JP3873809B2

JP3873809B2 - 内燃機関のバルブタイミング可変制御装置

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Publication number: JP3873809B2
Application number: JP2002135546A
Authority: JP
Inventors: 正直井戸側
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2022-05-10
Also published as: JP2003328789A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のバルブタイミング可変制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば自動車用の内燃機関として、燃焼室に直接燃料を噴射供給する筒内噴射式のものが知られている。こうした内燃機関の制御装置として、例えば、本出願人による特願２００１−１３１１２９に開示したものがある。この内燃機関の制御装置では、冷間時に、吸気側バルブタイミング可変機構を最進角させてバルブオーバーラップ量（吸気バルブと排気バルブのオーバーラップ量）を大とすることで、内部ＥＧＲを発生させて、黒煙を抑制するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術では、冷間時にバルブタイミング制御用オイル粘度が高くバルブタイミング制御が困難であるため、吸気側バルブタイミング可変機構を、進角側へ突き当て位置（ハード上のガード）まで変位させて最進角させるしかない。このため、バルブタイミング制御が困難な機関状態、例えば始動時の冷却水温が０℃以下、および冷却水温が０℃より高い機関状態で、内部ＥＧＲを適宜変更できないという問題があった。その結果、始動時の冷却水温が０℃以下の機関状態では、内部ＥＧＲを増やせないために黒煙の発生を十分に抑制できなかったり、冷却水温が０℃より高い機関状態では、内部ＥＧＲが多くなり過ぎて燃焼が不安定になり、失火するおそれ等があった。
【０００４】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、バルブタイミング制御が困難な機関状態であっても内部ＥＧＲを可変にすることができ、黒煙発生の抑制と燃焼状態の安定化を図った内燃機関のバルブタイミング可変制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
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に係る発明は、油圧の給排態様の調節を通じて内燃機関の吸気バルブのバルブタイミングを可変とする吸気側バルブタイミング可変機構、及び油圧の給排態様の調節を通じて内燃機関の排気バルブのバルブタイミングを可変とするものであって前記吸気側バルブタイミング可変機構とは変位角が異なる態様にて構成される排気側バルブタイミング可変機構を備える内燃機関に適用され、冷間時に前記吸気側バルブタイミング可変機構の最進角制御及び前記排気側バルブタイミング可変機構の最遅角制御の少なくとも一方を行なうバルブタイミング制御手段を備える内燃機関のバルブタイミング可変制御装置であって、前記バルブタイミング制御手段は、冷間始動時の機関温度が第１の設定温度以上であり且つ第２の設定温度以下のときには前記両バルブタイミング可変機構のうち前記変位角の大きい方のみを制御して前記吸気バルブと前記排気バルブとのバルブオーバラップ量が大きくなる側へ突き当て位置まで変位させるとともに、同冷間始動時の機関温度が前記第２の設定温度より高いときには前記両バルブタイミング可変機構のうち前記変位角の小さい方のみを制御して前記バルブオーバラップ量が大きくなる側へ突き当て位置まで変位させることを要旨とする。
【０００８】
この構成によれば、冷間始動時の機関温度が上記温度範囲に入っているときには前記両バルブタイミング可変機構のうち変位角の大きい方のみを制御して吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバラップ量が大きくなる側へ突き当て位置まで変位させる。これにより、バルブタイミング制御用オイル粘度が高くバルブタイミング制御（ＶＶＴ制御）が困難な機関温度の比較的低い状態であっても、内部ＥＧＲを増やすことができ、黒煙の発生を抑制できるとともに、燃焼状態の安定化を図ることができる。しかも、このような低温時には、空気量が多く、燃焼に余裕ができているので、内部ＥＧＲが増えても燃焼状態が不安定になるおそれはない。
【０００９】
一方、冷間始動時の機関温度が上記第２の設定温度より高いときには、前記両バルブタイミング可変機構のうち変位角の小さい方のみを制御して上記バルブオーバラップ量が大きくなる側へ突き当て位置まで変位させる。これにより、前記低温時の場合よりも内部ＥＧＲ量が減るので、上記低温時ほどには多くの空気を入れていない機関状態で、内部ＥＧＲを入れ過ぎて失火するのを回避できる。ここにいう「内部ＥＧＲ」とは、燃料燃焼時の燃焼室内に残る排気ガスをいう。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング可変制御装置において、前記バルブタイミング制御手段は、冷間始動時の機関温度が前記第１の設定温度以下のときには、前記吸気側バルブタイミング可変機構の最進角制御及び前記排気側バルブタイミング可変機構の最遅角制御を共に行うことを要旨とする。
【００１１】
吸気側バルブタイミング可変機構の最進角制御と排気側バルブタイミング可変機構の最遅角制御いずれの場合も、内部ＥＧＲが増える。この構成によれば、冷間始動時の機関温度が上記第１の設定温度以下の場合、吸気側バルブタイミング可変機構の最進角制御と前記排気側バルブタイミング可変機構の最遅角制御とを共に行なうことで、内部ＥＧＲを機関温度が上記第１の設定温度以上であり且つ上記第２の設定温度以下であるときよりもさらに増やすことができる。
具体的には、請求項３に記載の発明によるように、前記吸気側バルブタイミング可変機構を、その変位角が前記排気側バルブタイミング可変機構の変位角よりも大きくされてなる構成とすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング可変制御装置を自動車用の筒内噴射火花点火式エンジンに適用した一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１３】
図１に示されるエンジン１においては、二つに分岐した状態の吸気通路２から燃焼室３へと空気が吸入され、燃料噴射弁４から燃焼室３内に噴射供給される燃料と上記空気とからなる混合気に対して点火プラグ５による点火が行われる。この点火プラグ５の点火時期はイグナイタ５ａによって調整される。そして、この点火により燃焼室３内の混合気が燃焼すると、そのときの燃焼エネルギによりピストン６が往復移動し、燃焼後の混合気は排気として排気通路７に送り出されるようになる。
【００１４】
エンジン１における燃焼室３内での混合気の燃焼形態は、エンジン１の運転状態に応じて、例えば成層燃焼、弱成層燃焼、及び均質燃焼の間で切り換えられる。成層燃焼では、圧縮行程での燃料噴射により点火プラグ５周りのみに可燃混合気が存在する成層混合気を形成し、その状態での点火プラグ５による点火で成層混合気の燃焼が行われる。均質燃焼では、吸気行程での燃料噴射により空気に対し燃料が均等に混合された均質混合気を形成し、その状態での点火プラグ５による点火で均質混合気の燃焼が行われる。また、弱成層燃焼では、吸気行程と圧縮行程との両方での燃料噴射により、燃焼室３内の混合気の状態が上述した成層混合気と均質混合気との中間の状態とされ、その状態での点火プラグ５による点火で上記中間状態の混合気の燃焼が行われる。
【００１５】
これら各燃焼形態のうちのいずれかを実行することにより、ピストン６が往復移動するようになる。このピストン６の往復移動は、コネクティングロッド８によってエンジン１の出力軸であるクランクシャフト９の回転へと変換される。そして、クランクシャフト９が回転すると、その回転に対応した信号がクランクポジションセンサ１０から出力されるとともに、同回転が変速機等を介して自動車のタイヤに伝達される。また、エンジン１が駆動されるときには冷却水によってエンジン１が冷却されるが、その冷却水の温度は水温センサ３６によって検出される。
【００１６】
吸気通路２において、その上流部分には燃焼室３に吸入される空気の量（吸入空気量）を調節すべく開閉動作するスロットルバルブ１１が設けられ、スロットルバルブ１１よりも下流には吸気通路２内の圧力（吸気圧）を検出するためのバキュームセンサ１２が設けられている。スロットルバルブ１１の開度（スロットル開度）は、アクセルペダル１３の踏込量（アクセル踏込量）に応じて調整される。なお、アクセル踏込量はアクセルポジションセンサ１４によって検出され、スロットル開度はスロットルポジションセンサ１５によって検出される。
【００１７】
吸気通路２の二つに分岐した部分のうちの一方には、混合気の良好な燃焼が得られるよう燃焼室３内のガスの流動状態を変更する気流制御弁１６が設けられている。この気流制御弁１６は、吸気通路２内の圧力（負圧）と大気圧との差圧に基づき作動するアクチュエータ１７によって開閉駆動される。その差圧がアクチュエータ１７を作動可能な値に達しているときには、同アクチュエータ１７を作動させて気流制御弁１６を閉弁することができるようになる。
【００１８】
気流制御弁１６が閉弁しているときには二つに分岐した吸気通路２のうちの一方のみから空気が燃焼室３に吸入されるが、この状態にあっては燃焼室３に吸入されるガスの流速が速まって燃焼室３内のガス流の乱れが大となり、燃焼室３内でのガスの混合が促進される。これに対し、気流制御弁１６が開弁しているときには、燃焼室３内のガス流の乱れが小とはなるが、高負荷高回転時等であればエンジン１の吸気抵抗を低減することができる。
【００１９】
エンジン１において、吸気通路２と燃焼室３との間は吸気バルブ２０の開閉動作によって連通・遮断され、排気通路７と燃焼室３との間は排気バルブ２１の開閉動作によって連通・遮断される。そして、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１は、クランクシャフト９の回転が伝達される吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の回転に伴い開閉される。
【００２０】
吸気カムシャフト２２および排気カムシャフト２３は、図２に示すシリンダブロック１９の上側に設けられるシリンダヘッド５０に、それぞれ複数の軸受（図示せず）にて回転可能に支持されている。また、各気筒（本例では４気筒の各々）には、吸気バルブ２０および排気バルブ２１がそれぞれ２つずつ配設されている。吸気カムシャフト２２には、各気筒毎に２つの吸気カム２２ａが一体的に設けられている。排気カムシャフト２３にも、各気筒毎に２つの排気カム２３ａが一体的に設けられている。
【００２１】
各気筒の２つの吸気バルブ２０は、２つの吸気カム２２ａに２つのバルブリフタ２２ｂをそれぞれ介して駆動連結されている。また、各気筒の２つの排気バルブ２１は、２つの排気カム２３ａに２つのバルブリフタ２３ｂをそれぞれ介して駆動連結されている。
【００２２】
クランクシャフト９には、図２に示すように、クランクシャフトプーリ１８が設けられている。クランクシャフト９の回転は、クランクシャフトプーリ１８から、タイミングベルト５１を介して吸気カムシャフト２２と排気カムシャフト２３とにそれぞれ伝達される。クランクシャフト９が２回転する毎に、吸気カムシャフト２２および排気カムシャフト２３がそれぞれ１回転するようになっている。また、吸気カムシャフト２２の近傍には、同シャフト２２の回転位置を検出するためのカムポジションセンサ２４が設けられている。排気カムシャフト２３の近傍にも、同シャフト２３の回転位置を検出するためのカムポジションセンサ３７が設けられている。
【００２３】
図１および図２に示すように、吸気カムシャフト２２には、クランクシャフト９の回転に対する吸気カムシャフト２２の相対回転位相を変更することで、吸気バルブ２０のバルブタイミング（開閉タイミング）を変更する吸気側バルブタイミング可変機構２５が設けられている。一方、排気カムシャフト２３には、クランクシャフト９の回転に対する排気カムシャフト２３の相対回転位相を変更することで、排気バルブ２１のバルブタイミング（開閉タイミング）を変更する排気側バルブタイミング可変機構４５が設けられている。
【００２４】
吸気側バルブタイミング可変機構２５には、図１に示すように、進角側油路２６及び遅角側油路２７が接続されている。これら油路２６，２７は、吸気側オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）２８と、供給通路２９及び排出通路３０とを介して、エンジン１のオイルパン３１内に繋がっている。
【００２５】
同様に、排気側バルブタイミング可変機構４５には、進角側油路４６及び遅角側油路４７が接続されている。これら油路４６，４７は、排気側オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）３８と、供給通路２９及び排出通路３０とを介して、オイルパン３１内に繋がっている。
【００２６】
上記供給通路２９には、クランクシャフト９の回転に伴って駆動されるオイルポンプ３２が設けられている。また、上記ＯＣＶ２８は、互いに逆方向に働くコイルスプリング３３及び電磁ソレノイド３４の付勢力によって切換動作し、供給通路２９及び排出通路３０と進角側油路２６及び遅角側油路２７との接続状態を変更する。同様に、上記ＯＣＶ３８も、互いに逆方向に働くコイルスプリング４３及び電磁ソレノイド４４の付勢力よって切換動作し、供給通路２９及び排出通路３０と進角側油路４６及び遅角側油路４７との接続状態を変更する。
【００２７】
すなわち、ＯＣＶ２８は、電磁ソレノイド３４の消磁状態にあっては、図１に示すように、遅角側油路２７と供給通路２９とを連通するとともに、進角側油路２６と排出通路３０とを連通する。この場合、オイルパン３１内のオイル（作動油）がオイルポンプ３２により遅角側油路２７へ送り出されるとともに、進角側油路２６内にあったオイルがオイルパン３１内へ戻される。このとき、吸気側バルブタイミング可変機構２５には遅角側油路２７を通じてオイルが供給される。これにより、吸気側バルブタイミング可変機構２５は、クランクシャフト９に対する吸気カムシャフト２２の相対回転位相を遅角させるよう油圧駆動される。その結果、吸気バルブ２０のバルブタイミングが遅角側に変化する。
【００２８】
同様に、ＯＣＶ３８は、電磁ソレノイド４４の消磁状態にあっては、図１に示すように、遅角側油路４７と供給通路２９とを連通するとともに、進角側油路４６と排出通路３０とを連通する。この場合、排気側バルブタイミング可変機構４５は、クランクシャフト９に対する排気カムシャフト２３の相対回転位相を遅角させるよう油圧駆動される。その結果、排気バルブ２１のバルブタイミングが遅角側に変化する。
【００２９】
また、ＯＣＶ２８は、電磁ソレノイド３４が励磁されたときには、遅角側油路２７と排出通路３０とを連通するとともに、進角側油路２６と供給通路２９とを連通する。この場合、オイルパン３１内のオイルがオイルポンプ３２により進角側油路２６に送り出されるとともに、遅角側油路２７内にあったオイルがオイルパン３１内へ戻される。このとき、吸気側バルブタイミング可変機構２５には進角側油路２６を通じてオイルが供給される。これにより、吸気側バルブタイミング可変機構２５は、クランクシャフト９に対する吸気カムシャフト２２の相対回転位相を進角させるよう油圧駆動される。その結果、吸気バルブ２０のバルブタイミングが進角側に変化する。
【００３０】
同様に、ＯＣＶ３８は、電磁ソレノイド４４が励磁されたときには、遅角側油路４７と排出通路３０とを連通するとともに、進角側油路４６と供給通路２９とを連通する。この場合、排気側バルブタイミング可変機構４５は、クランクシャフト９に対する排気カムシャフト２３の相対回転位相を進角させるよう油圧駆動される。その結果、排気バルブ２１のバルブタイミングが進角側に変化する。
【００３１】
なお、本実施形態において、吸気側バルブタイミング可変機構２５は、変位角が４０°のものに作ってある。すなわち、吸気側バルブタイミング可変機構２５を、最遅角位置から進角側へ４０°変位させると、最進角位置を規定するハード上の突き当て（制限）にぶつかるようになっている。また、排気側バルブタイミング可変機構４５は、変位角が吸気側バルブタイミング可変機構２５よりも小さい２０°のものに作ってある。すなわち、排気側バルブタイミング可変機構４５を、最進角位置から遅角側へ２０°変位させると、最遅角位置を規定するハード上の突き当て（制限）にぶつかるようになっている。こうして、吸気バルブタイミングの最進角位置と排気バルブタイミングの最遅角位置とを、適宜に設定してある。
【００３２】
次に、本実施形態の制御装置の電気的構成について説明する。
この制御装置は、エンジン１を運転制御すべく自動車に搭載されたバルブタイミング制御手段としての電子制御装置３５を備えている。この電子制御装置３５は、イグナイタ５ａ、燃料噴射弁４、スロットルバルブ１１、アクチュエータ１７、およびＯＣＶ２８，３８を駆動制御する。また、電子制御装置３５には、クランクポジションセンサ１０、バキュームセンサ１２、アクセルポジションセンサ１４、スロットルポジションセンサ１５、カムポジションセンサ２４，３７、および水温センサ３６といった各種センサからの検出信号が入力される。
【００３３】
電子制御装置３５は、クランクポジションセンサ１０、スロットルポジションセンサ１５、バキュームセンサ１２、及びアクセルポジションセンサ１４からの検出信号に基づき、エンジン回転速度ＮＥ、吸気圧ＰＭ、アクセル踏込量ＡＣＣＰ、スロットル開度ＴＡを求める。そして、電子制御装置３５は、最大機関負荷に対する現在の負荷割合を示す値である負荷率ＫＬを、エンジン回転速度ＮＥと、スロットル開度ＴＡ、アクセル踏込量ＡＣＣＰ、及び吸気圧ＰＭなどエンジン１の吸入空気量に関係するパラメータとに基づき算出する。
【００３４】
電子制御装置３５は、エンジン回転速度ＮＥや負荷率ＫＬなどエンジン１の運転状態に応じて、次のようなエンジン１の各種運転制御を実行する。すなわち、電子制御装置３５は、点火時期制御、燃料噴射量制御、燃料噴射時期制御、吸入空気量制御、気流制御弁１６の開閉制御、吸気バルブ２０および排気バルブ２１のバルブタイミング制御、及び燃焼形態切換制御などを実行する。
【００３５】
次に、エンジン１の始動時に実行される吸気バルブ２０および排気バルブ２１のバルブタイミング制御である「始動時ＶＶＴ制御ルーチン」について、図３を参照して説明する。この始動時ＶＶＴ制御ルーチンは、電子制御装置３５により、例えば所定クランク角毎の角度割り込みにて周期的に実行される。
【００３７】
この始動時ＶＶＴ制御ルーチンにおいては、まず始動時の冷却水温が０℃以下か否かが判断される（ステップＳ１１０）。始動時の冷却水温が０℃以下であると判断される場合には、ステップＳ１２０に進みＩＮ−ＶＶＴを最進角に制御する。すなわち、吸気側バルブタイミング可変機構２５の最進角制御を行なう。この場合、例えば、ＯＣＶ２８の駆動制御に用いるデューティ比を「１００％」に設定する。このデューティ比は、電子制御装置３５によりＯＣＶ２８の電磁ソレノイド３４に対する印加電圧のデューティ制御に用いられる。こうしてデューティ比を「１００％」に設定したデューティ制御により、吸気側バルブタイミング可変機構２５は、クランクシャフト９に対する吸気カムシャフト２２の相対回転位相を最も進角させるように油圧駆動される。これにより、吸気側バルブタイミング可変機構２５が、最遅角位置から進角側へ４０°変位すると、最進角位置を規定するハード上の突き当て（制限）にぶつかり、それ以上変位できなくなる。その結果、吸気側バルブタイミング可変機構２５が最進角位置（図４に示すＩＮ−ＶＶＴ最進角位置）まで変位し、吸気バルブ２０のバルブタイミングが最進角状態になる。
【００３８】
こうして、吸気側バルブタイミング可変機構２５の最進角制御を行なった後、本処理を一旦終了する。
上記ステップＳ１１０に再び進んだ際に、始動時の冷却水温が０℃より高いと判断される場合には、ステップＳ１３０に進みＥＸ−ＶＶＴを最遅角に制御する。すなわち、排気側バルブタイミング可変機構４５の最遅角制御を行なう。この場合、ＯＣＶ３８の駆動制御、すなわち電子制御装置３５によりＯＣＶ３８の電磁ソレノイド４４に対する印加電圧のデューティ制御に用いデューティ比を例えば「０％」に設定する。こうしてデューティ比を「０％」に設定したデューティ制御により、排気側バルブタイミング可変機構４５は、クランクシャフト９に対する排気カムシャフト２３の相対回転位相を最も遅角させるように油圧駆動される。これにより、排気側バルブタイミング可変機構４５が、最進角位置から遅角側へ２０°変位すると、最遅角位置を規定するハード上の突き当て（制限）にぶつかり、それ以上変位できない。その結果、排気側バルブタイミング可変機構４５が最遅角位置（図４に示すＥＸ−ＶＶＴ最遅角位置）まで変位し、排気バルブ２１のバルブタイミングが最遅角状態になる。
【００３９】
こうして、排気側バルブタイミング可変機構４５の最遅角制御を行なった後、本処理を一旦終了する。
以上のように構成された一実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
【００４０】
・吸気側バルブタイミング可変機構２５の変位角を４０°とするとともに、排気側バルブタイミング可変機構４５の変位角を２０°とすることで、吸気バルブタイミングの最進角位置と排気バルブタイミングの最遅角位置とを、適宜に設定してある。そして、始動時の冷却水温が０℃以下であると判断される場合（ステップＳ１１０でＹＥＳの場合）には、吸気側バルブタイミング可変機構２５の最進角制御を行ない、同可変機構２５を、最進角位置を規定するハード上の突き当て位置まで変位させる（ステップＳ１２０）。一方、始動時の冷却水温が０℃より高いと判断される場合（ステップＳ１１０でＮＯの場合）には、排気側バルブタイミング可変機構４５の最遅角制御を行ない、同可変機構４５を、最遅角位置を規定するハード上の突き当て位置まで変位させる（ステップＳ１３０）。
【００４１】
このように始動時の冷却水温に応じて（機関状態に応じて）、吸気側バルブタイミング可変機構２５の最進角制御と排気側バルブタイミング可変機構４５の最遅角制御の一方を選択する。これにより、バルブタイミング制御用オイル粘度が高く、バルブタイミング制御が困難な機関状態（冷却水温が０℃以下の低温状態）であっても、燃焼室３内に残留する内部ＥＧＲを可変にすることができ、黒煙の発生を抑制できるとともに、燃焼状態の安定化を図ることができる。
【００４２】
・バルブタイミング制御手段としての電子制御装置３５は、始動時の冷却水温が設定温度である０℃以下の低温時と判断されたとき（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、両可変機構２５，４５のうち変位角の大きい方をバルブオーバラップ量が大になる側へ突き当て位置まで変位させる。すなわち、排気側バルブタイミング可変機構４５より変位角の大きい吸気側バルブタイミング可変機構２５を、バルブオーバラップ量が大になる進角側へ突き当て位置まで変位させる。これにより、バルブタイミング制御用オイル粘度が高くバルブタイミング制御が困難である状態であっても、燃焼室３内に残留する内部ＥＧＲを増やすことができる。このような低温時には、空気量が多く、燃焼に余裕ができているので、内部ＥＧＲが増えても燃焼状態が不安定になるおそれはない。
【００４３】
また、始動時の冷却水温が設定温度である０℃より高いと判断されたとき（ステップＳ１１０でＮＯ）、両可変機構２５，４５のうち変位角の小さい方をバルブオーバラップ量が大になる側へ突き当て位置まで変位させる。すなわち、吸気側バルブタイミング可変機構２５より変位角の小さい排気側バルブタイミング可変機構４５を、バルブオーバラップ量が大になる遅角側へ突き当て位置まで変位させる。これにより、前記低温時の場合よりも内部ＥＧＲ量が減るので、低温時ほどには多くの空気を入れていない機関状態で、内部ＥＧＲを入れ過ぎて失火するのを回避できる。
【００４４】
[ 変形例]
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記一実施形態では、本発明を４気筒のエンジン１に適用した例を示したが、本発明は４気筒以外の多気筒の内燃機関に広く適用可能である。
【００４６】
・上記一実施形態において、電子制御装置３５は、始動時の冷却水温が０℃よりさらに低い極低温であると判断されたとき、吸気側バルブタイミング可変機構２５の最進角制御と排気側バルブタイミング可変機構４５の最遅角制御とを同時に行なうように構成してもよい。
【００４７】
吸気側バルブタイミング可変機構２５の最進角制御と排気側バルブタイミング可変機構４５の最遅角制御いずれの場合も、燃焼室３内に残存する内部ＥＧＲが増える。したがって、この構成によれば、始動時の冷却水温が極低温の場合、吸気側バルブタイミング可変機構２５の最進角制御と排気側バルブタイミング可変機構４５の最遅角制御とを同時に行なうので、内部ＥＧＲを前記低温時よりもさらに増やすことができる。すなわち、始動時の冷却水温が例えば０℃より高い領域のように、内部ＥＧＲを入れ過ぎる領域では、失火しないように内部ＥＧＲを少なくし、冷却水温が０℃以下の低温領域では内部ＥＧＲを多くし、そして、極低温の領域では、低温領域よりもさらに内部ＥＧＲを多くすることができる。
【００４８】
・上記一実施形態では、吸気側バルブタイミング可変機構２５の変位角を４０°とし、排気側バルブタイミング可変機構４５の変位角を２０°としているが、両可変機構の各変位角は適宜変更可能である。
【００４９】
・上記一実施形態において、排気側バルブタイミング可変機構４５の変位角を吸気側バルブタイミング可変機構２５の変位角よりも大きくしてもよい。この場合には、始動時の冷却水温が０℃以下の低温時と判断されたとき、排気側バルブタイミング可変機構４５をバルブオーバラップ量が大になる遅角側へ突き当て位置まで変位させるようにする。
【００５０】
・上記一実施形態では、始動時冷却水温が０℃以下の場合には、吸気側バルブタイミング可変機構２５の最進角制御を行い（ステップＳ１２０）、冷却水温が０℃より高い場合には、排気側バルブタイミング可変機構４５の最遅角制御を行なう（ステップＳ１３０）ようにしているが、本発明はこれに限定されない。始動時冷却水温以外のパラメータに基づき、前記最進角制御と前記最遅角制御のいずれか一方或いは両方を選択する場合にも本発明は適用可能である。例えば、エンジンオイルの油温を検出する油温センサを設け、このセンサで検出したエンジンオイルの油温が設定温度以下の場合には上記最進角制御を行い、その油温が設定温度より高いときには上記最遅角制御を行なうように構成した場合にも本発明は適用可能である。また、エンジンオイルの油温に代えて、自動変速機に用いるトランスミッションオイル（Ａ／Ｔ作動油）の油温を用いるように構成した場合にも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング可変制御装置を概略的に示す構成図。
【図２】同制御装置が適用される可変バルブタイミング機構付き内燃機関を概略的に示す構成図。
【図３】同制御装置の実行する始動時ＶＶＴ制御ルーチンを示すフローチャート。
【図４】同始動時ＶＶＴ制御ルーチンの説明に用いるタイミングチャート。
【符号の説明】
１…内燃機関としてのエンジン、２５…吸気側バルブタイミング可変機構、３５…バルブタイミング制御手段としての電子制御装置、４５…排気側バルブタイミング可変機構。

Claims

油圧の給排態様の調節を通じて内燃機関の吸気バルブのバルブタイミングを可変とする吸気側バルブタイミング可変機構、及び油圧の給排態様の調節を通じて内燃機関の排気バルブのバルブタイミングを可変とするものであって前記吸気側バルブタイミング可変機構とは変位角が異なる態様にて構成される排気側バルブタイミング可変機構を備える内燃機関に適用され、冷間時に前記吸気側バルブタイミング可変機構の最進角制御及び前記排気側バルブタイミング可変機構の最遅角制御の少なくとも一方を行なうバルブタイミング制御手段を備える内燃機関のバルブタイミング可変制御装置であって、
前記バルブタイミング制御手段は、冷間始動時の機関温度が第１の設定温度以上であり且つ第２の設定温度以下のときには前記両バルブタイミング可変機構のうち前記変位角の大きい方のみを制御して前記吸気バルブと前記排気バルブとのバルブオーバラップ量が大きくなる側へ突き当て位置まで変位させるとともに、同冷間始動時の機関温度が前記第２の設定温度より高いときには前記両バルブタイミング可変機構のうち前記変位角の小さい方のみを制御して前記バルブオーバラップ量が大きくなる側へ突き当て位置まで変位させる
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング可変制御装置。
前記バルブタイミング制御手段は、冷間始動時の機関温度が前記第１の設定温度以下のときには、前記吸気側バルブタイミング可変機構の最進角制御及び前記排気側バルブタイミング可変機構の最遅角制御を共に行う請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング可変制御装置。
前記吸気側バルブタイミング可変機構は、その変位角が前記排気バルブタイミング可変機構の変位角よりも大きくされてなる
請求項１又は２に記載の内燃機関のバルブタイミング可変制御装置。