JP2012017723A - Engine oil temperature estimating device of internal combustion engine, and valve timing variable device of internal combustion engine having the same - Google Patents

Engine oil temperature estimating device of internal combustion engine, and valve timing variable device of internal combustion engine having the same Download PDF

Info

Publication number
JP2012017723A
JP2012017723A JP2010157047A JP2010157047A JP2012017723A JP 2012017723 A JP2012017723 A JP 2012017723A JP 2010157047 A JP2010157047 A JP 2010157047A JP 2010157047 A JP2010157047 A JP 2010157047A JP 2012017723 A JP2012017723 A JP 2012017723A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
temperature
oil temperature
engine oil
valve timing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010157047A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5370295B2 (en
Inventor
Taichiro Kawaguchi
太一郎 川口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2010157047A priority Critical patent/JP5370295B2/en
Publication of JP2012017723A publication Critical patent/JP2012017723A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5370295B2 publication Critical patent/JP5370295B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine oil temperature estimating device of an internal combustion engine, which can easily and appropriately estimate an engine oil temperature at an engine start.SOLUTION: The engine oil temperature estimating device of the internal combustion engine selects an alternative value of the engine oil temperature θe from a cooling water temperature θw, oil temperature θat for a transmission, and an air temperature θout, and estimates the engine oil temperature θe at the engine start based on the alternative value. The engine oil temperature estimating device includes a determination means for determining whether the distribution of cooling water temperature θw, oil temperature θat for a transmission, and air temperature θout settles in a prescribed range at the engine start, and a setting means for setting a selection mode to a different mode based on the determination result of the determination means when the alternative value of engine oil temperature θe is selected.

Description

本発明は、機関始動時の機関油温を推定する内燃機関の機関油温推定装置及びこれを具備して吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを変更する内燃機関のバルブタイミング可変装置に関する。   The present invention relates to an engine oil temperature estimation device for an internal combustion engine that estimates an engine oil temperature at the time of starting the engine, and a valve timing variable device for an internal combustion engine that includes this and changes the valve timing of an intake valve or an exhaust valve.

内燃機関が冷間状態にあるときには、機関油の温度が低くその粘度も高いことから機関油が供給される部位の摺動抵抗が暖機完了後と比較すると大きくなり、また機関油を流通させる際の圧力損失が大きいものとなるため、油圧機器、潤滑部位、冷却部位等々、内燃機関の各部位に供給される機関油の量も暖機完了後と比較して少なくなる傾向がある。このため、内燃機関の各種制御では、こうした機関冷間時における機関油の温度をも考慮した制御が多く見受けられる。例えば、機関油を作動媒体として吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング制御においては、機関始動時における機関油温の代替値として機関冷却水温を採用している。そして、この機関冷却水温が低いときには、機関油温が低くその粘度が高いため、暖機完了後のように機関油温が上昇した状態と比較して、バルブタイミングの変更速度が低いとしてその制御を行うようにしている。   When the internal combustion engine is in a cold state, the temperature of the engine oil is low and its viscosity is high, so that the sliding resistance of the part to which the engine oil is supplied becomes larger than after the warm-up is completed, and the engine oil is circulated. Therefore, the amount of engine oil supplied to each part of the internal combustion engine, such as a hydraulic device, a lubrication part, a cooling part, etc., tends to be smaller than that after completion of warming up. For this reason, in various controls of the internal combustion engine, there are many controls that take into account the temperature of the engine oil when the engine is cold. For example, in valve timing control in which the valve timing of intake valves and exhaust valves is changed using engine oil as a working medium, engine cooling water temperature is employed as an alternative value for engine oil temperature at engine start. When the engine coolant temperature is low, the engine oil temperature is low and the viscosity is high. Therefore, it is assumed that the change speed of the valve timing is low compared to the state in which the engine oil temperature has risen as after the warm-up is completed. Like to do.

例えば、特許文献1に記載のバルブタイミング制御装置は、機関始動時における機関停止からの経過時間を測定し、経過時間が所定時間以上である場合には、機関冷却水温が機関雰囲気温度に収束していると判断して、機関雰囲気温度または機関冷却水温を機関油温として推定している。   For example, the valve timing control device described in Patent Document 1 measures the elapsed time from engine stop at the time of engine start, and when the elapsed time is equal to or longer than a predetermined time, the engine cooling water temperature converges to the engine ambient temperature. Therefore, the engine atmosphere temperature or the engine cooling water temperature is estimated as the engine oil temperature.

ところが、機関停止から機関始動まで所定時間が経過していたとしても、機関停止時の温度状況によっては、機関油温や機関冷却水温が機関雰囲気温度に未だ十分に収束していない過渡的な状態にある場合もある。こうした状況下において、機関油温の代替値として機関冷却水温を選択すると、実際の機関油温と機関冷却水温に基づいて推定される機関油温との間に無視できない程度の乖離が生じる可能性があることも否定できない。   However, even if a predetermined time has elapsed from when the engine was stopped to when the engine was started, depending on the temperature conditions at the time of engine stop, the engine oil temperature or the engine cooling water temperature has not yet sufficiently converged to the engine ambient temperature. Can be in Under these circumstances, if the engine coolant temperature is selected as an alternative value for the engine oil temperature, there may be a non-negligible discrepancy between the actual engine oil temperature and the engine oil temperature estimated based on the engine coolant temperature. It cannot be denied that there is.

これに対して、特許文献2に記載の油温推定装置では、前回の機関停止時に機関冷却水温等に基づいて機関油温を推定してこれを記憶し、この記憶値を機関停止後からの経過時間に基づいて補正して機関油温を逐次算出している。そしてこれにより、機関冷却水温が機関雰囲気温度に収束していない過渡的な状態であっても、この判定結果に基づいて機関油温を推定するようにしている。   On the other hand, in the oil temperature estimation device described in Patent Document 2, the engine oil temperature is estimated based on the engine coolant temperature at the time of the previous engine stop and stored, and this stored value is stored after the engine stop. The engine oil temperature is sequentially calculated with correction based on the elapsed time. Thus, the engine oil temperature is estimated based on the determination result even in a transient state where the engine coolant temperature has not converged to the engine atmosphere temperature.

特開2003−254098号公報JP 2003-254098 A 特開2005−207297号公報JP-A-2005-207297

このような油温推定装置では、機関停止時における内燃機関の温度状況が異なる場合であってもこれら種々の状況を全て考慮したうえで機関油温を推定する必要があり、またこうした推定のための処理を機関始動時まで継続して実行する必要がある。このため、これに伴う演算負荷は極めて大きいものとなり、またこうした負荷の大きい演算によって極めて高い信頼性をもって機関油温を推定できる保証もない。   In such an oil temperature estimation device, it is necessary to estimate the engine oil temperature in consideration of all these various situations even when the temperature conditions of the internal combustion engine at the time of engine stop are different. It is necessary to continue this process until the engine is started. For this reason, the calculation load accompanying this becomes very large, and there is no guarantee that the engine oil temperature can be estimated with extremely high reliability by such a large load calculation.

この発明はこうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関始動時の機関油温を容易且つ適切に推定することのできる内燃機関の機関油温推定装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and an object thereof is to provide an engine oil temperature estimation device for an internal combustion engine that can easily and appropriately estimate the engine oil temperature at the time of engine start. is there.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、機関雰囲気温度及び機関油温と相関を有する複数の相関温度から前記機関油温の代替値を選択してその代替値に基づいて機関始動時の前記機関油温を推定する内燃機関の機関油温推定装置において、前記機関雰囲気温度及び前記複数の相関温度を各別に検出する複数のセンサと、機関始動に際して各センサにより検出される各温度の分布が所定範囲内に収束しているか否かを判定する判定手段と、前記機関油温の代替値の選択に際してその選択態様を前記判定手段の判定結果に基づいて異なる態様に設定する設定手段とを備えることを要旨としている。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The invention according to claim 1 selects an alternative value of the engine oil temperature from a plurality of correlation temperatures having a correlation with the engine atmosphere temperature and the engine oil temperature, and the engine oil temperature at the time of engine start based on the alternative value. In the engine oil temperature estimating apparatus for an internal combustion engine that estimates the engine temperature, the plurality of sensors that individually detect the engine ambient temperature and the plurality of correlation temperatures, and the distribution of the temperatures detected by the sensors when the engine is started are within a predetermined range. And a setting unit that sets a selection mode to a different mode based on a determination result of the determination unit when selecting an alternative value of the engine oil temperature. It is said.

この発明によれば、機関停止後において機関油温や相関温度が外気温等、機関雰囲気温度に収束していない過渡的な状態を容易且つ正確に判断することができ、その判断結果に即したかたちで機関始動に際して機関油温の代替値を選択する際の選択態様を設定することができる。従って、機関始動時の機関油温を容易且つ適切に推定することができるようになる。   According to the present invention, it is possible to easily and accurately determine a transient state in which the engine oil temperature or the correlation temperature does not converge to the engine ambient temperature such as the outside air temperature after the engine is stopped, and conforms to the determination result. In this way, it is possible to set a selection mode for selecting an alternative value of the engine oil temperature when starting the engine. Therefore, the engine oil temperature at the time of starting the engine can be estimated easily and appropriately.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の機関油温推定装置において、前記設定手段は、前記判定手段により前記検出される各温度の分布が所定温度範囲内にある旨判定されたときには、前記機関雰囲気温度及び前記複数の相関温度のうち最も低い温度を前記機関油温の代替値として選択することを要旨としている。   According to a second aspect of the present invention, in the engine oil temperature estimating apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect, the setting means is such that the distribution of each temperature detected by the determination means is within a predetermined temperature range. When determined, the gist is to select the lowest temperature among the engine ambient temperature and the plurality of correlation temperatures as an alternative value of the engine oil temperature.

上述したように、検出される各温度の分布が所定温度範囲内にある旨判定されたときには、機関油温を含めそれら各温度と機関雰囲気温度との間の乖離は小さくなっているとみなすことができる。しかしながら、こうした場合であっても、実際の機関油温とその代替値として選択される温度との間にはやはり差が存在することがある。このため、例えばその代替値に基づいて推定される機関油温が実際の温度よりも高い場合には、同機関油の粘度が実際よりも低く、またこれが流通する際に生じる圧力損失も小さいものと推定されてしまう懸念がある。そしてこのようなかたちで推定がなされた場合には、例えば機関油の供給部位における摺動抵抗が実際よりも小さいものと判断されたり、内燃機関の油圧機器、潤滑部位、冷却部位等々に供給される機関油の量が実際よりも多いものと判断されたりする。しかしながら、通常、摺動抵抗であれば実際よりも大きく、油圧機器等に対する機関油の供給量であれば実際よりも少ないものとして判断した場合のほうが、これら摺動抵抗の他、油圧機器、潤滑部位、冷却部位等々に対する機関油の供給量を考慮した各機関制御についてそれらの安定性・信頼性を保証するうえでは望ましい。この点、上記構成によれば、検出される各温度の中でも最も小さい値を機関油温の代替値として選択するようにしているため、機関油温が実際よりも高い温度として推定されることを抑制することができ、これに起因して機関油温に関連する制御の安定性・信頼性が大きく悪化することを回避することができるようになる。   As described above, when it is determined that the distribution of each detected temperature is within the predetermined temperature range, the difference between each temperature including the engine oil temperature and the engine ambient temperature is considered to be small. Can do. However, even in such a case, there may still be a difference between the actual engine oil temperature and the temperature selected as an alternative value. For this reason, for example, when the engine oil temperature estimated based on the substitute value is higher than the actual temperature, the viscosity of the engine oil is lower than the actual temperature, and the pressure loss that occurs when this oil flows is small. There is a concern that it is estimated. When the estimation is made in this way, for example, it is determined that the sliding resistance at the engine oil supply site is smaller than the actual one, or is supplied to the hydraulic equipment, the lubrication site, the cooling site, etc. of the internal combustion engine. It is judged that the amount of engine oil is larger than the actual amount. However, in general, when it is judged that the sliding resistance is larger than the actual one and the amount of engine oil supplied to the hydraulic equipment or the like is smaller than the actual one, in addition to these sliding resistances, the hydraulic equipment, the lubrication It is desirable to guarantee the stability and reliability of each engine control in consideration of the amount of engine oil supplied to the parts, cooling parts, etc. In this regard, according to the above configuration, since the smallest value among the detected temperatures is selected as an alternative value of the engine oil temperature, the engine oil temperature is estimated to be higher than the actual temperature. Therefore, it is possible to prevent the stability and reliability of the control related to the engine oil temperature from deteriorating greatly.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の機関油温推定装置において、前記設定手段は、前記複数の相関温度のうち機関停止後における前記機関油温との乖離度合の最大値が機関停止時の温度状況に関わらず最も小さい相対温度を予め求めておき、前記判定手段により前記検出される各温度の分布が所定温度範囲内にない旨判定されたときには前記予め求められた相対温度を前記機関油温の代替値として選択することを要旨としている。   According to a third aspect of the present invention, in the engine oil temperature estimation device for an internal combustion engine according to the first or second aspect, the setting means includes the engine oil temperature after the engine is stopped among the plurality of correlation temperatures. When the maximum temperature of the deviation degree is the smallest relative temperature regardless of the temperature state at the time of engine stop, and the determination means determines that the distribution of each detected temperature is not within the predetermined temperature range. The gist is to select the relative temperature obtained in advance as an alternative value of the engine oil temperature.

この発明によれば、機関停止後の温度状況が種々異なることにより機関油温と複数の相関温度との間に乖離が生じる場合であってもその乖離度合の最大値が最も小さい相対温度を機関油温の代替値としているため、実際の機関油温と推定される機関油温とが著しく異なった状況に至ることを回避することができる。   According to the present invention, even when a difference occurs between the engine oil temperature and a plurality of correlation temperatures due to various temperature conditions after the engine is stopped, the relative temperature with the smallest maximum value of the difference is determined for the engine. Since it is used as a substitute value for the oil temperature, it is possible to avoid a situation in which the actual engine oil temperature and the estimated engine oil temperature are significantly different.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の内燃機関の機関油温推定装置において、前記設定手段は、前記機関油温との乖離度合の最大値に相当する温度だけ代替値として選択された相対温度を低下させた温度を前記機関油温として推定することを要旨としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the engine oil temperature estimating apparatus for an internal combustion engine according to the third aspect, the setting means selects only a temperature corresponding to a maximum value of the degree of deviation from the engine oil temperature as an alternative value. The gist is to estimate the temperature at which the relative temperature is lowered as the engine oil temperature.

この発明によれば、機関油温との乖離度合の最大値に相当する温度だけ代替値として選択された相対温度を低下させた温度を機関油温として推定するようにしているため、その推定値は機関停止時の温度状況や停止後の経過時間にかかわらず機関油温よりも低い温度となる。このため、この推定される機関油温が実際の機関油温よりも高くなるといった状況を避けることができ、上述したような機関油温に関連する制御の安定性・信頼性が大きく悪化することを回避することができるようになる。   According to the present invention, since the temperature at which the relative temperature selected as the substitute value is reduced by the temperature corresponding to the maximum value of the deviation degree from the engine oil temperature is estimated as the engine oil temperature, the estimated value The temperature is lower than the engine oil temperature regardless of the temperature condition when the engine is stopped and the elapsed time after the engine is stopped. For this reason, the situation where the estimated engine oil temperature becomes higher than the actual engine oil temperature can be avoided, and the stability and reliability of the control related to the engine oil temperature as described above are greatly deteriorated. Will be able to avoid.

請求項5に記載の発明は、請求項3又は請求項4に記載の内燃機関の機関油推定装置において、機関駆動力を車両駆動系に伝達する変速機には前記機関油と混和することのない変速機用油の温度を検出する変速機用油温センサが更に設けられ、前記設定手段は前記検出される変速機用油温を前記機関油温の代替値として選択することを要旨としている。   According to a fifth aspect of the present invention, in the engine oil estimating device for an internal combustion engine according to the third or fourth aspect, the transmission for transmitting the engine driving force to the vehicle drive system is mixed with the engine oil. A transmission oil temperature sensor for detecting the temperature of the transmission oil that is not present is further provided, and the setting means selects the detected transmission oil temperature as an alternative value of the engine oil temperature. .

本願の発明者は、種々の異なる状況のもと内燃機関の運転を停止した場合について、その後の実際の機関油温と各種温度との推移を実験を通じて観察し、機関油温と変速機用油温とはその乖離度合が最も大きくなった場合であってもそれ以外の各種温度と比較すればその乖離度合の最大値は最も小さいものとなるとの知見を得た。請求項5に記載の発明は、こうした知見に基づくものであり、複数の相関温度のうちの変速機用油温を機関油温の代替値としているため、実際の機関油温を適切に推定することができる。   The inventor of the present application observes the transition of the actual engine oil temperature and various temperatures thereafter through experiments in the case where the operation of the internal combustion engine is stopped under various different situations, and the engine oil temperature and the transmission oil It was found that the maximum value of the divergence degree is the smallest when compared with various other temperatures even when the divergence degree is the highest. The invention according to claim 5 is based on such knowledge. Since the transmission oil temperature among the plurality of correlation temperatures is used as an alternative value of the engine oil temperature, the actual engine oil temperature is appropriately estimated. be able to.

請求項6に記載の発明は、機関油を作動媒体として吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバルブタイミングを変更する可変動弁機構と、機関停止に先立ち前記バルブタイミングを特定時期にてロック可能なロック機構と、請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の機関油温推定装置とを具備し、機関冷間時には、前記可変動弁機構による前記特定時期からのバルブタイミングの変更量を前記機関油温推定装置によって推定される機関油温が低いときには高いときに比べて小さくなるように制限することを要旨としている。   According to a sixth aspect of the present invention, a variable valve mechanism that changes the valve timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve using engine oil as a working medium, and the valve timing can be locked at a specific time prior to engine stop. The engine oil temperature estimating device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, comprising a lock mechanism, and changing the valve timing from the specific time by the variable valve mechanism when the engine is cold The gist is to limit the amount to be smaller when the engine oil temperature estimated by the engine oil temperature estimation device is low than when it is high.

機関冷間時のように機関油温が低いときには、可変動弁機構の作動媒体である機関油の粘度が高いことから、その作動応答性、即ちバルブタイミングを変更する際の速度が低下する。このため、上述したように吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを変更しているときに機関停止操作がなされた場合には、バルブタイミングが特定時期に戻る前に機関運転が停止し(正確にはクランクシャフトの惰性回転が停止し)、ロック機構をロック状態とすることができないといった状況が発生し得る。周知のように、ロック機構は、機関始動時などのように可変動弁機構に十分な量の作動油を供給できないときであっても、機関バルブのバルブタイミングが不必要に変動してしまうことを抑制する目的で設けられているが、このようにロック機構が機能しない状態で機関始動がなされると、こうしたバルブタイミングの不必要な変動が避けられないものとなる。   When the engine oil temperature is low, such as when the engine is cold, the viscosity of the engine oil, which is the working medium of the variable valve mechanism, is high, so that the operation response, that is, the speed when changing the valve timing is lowered. For this reason, if the engine stop operation is performed when the valve timing of the intake valve or the exhaust valve is changed as described above, the engine operation is stopped before the valve timing returns to a specific time. A situation may occur in which the inertial rotation of the crankshaft stops) and the lock mechanism cannot be locked. As is well known, the lock mechanism causes the valve timing of the engine valve to fluctuate unnecessarily even when a sufficient amount of hydraulic fluid cannot be supplied to the variable valve mechanism, such as when the engine is started. However, if the engine is started in a state where the lock mechanism does not function in this way, such unnecessary fluctuations in valve timing are unavoidable.

この点、この発明によれば、可変動弁機構による特定時期からのバルブタイミングの変更量を機関油温推定装置によって推定される機関油温が低いときには高いときに比べて小さくなるように制限する。これにより、可変動弁機構の作動応答性が低下しているときに機関停止操作がなされた場合であっても、バルブタイミングを特定時期に変更することができるようになり、ロック機構の機能を確保することができる。   In this regard, according to the present invention, the amount of change in the valve timing from the specific timing by the variable valve mechanism is limited to be smaller when the engine oil temperature estimated by the engine oil temperature estimation device is low than when it is high. . As a result, even when the engine stop operation is performed when the operation responsiveness of the variable valve mechanism is degraded, the valve timing can be changed to a specific time, and the function of the lock mechanism can be improved. Can be secured.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の内燃機関のバルブタイミング可変装置において、前記可変動弁機構は排気バルブのバルブタイミングを変更する排気側可変動弁機構を含み、機関冷間時には前記排気側可変動弁機構により前記排気バルブのバルブタイミングを前記特定時期よりも所定の遅角量をもって遅角させる遅角処理を実行するものであり、その遅角処理における遅角量を前記バルブタイミングの変更量とすることを要旨としている。   According to a seventh aspect of the present invention, in the valve timing variable device for the internal combustion engine according to the sixth aspect, the variable valve mechanism includes an exhaust side variable valve mechanism that changes a valve timing of the exhaust valve, and the engine is cold. In some cases, the exhaust side variable valve mechanism performs a retard process for retarding the valve timing of the exhaust valve with a predetermined retard amount from the specific timing, and the retard amount in the retard process is The gist is that the valve timing is changed.

機関冷間時においては、排気バルブのバルブタイミングを遅角させることにより、点火が行われてから排気バルブが開弁されるまでの期間を長くして燃焼室における混合気の燃焼時間を確保することで燃焼室から排出される未燃燃料を低減することができる。またその一方で、機関冷間時のように機関油温が低いときには、排気側可変動弁機構の作動媒体である機関油の粘度が高いことから、その作動応答性、即ちバルブタイミングを変更する際の速度が低下することについては上述したとおりである。このため、上述したように排気バルブのバルブタイミングを遅角させているときに機関停止操作がなされた場合には、バルブタイミングが特定時期に戻る前に機関運転が停止し、ロック機構をロック状態とすることができないといった状況が発生し得る。周知のように、ロック機構は、機関始動時などのように排気側可変動弁機構に十分な量の作動油を供給できないときであっても、排気バルブのバルブタイミングが不必要に変動してしまうことを抑制する目的で設けられているが、このようにロック機構が機能しない状態で機関始動がなされると、こうしたバルブタイミングの不必要な変動が避けられないものとなる。   When the engine is cold, by delaying the valve timing of the exhaust valve, the period from when ignition is performed until the exhaust valve is opened is lengthened to ensure the combustion time of the air-fuel mixture in the combustion chamber. Thus, unburned fuel discharged from the combustion chamber can be reduced. On the other hand, when the engine oil temperature is low, such as when the engine is cold, the viscosity of the engine oil, which is the working medium of the exhaust side variable valve mechanism, is high. As described above, the speed at the time decreases. For this reason, if the engine stop operation is performed when the valve timing of the exhaust valve is retarded as described above, the engine operation is stopped before the valve timing returns to the specific time, and the lock mechanism is locked. It is possible that a situation that cannot be performed. As is well known, the lock mechanism causes the valve timing of the exhaust valve to fluctuate unnecessarily even when a sufficient amount of hydraulic fluid cannot be supplied to the exhaust side variable valve mechanism, such as when the engine is started. However, if the engine is started in such a state that the lock mechanism does not function in this way, such unnecessary fluctuations in valve timing are unavoidable.

この点、この発明によれば、機関冷間時に排気バルブのバルブタイミングを遅角させる際の遅角量を機関始動時に推定される機関油温が低いときには高いときに比べて小さくなるように制限するようにしているため、ロック機構の機能を確保しつつ未燃燃料の排出量を減少させることができるようになる。   In this respect, according to the present invention, the retard amount when retarding the valve timing of the exhaust valve when the engine is cold is limited to be smaller than when it is high when the engine oil temperature estimated at engine start is low. As a result, the amount of unburned fuel discharged can be reduced while ensuring the function of the lock mechanism.

本発明の一実施形態にかかる制御装置と、同制御装置の制御対象である内燃機関の概略構成を示す模式図。The schematic diagram which shows schematic structure of the control apparatus concerning one Embodiment of this invention, and the internal combustion engine which is a control object of the control apparatus. クランク角とバルブリフト量及びバルブタイミングとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between a crank angle, valve lift amount, and valve timing. 機関油温と変速機用油温及び冷却水温との相関関係を示す相関図。The correlation diagram which shows the correlation with engine oil temperature, the oil temperature for transmissions, and cooling water temperature. 同実施形態の機関油温の推定処理について、その処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence about the estimation process of the engine oil temperature of the embodiment. 車両走行時における機関回転速度と機関負荷とにより設定される基本遅角量を算出するためのマップ。The map for calculating the basic retardation amount set by the engine rotational speed and the engine load when the vehicle is traveling. 車両停止時における機関回転速度と機関負荷とにより設定される基本遅角量を算出するためのマップ。A map for calculating a basic retardation amount set by an engine rotation speed and an engine load when the vehicle is stopped. 車両走行時における積算吸入空気量と機関油温とにより設定される上限ガード値を算出するためのマップ。The map for calculating the upper limit guard value set by the integrated intake air amount and the engine oil temperature during vehicle travel. 車両停止時における積算吸入空気量と機関油温とにより設定される上限ガード値を算出するためのマップ。The map for calculating the upper limit guard value set by the integrated intake air amount and the engine oil temperature when the vehicle is stopped. 車両走行時における積算吸入空気量と最終目標バルブタイミングとの関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between the integrated intake air amount at the time of vehicle travel, and the last target valve timing. 車両停止時における積算吸入空気量と最終目標バルブタイミングとの関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between the integrated intake air amount at the time of a vehicle stop, and the last target valve timing. 同実施形態の冷間時排気側バルブタイミング制御の最終目標バルブタイミング算出処理について、その処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence about the final target valve timing calculation process of the cold side exhaust side valve timing control of the embodiment. 機関始動後における吸気温及び外気温の推移を示すグラフ。The graph which shows transition of the intake air temperature and the outside temperature after engine starting. 本発明のその他の実施形態の機関油温の推定処理について、その処理手順の一部分を示すフローチャート。The flowchart which shows a part of the process sequence about the estimation process of the engine oil temperature of other embodiment of this invention.

以下、この発明を排気バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング可変装置の制御装置として具体化した一実施形態について説明する。
図1に示されるように、内燃機関10の燃焼室11には、吸気を外部から同燃焼室11に取り込む吸気通路21と、同燃焼室11の排気を外部に排出する排気通路31とがそれぞれ接続されている。吸気通路21には吸入空気量Gaをその開度(スロットル開度TA)に応じて調節するスロットルバルブ22が設けられている。排気通路31には排気に含まれる炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物を浄化する三元触媒が担持された排気浄化装置32が設けられている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied as a control device for a variable valve timing device that changes the valve timing of an exhaust valve will be described.
As shown in FIG. 1, the combustion chamber 11 of the internal combustion engine 10 has an intake passage 21 for taking intake air into the combustion chamber 11 from the outside and an exhaust passage 31 for discharging the exhaust of the combustion chamber 11 to the outside. It is connected. The intake passage 21 is provided with a throttle valve 22 that adjusts the intake air amount Ga according to its opening (throttle opening TA). The exhaust passage 31 is provided with an exhaust purification device 32 carrying a three-way catalyst for purifying hydrocarbons, carbon monoxide, and nitrogen oxides contained in the exhaust.

また、内燃機関10には、機関燃焼の安定化、排気性状や燃費の改善、機関出力の増大等々を図るために、バルブタイミング可変装置が設けられている。このバルブタイミング可変装置は、吸気バルブ41のバルブタイミングを変更する吸気側可変動弁機構40と、排気バルブ51のバルブタイミングを変更する排気側可変動弁機構50といった各別の可変動弁機構を備えている。   In addition, the internal combustion engine 10 is provided with a variable valve timing device in order to stabilize engine combustion, improve exhaust properties and fuel consumption, increase engine output, and the like. This variable valve timing device includes different variable valve mechanisms such as an intake side variable valve mechanism 40 that changes the valve timing of the intake valve 41 and an exhaust side variable valve mechanism 50 that changes the valve timing of the exhaust valve 51. I have.

吸気側可変動弁機構40は、オイルポンプ12から供給される作動油の油圧に基づいて、吸気カムシャフト(図示略)のクランクシャフト(図示略)に対する相対回転位相を変更することにより、吸気バルブ41のバルブタイミングを変更する。一方、排気側可変動弁機構50は、オイルポンプ12から供給される作動油の油圧に基づいて、排気カムシャフト(図示略)のクランクシャフトに対する相対回転位相を変更することにより、排気バルブ51のバルブタイミングを変更する。尚、このオイルポンプ12はクランクシャフトの回転に基づいて駆動される機関駆動式のポンプである。   The intake side variable valve mechanism 40 changes the relative rotation phase of the intake camshaft (not shown) with respect to the crankshaft (not shown) based on the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied from the oil pump 12, so that the intake valve 41 valve timing is changed. On the other hand, the exhaust-side variable valve mechanism 50 changes the relative rotation phase of the exhaust camshaft (not shown) with respect to the crankshaft based on the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied from the oil pump 12, thereby Change the valve timing. The oil pump 12 is an engine-driven pump that is driven based on the rotation of the crankshaft.

また、こうしたバルブタイミング可変装置を含め、内燃機関10の各種装置は制御装置60により制御される。この制御装置60は、CPUの他、メモリ、A/D変換回路、駆動回路等々を有して構成されている。また、この制御装置60には各種のセンサが接続されその検出信号が適宜取り込まれる。例えば、水温センサ71はウォータージャケット(図示略)内を循環する機関冷却水の温度(以下、「冷却水温θw」という)を検出する。吸気温センサ72は、内燃機関10が取り込む吸入空気の温度を検出する。スロットルポジションセンサ73はスロットル開度TAを検出する。吸気通路21に設けられたエアフロメータ74は吸入空気量Gaを検出する。外気温センサ75は、外気の温度(以下、「外気温θout」という)を検出する。クランクポジションセンサ76はクランクシャフトの回転角を検出し、制御装置60はこの回転角に基づいて単位時間当りのクランクシャフトの回転数、即ち機関回転速度NEを算出する。排気側カムポジションセンサ77は排気カムシャフトの回転位相に対応した信号を出力する。自動変速機(図示略)に設けられる変速機用油温センサ78は、同自動変速機における油圧操作及び各種歯車機構の潤滑に供される変速機用油の温度(以下、「変速機用油温θat」)を検出する。車速センサ79は、車速を検出する。そして、制御装置60は、上記各種センサ71〜79の検出信号を適宜取り込むことにより各種演算処理を実行し、その結果に基づいて内燃機関10やその補機を制御する。   Various devices of the internal combustion engine 10 including the variable valve timing device are controlled by the control device 60. The control device 60 includes a memory, an A / D conversion circuit, a drive circuit, and the like in addition to the CPU. In addition, various sensors are connected to the control device 60, and the detection signals thereof are appropriately captured. For example, the water temperature sensor 71 detects the temperature of engine cooling water circulating in a water jacket (not shown) (hereinafter referred to as “cooling water temperature θw”). The intake air temperature sensor 72 detects the temperature of intake air taken in by the internal combustion engine 10. The throttle position sensor 73 detects the throttle opening degree TA. An air flow meter 74 provided in the intake passage 21 detects an intake air amount Ga. The outside air temperature sensor 75 detects the temperature of outside air (hereinafter referred to as “outside air temperature θout”). The crank position sensor 76 detects the rotation angle of the crankshaft, and the control device 60 calculates the rotation speed of the crankshaft per unit time, that is, the engine rotation speed NE based on this rotation angle. The exhaust side cam position sensor 77 outputs a signal corresponding to the rotational phase of the exhaust camshaft. A transmission oil temperature sensor 78 provided in an automatic transmission (not shown) is a temperature of transmission oil used for hydraulic operation and lubrication of various gear mechanisms in the automatic transmission (hereinafter referred to as “transmission oil”). Temperature θat "). The vehicle speed sensor 79 detects the vehicle speed. And the control apparatus 60 performs various arithmetic processing by taking in the detection signal of the said various sensors 71-79 suitably, and controls the internal combustion engine 10 and its auxiliary machine based on the result.

例えば、制御装置60は、機関回転速度NE及び機関負荷KLに基づいて吸気バルブ41や排気バルブ51のバルブタイミングについてその目標値を設定するとともに、それら吸気バルブ41及び排気バルブ51の実際のバルブタイミングがその目標値と一致するように吸気側可変動弁機構40や排気側可変動弁機構50を駆動する。   For example, the control device 60 sets target values for the valve timings of the intake valve 41 and the exhaust valve 51 based on the engine rotational speed NE and the engine load KL, and the actual valve timings of the intake valve 41 and the exhaust valve 51. , The intake side variable valve mechanism 40 and the exhaust side variable valve mechanism 50 are driven so as to coincide with the target value.

またこれらバルブタイミング可変装置の各可変動弁機構40,50には、吸気バルブ41及び排気バルブ51のバルブタイミングをそれぞれ特定時期にてロックするためのロック機構45,55がそれぞれ設けられている。即ち、吸気側可変動弁機構40に設けられたロック機構45は、吸気バルブ41のバルブタイミングを最遅角時期にロックする一方、排気側可変動弁機構50に設けられたロック機構55は、排気バルブ51のバルブタイミングを最進角時期にロックする。このように各ロック機構45,55は、吸気バルブ41と排気バルブ51とのバルブオーバーラップを小さくすることにより、通常始動時において排気の吹き返しを抑制して良好な機関始動性を確保するようにしている。   The variable valve mechanisms 40 and 50 of these variable valve timing devices are respectively provided with lock mechanisms 45 and 55 for locking the valve timings of the intake valve 41 and the exhaust valve 51 at specific times, respectively. That is, the lock mechanism 45 provided in the intake side variable valve mechanism 40 locks the valve timing of the intake valve 41 to the most retarded timing, while the lock mechanism 55 provided in the exhaust side variable valve mechanism 50 includes: The valve timing of the exhaust valve 51 is locked at the most advanced timing. As described above, each of the lock mechanisms 45 and 55 reduces the valve overlap between the intake valve 41 and the exhaust valve 51, thereby suppressing the blow-back of the exhaust during normal start and ensuring good engine startability. ing.

但し、通常始動時であればこのように排気の吹き返しを抑制することにより良好な機関始動性を確保することができるものの、冷間始動時及び同始動直後では、燃焼室11において混合気が霧化され難い状態にあるため、混合気の不完全燃焼が生じて排気に含まれる燃料の未燃成分が増加しやすい。また、排気浄化装置32にあってもその触媒床温が活性化温度にまで温度上昇していないため、このように排気に含まれる燃料の未燃成分が増加しても、これを十分に浄化することができない。   However, although it is possible to ensure good engine startability by suppressing the exhaust gas blowback during normal startup, the air-fuel mixture is fogged in the combustion chamber 11 at the cold start and immediately after the start. Therefore, incomplete combustion of the air-fuel mixture occurs, and the unburned components of the fuel contained in the exhaust gas are likely to increase. Further, even in the exhaust purification device 32, the catalyst bed temperature does not rise to the activation temperature, so even if the unburned component of the fuel contained in the exhaust increases in this way, it is sufficiently purified. Can not do it.

そこで、本実施形態の制御装置60は、冷間時にはこうした未燃燃料の排出量を減少させるべく、排気バルブ51のバルブタイミングを遅角させて同排気バルブ51の開弁時期を遅らせる制御(以下、「冷間時排気側バルブタイミング制御」という)を実行するようにしている。   Therefore, the control device 60 according to the present embodiment delays the valve timing of the exhaust valve 51 and delays the valve opening timing of the exhaust valve 51 in order to reduce the discharge amount of unburned fuel during cold weather (hereinafter referred to as “the control valve 60”). , “Cold exhaust side valve timing control”).

図2に示されるように、排気バルブ51をその通常始動時に適したバルブタイミングよりも遅角させてその開弁時期を遅らせた場合、換言すれば排気側可変動弁機構50のロック機構55により排気バルブ51のバルブタイミングを最進角時期にロックした場合よりも同バルブタイミングを遅角した場合、点火が行われてから排気バルブ51が開弁するまでの期間がその遅角量に相当する期間だけ長くなる。即ち、混合気の燃焼期間を長く確保することができる。このように、排気バルブ51の開弁時期を遅くして混合気の燃焼可能な期間を拡大することにより、未燃燃料の低減を図るようにしている。   As shown in FIG. 2, when the exhaust valve 51 is retarded from the valve timing suitable for its normal start to delay the valve opening timing, in other words, by the lock mechanism 55 of the exhaust side variable valve mechanism 50. When the valve timing of the exhaust valve 51 is retarded than when the valve timing is locked at the most advanced timing, the period from when ignition is performed until the exhaust valve 51 is opened corresponds to the amount of retardation. It becomes longer by the period. That is, a long combustion period of the air-fuel mixture can be ensured. In this way, the unburned fuel is reduced by increasing the period during which the air-fuel mixture can be combusted by delaying the opening timing of the exhaust valve 51.

このように機関冷間時には、未燃燃料の排出量を低減すべく排気バルブ51のバルブタイミングを遅角させることが要求されるものの、このように排気バルブ51のバルブタイミングを遅角させる際には以下のように排気側可変動弁機構50の作動応答性も考慮することが望ましい。   As described above, when the engine is cold, it is required to retard the valve timing of the exhaust valve 51 in order to reduce the discharge amount of unburned fuel, but when the valve timing of the exhaust valve 51 is retarded in this way. It is desirable to consider the operation responsiveness of the exhaust side variable valve mechanism 50 as follows.

即ち、機関冷間時のように機関油の温度(以下、「機関油温θe」という)が低いときには、その粘度が高いため、これを作動媒体とする排気側可変動弁機構50の作動応答性、即ちバルブタイミングを変更する際の速度が低下する。このため、上述したように排気バルブ51のバルブタイミングを遅角させているときに機関停止操作がなされた場合には、そのときの遅角量の大きさによってはバルブタイミングが最進角時期に戻る前に機関運転が停止するといった状況が発生し得る。即ち、機関停止操作がなされた場合でもクランクシャフトが惰性回転している間は、オイルポンプ12を駆動してバルブタイミングを最進角時期側に戻すことができるが、遅角量が大きい場合には、バルブタイミングが最進角時期に戻る前にクランクシャフトの惰性回転が停止するため、ロック機構55をロック状態とすることができなくなる。   That is, when the temperature of the engine oil (hereinafter referred to as “engine oil temperature θe”) is low, such as when the engine is cold, the viscosity of the engine oil is high. Therefore, the operation response of the exhaust side variable valve mechanism 50 using this as a working medium. That is, the speed when changing the valve timing is lowered. For this reason, if the engine stop operation is performed while the valve timing of the exhaust valve 51 is retarded as described above, the valve timing may become the most advanced timing depending on the magnitude of the retard amount at that time. Situations may occur where engine operation stops before returning. That is, even when the engine stop operation is performed, the oil pump 12 can be driven to return the valve timing to the most advanced timing while the crankshaft is inertially rotated. Because the inertial rotation of the crankshaft stops before the valve timing returns to the most advanced angle timing, the lock mechanism 55 cannot be locked.

このため、本実施形態では、こうした機関冷間時にあっては、排気バルブ51のバルブタイミングを遅角させること、そうした遅角操作中に機関停止操作がなされても排気バルブ51のバルブタイミングを最進角時期に戻してロック機構55によりロックできること、といった2つの要求事項がいずれも満たされるようにしている。具体的には、機関始動時の機関油温θeを適切に推定し、その推定された機関油温θeに基づいて機関冷間時に排気バルブ51のバルブタイミングを遅角させる際の遅角量を設定するようにしている。   Therefore, in this embodiment, when the engine is cold, the valve timing of the exhaust valve 51 is retarded, and the valve timing of the exhaust valve 51 is maximized even if the engine is stopped during such retarding operation. Both of the two requirements, such as returning to the advance timing and being able to be locked by the lock mechanism 55, are satisfied. Specifically, the engine oil temperature θe at the time of starting the engine is appropriately estimated, and the retard amount when the valve timing of the exhaust valve 51 is retarded when the engine is cold based on the estimated engine oil temperature θe. I am trying to set it.

次に、図3及び図4を参照して、機関始動時における機関油温の推定処理について説明する。図3は、内燃機関10が種々の運転状態にある状況下で機関運転を停止したとき、その機関運転を停止したときから所定期間経過したときの機関油温θeと、同機関油温θeに対応する変速機用油温θat及び冷却水温θwとの相関関係を示す相関図である。   Next, the process for estimating the engine oil temperature at the time of engine start will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows that when the engine operation is stopped in a state where the internal combustion engine 10 is in various operating states, the engine oil temperature θe and the engine oil temperature θe when a predetermined period elapses after the engine operation is stopped. FIG. 5 is a correlation diagram showing a correlation between corresponding transmission oil temperature θat and cooling water temperature θw.

同図3において、機関油温θeが「γ」であるときには、機関停止前の運転状態によって変速機用油温θatは「α1」となる場合や「α2」となる場合があり、同様に、冷却水温θwについても「β1」となる場合や「β2」となる場合がある。しかしながら、このように機関停止前の運転状態が異なる場合であっても、機関油温θeに対する変速機用油温θatの乖離度合は同図3に示すその最大値(以下、「最大乖離度合Δα」という)を上回ることはない。一方、冷却水温θwの同乖離度合にかかる最大値(以下、「最大乖離度合Δβ」という)は、この変速機用油温θatの最大乖離度合Δαよりも大きい。即ち、変速機用油温θatは冷却水温θwと比較して機関油温θeと高い相関関係を有している。   In FIG. 3, when the engine oil temperature θe is “γ”, the transmission oil temperature θat may be “α1” or “α2” depending on the operating state before the engine is stopped. The cooling water temperature θw may also be “β1” or “β2”. However, even when the operating state before the engine is stopped in this way, the deviation degree of the transmission oil temperature θat with respect to the engine oil temperature θe is the maximum value shown in FIG. 3 (hereinafter referred to as “maximum deviation degree Δα”). ") Is not exceeded. On the other hand, the maximum value (hereinafter referred to as “maximum deviation degree Δβ”) related to the same deviation degree of the coolant temperature θw is larger than the maximum deviation degree Δα of the transmission oil temperature θat. That is, the transmission oil temperature θat has a higher correlation with the engine oil temperature θe than the cooling water temperature θw.

図4は、機関始動時における機関油温θeを推定する際の一連の処理を示すフローチャートである。
図4に示されるように、この推定処理において制御装置60は、まずステップS110において始動時であるか否かを判定する。即ち、運転者により機関始動操作がなされたか否かを判定する。ステップS110において始動時である旨の判定がなされた場合(ステップS110:YES)、ステップS120において、水温センサ71、外気温センサ75、変速機用油温センサ78により、それぞれ冷却水温θw、外気温θout、変速機用油温θatを検出する。なお、ここでの機関始動時とは、クランキングから自立運転可能となるまでの期間を指す。
FIG. 4 is a flowchart showing a series of processes when estimating the engine oil temperature θe at the time of starting the engine.
As shown in FIG. 4, in this estimation process, the control device 60 first determines in step S110 whether or not it is a start time. That is, it is determined whether or not the engine is started by the driver. If it is determined in step S110 that the engine is starting (step S110: YES), in step S120, the coolant temperature sensor 71, the outside air temperature sensor 75, and the transmission oil temperature sensor 78 cause the cooling water temperature θw and the outside air temperature, respectively. θout and transmission oil temperature θat are detected. In addition, the time of engine starting here refers to the period until it becomes possible to perform independent operation from cranking.

次にステップS130において、ステップS120において検出した冷却水温θw、変速機用油温θat、外気温θoutの各温度についてその分布が所定範囲内に収束しているか否かを判定する。具体的には、それら各温度θw,θat,θoutのうちの最も高い温度と最も低い温度との差(以下、「温度差Δθ」という)が所定値Δθα以内か否かについて判定する。ここで、温度差Δθが所定値Δθα以内である場合は、機関油温θeを含めそれら各温度θw,θatと外気温θoutとの間の乖離は小さく、外気温θoutに収束しているとみなすことができる(ステップS130:YES)。   Next, in step S130, it is determined whether or not the distribution of the cooling water temperature θw, the transmission oil temperature θat, and the outside air temperature θout detected in step S120 has converged within a predetermined range. Specifically, it is determined whether or not the difference between the highest temperature and the lowest temperature (hereinafter referred to as “temperature difference Δθ”) among these temperatures θw, θat, and θout is within a predetermined value Δθα. Here, when the temperature difference Δθ is within the predetermined value Δθα, the difference between the temperatures θw and θat including the engine oil temperature θe and the outside air temperature θout is small, and it is considered that the temperature has converged to the outside air temperature θout. (Step S130: YES).

一方、温度差Δθが所定値Δθαよりも大きい場合は、機関油温θeを含め、それら各温度θw,θat,θoutについての分布が所定範囲内に収束しておらず、収束に至る前の過渡的な状態にあると判断する(ステップS130:NO)。   On the other hand, when the temperature difference Δθ is larger than the predetermined value Δθα, the distribution of the respective temperatures θw, θat, θout including the engine oil temperature θe does not converge within the predetermined range, and the transient before the convergence is reached. It is determined that the current state is present (step S130: NO).

ステップS130において、温度差Δθが所定値Δθα以内である旨の判定がなされた場合(ステップS130:YES)、ステップS140において、冷却水温θw、変速機用油温θat、外気温θoutのうちの最も低い温度を機関始動時の機関油温θeとして設定する。   If it is determined in step S130 that the temperature difference Δθ is within the predetermined value Δθα (step S130: YES), in step S140, the cooling water temperature θw, the transmission oil temperature θat, and the outside air temperature θout are the largest. A low temperature is set as the engine oil temperature θe when the engine is started.

ここで、冷却水温θw、変速機用油温θat、外気温θoutのうちの最も低い温度を選択するようにしているのは、以下の理由による。
即ち、推定される機関油温θeが実際の温度よりも高い場合には、同機関油の粘度が実際よりも低く、またこれが流通する際に生じる圧力損失も小さいものと推定されてしまう懸念がある。そしてこのようなかたちで推定がなされた場合には、例えば機関油の供給部位における摺動抵抗が実際よりも小さいものと判断されたり、内燃機関10の油圧機器、潤滑部位、冷却部位等々に供給される機関油の量が実際よりも多いものと判断されたりする。しかしながら、通常、摺動抵抗であれば実際よりも大きく、油圧機器等に対する機関油の供給量であれば実際よりも少ないものとして判断した場合のほうが、これら摺動抵抗の他、油圧機器、潤滑部位、冷却部位等々に対する機関油の供給量を考慮した各機関制御についてそれらの安定性・信頼性を保証するうえでは望ましい。このため、上述したように各温度θw,θat,θoutのうち最も低い温度を機関始動時の機関油温θeとして推定するようにしている。
Here, the reason why the lowest temperature among the coolant temperature θw, the transmission oil temperature θat, and the outside air temperature θout is selected is as follows.
That is, when the estimated engine oil temperature θe is higher than the actual temperature, there is a concern that the viscosity of the engine oil is lower than the actual temperature, and that the pressure loss generated when the engine oil circulates is also small. is there. When the estimation is made in this way, for example, it is judged that the sliding resistance at the engine oil supply site is smaller than the actual one, or the hydraulic oil, the lubrication site, the cooling site, etc. of the internal combustion engine 10 are supplied. It is judged that the amount of engine oil to be used is larger than the actual amount. However, in general, when it is judged that the sliding resistance is larger than the actual one and the amount of engine oil supplied to the hydraulic equipment or the like is smaller than the actual one, in addition to these sliding resistances, the hydraulic equipment, the lubrication It is desirable to guarantee the stability and reliability of each engine control in consideration of the amount of engine oil supplied to the parts, cooling parts, etc. For this reason, as described above, the lowest temperature among the temperatures θw, θat, and θout is estimated as the engine oil temperature θe at the time of engine start.

一方、ステップS130において、温度差Δθが所定値Δθαよりも大きい旨の判定がなされた場合(ステップS130:NO)、即ち、機関油温θeと冷却水温θw及び変速機用油温θatとの間に乖離が生じていると想定される場合、ステップS150において、機関油温θeと冷却水温θw及び変速機用油温θatとの相関関係(図2参照)に基づいて、機関油温θeとの乖離度合の最大値が最も小さい相対温度として予め求められている変速機用油温θatを機関油温θeとして選択する。さらに、変速機用油温θatを最大乖離度合Δαに相当する分だけ低下させた温度を機関油温θeとして設定する。このように設定された機関油温θeは、機関停止時の温度状況や停止後の経過時間にかかわらず実際の機関油温θeと同じ温度となるか常に低い温度となるため、この推定される機関油温θeが実際の機関油温θeよりも高くなるといった状況を避けることができ、上述したような機関油温θeに関連する制御の安定性・信頼性が大きく悪化することを回避することができるようになる。   On the other hand, when it is determined in step S130 that the temperature difference Δθ is larger than the predetermined value Δθα (step S130: NO), that is, between the engine oil temperature θe, the coolant temperature θw, and the transmission oil temperature θat. In step S150, based on the correlation between the engine oil temperature θe, the coolant temperature θw, and the transmission oil temperature θat (see FIG. 2), the difference between the engine oil temperature θe and the engine oil temperature θe is determined. The transmission oil temperature θat, which is obtained in advance as the relative temperature at which the maximum value of the deviation degree is the smallest, is selected as the engine oil temperature θe. Further, a temperature obtained by reducing the transmission oil temperature θat by an amount corresponding to the maximum deviation degree Δα is set as the engine oil temperature θe. The engine oil temperature θe set in this way is estimated to be the same or always lower than the actual engine oil temperature θe regardless of the temperature condition at the time of engine stop and the elapsed time after the stop. The situation where the engine oil temperature θe becomes higher than the actual engine oil temperature θe can be avoided, and the stability and reliability of the control related to the engine oil temperature θe as described above can be avoided. Will be able to.

続いて図5〜図11を参照して、機関油温の推定処理により推定された機関始動時の機関油温θeに基づいて実行される冷間時排気側バルブタイミング制御の目標バルブタイミング算出処理について詳しく説明する。   Subsequently, referring to FIGS. 5 to 11, a target valve timing calculation process of the cold exhaust side valve timing control that is executed based on the engine oil temperature θe at the time of engine start estimated by the engine oil temperature estimation process. Will be described in detail.

上述したように、冷間時排気側バルブタイミング制御における排気バルブ51のバルブタイミングを遅角させる際の遅角量は、遅角操作中に機関停止操作がなされても排気バルブ51のバルブタイミングを最進角時期に戻してロック機構55によりロックできる量であることが望ましい。またこれに加えて、車両走行時であるか車両停止時であるかによってもその遅角量は異なるものとなる。   As described above, the retard amount when retarding the valve timing of the exhaust valve 51 in the cold exhaust side valve timing control is the same as the valve timing of the exhaust valve 51 even if the engine stop operation is performed during the retard operation. It is desirable that the amount can be locked by the lock mechanism 55 after returning to the most advanced timing. In addition to this, the amount of retardation varies depending on whether the vehicle is running or the vehicle is stopped.

即ち、車両走行時は、アクセル操作が解除されてから、運転者による機関停止操作を経て機関の停止に至るため、機関が停止されるまでに時間的に余裕がある。このため、遅角操作中に機関停止操作がなされても排気バルブ51のバルブタイミングを最進角時期に戻してロック機構55によりロックするための時間を確保することができる。これに対して、車両停止時は、機関が停止されるまでの時間が車両走行時に比べて短いため、車両走行時と同等の遅角量にて遅角操作がなされ、この遅角操作中に機関停止操作がなされた際には、排気バルブ51のバルブタイミングを最進角時期に戻すことができず、バルブタイミングをロック機構55によりロックできないといったおそれがある。   That is, when the vehicle travels, the engine operation is stopped by the driver after the accelerator operation is released, so that the engine is stopped. Therefore, there is a time margin until the engine is stopped. For this reason, even if the engine stop operation is performed during the retard operation, it is possible to secure time for returning the valve timing of the exhaust valve 51 to the most advanced timing and locking it by the lock mechanism 55. On the other hand, when the vehicle is stopped, the time until the engine is stopped is shorter than when the vehicle is traveling, so the retarding operation is performed with the same amount of retardation as when the vehicle is traveling. When the engine stop operation is performed, the valve timing of the exhaust valve 51 cannot be returned to the most advanced angle timing, and the valve timing may not be locked by the lock mechanism 55.

そこで、本実施形態では、冷間時排気側バルブタイミング制御において排気バルブ51のバルブタイミングを遅角させる際の遅角量(以下、「基本遅角量VTb」という)をマップ演算を通じて求めるようにし、その際に用いられる演算用マップを車両走行時と車両停止時とで切り分けて制御装置60のメモリに記憶するようにしている。なお、車両走行時か車両停止時かについては、車速センサ79により検出される車速が判定値以上であることを条件に車両が走行中であると判定することができる。   Therefore, in this embodiment, a retard amount (hereinafter referred to as “basic retard amount VTb”) for retarding the valve timing of the exhaust valve 51 in the cold exhaust side valve timing control is obtained through map calculation. The calculation map used at that time is divided into when the vehicle is running and when the vehicle is stopped, and stored in the memory of the control device 60. Whether the vehicle is traveling or when the vehicle is stopped can be determined that the vehicle is traveling on the condition that the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 79 is equal to or higher than a determination value.

図5及び図6に示されるように、冷間時排気側バルブタイミング制御において基本遅角量VTbを求めるための演算用マップは、車両走行時及び車両停止時のいずれの場合においても機関回転速度NEと機関負荷KLとをそのパラメータとしている。即ち、これら演算用マップを参照することにより、機関回転速度NE及び機関負荷KLに基づいて基本遅角量VTbを求めることができる。   As shown in FIGS. 5 and 6, the calculation map for obtaining the basic retard amount VTb in the cold exhaust side valve timing control is the engine rotation speed in both cases of vehicle travel and vehicle stop. NE and engine load KL are used as parameters. That is, by referring to these calculation maps, the basic retardation amount VTb can be obtained based on the engine speed NE and the engine load KL.

図5に示されるように、車両走行時の基本遅角量VTbrunは、その最大値VTb4から最小値VTb0までの範囲で変化する。同図5において、VTb0,VTb1,VTb2,VTb3,VTb4は、機関回転速度NE及び機関負荷KLに対応する基本遅角量VTbrunの代表値を示している。一方、図6に示されるように、車両停止時の基本遅角量VTbstopは、その最大値VTb3から最小値VTb0までの範囲で変化する。同図6において、VTb0,VTb1,VTb2,VTb3は機関回転速度NE及び機関負荷KLに対応する基本遅角量VTbstopの代表値を示している。そしてこれら各代表値については(VTb4>VTb3>VTb2>VTb1>VTb0)なる大小関係が成立しており、機関回転速度NE及び機関負荷KLが同じ場合であれば、車両停止時に設定される基本遅角量VTbstopは車両走行時に設定される基本遅角量VTbrunよりも小さい値となる。また、車両走行時に対応する基本遅角量VTbrunは、車両停止時における基本遅角量VTbstopの設定態様と比較してきめ細かく設定されている。尚、本実施形態において上記VTb0は「0」に設定されているため、機関回転速度NE及び機関負荷KLに基づいて選択される基本遅角量VTbrun,VTbstopは「0」となり排気バルブ51のバルブタイミングにかかる遅角制御は禁止されることとなる。   As shown in FIG. 5, the basic retardation amount VTbrun when the vehicle travels varies in the range from the maximum value VTb4 to the minimum value VTb0. In FIG. 5, VTb0, VTb1, VTb2, VTb3, and VTb4 represent representative values of the basic retardation amount VTbrun corresponding to the engine speed NE and the engine load KL. On the other hand, as shown in FIG. 6, the basic retardation amount VTbstop when the vehicle is stopped varies in the range from the maximum value VTb3 to the minimum value VTb0. In FIG. 6, VTb0, VTb1, VTb2, and VTb3 represent representative values of the basic retardation amount VTbstop corresponding to the engine speed NE and the engine load KL. For these representative values, the magnitude relationship of (VTb4> VTb3> VTb2> VTb1> VTb0) is established, and if the engine speed NE and the engine load KL are the same, the basic delay set when the vehicle is stopped. The angular amount VTbstop is smaller than the basic retardation amount VTbrun set when the vehicle is traveling. Further, the basic retardation amount VTbrun corresponding to the time when the vehicle is traveling is set more finely than the setting manner of the basic retardation amount VTbstop when the vehicle is stopped. In the present embodiment, since VTb0 is set to “0”, the basic retard amounts VTbrun and VTbstop selected based on the engine speed NE and the engine load KL are “0” and the valve of the exhaust valve 51 is set. The retard control related to the timing is prohibited.

さらに、上述したように、機関冷間時には、排気側可変動弁機構50の作動応答性、即ちバルブタイミングを変更する際の速度が低下するため、排気バルブ51のバルブタイミングを遅角させること、そうした遅角操作中に機関停止操作がなされても排気バルブ51のバルブタイミングを最進角時期に戻してロック機構55によりロックできること、といった2つの要求事項がいずれも満たされるように遅角量を設定するのが望ましい。   Furthermore, as described above, when the engine is cold, the operation responsiveness of the exhaust side variable valve mechanism 50, that is, the speed at which the valve timing is changed, decreases, so that the valve timing of the exhaust valve 51 is retarded. Even if the engine stop operation is performed during such a retard operation, the retard amount is set so that both of the two requirements such that the valve timing of the exhaust valve 51 can be returned to the most advanced timing and locked by the lock mechanism 55 are satisfied. It is desirable to set.

そこで本実施形態では、この遅角量を適切に設定するために、機関始動時に推定された機関油温θeと機関始動時からの積算吸入空気量ΣGaとに基づいて制限するための上限ガード値VTgを設定し、この上限ガード値VTgと上述した基本遅角量VTbとに基づいて最終的に目標とされるバルブタイミング(以下、「最終目標バルブタイミングVTf」という)を決定するようにしている。   Therefore, in the present embodiment, in order to appropriately set the retardation amount, an upper limit guard value for limiting based on the engine oil temperature θe estimated at the time of engine start and the cumulative intake air amount ΣGa from the time of engine start. VTg is set, and a valve timing that is finally targeted (hereinafter referred to as “final target valve timing VTf”) is determined based on the upper limit guard value VTg and the basic retardation amount VTb described above. .

また、この上限ガード値VTgの設定に際しても、車両が停止中か走行中かを考慮してこれを設定するのが望ましい。そこで、本実施形態では、冷間時排気側バルブタイミング制御において上限ガード値VTgをマップ演算を通じて求めるようにし、その際のマップを車両走行時と車両停止時とで切り分けて制御装置60のメモリに記憶するようにしている。   In setting the upper limit guard value VTg, it is desirable to set it in consideration of whether the vehicle is stopped or traveling. Therefore, in the present embodiment, the upper limit guard value VTg is obtained through map calculation in the cold exhaust side valve timing control, and the map at that time is divided into when the vehicle is running and when the vehicle is stopped and stored in the memory of the control device 60. I remember it.

図7及び図8は、車両走行時に対応した上限ガード値VTgrun及び車両停止時に対応したVTgstopをそれぞれ示している。これら各図に示されるように、車両走行時及び車両停止時のいずれの場合に対応する上限ガード値VTgrun,VTgstopについても、これらを求める演算用マップは積算吸入空気量ΣGaと機関油温θeとをそのパラメータとしている。即ち、これら演算用マップを参照することにより、積算吸入空気量ΣGa及び機関油温θeに基づいて上限ガード値VTgを求めることができる。   FIGS. 7 and 8 show the upper guard value VTgrun corresponding to when the vehicle is traveling and VTgstop corresponding to when the vehicle is stopped. As shown in these figures, for the upper limit guard values VTgrun and VTgstop corresponding to both cases when the vehicle is running and when the vehicle is stopped, the calculation map for obtaining these is the integrated intake air amount ΣGa, the engine oil temperature θe, and the like. Is the parameter. That is, by referring to these calculation maps, the upper guard value VTg can be obtained based on the cumulative intake air amount ΣGa and the engine oil temperature θe.

図7に示されるように、車両走行時の上限ガード値VTgrunは、その最大値VTg4から最小値VTg0までの範囲で変化する。同図7において、VTg0,VTg3,VTg4は、積算吸入空気量ΣGa及び機関油温θeに対応する上限ガード値VTgrunの代表値を示している。一方、図8に示されるように、車両停止時の上限ガード値VTgstopは、その最大値VTg3から最小値VTg0までの範囲で変化する。同図8において、VTg0,VTg1,VTg2,VTg3は積算吸入空気量ΣGa及び機関油温θeに対応する上限ガード値VTgstopの代表値を示している。そしてこれら各代表値については(VTg4>VTg3>VTg2>VTg1>VTg0)なる大小関係が成立しており、積算吸入空気量ΣGa及び機関油温θeが同じ場合であれば、車両停止時に設定される上限ガード値VTgstopは車両走行時に設定される上限ガード値VTgrunよりも小さい値に設定される。このように、車両停止時は、機関が停止されるまでの時間が車両走行時に比べて短いため、車両停止時における上限ガード値VTgは小さく設定されている。尚、本実施形態において上記VTg0は「0」であるため、積算吸入空気量ΣGa及び機関油温θeに基づいて選択される上限ガード値VTgrun,VTgstopは「0」となり、排気バルブ51のバルブタイミングにかかる遅角制御は禁止されることとなる。   As shown in FIG. 7, upper limit guard value VTgrun during vehicle travel varies in a range from maximum value VTg4 to minimum value VTg0. In FIG. 7, VTg0, VTg3, and VTg4 represent representative values of the upper limit guard value VTgrun corresponding to the cumulative intake air amount ΣGa and the engine oil temperature θe. On the other hand, as shown in FIG. 8, upper limit guard value VTgstop when the vehicle is stopped varies in the range from maximum value VTg3 to minimum value VTg0. In FIG. 8, VTg0, VTg1, VTg2, and VTg3 represent representative values of the upper guard value VTgstop corresponding to the integrated intake air amount ΣGa and the engine oil temperature θe. These representative values are set when the vehicle stops if the magnitude relationship of (VTg4> VTg3> VTg2> VTg1> VTg0) is established and the integrated intake air amount ΣGa and the engine oil temperature θe are the same. Upper limit guard value VTgstop is set to a value smaller than upper limit guard value VTgrun set when the vehicle travels. In this way, when the vehicle is stopped, the time until the engine is stopped is shorter than when the vehicle is running, so the upper guard value VTg when the vehicle is stopped is set small. In this embodiment, since VTg0 is “0”, the upper limit guard values VTgrun and VTgstop selected based on the integrated intake air amount ΣGa and the engine oil temperature θe are “0”, and the valve timing of the exhaust valve 51 is set. Therefore, the retard angle control is prohibited.

ところで上述したように、冷間時排気側バルブタイミング制御は、機関冷間時、即ち機関油温θeが低いときに、燃焼状態の安定化及びこれに起因する未燃燃料の排出を抑制することを目的として実施される。但し、機関始動後において所定時間が経過すれば、燃焼室11の温度が上昇して混合気の燃焼が促進されることにより未燃燃料の排出が少なくなるため、冷間時排気側バルブタイミング制御を実行する必要性が低いものとなる。さらに、排気浄化装置32の触媒床温が活性化温度にまで上昇すると、燃焼室11から多少の未燃燃料が排出されたとしても排気浄化装置32により浄化することができるため、排気性状に悪影響を及ぼすことがなくなる。この場合には、冷間時排気側バルブタイミング制御を実行して、混合気の燃焼時間を長く確保することに意義がなくなることとなる。   By the way, as described above, the cold exhaust side valve timing control suppresses the stabilization of the combustion state and the discharge of unburned fuel due to this when the engine is cold, that is, when the engine oil temperature θe is low. It is carried out for the purpose. However, if a predetermined time elapses after the engine is started, the temperature of the combustion chamber 11 rises and the combustion of the air-fuel mixture is promoted to reduce the discharge of unburned fuel. The need to execute is low. Further, when the catalyst bed temperature of the exhaust purification device 32 rises to the activation temperature, even if some unburned fuel is discharged from the combustion chamber 11, it can be purified by the exhaust purification device 32, which adversely affects the exhaust properties. Will not be affected. In this case, it is not meaningful to execute the cold exhaust side valve timing control to ensure a long combustion time of the air-fuel mixture.

そこで、本実施形態では、機関油温θeに基づいて燃焼室11や排気浄化装置32の初期温度状態を把握するとともに、積算吸入空気量ΣGaに基づいて燃焼室11や排気浄化装置32の温度上昇度合を把握するようにしている。即ち、図7及び図8に示す上限ガード値VTgrun,VTgstopは、基本的に機関油温θeが低いときほど、また積算吸入空気量ΣGaが多いときほど小さな値に設定されることとなる。   Therefore, in the present embodiment, the initial temperature state of the combustion chamber 11 and the exhaust purification device 32 is grasped based on the engine oil temperature θe, and the temperature rise of the combustion chamber 11 and the exhaust purification device 32 is based on the integrated intake air amount ΣGa. I try to keep track of the degree. That is, the upper limit guard values VTgrun and VTgstop shown in FIGS. 7 and 8 are basically set to smaller values as the engine oil temperature θe is lower and as the integrated intake air amount ΣGa is larger.

図9及び図10に示されるように、冷間時排気側バルブタイミング制御における最終目標バルブタイミングVTfは、図5及び図6にて算出された基本遅角量VTbと、図7及び図8にて算出された上限ガード値VTgとに基づいて求められる。   As shown in FIGS. 9 and 10, the final target valve timing VTf in the cold exhaust side valve timing control is the basic retard amount VTb calculated in FIGS. 5 and 6, and FIGS. It is calculated based on the upper limit guard value VTg calculated in the above.

すなわち、図9及び図10に実線にて示されるように、基本遅角量VTbが上限ガード値VTgよりも大きい場合には、最終目標バルブタイミングVTfが上限ガード値VTgと等しい値に設定される。これにより、機関冷間時において、排気側可変動弁機構50の作動応答性が確保できないときほど、冷間時排気側バルブタイミング制御を通じて制御される排気バルブ51のバルブタイミングの遅角量が小さくなる。また、機関温度が上昇して混合気の燃焼状態が向上するほど、さらには排気浄化装置32が活性化して排気に含まれる未燃燃料を効率的に浄化することができるようになるほど、冷間時排気側バルブタイミング制御を通じて制御される排気バルブ51のバルブタイミングの遅角量が小さくされる。   That is, as indicated by solid lines in FIGS. 9 and 10, when the basic retardation amount VTb is larger than the upper limit guard value VTg, the final target valve timing VTf is set to a value equal to the upper limit guard value VTg. . As a result, the retard amount of the valve timing of the exhaust valve 51 controlled through the cold exhaust side valve timing control becomes smaller as the operation responsiveness of the exhaust side variable valve mechanism 50 cannot be ensured when the engine is cold. Become. Further, the more the engine temperature is increased and the combustion state of the air-fuel mixture is improved, and the more the unburned fuel contained in the exhaust gas can be efficiently purified by the activation of the exhaust gas purification device 32, the colder the colder the fuel becomes. The retard amount of the valve timing of the exhaust valve 51 controlled through the hour exhaust side valve timing control is reduced.

具体的には、図9及び図10に一点鎖線で示されるように、積算吸入空気量ΣGaが「S1」よりも大きくなるほど小さくなり、「S2」に到達したときに「0」になるように上限ガード値VTgを設定している。尚、「S1」は、機関温度が上昇して、ある程度排気側可変動弁機構50の作動応答性が確保できるとともに、ある程度安定した混合気の燃焼状態が得られ、且つ排気浄化装置32が活性化し始めるときの積算吸入空気量ΣGaである。「S2」は、さらに機関温度が上昇して、排気側可変動弁機構50の作動応答性が確保できるとともに、安定した混合気の燃焼状態が得られ、排気浄化装置32が完全に活性化するときの積算吸入空気量ΣGaである。   Specifically, as indicated by a one-dot chain line in FIGS. 9 and 10, the cumulative intake air amount ΣGa becomes smaller as it becomes larger than “S1”, and becomes “0” when it reaches “S2”. An upper guard value VTg is set. “S1” indicates that the engine temperature rises, and the operation responsiveness of the exhaust side variable valve mechanism 50 can be secured to some extent, and a stable combustion state of the air-fuel mixture can be obtained to some extent, and the exhaust purification device 32 is activated. This is the integrated intake air amount ΣGa when the gasification starts. In “S2,” the engine temperature further increases, and the operation responsiveness of the exhaust side variable valve mechanism 50 can be secured, and a stable combustion state of the air-fuel mixture is obtained, and the exhaust purification device 32 is completely activated. Is the integrated intake air amount ΣGa.

図9に示されるように、車両走行時は、遅角操作中に機関停止操作がなされても排気バルブ51のバルブタイミングを最進角時期に戻してロック機構55によりロックするための時間を確保することができるため、機関冷間時において、基本遅角量VTbを上限ガード値VTgにより制限する必要がない。よって、積算吸入空気量ΣGaが「S1」に達するまでは、基本遅角量VTbを最終目標バルブタイミングVTfとして設定する。なお、「S1」以降は、冷間時排気側バルブタイミング制御による混合気の燃焼向上が徐々に必要とされなくなるため、上限ガード値VTgを最終目標バルブタイミングVTfとして設定する。   As shown in FIG. 9, when the vehicle travels, even if the engine stop operation is performed during the retard operation, the time for returning the valve timing of the exhaust valve 51 to the most advanced timing and locking by the lock mechanism 55 is secured. Therefore, it is not necessary to limit the basic retardation amount VTb with the upper guard value VTg when the engine is cold. Therefore, the basic retardation amount VTb is set as the final target valve timing VTf until the integrated intake air amount ΣGa reaches “S1”. In addition, after “S1”, since it is not necessary to gradually improve the combustion of the air-fuel mixture by the cold exhaust side valve timing control, the upper limit guard value VTg is set as the final target valve timing VTf.

一方、図10に示されるように、車両停止時は、機関が停止されるまでの時間が車両走行時に比べて短いため、バルブタイミングをロック機構55によりロックできないといったおそれがある。このため、機関冷間時において、排気側可変動弁機構50の作動応答性が確保できないときほど、上限ガード値VTgにより基本遅角量VTbを制限する必要がある。これにより、積算吸入空気量ΣGaが「S1」に達するまでの間において、基本遅角量VTbが上限ガード値VTgを上回る際には、上限ガード値VTgを最終目標バルブタイミングVTfとして設定するとともに、基本遅角量VTbが上限ガード値VTg以下となる際には、基本遅角量VTbを最終目標バルブタイミングVTfとして設定するようにしている。なお、「S1」以降は、冷間時排気側バルブタイミング制御による混合気の燃焼向上が徐々に必要とされなくなるため、上限ガード値VTgを最終目標バルブタイミングVTfとして設定する。   On the other hand, as shown in FIG. 10, when the vehicle is stopped, there is a possibility that the valve timing cannot be locked by the lock mechanism 55 because the time until the engine is stopped is shorter than when the vehicle is traveling. For this reason, it is necessary to limit the basic retardation amount VTb by the upper limit guard value VTg as the operation responsiveness of the exhaust side variable valve mechanism 50 cannot be ensured when the engine is cold. Thus, when the basic retard amount VTb exceeds the upper limit guard value VTg until the integrated intake air amount ΣGa reaches “S1”, the upper limit guard value VTg is set as the final target valve timing VTf, and When the basic retardation amount VTb is equal to or less than the upper limit guard value VTg, the basic retardation amount VTb is set as the final target valve timing VTf. In addition, after “S1”, since it is not necessary to gradually improve the combustion of the air-fuel mixture by the cold exhaust side valve timing control, the upper limit guard value VTg is set as the final target valve timing VTf.

このように、本実施形態では、車両走行時及び車両停止時についてそれぞれ、機関回転速度NE及び機関負荷KLに基づいて設定される基本遅角量VTbに機関油温θe及び積算吸入空気量ΣGaに基づいて設定される上限ガード値VTgを適用して、冷間時排気側バルブタイミング制御における最終目標バルブタイミングVTfを設定するようにしている。   As described above, in the present embodiment, the engine oil temperature θe and the integrated intake air amount ΣGa are set to the basic retard amount VTb set based on the engine speed NE and the engine load KL, respectively, when the vehicle is running and when the vehicle is stopped. The final target valve timing VTf in the cold exhaust side valve timing control is set by applying the upper limit guard value VTg set based on the above.

図11を参照して、冷間時排気側バルブタイミング制御の目標バルブタイミング算出処理について説明する。なお、本処理は、機関冷間時に制御装置60により所定の制御周期で繰り返し実行される。   With reference to FIG. 11, the target valve timing calculation process of the cold side exhaust side valve timing control will be described. This process is repeatedly executed at a predetermined control cycle by the control device 60 when the engine is cold.

この処理を開始すると、制御装置60は、まずステップS210において、車両走行時か車両停止時かを判断したうえで、図5または図6の演算用マップを参照して、機関回転速度NEと機関負荷KLとに基づいて基本遅角量VTbを算出する。次に、ステップS220において、ステップS210にて判定された車両の状態、すなわち車両走行時または車両停止時用に設定された図7または図8の演算用マップを参照して、積算吸入空気量ΣGaと機関油温θeとに基づいて上限ガード値VTgを算出する。そして、ステップS230において、ステップS210にて算出された基本遅角量VTbがステップS220にて算出された上限ガード値VTgよりも小さいか否かを判定する。   When this process is started, the control device 60 first determines in step S210 whether the vehicle is traveling or when the vehicle is stopped, and then refers to the calculation map of FIG. 5 or FIG. 6 to determine the engine speed NE and the engine. A basic retardation amount VTb is calculated based on the load KL. Next, in step S220, with reference to the calculation map of FIG. 7 or FIG. 8 set for the vehicle state determined in step S210, that is, when the vehicle is running or when the vehicle is stopped, the integrated intake air amount ΣGa And upper limit guard value VTg is calculated based on engine oil temperature θe. In step S230, it is determined whether or not the basic retardation amount VTb calculated in step S210 is smaller than the upper limit guard value VTg calculated in step S220.

ステップS230において、基本遅角量VTbが上限ガード値VTgよりも小さい旨の判定がなされた場合(ステップS230:YES)、上限ガード値VTgによる冷間時排気側バルブタイミング制御における遅角量の制限が必要ないと判断して、ステップS240において、最終目標バルブタイミングVTfを基本遅角量VTbに設定する。一方、ステップS230において、基本遅角量VTbが上限ガード値VTg以上である旨の判定がなされた場合(ステップS230:NO)、上限ガード値VTgによる冷間時排気側バルブタイミング制御における遅角量を制限する必要があると判断して、ステップS250において、最終目標バルブタイミングVTfを上限ガード値VTgに設定する。   If it is determined in step S230 that the basic retard amount VTb is smaller than the upper limit guard value VTg (step S230: YES), the retard amount limit in the cold exhaust side valve timing control by the upper limit guard value VTg is limited. In step S240, the final target valve timing VTf is set to the basic retardation amount VTb. On the other hand, if it is determined in step S230 that the basic retard amount VTb is equal to or greater than the upper guard value VTg (step S230: NO), the retard amount in the cold exhaust side valve timing control based on the upper guard value VTg. In step S250, the final target valve timing VTf is set to the upper limit guard value VTg.

こうして機関始動時の機関油温θe及び積算吸入空気量ΣGaに基づいて最終目標バルブタイミングVTfを算出すると、制御装置60はこの最終目標バルブタイミングVTfに基づいて排気側可変動弁機構50を駆動する。即ち、排気バルブ51のバルブタイミングを最終目標バルブタイミングVTfに一致させるように排気側可変動弁機構50を駆動して排気バルブ51のバルブタイミングの遅角量を設定する。   When the final target valve timing VTf is thus calculated based on the engine oil temperature θe and the integrated intake air amount ΣGa at the time of starting the engine, the control device 60 drives the exhaust-side variable valve mechanism 50 based on the final target valve timing VTf. . In other words, the exhaust side variable valve mechanism 50 is driven so that the valve timing of the exhaust valve 51 coincides with the final target valve timing VTf, and the retardation amount of the valve timing of the exhaust valve 51 is set.

以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)冷却水温θw,変速機用油温θat,外気温θoutのうちの最も高い温度と最も低い温度との差Δθが所定値Δθα以内か否かについて判定するようにした。温度差Δθが所定値Δθα以内である場合は、機関油温θeを含めそれら各温度θw,θatと外気温θoutとの間の乖離は小さく、外気温θoutに収束しているとみなすことができる。一方、温度差Δθが所定値Δθαよりも大きい場合は、機関油温θeを含め、それら各温度θw,θat,θoutについての分布が所定範囲内に収束しておらず、過渡的な状態にあると判断することができるようになる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) It is determined whether or not the difference Δθ between the highest temperature and the lowest temperature among the coolant temperature θw, the transmission oil temperature θat, and the outside temperature θout is within a predetermined value Δθα. When the temperature difference Δθ is within the predetermined value Δθα, the difference between the temperatures θw and θat including the engine oil temperature θe and the outside air temperature θout is small, and can be regarded as converging on the outside air temperature θout. . On the other hand, when the temperature difference Δθ is larger than the predetermined value Δθα, the distribution of the temperatures θw, θat, θout including the engine oil temperature θe does not converge within the predetermined range, and is in a transient state. It becomes possible to judge.

(2)温度差Δθが所定値Δθα以内である旨の判定がなされた場合、冷却水温θw、変速機用油温θat、外気温θoutのうちの最も低い温度を機関始動時の機関油温θeとして設定した。これにより、機関油温θeが実際よりも高い温度として推定されることを抑制することができ、これに起因して機関油温θeに関連する制御の安定性・信頼性が大きく悪化することを回避することができるようになる。   (2) When it is determined that the temperature difference Δθ is within the predetermined value Δθα, the lowest temperature among the cooling water temperature θw, the transmission oil temperature θat, and the outside air temperature θout is set to the engine oil temperature θe at the time of starting the engine. Set as. As a result, it is possible to suppress the estimation of the engine oil temperature θe as a higher temperature than the actual temperature, and the stability and reliability of the control related to the engine oil temperature θe are greatly deteriorated due to this. It will be possible to avoid.

(3)温度差Δθが所定値Δθαよりも大きい旨の判定がなされた場合、即ち、機関油温θeと冷却水温θw及び変速機用油温θatとの間に乖離が生じていると想定される場合、変速機用油温θatを機関油温θeとして選択するようにした。これにより、実際の機関油温θeと推定される機関油温θeとが著しく異なった状況に至ることを回避することができる。   (3) When it is determined that the temperature difference Δθ is larger than the predetermined value Δθα, that is, it is assumed that there is a divergence between the engine oil temperature θe, the coolant temperature θw, and the transmission oil temperature θat. In this case, the transmission oil temperature θat is selected as the engine oil temperature θe. As a result, it is possible to avoid a situation where the actual engine oil temperature θe and the estimated engine oil temperature θe are significantly different.

(4)温度差Δθが所定値Δθαよりも大きい旨の判定がなされた場合、変速機用油温θatを最大乖離度合Δαに相当する分だけ低下させた温度を機関油温θeとして設定するようにした。これにより、その推定値は機関停止時の温度状況や停止後の経過時間にかかわらず実際の機関油温θeと同じ温度となるか常に低い温度となる。このため、この推定される機関油温θeが実際の機関油温θeよりも高くなるといった状況を避けることができ、機関油温θeに関連する制御の安定性・信頼性が大きく悪化することを回避することができるようになる。   (4) When it is determined that the temperature difference Δθ is larger than the predetermined value Δθα, a temperature obtained by lowering the transmission oil temperature θat by an amount corresponding to the maximum deviation degree Δα is set as the engine oil temperature θe. I made it. As a result, the estimated value is the same as or always lower than the actual engine oil temperature θe regardless of the temperature condition at the time of engine stop and the elapsed time after the stop. For this reason, the situation where the estimated engine oil temperature θe becomes higher than the actual engine oil temperature θe can be avoided, and the stability and reliability of the control related to the engine oil temperature θe are greatly deteriorated. It will be possible to avoid.

(5)機関雰囲気温度として外気温θoutを採用するようにした。これにより、吸気温θalを機関雰囲気温度として採用する場合に比べて、機関停止後の機関熱の影響を受けることのないものを機関雰囲気温度とすることができる。   (5) The outside air temperature θout is adopted as the engine atmosphere temperature. Thereby, compared with the case where the intake air temperature θal is employed as the engine atmosphere temperature, the engine atmosphere temperature that is not affected by the engine heat after the engine is stopped can be set.

(6)基本遅角量VTbに上限ガード値VTgを適用して、すなわち機関始動時に推定される機関油温θeと機関始動後の温度上昇量を考慮して冷間時排気側バルブタイミング制御における最終目標バルブタイミングを設定するようにした。これにより、排気側可変動弁機構50の作動応答性が低下しているときであっても、排気バルブ51のバルブタイミングを最進角時期に戻して、ロック機構55によりロックできるようになる。   (6) When the upper limit guard value VTg is applied to the basic retardation amount VTb, that is, in consideration of the engine oil temperature θe estimated at the time of engine start and the temperature rise after the engine start, The final target valve timing was set. Thereby, even when the operation responsiveness of the exhaust side variable valve mechanism 50 is lowered, the valve timing of the exhaust valve 51 can be returned to the most advanced angle timing and locked by the lock mechanism 55.

ここで、推定された機関油温θeは、上述したように適正な機関油温θeであるため、冷間時排気側バルブタイミング制御における信頼性やロック機構55によるロックの確実性を担保することができる。   Here, since the estimated engine oil temperature θe is the appropriate engine oil temperature θe as described above, the reliability in the cold exhaust side valve timing control and the certainty of locking by the lock mechanism 55 are ensured. Can do.

(7)車両運転時か車両停止時かを切り分けて、冷間時排気側バルブタイミングにおける最終目標バルブタイミングVTfを設定するようにした。これにより、車両停止時において、機関が停止されるまでの時間が短い場合に、遅角操作がなされ、この遅角操作中に機関停止操作がなされても、排気バルブ51のバルブタイミングを最進角時期に戻してロック機構55によりロックできるようになる。   (7) The final target valve timing VTf at the cold exhaust side valve timing is set by categorizing whether the vehicle is operating or when the vehicle is stopped. As a result, when the time to stop the engine is short when the vehicle is stopped, the retard operation is performed, and even if the engine stop operation is performed during this retard operation, the valve timing of the exhaust valve 51 is advanced most. The lock mechanism 55 can be locked after returning to the angular timing.

(8)機関温度が上昇して混合気の燃焼状態が向上するほど、さらに排気浄化装置32が活性化して排気に含まれる未燃燃料を効率的に浄化することができるようになるほど、冷間時排気側バルブタイミング制御を通じて制御される排気バルブ51のバルブタイミングの遅角量を小さく設定した。これにより、不必要に排気バルブ51のバルブタイミングが遅角されることを抑制することができる。   (8) The more the engine temperature rises and the combustion state of the air-fuel mixture improves, the colder the colder the more the exhaust purification device 32 is activated and the unburned fuel contained in the exhaust can be efficiently purified. The retard amount of the valve timing of the exhaust valve 51 controlled through the hour exhaust side valve timing control is set small. Thereby, it is possible to prevent the valve timing of the exhaust valve 51 from being delayed unnecessarily.

(その他の実施形態)
なお、本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示す態様をもって実施することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
(Other embodiments)
The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be carried out, for example, in the following manner. The following modifications are not applied only to the above-described embodiment, and different modifications can be combined with each other.

・上記実施形態では、温度差Δθが所定値Δθαよりも大きい旨の判定がなされた場合、変速機用油温θatから最大乖離度合Δαに相当する温度を減算した値を機関油温θeとして設定したが、この減算補正を省略して、変速機用油温θatを機関油温θeとして設定することもできる。こうした構成であっても、上述した(1)〜(3)および(5)〜(8)の作用効果を奏することができる。   In the above embodiment, when it is determined that the temperature difference Δθ is larger than the predetermined value Δθα, a value obtained by subtracting the temperature corresponding to the maximum deviation degree Δα from the transmission oil temperature θat is set as the engine oil temperature θe. However, this subtraction correction can be omitted and the transmission oil temperature θat can be set as the engine oil temperature θe. Even if it is such a structure, there can exist the effect of (1)-(3) and (5)-(8) mentioned above.

・上記実施形態では、温度差Δθが所定値Δθαよりも大きい旨の判定がなされた場合、変速機用油温θatから最大乖離度合Δαに相当する温度を減算した値を機関油温θeとして推定したが、機関運転状態に関わらず機関油温θeを常に下回るような相関温度を予め求めておき、これを機関油温θeとして推定することもできる。こうした構成であっても、上述した(1)〜(3)および(5)〜(8)の作用効果を奏することができる。   In the above embodiment, when it is determined that the temperature difference Δθ is larger than the predetermined value Δθα, a value obtained by subtracting the temperature corresponding to the maximum deviation degree Δα from the transmission oil temperature θat is estimated as the engine oil temperature θe. However, a correlation temperature that is always lower than the engine oil temperature θe regardless of the engine operating state can be obtained in advance, and this can be estimated as the engine oil temperature θe. Even if it is such a structure, there can exist the effect of (1)-(3) and (5)-(8) mentioned above.

・上記実施形態では、温度差Δθが所定値Δθαよりも大きい旨の判定がなされた場合、始動時の機関油温θeを推定するための機関雰囲気温度を外気温θoutとしたが、外気温θoutに代えてこれを吸気温θalとすることもできる。こうした構成であっても、上述した(1)〜(4)および(6)〜(8)の作用効果を奏することができる。   In the above embodiment, when it is determined that the temperature difference Δθ is larger than the predetermined value Δθα, the engine ambient temperature for estimating the engine oil temperature θe at the time of starting is the outside air temperature θout. Instead of this, the intake air temperature θal may be used. Even if it is such a structure, there can exist the effect of (1)-(4) and (6)-(8) mentioned above.

一般に、始動直後には機関熱によって吸気通路21に温度上昇した吸気が滞留している可能性があるため、このように温度上昇した吸気温θalを機関雰囲気温度として検出するのは好ましくない。   In general, there is a possibility that intake air whose temperature has increased in the intake passage 21 due to engine heat immediately after start-up, and therefore, it is not preferable to detect the intake air temperature θal having such increased temperature as the engine ambient temperature.

そこで、この実施形態では、機関始動後に所定時間が経過した後、換言すれば吸気通路21の温度上昇した吸気が燃焼室11側に掃気されて機関熱の影響をほとんど受けていない外気が吸気通路21に導入されるようになった後に吸気温θalを検出し、これを機関雰囲気温度として採用するようにしている。   Therefore, in this embodiment, after a predetermined time has elapsed after the engine is started, in other words, the intake air whose temperature has risen in the intake passage 21 is scavenged to the combustion chamber 11 side, and the outside air that is hardly affected by the engine heat is taken into the intake passage. After being introduced into the engine 21, the intake air temperature θal is detected and adopted as the engine atmosphere temperature.

図12に示されるように、タイミングt1にて機関始動されると、タイミングt1〜t2の間では、機関停止時の温度状況の影響を受けて、吸気温θalは外気温θoutと乖離が生じた状態となっている場合が多い。そして、タイミングt2以降では、外気が導入されるにつれて吸気温θalが外気温θoutに収束する傾向にある。そして、タイミングt3において、吸気温θalが外気温θoutに収束するときの吸気温θalを検出し、これを機関雰囲気温度として採用する。   As shown in FIG. 12, when the engine is started at timing t1, the intake air temperature θal deviates from the outside temperature θout between timings t1 and t2 due to the influence of the temperature condition when the engine is stopped. Often in a state. Then, after the timing t2, the intake air temperature θal tends to converge to the outside air temperature θout as the outside air is introduced. At timing t3, the intake air temperature θal when the intake air temperature θal converges to the outside air temperature θout is detected, and this is adopted as the engine ambient temperature.

図13を参照して、機関雰囲気温度として吸気温θalを採用した場合における機関油温の推定処理について説明する。なお、この機関油温の推定処理は、機関始動時の機関油温θeを推定するための処理であり、制御装置60において、機関始動時であることの条件が成立しているときに実行される。   With reference to FIG. 13, the process of estimating the engine oil temperature when the intake air temperature θal is employed as the engine atmosphere temperature will be described. Note that this engine oil temperature estimation process is a process for estimating the engine oil temperature θe at the time of engine start, and is executed when the condition for engine start is satisfied in the control device 60. The

この処理では、図4におけるステップS110において始動時である旨の判定がなされた場合(ステップS110:YES)、ステップS310において、機関始動後、所定時間が経過したか否かを判定する。ステップS310にて、機関始動後に所定時間が経過した旨の判定がなされた場合(ステップS310:YES)、吸気温θalが外気温θoutに収束していると判断して、ステップS320において、このときの吸気温θalを検出する。以降の処理は、図4のステップS130以降の処理を採用して、図4に示される機関油温θeの推定処理における外気温θoutに替えて、ステップS320において検出された吸気温θalを採用する。ステップS310にて、機関始動後に所定時間が経過していない旨の判定がなされた場合(ステップS310:NO)、所定時間が経過するまで待機する。   In this process, when it is determined in step S110 in FIG. 4 that the engine is starting (step S110: YES), it is determined in step S310 whether a predetermined time has elapsed after the engine is started. If it is determined in step S310 that a predetermined time has elapsed after the engine is started (step S310: YES), it is determined that the intake air temperature θal has converged to the outside air temperature θout. The intake air temperature θal is detected. In the subsequent processing, the processing after step S130 in FIG. 4 is adopted, and the intake air temperature θal detected in step S320 is adopted in place of the outside air temperature θout in the estimation processing of the engine oil temperature θe shown in FIG. . If it is determined in step S310 that the predetermined time has not elapsed since the engine was started (step S310: NO), the process waits until the predetermined time has elapsed.

このように外気温θoutに替えて吸気温θalを採用する場合には、外気温センサ75を有していない内燃機関においても、吸気温θalが外気温θoutに収束した後には機関油温θeの推定処理を適切に実行することができる。一方、吸気温θalが外気温θoutに収束するまでの過渡的な状態にあるときには、本処理により機関油温θeを適切に推定することができない。このため、同油温θeを推定するまでの時間が長くなり、機関始動後すぐに機関油温θeを推定し、この推定した機関油温θeを内燃機関10が実行する種々の制御に活用することができないこととなる。   As described above, when the intake air temperature θal is used instead of the external air temperature θout, even in an internal combustion engine that does not have the external air temperature sensor 75, the engine oil temperature θe is reduced after the intake air temperature θal converges to the external air temperature θout. The estimation process can be appropriately executed. On the other hand, when the intake air temperature θal is in a transitional state until it converges to the outside air temperature θout, the engine oil temperature θe cannot be appropriately estimated by this processing. For this reason, it takes a long time to estimate the oil temperature θe, the engine oil temperature θe is estimated immediately after the engine is started, and the estimated engine oil temperature θe is used for various controls executed by the internal combustion engine 10. It will not be possible.

・上記実施形態では、温度差Δθが所定値Δθα以内である旨の判定がなされた場合、冷却水温θw、変速機用油温θat、外気温θoutのうちの最も低い温度を機関始動時の機関油温θeとして設定するようにした。これに対して、温度差Δθが所定値Δθα以内である場合には、各温度θe,θw,θatが外気温θoutに収束していると判断して、外気温θoutを機関油温θeとして推定するようにしてもよい。こうした構成であっても、上述した(1)および(3)〜(8)の作用効果を奏することができる。   In the above embodiment, when it is determined that the temperature difference Δθ is within the predetermined value Δθα, the lowest temperature among the cooling water temperature θw, the transmission oil temperature θat, and the outside air temperature θout is set to the engine at the time of starting the engine. The oil temperature θe was set. On the other hand, when the temperature difference Δθ is within the predetermined value Δθα, it is determined that the temperatures θe, θw, θat have converged to the outside air temperature θout, and the outside air temperature θout is estimated as the engine oil temperature θe. You may make it do. Even if it is such a structure, there can exist the effect of (1) and (3)-(8) mentioned above.

・上記実施形態では、車両走行時及び車両停止時について、それぞれの基本遅角量VTbに上限ガード値VTgを設定して最終目標バルブタイミングVTfを算出するようにしたが、車両走行時に限っては、機関冷間時における上限ガード値VTgを設定することなく、最終目標バルブタイミングVTfを算出することもできる。即ち、車両走行時には、機関が停止されるまでの時間をある程度確保することができ、機関停止に先立って排気バルブ51のバルブタイミングを最進角時期にロックすることができるため、上限ガード値VTgによる基本遅角量VTbの制限処理を省略することもできる。   In the above embodiment, when the vehicle is traveling and when the vehicle is stopped, the upper limit guard value VTg is set for each basic retardation amount VTb and the final target valve timing VTf is calculated. The final target valve timing VTf can also be calculated without setting the upper limit guard value VTg when the engine is cold. That is, when the vehicle is traveling, it is possible to secure a certain amount of time until the engine is stopped, and the valve timing of the exhaust valve 51 can be locked at the most advanced timing prior to stopping the engine. It is also possible to omit the restriction process for the basic retardation amount VTb.

この場合には、上記実施形態の冷間時排気側バルブタイミング制御において、ステップS210にて基本遅角量VTbを算出した後、車両走行時か車両停止時か否かを判定する。そして、車両走行時である旨の判定がなされた場合、ステップS220及びステップS230の処理を省略して、ステップS240にて最終目標バルブタイミングVTfを基本遅角量VTbに設定するようにする。こうした構成であっても、上述した(1)〜(5)および(7)および(8)の作用効果を奏することができる。   In this case, in the cold exhaust side valve timing control of the above embodiment, after calculating the basic retardation amount VTb in step S210, it is determined whether the vehicle is running or the vehicle is stopped. If it is determined that the vehicle is traveling, the processes of steps S220 and S230 are omitted, and the final target valve timing VTf is set to the basic retardation amount VTb in step S240. Even if it is such a structure, there can exist the effect of (1)-(5) and (7) and (8) which were mentioned above.

・上記実施形態では、推定された機関油温θeと積算吸入空気量ΣGaとに基づいて上限ガード値VTgを算出するようにしたが、推定された機関油温θeのみに基づいて上限ガード値VTgを設定することもできる。こうした構成であっても、上述した(1)〜(8)の作用効果を奏することができる。   In the above embodiment, the upper limit guard value VTg is calculated based on the estimated engine oil temperature θe and the integrated intake air amount ΣGa. However, the upper limit guard value VTg is calculated based only on the estimated engine oil temperature θe. Can also be set. Even if it is such a structure, there can exist the effect of (1)-(8) mentioned above.

・上記実施形態では、機関始動時をクランキングから自立運転可能となるまでの期間としたが、自立運転可能となった直後、すなわち自立運転が可能となってから、混合気の燃焼によって燃焼室11内の温度が変化しない期間も機関始動時とすることもできる。こうした構成であっても、上述した(1)〜(8)の作用効果を奏することができる。   In the above embodiment, the engine start time is the period from cranking to the time when self-sustained operation becomes possible, but immediately after self-sustained operation becomes possible, that is, after self-sustained operation becomes possible, The period during which the temperature in 11 does not change can also be the time of engine start. Even if it is such a structure, there can exist the effect of (1)-(8) mentioned above.

・上記実施形態では、機関冷間時に排気バルブ51のバルブタイミングを遅角させて未燃燃料の排出を抑制する構成を示したが、これに代えて若しくはこれに加えて、吸気バルブ41のバルブタイミングを進角させる構成を採用することもできる。この構成を採用した場合には、吸気バルブ41のバルブタイミングを進角させることにより、排気通路31から燃焼室11に排気の一部を吹き返すことにより、即ち内部EGR量を増大させることにより、燃焼室11内部の温度を上昇させることができる。そしてこのように燃焼室11内部の温度を上昇させることにより混合気の燃焼を促進させることができ、未燃燃料の排出を抑制することができるようになる。こうした構成であっても、上述した(1)〜(8)に準じた作用効果を奏することができる。   In the above embodiment, the configuration is shown in which the valve timing of the exhaust valve 51 is retarded to suppress the discharge of unburned fuel when the engine is cold, but instead of this, or in addition to this, the valve of the intake valve 41 A configuration in which the timing is advanced can also be adopted. When this configuration is adopted, the combustion timing is increased by advancing the valve timing of the intake valve 41, blowing back part of the exhaust gas from the exhaust passage 31 to the combustion chamber 11, that is, increasing the internal EGR amount. The temperature inside the chamber 11 can be raised. And by raising the temperature inside the combustion chamber 11 in this way, the combustion of the air-fuel mixture can be promoted, and the discharge of unburned fuel can be suppressed. Even if it is such a structure, there can exist an effect according to (1)-(8) mentioned above.

・先の変形例において、排気バルブ51のバルブタイミングを遅角させるとともに吸気バルブ41のバルブタイミングを進角させる構成を例示したが、例えば、機関低負荷時には燃料噴射量が少ないため、このときに、排気バルブ51のバルブタイミングが遅角されるとともに吸気バルブ41のバルブタイミングが進角されることにより、バルブオーバーラップが増大すると、内部EGR量が増大されて、燃焼室11内部の温度が上昇し混合気の霧化が促進されるようになるものの、燃焼室11に導入される混合気の量が減少することに起因して燃焼が不安定になる傾向がある。一方、機関高負荷時には燃料噴射量が確保できるため、バルブオーバーラップを増大させて内部EGRを増大させても燃焼が不安定になることはないため、吸気バルブ41を進角させることにより内部EGRを増大させて霧化を促進させることにより、未燃燃料の排出を抑制することができる。   In the previous modification, the configuration in which the valve timing of the exhaust valve 51 is retarded and the valve timing of the intake valve 41 is advanced is exemplified. However, for example, since the fuel injection amount is small at a low engine load, When the valve timing of the exhaust valve 51 is retarded and the valve timing of the intake valve 41 is advanced, when the valve overlap increases, the internal EGR amount increases and the temperature inside the combustion chamber 11 rises. However, although atomization of the air-fuel mixture is promoted, combustion tends to become unstable due to a decrease in the amount of air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 11. On the other hand, since the fuel injection amount can be secured at a high engine load, combustion does not become unstable even if the valve overlap is increased and the internal EGR is increased. Therefore, the internal EGR is advanced by advancing the intake valve 41. By increasing the mist to promote atomization, it is possible to suppress the discharge of unburned fuel.

このように、機関高負荷時には、排気バルブ51のバルブタイミングを遅角させるとともに、吸気バルブ41のバルブタイミングを進角させる一方、機関低負荷時には、吸気バルブ41のバルブタイミングを進角させることなく、排気バルブ51のバルブタイミングを遅角させる構成とすることも考えられる。   Thus, while the engine timing is high, the valve timing of the exhaust valve 51 is retarded and the valve timing of the intake valve 41 is advanced, while at the time of low engine load, the valve timing of the intake valve 41 is not advanced. A configuration in which the valve timing of the exhaust valve 51 is retarded is also conceivable.

10…内燃機関、11…燃焼室、12…オイルポンプ、21…吸気通路、22…スロットルバルブ、31…排気通路、32…排気浄化触媒、40…吸気側可変動弁機構、41…吸気バルブ、45…ロック機構、50…排気側可変動弁機構、51…排気バルブ、55…ロック機構、60…制御装置、71…水温センサ、72…吸気温センサ、73…スロットルポジションセンサ、74…エアフロメータ、75…外気温センサ、76…クランクポジションセンサ、77…排気側カムポジションセンサ、78…変速機用油温センサ、79…車速センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 11 ... Combustion chamber, 12 ... Oil pump, 21 ... Intake passage, 22 ... Throttle valve, 31 ... Exhaust passage, 32 ... Exhaust purification catalyst, 40 ... Intake side variable valve mechanism, 41 ... Intake valve, 45 ... Lock mechanism, 50 ... Exhaust side variable valve mechanism, 51 ... Exhaust valve, 55 ... Lock mechanism, 60 ... Control device, 71 ... Water temperature sensor, 72 ... Intake temperature sensor, 73 ... Throttle position sensor, 74 ... Air flow meter 75 ... Outside air temperature sensor, 76 ... Crank position sensor, 77 ... Exhaust side cam position sensor, 78 ... Transmission oil temperature sensor, 79 ... Vehicle speed sensor.

Claims (7)

機関雰囲気温度及び機関油温と相関を有する複数の相関温度から前記機関油温の代替値を選択してその代替値に基づいて機関始動時の前記機関油温を推定する内燃機関の機関油温推定装置において、
前記機関雰囲気温度及び前記複数の相関温度を各別に検出する複数のセンサと、
機関始動に際して各センサにより検出される各温度の分布が所定範囲内に収束しているか否かを判定する判定手段と、
前記機関油温の代替値の選択に際してその選択態様を前記判定手段の判定結果に基づいて異なる態様に設定する設定手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の機関油温推定装置。
An engine oil temperature of an internal combustion engine that selects an alternative value of the engine oil temperature from a plurality of correlation temperatures correlated with the engine ambient temperature and the engine oil temperature, and estimates the engine oil temperature at the time of engine start based on the alternative value In the estimation device,
A plurality of sensors for separately detecting the engine ambient temperature and the plurality of correlation temperatures;
Determining means for determining whether or not the distribution of each temperature detected by each sensor at the time of engine startup converges within a predetermined range;
An engine oil temperature estimation device for an internal combustion engine, comprising: a setting unit that sets a selection mode to a different mode based on a determination result of the determination unit when selecting the alternative value of the engine oil temperature.
前記設定手段は、前記判定手段により前記検出される各温度の分布が所定温度範囲内にある旨判定されたときには、前記機関雰囲気温度及び前記複数の相関温度のうち最も低い温度を前記機関油温の代替値として選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の機関油温推定装置。
When the determination unit determines that the distribution of each detected temperature is within a predetermined temperature range, the setting unit determines the lowest temperature among the engine ambient temperature and the plurality of correlation temperatures as the engine oil temperature. The engine oil temperature estimation device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the engine oil temperature estimation device is selected as an alternative value of
前記設定手段は、前記複数の相関温度のうち機関停止後における前記機関油温との乖離度合の最大値が機関停止時の温度状況に関わらず最も小さい相対温度を予め求めておき、前記判定手段により前記検出される各温度の分布が所定温度範囲内にない旨判定されたときには前記予め求められた相対温度を前記機関油温の代替値として選択する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の機関油温推定装置。
The setting means obtains in advance a relative temperature at which the maximum value of the degree of deviation from the engine oil temperature after engine stop is the smallest among the plurality of correlation temperatures regardless of the temperature state at the time of engine stop, and the determination means 2. The method according to claim 1, wherein when it is determined that the distribution of each detected temperature is not within a predetermined temperature range, the previously obtained relative temperature is selected as an alternative value for the engine oil temperature. 3. An engine oil temperature estimating apparatus for an internal combustion engine according to 2.
前記設定手段は、前記機関油温との乖離度合の最大値に相当する温度だけ代替値として選択された相対温度を低下させた温度を前記機関油温として推定する
ことを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の機関油温推定装置。
The said setting means estimates the temperature which reduced the relative temperature selected as an alternative value only by the temperature corresponding to the maximum value of the deviation | shift degree with the said engine oil temperature as said engine oil temperature. An engine oil temperature estimating device for an internal combustion engine according to claim 1.
請求項3又は請求項4に記載の内燃機関の機関油推定装置において、
機関駆動力を車両駆動系に伝達する変速機には前記機関油と混和することのない変速機用油の温度を検出する変速機用油温センサが更に設けられ、
前記設定手段は前記検出される変速機用油温を前記機関油温の代替値として選択する
ことを特徴とする内燃機関の機関油温推定装置。
In the engine oil estimating apparatus for an internal combustion engine according to claim 3 or 4,
The transmission that transmits the engine driving force to the vehicle drive system is further provided with a transmission oil temperature sensor that detects the temperature of the transmission oil that is not mixed with the engine oil,
The setting means selects the detected transmission oil temperature as an alternative value of the engine oil temperature. An engine oil temperature estimation device for an internal combustion engine, comprising:
機関油を作動媒体として吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバルブタイミングを変更する可変動弁機構と、機関停止に先立ち前記バルブタイミングを特定時期にてロック可能なロック機構と、請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の機関油温推定装置とを具備し、
機関冷間時には、前記可変動弁機構による前記特定時期からのバルブタイミングの変更量を前記機関油温推定装置によって推定される機関油温が低いときには高いときに比べて小さくなるように制限する
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング可変装置。
6. A variable valve mechanism that changes the valve timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve using engine oil as a working medium; a lock mechanism that can lock the valve timing at a specific time prior to engine stop; and An engine oil temperature estimating device for an internal combustion engine according to any one of
When the engine is cold, the amount of change in the valve timing from the specific timing by the variable valve mechanism is limited to be smaller when the engine oil temperature estimated by the engine oil temperature estimation device is low than when it is high. A variable valve timing apparatus for an internal combustion engine.
請求項6に記載の内燃機関のバルブタイミング可変装置において、
前記可変動弁機構は排気バルブのバルブタイミングを変更する排気側可変動弁機構を含み、機関冷間時には前記排気側可変動弁機構により前記排気バルブのバルブタイミングを前記特定時期よりも所定の遅角量をもって遅角させる遅角処理を実行するものであり、その遅角処理における遅角量を前記バルブタイミングの変更量とする
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング可変装置。
The variable valve timing apparatus for an internal combustion engine according to claim 6,
The variable valve mechanism includes an exhaust-side variable valve mechanism that changes the valve timing of the exhaust valve. When the engine is cold, the exhaust-side variable valve mechanism causes the valve timing of the exhaust valve to be delayed by a predetermined time from the specific time. A variable valve timing apparatus for an internal combustion engine, which executes a retard processing for retarding with an angular amount, and uses the retard amount in the retard processing as a change amount of the valve timing.
JP2010157047A 2010-07-09 2010-07-09 Engine oil temperature estimation device for internal combustion engine and valve timing variable device for internal combustion engine having the same Expired - Fee Related JP5370295B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010157047A JP5370295B2 (en) 2010-07-09 2010-07-09 Engine oil temperature estimation device for internal combustion engine and valve timing variable device for internal combustion engine having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010157047A JP5370295B2 (en) 2010-07-09 2010-07-09 Engine oil temperature estimation device for internal combustion engine and valve timing variable device for internal combustion engine having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012017723A true JP2012017723A (en) 2012-01-26
JP5370295B2 JP5370295B2 (en) 2013-12-18

Family

ID=45603145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010157047A Expired - Fee Related JP5370295B2 (en) 2010-07-09 2010-07-09 Engine oil temperature estimation device for internal combustion engine and valve timing variable device for internal combustion engine having the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5370295B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014162861A1 (en) * 2013-04-01 2014-10-09 トヨタ自動車 株式会社 Control device for internal combustion engine
JP2016053325A (en) * 2014-09-03 2016-04-14 株式会社デンソー Variable valve timing device
JP2021004590A (en) * 2019-06-27 2021-01-14 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine control apparatus
CN114320619A (en) * 2020-09-30 2022-04-12 丰田自动车株式会社 Vehicle control device and control method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001152883A (en) * 1999-11-25 2001-06-05 Denso Corp Control device for internal combustion engine
JP2003254098A (en) * 2002-02-27 2003-09-10 Toyota Motor Corp Valve timing control device of internal combustion engine
JP2007085231A (en) * 2005-09-21 2007-04-05 Toyota Motor Corp Cylinder direct injection internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001152883A (en) * 1999-11-25 2001-06-05 Denso Corp Control device for internal combustion engine
JP2003254098A (en) * 2002-02-27 2003-09-10 Toyota Motor Corp Valve timing control device of internal combustion engine
JP2007085231A (en) * 2005-09-21 2007-04-05 Toyota Motor Corp Cylinder direct injection internal combustion engine

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014162861A1 (en) * 2013-04-01 2014-10-09 トヨタ自動車 株式会社 Control device for internal combustion engine
JP2014202081A (en) * 2013-04-01 2014-10-27 トヨタ自動車株式会社 Control device of internal combustion engine
CN105683532A (en) * 2013-04-01 2016-06-15 丰田自动车株式会社 Control device for internal combustion engine
US9581092B2 (en) 2013-04-01 2017-02-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine
JP2016053325A (en) * 2014-09-03 2016-04-14 株式会社デンソー Variable valve timing device
JP2021004590A (en) * 2019-06-27 2021-01-14 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine control apparatus
JP7131496B2 (en) 2019-06-27 2022-09-06 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
CN114320619A (en) * 2020-09-30 2022-04-12 丰田自动车株式会社 Vehicle control device and control method
CN114320619B (en) * 2020-09-30 2023-12-29 丰田自动车株式会社 Vehicle control device and control method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5370295B2 (en) 2013-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9234466B2 (en) Device for controlling internal combustion engine
JP4605512B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5370295B2 (en) Engine oil temperature estimation device for internal combustion engine and valve timing variable device for internal combustion engine having the same
JP2007309264A (en) Vehicle control device
JP2005188293A (en) Fuel injection control device of internal combustion engine
JP4985419B2 (en) Hydraulic control device for engine
JP2006329144A (en) Variable valve gear of internal combustion engine
JP2010185433A (en) Catalyst warming-up control device for internal combustion engine
JP2010065568A (en) Control device of flex fuel internal combustion engine
JP5482922B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2005207297A (en) Oil temperature estimating device of internal combustion engine
JP4853376B2 (en) Internal combustion engine control system
JP4366602B2 (en) Fuel control device for start of internal combustion engine
JP2004169711A (en) Catalyst temperature rise control device for internal combustion engine
JP7145018B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP2011214565A (en) Control device for internal combustion engine
JP2011007114A (en) Oil temperature estimating device for internal combustion engine
JP5556387B2 (en) Control device for variable valve system
JP6534864B2 (en) Engine control device
JP2005016396A (en) Catalyst warming-up system of internal combustion engine
JP2007071047A (en) Control device of internal combustion engine
JP2011220298A (en) Device for controlling fuel injection of internal combustion engine
JP4692478B2 (en) Oil temperature estimation device and oil temperature estimation method
JP2017194006A (en) Control device of internal combustion engine
JP2009074371A (en) Idling period predicting device and control system for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130528

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130531

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130820

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130902

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5370295

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees