で設定された目標リフト量及び目標進角値を、それぞれ最終的な目標値として、前記VEL機構112及びVTC機構113を制御する。
In the flowchart of FIG. 8, in step S201, the change amount ΔAPS is calculated in the same manner as in step S101.
In step S202, it is determined whether or not the driver is requesting slow acceleration by determining whether or not the change amount ΔAPS is positive and the absolute value thereof is equal to or less than a predetermined value.
If it is not a slow acceleration request, that is, if a steady, sudden acceleration, or deceleration operation is requested, the process proceeds to step S203, and the target lift amount and the target advance value set in step S15 are finalized. The VEL mechanism 112 and the VTC mechanism 113 are controlled as target values.

一方、ステップS202で、運転者が緩加速を要求していると判断すると、ステップS204へ進む。
ステップS204では、同じ緩加速状態であっても、より加速要求が弱いときほど(変化量ΔAPSが小さいほど)なまし係数KNをより大きな値に設定する。
そして、ステップS205では、前記ステップS105と同様にして、前記ステップS15で設定された目標リフト量及び目標進角値に対して、前記なまし係数KNに応じたなまし処理を施し、その結果を最終的な目標値とする(図7参照)。
On the other hand, if it is determined in step S202 that the driver is requesting slow acceleration, the process proceeds to step S204.
In step S204, even in the same slow acceleration state, the smoothing coefficient KN is set to a larger value as the acceleration request is weaker (the smaller the change amount ΔAPS is).
In step S205, in the same manner as in step S105, the target lift amount and target advance value set in step S15 are subjected to an annealing process according to the smoothing coefficient KN, and the result is obtained. The final target value is set (see FIG. 7).

次のステップS206では、前記ステップS205でなまし処理された目標リフト量及び目標進角値を、それぞれ最終的な目標値として、前記VEL機構112及びVTC機構113を制御する。
上記図6,図8のフローチャートに示した第1,第2実施形態では、目標リフト量及び目標進角値になまし処理を施すことで、結果的に、吸気バルブ105の開特性の制御速度をアクセル変化に対して遅らせる構成としたが、図9のフローチャートに示す第3実施形態のように、緩加速時に、一時的に吸気バルブ105の開特性を逆方向(吸入空気量の減少方向)に変化させてから加速要求に対応する方向(吸入空気量の増大方向)に変化させることによっても、エンジン出力(吸入空気量)の立ち上がり応答を遅らせることができ、以って、加速ショックの発生を抑止できる。
In the next step S206, the VEL mechanism 112 and the VTC mechanism 113 are controlled by using the target lift amount and the target advance value smoothed in step S205 as final target values, respectively.
In the first and second embodiments shown in the flowcharts of FIGS. 6 and 8, the target lift amount and the target advance value are subjected to the smoothing process, resulting in the control speed of the opening characteristic of the intake valve 105. However, as in the third embodiment shown in the flowchart of FIG. 9, during the slow acceleration, the open characteristic of the intake valve 105 is temporarily reversed (intake air amount decreasing direction). By changing to the direction corresponding to the acceleration request (increase direction of the intake air amount), the rise response of the engine output (intake air amount) can also be delayed, thereby generating an acceleration shock. Can be suppressed.

図9のフローチャートにおいて、ステップS301では、前記ステップS101と同様に、変化量ΔAPSを演算する。
ステップS302では、前記変化量ΔAPSがプラスであってかつその絶対値が所定値以下であるか否かを判断することで、運転者の緩加速要求時であるか否かを判断する。
そして、緩加速要求時以外、即ち、定常,急加速,減速運転の要求時であれば、ステップS303へ進み、前記ステップS15で設定された目標リフト量及び目標進角値を、それぞれ最終的な目標値として、前記VEL機構112及びVTC機構113を制御する。
In the flowchart of FIG. 9, in step S301, the change amount ΔAPS is calculated as in step S101.
In step S302, it is determined whether or not the driver is requesting slow acceleration by determining whether or not the change amount ΔAPS is positive and the absolute value thereof is equal to or less than a predetermined value.
If it is not a slow acceleration request, that is, if a steady, sudden acceleration, or deceleration operation is requested, the process proceeds to step S303, and the target lift amount and the target advance value set in step S15 are finalized. The VEL mechanism 112 and the VTC mechanism 113 are controlled as target values.

一方、ステップS302で、運転者の緩加速要求時であると判断すると、ステップS304へ進む。
ステップS304では、緩加速要求の発生直後の所定期間内であるか否かを判別する。
そして、緩加速要求の発生直後の所定期間内であれば、ステップS305へ進み、前記ステップS15で設定された目標リフト量及び目標進角値を逆方向、即ち、吸入空気量が減少変化する方向に補正設定し(図10参照)、次のステップS306では、前記逆方向に補正された目標リフト量及び目標進角値に基づいて前記VEL機構112及びVTC機構113を制御する。
On the other hand, if it is determined in step S302 that the driver is requesting slow acceleration, the process proceeds to step S304.
In step S304, it is determined whether or not it is within a predetermined period immediately after the generation of the slow acceleration request.
If it is within a predetermined period immediately after the generation of the slow acceleration request, the process proceeds to step S305, in which the target lift amount and the target advance value set in step S15 are reversed, that is, the intake air amount is decreased. In the next step S306, the VEL mechanism 112 and the VTC mechanism 113 are controlled based on the target lift amount and the target advance value corrected in the reverse direction.

尚、上記の逆方向への制御を行う所定期間、及び/又は、逆方向への補正幅は、前記変化量ΔAPSに応じて可変に設定することができるが、予め記憶させた固定値とすることもできる。
一方、緩加速要求状態ではあるものの、緩加速要求の発生直後の所定期間内ではない場合には、ステップS307へ進み、前記ステップS204と同様にして、同じ緩加速状態であっても、より加速要求が弱いときほど(変化量ΔAPSが小さいほど)なまし係数KNをより大きな値に設定する。
The predetermined period during which the control in the reverse direction is performed and / or the correction width in the reverse direction can be variably set according to the amount of change ΔAPS, but is a fixed value stored in advance. You can also.
On the other hand, if it is in the slow acceleration request state but is not within the predetermined period immediately after the generation of the slow acceleration request, the process proceeds to step S307, and in the same manner as in step S204, the acceleration is further accelerated even in the same slow acceleration state. The smoothing coefficient KN is set to a larger value as the request is weaker (the smaller the change amount ΔAPS is).

そして、ステップS308では、前記ステップS105と同様にして、前記ステップS15で設定された目標リフト量及び目標進角値に対して、前記なまし係数KNに応じたなまし処理を施し、その結果を最終的な目標値とする。
即ち、加速要求の発生直後において、吸入空気量の減少方向へ一時的に吸気バルブ105の目標開特性を変化させた後は、なまし処理によって本来の目標開特性に遅れて変化する制御目標を設定する(図10参照)。
In step S308, in the same manner as in step S105, the target lift amount and the target advance value set in step S15 are subjected to an annealing process according to the smoothing coefficient KN. Final target value.
That is, immediately after the acceleration request is generated, after the target opening characteristic of the intake valve 105 is temporarily changed in the decreasing direction of the intake air amount, the control target that changes after the original target opening characteristic by the annealing process is changed. Set (see FIG. 10).

次のステップS309では、前記ステップ308でなまし処理された目標リフト量及び目標進角値を、それぞれ最終的な目標値として、前記VEL機構112及びVTC機構113を制御する。
ところで、上記各実施形態では、目標リフト量及び目標進角値を補正処理することで、吸気バルブの開特性の制御速度を変更したが、目標リフト量及び目標進角値に基づいて前記VEL機構112及びVTC機構113をフィードバック制御するときのゲインを変更することによっても、吸気バルブの開特性の制御速度を変更できる。
In the next step S309, the VEL mechanism 112 and the VTC mechanism 113 are controlled by using the target lift amount and the target advance value smoothed in step 308 as final target values, respectively.
By the way, in each of the above embodiments, the control speed of the opening characteristic of the intake valve is changed by correcting the target lift amount and the target advance value, but the VEL mechanism is based on the target lift amount and the target advance value. The control speed of the opening characteristic of the intake valve can also be changed by changing the gain for feedback control of the 112 and the VTC mechanism 113.

図11のフローチャートは、アクセル変化に対する吸気バルブ105の開特性の制御速度を、フィードバックゲインの設定によって変更する第4実施形態を示す。
図11のフローチャートにおいて、ステップS401では、前記ステップS101と同様に、変化量ΔAPSを演算する。
ステップS402では、前記変化量ΔAPSがプラスの値であるか否かを判断することで、運転者の加速要求時であるか否かを判別する。
The flowchart of FIG. 11 shows a fourth embodiment in which the control speed of the opening characteristic of the intake valve 105 with respect to accelerator change is changed by setting the feedback gain.
In the flowchart of FIG. 11, in step S401, the change amount ΔAPS is calculated in the same manner as in step S101.
In step S402, it is determined whether or not the driver is requested to accelerate by determining whether or not the amount of change ΔAPS is a positive value.

そして、加速要求時でない場合には、ステップS403へ進んで、フィードバックゲインとして基本値を設定し、次のステップS404では、前記基本値としてのフィードバックゲインに基づき、目標リフト量及び目標進角値になるように前記VEL機構112及びVTC機構113をフィードバック制御する。
前記フィードバック制御は、例えば、目標リフト量及び目標進角値に対する実際値の偏差に基づく比例・積分動作によって行われ、前記ステップS403では、前記比例動作に用いる比例ゲイン及び積分動作における積分ゲインとして、予め記憶された基本値を設定する。
If the acceleration is not requested, the process proceeds to step S403, where a basic value is set as a feedback gain. In the next step S404, the target lift amount and the target advance value are set based on the feedback gain as the basic value. Thus, the VEL mechanism 112 and the VTC mechanism 113 are feedback-controlled.
The feedback control is performed by, for example, a proportional / integral operation based on a deviation of an actual value with respect to a target lift amount and a target advance value, and in step S403, as a proportional gain used for the proportional operation and an integral gain in the integral operation, A basic value stored in advance is set.

尚、フィードバック制御は、比例・積分動作によるものに限定されず、例えば、比例・積分・微分動作によるものであっても良いし、スライディングモード制御によって目標に向けて制御するシステムであっても良い。
一方、ステップS402で運転者の加速要求時であると判断すると、ステップS405へ進んで、前記変化量ΔAPSに応じてフィードバックゲイン(例えば比例ゲイン・積分ゲイン)を設定する。
The feedback control is not limited to that based on proportional / integral operation, and may be based on, for example, proportional / integral / differential operation, or a system that controls the target by sliding mode control. .
On the other hand, if it is determined in step S402 that the driver has requested acceleration, the process proceeds to step S405, and a feedback gain (for example, proportional gain / integral gain) is set according to the change amount ΔAPS.

ここで、例えば比例ゲイン・積分ゲインを前記変化量ΔAPSに応じて可変に設定させる場合には、前記変化量ΔAPSが小さく運転者が緩加速を要求していると判断されるときには、比例ゲイン・積分ゲインは小さい値に設定され、前記変化量ΔAPSが大きく運転者が急加速を要求していると判断されるときには、比例ゲイン・積分ゲインは比較的大きな値に設定される。   Here, for example, when the proportional gain / integral gain is variably set according to the change amount ΔAPS, when it is determined that the change amount ΔAPS is small and the driver is requesting slow acceleration, the proportional gain · The integral gain is set to a small value, and when it is determined that the change amount ΔAPS is large and the driver is requesting rapid acceleration, the proportional gain / integral gain is set to a relatively large value.

そして、次のステップS406では、前記ステップS405で設定されたフィードバックゲインに基づき、目標リフト量及び目標進角値になるように前記VEL機構112及びVTC機構113をフィードバック制御する。
上記のように、フィードバックゲインを可変に設定すれば、アクセルペダルの開度変化に対応する前記目標リフト量及び目標進角値(吸気バルブ105の開特性)の変化に対して、実際のリフト量・進角値が追従する速度が変化し、緩加速要求時には、アクセルペダルの開度変化に対する吸気バルブ105の開特性の制御速度を遅くする一方(図12参照)、急加速要求時には、アクセルペダルの開度変化に対する吸気バルブ105の開特性の制御速度を相対的に早くする。
In the next step S406, feedback control is performed on the VEL mechanism 112 and the VTC mechanism 113 so that the target lift amount and the target advance value are obtained based on the feedback gain set in step S405.
As described above, if the feedback gain is set to be variable, the actual lift amount with respect to the changes in the target lift amount and the target advance value (open characteristics of the intake valve 105) corresponding to the change in the accelerator pedal opening. The speed at which the advance value changes changes, and when the slow acceleration is requested, the control speed of the opening characteristic of the intake valve 105 is slowed down with respect to the change in the opening degree of the accelerator pedal (see FIG. 12). The control speed of the opening characteristic of the intake valve 105 with respect to the change in the opening is relatively increased.

従って、運転者の緩加速要求時には、アクセルペダルの開度変化に対してエンジン出力が過敏に応答変化することがなく、運転者に加速ショックを与えることを防止できる一方、運転者が急加速を要求している場合には、アクセル開度の変化に対してエンジン出力を応答良く変化させて、高い加速性能を発揮させることができる。
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
(イ)請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両用エンジンの吸気制御装置において、
運転者の加速要求を、アクセル開度の単位時間当たりの変化量に基づいて判断することを特徴とする車両用エンジンの吸気制御装置。
Therefore, when the driver requests a slow acceleration, the engine output does not change responsively to the change in the accelerator pedal opening, and it is possible to prevent the driver from receiving an acceleration shock, while the driver makes a sudden acceleration. When requested, the engine output can be changed with good response to the change in the accelerator opening, and high acceleration performance can be exhibited.
Here, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment will be described together with effects.
(A) In the vehicle engine intake control device according to any one of claims 1 to 3,
An intake control apparatus for a vehicle engine, wherein a driver's acceleration request is determined based on a change amount per unit time of an accelerator opening.

かかる構成によると、運転者が操作するアクセルの開度変化が速ければ、急加速要求時であると判断され、アクセルの開度変化が比較的遅ければ、緩加速要求時であると判断される。
従って、運転者の加速要求度合いを、簡便かつ的確に検出することができる。
(ロ)請求項1又は2記載の車両用エンジンの吸気制御装置において、
前記吸気バルブの開特性の目標値の過渡応答を遅らせることで、前記吸気バルブの開特性の制御速度を変更することを特徴とする車両用エンジンの吸気制御装置。
According to such a configuration, if the accelerator opening change operated by the driver is fast, it is determined that the rapid acceleration is requested, and if the accelerator opening change is relatively slow, it is determined that the slow acceleration is requested. .
Therefore, the degree of acceleration demand of the driver can be detected simply and accurately.
(B) In the vehicle engine intake control apparatus according to claim 1 or 2,
An intake control device for a vehicular engine, wherein a control speed of the open characteristic of the intake valve is changed by delaying a transient response of a target value of the open characteristic of the intake valve.

かかる構成によると、例えばアクセル開度等に応じて設定される開特性の目標値の過渡応答を遅らせ、該応答の遅れた目標値に基づいて吸気バルブの開特性を制御させることで、運転者の加速要求度合いに応じた制御速度で、吸気バルブの開特性を変化させることができる。
(ハ)請求項(ロ)記載の車両用エンジンの吸気制御装置において、
運転者の加速要求度合いに応じたなまし係数で、前記吸気バルブの開特性の目標値をなまし処理し、該なまし処理後の目標値に基づいて前記吸気バルブの開特性を制御することを特徴とする車両用エンジンの吸気制御装置。
According to this configuration, for example, by delaying the transient response of the target value of the open characteristic set according to the accelerator opening, etc., and controlling the open characteristic of the intake valve based on the target value delayed in the response, the driver The opening characteristic of the intake valve can be changed at a control speed corresponding to the degree of acceleration demand.
(C) In the vehicle engine intake control apparatus according to claim (b),
Smoothing the target value of the opening characteristic of the intake valve with a smoothing coefficient according to the degree of acceleration demand of the driver, and controlling the opening characteristic of the intake valve based on the target value after the smoothing process An intake control device for an engine for a vehicle.

かかる構成によると、例えばアクセル開度等に応じて設定される開特性の目標値を、運転者の加速要求度合いに応じたなまし係数でなまし処理し、該なまし処理が施された目標値になるように吸気バルブの開特性を制御することで、吸気バルブの開特性の制御速度を、運転者の加速要求度合いに応じて変化させることができる。
(ニ)請求項1又は2記載の車両用エンジンの吸気制御装置において、
前記吸気バルブの開特性のフィードバック制御におけるゲインを変更することで、前記吸気バルブの開特性の制御速度を変更することを特徴とする車両用エンジンの吸気制御装置。
According to such a configuration, for example, the target value of the opening characteristic set according to the accelerator opening degree is smoothed with the smoothing coefficient according to the driver's acceleration request degree, and the target subjected to the smoothing process is processed. By controlling the opening characteristic of the intake valve so as to be a value, the control speed of the opening characteristic of the intake valve can be changed according to the degree of acceleration demand of the driver.
(D) In the vehicle engine intake control apparatus according to claim 1 or 2,
An intake control device for a vehicular engine, wherein a control speed of an open characteristic of the intake valve is changed by changing a gain in feedback control of the open characteristic of the intake valve.

かかる構成によると、吸気バルブの実際の開特性を目標の開特性に近づけるフィードバック制御におけるゲインを変更することで、運転者の加速要求度合いに応じた制御速度で、吸気バルブの開特性を変化させることができる。
(ホ)請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両用エンジンの吸気制御装置において、
前記吸気バルブのリフト量及び/又は作動角を連続的に変化させる第1の可変動弁機構と、前記吸気バルブの作動角の中心位相を連続的に変化させる第2の可変動弁機構とを備え、前記第1の可変動弁機構及び第2の可変動弁機構により前記吸気バルブの開特性を変化させることを特徴とする車両用エンジンの吸気制御装置。
According to this configuration, by changing the gain in feedback control that brings the actual opening characteristic of the intake valve closer to the target opening characteristic, the opening characteristic of the intake valve is changed at a control speed according to the degree of acceleration demand of the driver. be able to.
(E) In the intake control device for a vehicle engine according to any one of claims 1 to 3,
A first variable valve mechanism that continuously changes the lift amount and / or operating angle of the intake valve; and a second variable valve mechanism that continuously changes the center phase of the operating angle of the intake valve. An intake control device for a vehicular engine, wherein an opening characteristic of the intake valve is changed by the first variable valve mechanism and the second variable valve mechanism.

かかる構成によると、前記吸気バルブのリフト量及び/又は作動角、更に、作動角の中心位相を連続的に変化させることで、エンジンの吸入空気量を制御することができる。   According to such a configuration, the intake air amount of the engine can be controlled by continuously changing the lift amount and / or operating angle of the intake valve and the center phase of the operating angle.

実施形態における車両用エンジンのシステム図。The system diagram of the engine for vehicles in an embodiment. 実施形態における吸気バルブの可変動弁機構を示す斜視図。The perspective view which shows the variable valve mechanism of the intake valve in embodiment. 実施形態におけるVEL機構を示す図。The figure which shows the VEL mechanism in embodiment. 実施形態におけるVTC機構を示す図。The figure which shows the VTC mechanism in embodiment. 実施形態における吸気制御を示すフローチャート。The flowchart which shows the intake control in embodiment. 吸気バルブ制御の第1実施形態を示すフローチャート。The flowchart which shows 1st Embodiment of intake valve control. 前記第1実施形態における吸気バルブの目標開特性の変化の様子を示すタイムチャート。The time chart which shows the mode of the change of the target opening characteristic of the intake valve in the said 1st Embodiment. 吸気バルブ制御の第2実施形態を示すフローチャート。The flowchart which shows 2nd Embodiment of intake valve control. 吸気バルブ制御の第3実施形態を示すフローチャート。The flowchart which shows 3rd Embodiment of intake valve control. 前記第3実施形態における吸気バルブの目標開特性の変化の様子を示すタイムチャート。The time chart which shows the mode of the change of the target opening characteristic of the intake valve in the said 3rd Embodiment. 吸気バルブ制御の第4実施形態を示すフローチャート。The flowchart which shows 4th Embodiment of intake valve control. 前記第4実施形態における吸気バルブの実開特性の変化の様子を示すタイムチャート。The time chart which shows the mode of the change of the actual opening characteristic of the intake valve in the said 4th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

3…吸気駆動軸、13…制御軸、99…電磁アクチュエータ、101…エンジン、104…電子制御スロットル、105…吸気バルブ、112…VEL機構、113…VTC機構、114…エンジンコントロールユニット、116…アクセルペダルセンサ、117…クランク角センサ、120…クランクシャフト   DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Intake drive shaft, 13 ... Control shaft, 99 ... Electromagnetic actuator, 101 ... Engine, 104 ... Electronic control throttle, 105 ... Intake valve, 112 ... VEL mechanism, 113 ... VTC mechanism, 114 ... Engine control unit, 116 ... Accelerator Pedal sensor, 117 ... crank angle sensor, 120 ... crankshaft

Claims (3)

吸気バルブの開特性を連続的に変化させてエンジンの吸入空気量を制御する車両用エンジンの吸気制御装置において、
運転者の加速要求度合いに応じて前記吸気バルブの開特性の制御速度を変更することを特徴とする車両用エンジンの吸気制御装置。
In an intake control device for a vehicle engine that controls the intake air amount of the engine by continuously changing the opening characteristics of the intake valve,
An intake control apparatus for a vehicular engine, wherein a control speed of an opening characteristic of the intake valve is changed according to a driver's acceleration request degree.
前記運転者の加速要求が弱いときには、加速要求が強いときに比べて、前記吸気バルブの開特性の制御速度を遅くすることを特徴とする請求項1記載の車両用エンジンの吸気制御装置。 2. The intake control apparatus for a vehicle engine according to claim 1, wherein when the driver's acceleration request is weak, the control speed of the opening characteristic of the intake valve is made slower than when the acceleration request is strong. 吸気バルブの開特性を連続的に変化させてエンジンの吸入空気量を制御する車両用エンジンの吸気制御装置において、
運転者の加速要求に対して、前記吸気バルブの開特性を逆方向に一時的に変化させた後、前記加速要求に対応する方向に前記吸気バルブの開特性を変化させることを特徴とする車両用エンジンの吸気制御装置。
In an intake control device for a vehicle engine that controls the intake air amount of the engine by continuously changing the opening characteristics of the intake valve,
A vehicle characterized by temporarily changing an opening characteristic of the intake valve in a reverse direction in response to a driver's acceleration request, and then changing the opening characteristic of the intake valve in a direction corresponding to the acceleration request. Engine intake control system.
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