JP4556816B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

この発明は、アイドル回転速度の制御を行う内燃機関の制御装置、特に、吸気弁のバルブリフト特性を可変制御可能な可変動弁装置によって吸入空気量の制御を達成するようにした内燃機関における制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that controls idle rotation speed, and more particularly, to control an intake air amount by a variable valve device that can variably control the valve lift characteristics of the intake valve. Relates to the device.

ガソリン機関においては、一般に吸気通路中に設けたスロットル弁の開度制御によって吸気量を制御しているが、良く知られているように、この種の方式では、特にスロットル弁開度の小さな中低負荷時におけるポンピングロスが大きい、という問題がある。これに対し、吸気弁の開閉時期やリフト量を変化させることで、スロットル弁に依存せずに吸気量を制御しようとする試みが以前からなされており、この技術を利用して、ディーゼル機関と同様に吸気系にスロットル弁を具備しないいわゆるスロットルレスの構成を実現することが提案されている。   In a gasoline engine, the intake air amount is generally controlled by controlling the opening of a throttle valve provided in the intake passage. As is well known, this type of system has a particularly small throttle valve opening. There is a problem that the pumping loss is large at low load. On the other hand, attempts have been made to control the intake air amount without depending on the throttle valve by changing the opening / closing timing of the intake valve and the lift amount. Similarly, it has been proposed to realize a so-called throttle-less configuration in which the intake system is not equipped with a throttle valve.

特許文献1は、本出願人が先に提案した吸気弁の可変動弁装置を示しており、吸気弁のリフト・作動角を同時にかつ連続的に拡大,縮小可能な第1可変動弁機構(リフト・作動角可変機構)と、作動角の中心角を連続的に遅進させることが可能な第2可変動弁機構(位相可変機構)と、を備え、両者を独立して制御することにより、種々のリフト特性に可変制御し得る技術が開示されている。この種の可変動弁機構によれば、スロットル弁の開度制御に依存せずにシリンダ内に流入する空気量を可変制御することが可能であり、特に負荷の小さな領域において、いわゆるスロットルレス運転ないしはスロットル弁の開度を十分に大きく保った運転を実現でき、ポンピングロスの大幅な低減が図れる。そして、特許文献1の装置では、アイドル運転時には、バルブリフト量を微小量とすることで、吸入空気量を精度良く制御するようにしている。   Patent Document 1 shows a variable valve operating apparatus for an intake valve previously proposed by the present applicant, and a first variable valve mechanism that can simultaneously increase and decrease the lift and operating angle of the intake valve simultaneously ( A lift / operating angle variable mechanism) and a second variable valve mechanism (phase variable mechanism) capable of continuously delaying the central angle of the operating angle, and controlling both independently A technique that can be variably controlled to various lift characteristics is disclosed. According to this type of variable valve mechanism, it is possible to variably control the amount of air flowing into the cylinder without depending on the opening degree control of the throttle valve, and so-called throttleless operation, particularly in a small load region. Or, the operation with the throttle valve opening kept sufficiently large can be realized, and the pumping loss can be greatly reduced. In the device of Patent Document 1, the intake air amount is accurately controlled by setting the valve lift amount to a minute amount during idle operation.

なお、特許文献1のように吸気弁のバルブリフト特性の可変制御により吸入空気量を制御するように構成した場合、スロットル弁を具備しない完全なスロットルレスの構成であると、吸気系に負圧が発生しないため、例えば、ブローバイガスやキャニスタからのパージガスなどを吸気系に還流させる既存のシステムが利用できなくなったり、種々のアクチュエータなどの駆動源としても利用されている負圧が容易に得られない、といった新たな課題が派生する。そのため、吸気通路にいわゆる電子制御スロットル弁を負圧制御弁として設け、その開度制御と組み合わせることで、略一定の負圧を確保しつつ吸気弁のバルブリフト特性による吸入空気量の制御を実現することも検討されている。   Note that when the intake air amount is controlled by variable control of the valve lift characteristic of the intake valve as in Patent Document 1, if the complete throttle-less configuration without the throttle valve is used, a negative pressure is applied to the intake system. For example, an existing system that recirculates blow-by gas or purge gas from a canister to the intake system cannot be used, or negative pressure that is also used as a drive source for various actuators can be easily obtained. There is a new issue, such as no. Therefore, a so-called electronically controlled throttle valve is provided as a negative pressure control valve in the intake passage, and combined with its opening control, the intake air amount can be controlled by the valve lift characteristics of the intake valve while ensuring a substantially constant negative pressure. It is also considered to do.

例えば、負圧を利用するキャニスタのパージにおいては、吸入負圧がある程度ないと要求されるパージ量を確保できないが、特許文献2においては、吸入空気量の制御のために、吸気弁の開閉時期を制御する方式と吸気絞り弁の開度を制御する方式とを切り換えることで、吸入負圧が小さい状態と吸入負圧が大きい状態とに切り換えられるようになっており、その切り換え時の目標値をフィードフォワード制御により与えることが開示されている。
特開2003−74318号公報 特開2001−221094号公報
For example, in the purge of a canister that uses negative pressure, the required purge amount cannot be secured if there is no suction negative pressure. However, in Patent Document 2, the intake valve opening / closing timing is used to control the intake air amount. By switching between the method for controlling the intake and the method for controlling the opening of the intake throttle valve, it is possible to switch between a state where the suction negative pressure is low and a state where the suction negative pressure is high. Is provided by feedforward control.
JP 2003-74318 A JP 2001-221094 A

しかしながら可変動弁機構等における実際のアクチュエータには応答遅れならびに応答速度限界があり、目標値を実現するまでには時間的な遅れがある。また、この応答遅れはアクチュエータの形式などによっても大幅に異なる。さらにエンジンの運転状態、個体差、大気圧などの環境条件の違い、などにより要求される各アクチュエータの目標値も異なってくる。   However, an actual actuator in a variable valve mechanism or the like has a response delay and a response speed limit, and there is a time delay until the target value is realized. In addition, this response delay varies greatly depending on the type of actuator. Furthermore, the target value of each actuator required varies depending on the operating conditions of the engine, individual differences, differences in environmental conditions such as atmospheric pressure, and the like.

従って、吸入負圧が小さい状態から大きい状態へ、あるいは、大きい状態から小さい状態への切り換え時に、目標値設定を、単に切り換え要求に従ってフィードフォワード制御によって与えるのでは、要求される空気量を実現できず、アイドル回転数が大きく乱れる可能性がある。   Therefore, when the suction negative pressure is switched from a small state to a large state, or when switching from a large state to a small state, the target value setting is simply given by feedforward control according to the switching request, so that the required air amount can be realized. Therefore, the idling speed may be greatly disturbed.

この発明は、吸気弁のリフト・作動角の少なくとも一方を連続的に変更可能な可変動弁機構と、吸気通路に介装され、かつ開度が連続的に変化する負圧制御弁と、内燃機関がアイドル状態であることを検出するアイドル判定手段と、を備え、アイドル状態において、目標回転速度を維持するように、上記可変動弁機構および上記負圧制御弁のいずれか一方をフィードバック制御するとともに他方をフィードフォワード制御し、かつ条件に応じて、吸入負圧が相対的に大きなものとなる第1の制御状態と吸入負圧が相対的に小さなものとなる第2の制御状態とに切り換える内燃機関の制御装置において、上記第1の制御状態と上記第2の制御状態との間の切換時に、吸入空気量に相当するパラメータの現在値と、上記可変動弁機構および上記負圧制御弁の少なくとも一方の現在位置と、に基づいて、いずれをフィードバック制御するかを決定することを特徴とする。例えば、上記第1の制御状態の間は上記可変動弁機構をフィードフォワード制御するとともに上記負圧制御弁をフィードバック制御し、かつ上記第2の制御状態の間は上記負圧制御弁をフィードフォワード制御するとともに上記可変動弁機構をフィードバック制御し、上記第1の制御状態から上記第2の制御状態への切換時に、上記可変動弁機構の現在位置が吸入空気量に相当するパラメータの現在値に応じた閾値に達するまで上記負圧制御弁をフィードバック制御し、上記第2の制御状態から上記第1の制御状態への切換時に、上記負圧制御弁の現在位置が吸入空気量に相当するパラメータの現在値に応じた閾値に達するまで上記可変動弁機構をフィードバック制御する。 The present invention includes a variable valve mechanism that can continuously change at least one of a lift and an operating angle of an intake valve, a negative pressure control valve that is interposed in an intake passage and that continuously changes in opening degree, and an internal combustion engine An idle determination means for detecting that the engine is in an idle state, and feedback-controls one of the variable valve mechanism and the negative pressure control valve so as to maintain the target rotational speed in the idle state. with the other feed-to-forward control, and depending on the conditions, and a second control state in which the first control state and the suction negative pressure suction negative pressure becomes relatively large, it becomes relatively small the controller of an internal combustion engine switched on, the on switching between the first control state and the second control state, and the current value of the parameter corresponding to the intake air amount, the variable valve mechanism and the negative At least one of the current position of the control valve, based on, and determines either whether the feedback control. For example, the between the first control state, the feedback control of the negative pressure control valve with feedforward controlling the variable valve mechanism, and between said second control state is fed to the negative pressure control valve Forward control and feedback control of the variable valve mechanism, and at the time of switching from the first control state to the second control state, the current position of the variable valve mechanism is the current parameter corresponding to the intake air amount. The negative pressure control valve is feedback controlled until a threshold value corresponding to the value is reached, and the current position of the negative pressure control valve corresponds to the intake air amount when switching from the second control state to the first control state. The variable valve mechanism is feedback controlled until a threshold value corresponding to the current value of the parameter to be reached is reached.

つまり、そのときの可変動弁機構もしくは負圧制御弁の制御位置ならびに吸入空気量の下で、相対的に制御性が高い方をフィードバック制御の対象として選択することで、僅かなアクチュエータの動作で大きな吸入空気量変化が得られる。従って、吸入負圧が大きい状態と吸入負圧が小さい状態との間の切換時に、吸入空気量の変化を可及的に抑制し、アイドル回転数の変化を抑制することができる。   In other words, by selecting the one with relatively high controllability as the object of feedback control under the control position of the variable valve mechanism or the negative pressure control valve and the intake air amount at that time, the actuator can be operated slightly. A large change in the intake air amount can be obtained. Therefore, at the time of switching between a state where the suction negative pressure is high and a state where the suction negative pressure is low, a change in the intake air amount can be suppressed as much as possible, and a change in the idle rotation speed can be suppressed.

吸入空気量に相当するパラメータとしては、吸入空気量そのものを用いることができるほか、例えば、内燃機関の現在の推定トルクを用いることができる。   As the parameter corresponding to the intake air amount, the intake air amount itself can be used, and for example, the current estimated torque of the internal combustion engine can be used.

この発明によれば、例えばキャニスタのパージなどのために、吸入負圧が大きい状態と吸入負圧が小さい状態との間で切換を行った際に、相対的に制御性が高い方を用いてフィードバック制御がなされるので、吸入空気量の変化ひいてはアイドル回転数の変動を抑制できる。   According to the present invention, when switching between a state where the suction negative pressure is large and a state where the suction negative pressure is small, for example, for canister purging, the one with relatively high controllability is used. Since feedback control is performed, it is possible to suppress changes in the intake air amount and, in turn, fluctuations in the idle speed.

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、この発明に係る内燃機関の制御装置のシステム構成を示す構成説明図であって、自動車用の内燃機関1は、吸気弁3と排気弁4とを有し、かつ吸気弁3の動弁機構として、吸気弁3のリフト・作動角を両者同時に連続的に拡大・縮小させることが可能な第1可変動弁機構5および作動角の中心角を連続的に遅進させることが可能な第2可変動弁機構6を備えている。また、吸気通路7には、モータ等のアクチュエータにより開度が制御される電子制御スロットル弁型の負圧制御弁2が設けられている。ここで、上記負圧制御弁2は、吸気通路7内に、ブローバイガスの処理などのために必要な僅かな負圧(例えば−50mmHg)を発生させる目的で設けられており、吸入空気量の調整は、高負荷域(第2制御領域)および後述するアイドル時を除き、基本的に、上記第1,第2可変動弁機構5,6により吸気弁3のリフト特性を変更することで行われる。すなわち、図2に概略を示すように、低〜中負荷領域においては、燃費向上のために、中心角(VTC)を上死点寄り(設定値:大)とし、内部還流を促進するとともに、作動角(VEL)はトルク要求に応じて徐々に大作動角(設定値:大)側にする。第1制御領域内では、吸気負圧(Boost)を所定値に保つように、負圧制御弁開度BCVは、通常エンジン(可変動弁機構ではなくスロットル弁開度で吸入空気量を制御するもの:図中にStd-Engとして示す)の特性に比較して、開き気味の特性となる。また中〜高負荷領域においては、トルク確保のために、中心角を下死点寄り(設定値:小)とし、内部還流を減少させるとともに、作動角は大作動角(設定値:大)側で一定とする。第2制御領域つまりバルブリフト特性の操作によって空気量が増加しない高負荷領域に達したら、バルブリフト特性はその状態で固定され、吸気負圧(Boost)を減少させてトルクを発生させるように、負圧制御弁開度BCVが通常エンジンと同様に開いていくことになる。   FIG. 1 is a configuration explanatory view showing a system configuration of a control device for an internal combustion engine according to the present invention. The internal combustion engine 1 for an automobile has an intake valve 3 and an exhaust valve 4. As the valve operating mechanism, the first variable valve operating mechanism 5 capable of continuously expanding / reducing the lift / operating angle of the intake valve 3 and the central angle of the operating angle can be continuously delayed. A second variable valve mechanism 6 is provided. The intake passage 7 is provided with an electronically controlled throttle valve type negative pressure control valve 2 whose opening degree is controlled by an actuator such as a motor. Here, the negative pressure control valve 2 is provided for the purpose of generating a slight negative pressure (for example, −50 mmHg) necessary for blow-by gas processing in the intake passage 7. The adjustment is basically performed by changing the lift characteristic of the intake valve 3 by the first and second variable valve mechanisms 5 and 6 except in a high load range (second control region) and an idle time described later. Is called. That is, as schematically shown in FIG. 2, in the low to medium load region, the central angle (VTC) is set close to top dead center (set value: large) in order to improve fuel efficiency, and promote internal reflux. The operating angle (VEL) is gradually set to the large operating angle (set value: large) side according to the torque demand. In the first control region, the negative pressure control valve opening BCV is controlled by the normal engine (not the variable valve mechanism but the throttle valve opening so as to keep the intake negative pressure (Boost) at a predetermined value. Compared to the characteristics of the thing (shown as Std-Eng in the figure), it becomes a characteristic with an open feeling. In the middle to high load range, in order to secure torque, the center angle is set close to bottom dead center (setting value: small), internal recirculation is reduced, and the operating angle is set to the large operating angle (setting value: large) side. And constant. When reaching the second control region, that is, the high load region where the air amount does not increase due to the operation of the valve lift characteristic, the valve lift characteristic is fixed in that state, and the negative intake pressure (Boost) is reduced to generate torque. The negative pressure control valve opening BCV opens as in the normal engine.

また、燃料噴射弁8が吸気通路7に配設されており、上記のように吸気弁3等により調整された吸入空気量に応じた量の燃料が、この燃料噴射弁8から噴射される。従って、内燃機関1の出力は、第1,第2可変動弁機構5,6および負圧制御弁2により吸入空気量を調整することによって制御される。   A fuel injection valve 8 is disposed in the intake passage 7, and an amount of fuel corresponding to the intake air amount adjusted by the intake valve 3 or the like as described above is injected from the fuel injection valve 8. Therefore, the output of the internal combustion engine 1 is controlled by adjusting the intake air amount by the first and second variable valve mechanisms 5 and 6 and the negative pressure control valve 2.

上記のコントロールユニット10は、運転者により操作されるアクセルペダルに設けられたアクセル開度センサ11からのアクセル開度信号APOと、エンジン回転速度センサ12からの回転速度信号Neと、吸入空気量センサ13からの吸入空気量信号Qと、を受け取り、これらの信号に基づいて、目標スロットル弁開度、燃料噴射量、点火時期、作動角目標値、中心角目標値をそれぞれ演算する。そして、要求の燃料噴射量および点火時期を実現するように燃料噴射弁8および点火プラグ9を制御するとともに、作動角目標値および中心角目標値を実現するための制御信号を、第1可変動弁機構5のアクチュエータおよび第2可変動弁機構6のアクチュエータへそれぞれ出力し、かつ負圧制御弁2の開度を制御する。なお、上記第1可変動弁機構5および第2可変動弁機構6は、その機械的な構成は公知であり、例えば、上述した特許文献1に記載の装置と同様の構成を有している。従って、その詳細な説明は省略する。   The control unit 10 includes an accelerator opening signal APO from an accelerator opening sensor 11 provided on an accelerator pedal operated by a driver, a rotation speed signal Ne from an engine rotation speed sensor 12, and an intake air amount sensor. 13 is received, and based on these signals, the target throttle valve opening, fuel injection amount, ignition timing, operating angle target value, and central angle target value are calculated. Then, the fuel injection valve 8 and the spark plug 9 are controlled so as to realize the required fuel injection amount and ignition timing, and control signals for realizing the operation angle target value and the center angle target value are sent to the first variable motion. Outputs to the actuator of the valve mechanism 5 and the actuator of the second variable valve mechanism 6, respectively, and controls the opening of the negative pressure control valve 2. The first variable valve mechanism 5 and the second variable valve mechanism 6 have known mechanical configurations, and have, for example, the same configuration as the device described in Patent Document 1 described above. . Therefore, the detailed description is abbreviate | omitted.

負圧制御弁2の目標開度および第1,第2可変動弁機構5,6の目標値は、いずれも、アクセル開度APOと回転速度Neとをパラメータとして対応する値を割り付けたマップから求められる。図3は、負圧制御弁2の目標開度を定めたBCVマップの一例を示し、図4は、第1可変動弁機構5の目標値を定めた目標作動角マップの一例を示し、図5は、第2可変動弁機構6の目標値を定めた目標中心角マップの一例を示す。   The target opening of the negative pressure control valve 2 and the target values of the first and second variable valve mechanisms 5 and 6 are all based on a map in which corresponding values are assigned using the accelerator opening APO and the rotational speed Ne as parameters. Desired. FIG. 3 shows an example of a BCV map in which the target opening degree of the negative pressure control valve 2 is set. FIG. 4 shows an example of a target operating angle map in which the target value of the first variable valve mechanism 5 is set. 5 shows an example of a target center angle map in which the target value of the second variable valve mechanism 6 is determined.

次に、図6は、上記コントロールユニット10による吸入空気量制御(アイドル回転速度制御を含む)の内容を機能ブロック図として示したものであり、以下、これを説明する。   Next, FIG. 6 shows the contents of intake air amount control (including idle rotation speed control) by the control unit 10 as a functional block diagram, which will be described below.

図のアイドル状態判定部B1は、アクセル開度APOとエンジン回転速度Neと車速とに基づいて、アイドル状態であるか否かの判定を行う。これは、例えば、図7のフローチャートに示すように、アクセル開度APOが所定値以下(ステップ1)、回転速度Neが所定の上限および下限の範囲内(ステップ2)、車速が所定値以下(ステップ3)、の3つの条件を満たしたときに、アイドルと判定(ステップ4)し、それ以外のときは、非アイドルと判定(ステップ5)する。   The idle state determination unit B1 in the figure determines whether or not the vehicle is in the idle state based on the accelerator opening APO, the engine rotational speed Ne, and the vehicle speed. For example, as shown in the flowchart of FIG. 7, the accelerator opening APO is not more than a predetermined value (step 1), the rotational speed Ne is within a predetermined upper limit and lower limit (step 2), and the vehicle speed is not more than a predetermined value (step 2). When the three conditions of step 3) are satisfied, it is determined as idle (step 4). Otherwise, it is determined as non-idle (step 5).

ノンスロ−スロットリング切換要求判定部B2は、吸入負圧が大きい第1の制御状態と小さい第2の制御状態との間の切換を行う要求があるか否かの判定を行う。なお、「スロットリング」とは第1の制御状態に相当し、負圧制御弁2の開度が小さい状態つまり吸入負圧が大きい状態を意味し、「ノンスロ(ノンスロットリングの略)」とは第2の制御状態に相当し、負圧制御弁2の開度が大きい状態つまり吸入負圧が小さい状態を意味する。本実施例では、例えば、キャニスタのパージが必要なときに「スロットリング」状態とすべき要求があるものとしており、図示せぬ空燃比センサの出力、燃料噴射制御における空燃比補正係数、および図示せぬキャニスタにおけるパージ弁の開度、がそれぞれ入力され、これに基づいて切換要求の有無を判定する。例えば図8に示すフローチャートのように、空燃比フィードバック制御(λコントロール)中であること(ステップ1)、キャニスタのパージ中であること(ステップ2)、空燃比補正係数が所定値以下であること(ステップ3)、の3つの条件を満たしたときに、「スロットリング」状態とすべき要求があると判定(ステップ4)し、それ以外のときは、この要求がない(ステップ5)ものと判定する。周知のように、上記空燃比補正係数は、パージガス濃度を間接的に示す。なお、他の制御でパージガス濃度推定などを実施している場合はその結果を流用しても良い。 The non-thro-throttling switching request determination unit B2 determines whether or not there is a request for switching between the first control state in which the suction negative pressure is large and the second control state in which the suction negative pressure is small. “Throttling” corresponds to the first control state, which means a state where the opening of the negative pressure control valve 2 is small, that is, a state where the suction negative pressure is large, and “non-thro (abbreviation of non-throttling)” This corresponds to the second control state and means a state where the opening degree of the negative pressure control valve 2 is large, that is, a state where the suction negative pressure is small. In this embodiment, for example, it is assumed that there is a request to be in the “throttling” state when the canister needs to be purged. The output of the air-fuel ratio sensor (not shown), the air-fuel ratio correction coefficient in the fuel injection control, The opening of the purge valve in the canister (not shown) is input, and based on this, the presence / absence of a switching request is determined. For example, as shown in the flowchart of FIG. 8, the air-fuel ratio feedback control (λ control) is being performed (step 1), the canister is being purged (step 2), and the air-fuel ratio correction coefficient is not more than a predetermined value. When the three conditions (Step 3) are satisfied, it is determined that there is a request to be in the “throttling” state (Step 4). Otherwise, there is no request (Step 5). judge. As is well known, the air-fuel ratio correction coefficient indirectly indicates the purge gas concentration. If the purge gas concentration is estimated by other control, the result may be used.

ノンスロ−スロットリング切換判定部B3は、切換要求に対し実際に切換を行うか否かの判定を行う。図9のフローチャートに示すように、アイドル状態(ステップ1)でかつスロットリング要求があり(ステップ2)、さらに第2可変動弁機構6による中心角VTCが所定範囲内にある(ステップ3)場合に、「スロットリング」つまり負圧制御弁2の開度減少を許可し、それ以外では、「スロットリング」を不許可とする。   The non-thro-throttling switching determination unit B3 determines whether to actually perform switching in response to the switching request. As shown in the flowchart of FIG. 9, in the idle state (step 1), there is a throttling request (step 2), and the center angle VTC by the second variable valve mechanism 6 is within a predetermined range (step 3). In addition, “throttling”, that is, reduction of the opening of the negative pressure control valve 2 is permitted, and otherwise “throttling” is not permitted.

フィードバック(図中ではF/Bと略記する)対象判定部B4は、負圧制御弁2と第1可変動弁機構5のいずれをフィードバック制御の対象とするかを判定するものであり、スロットリング要求の有無、吸入空気量とVEL実値(第1可変動弁機構5によるリフト・作動角の現在値ないしはそのアクチュエータの現在位置)もしくは負圧制御弁2開度の実値(負圧制御弁2開度の現在値ないしはそのアクチュエータの現在位置)との予め定めた関係、を用いて、フィードバック制御の対象を決定する。   The feedback (abbreviated as F / B in the figure) target determination unit B4 determines which of the negative pressure control valve 2 and the first variable valve mechanism 5 is the target of feedback control, and is a throttling device. Existence of demand, intake air amount and VEL actual value (current value of lift / operating angle by first variable valve mechanism 5 or current position of actuator) or actual value of negative pressure control valve 2 opening (negative pressure control valve) The target of feedback control is determined using a predetermined relationship with the current value of the two openings or the current position of the actuator.

図10は、その処理の一例を示すフローチャートであり、まずステップ1では、ノンスロットリング要求のままか否かを判定し、YESであれば、ステップ2へ進む。ステップ2では、現在のフィードバック制御の対象が第1可変動弁機構5であるか否かを判定する。なお、基本的に、「ノンスロットリング」状態では、負圧制御弁2開度をフィードフォワード制御により大として、第1可変動弁機構5側をフィードバック制御することによりアイドル回転速度制御を実現し、他方、「スロットリング」状態では、第1可変動弁機構5をフィードフォワード制御により「ノンスロットリング」時よりも相対的に大きなリフト・作動角に維持して、負圧制御弁2側をフィードバック制御することによりアイドル回転速度制御を実現するようになっている。従って、ステップ2でYESであれば、「スロットリング」状態から「ノンスロットリング」状態への切換中では無いと判断し、ステップ3へ進み、フィードバック制御の対象を第1可変動弁機構5側のままに維持して、本ルーチンを終了する。ステップ2でNOであれば、「スロットリング」状態から「ノンスロットリング」状態への切換中であると判断し、ステップ4へ進む。   FIG. 10 is a flowchart showing an example of the process. First, in step 1, it is determined whether or not the non-throttling request remains, and if YES, the process proceeds to step 2. In step 2, it is determined whether or not the current feedback control target is the first variable valve mechanism 5. Basically, in the “non-throttling” state, the negative pressure control valve 2 opening is increased by feedforward control, and the idling rotational speed control is realized by feedback controlling the first variable valve mechanism 5 side, On the other hand, in the “throttling” state, the first variable valve mechanism 5 is maintained at a relatively higher lift / operating angle than that in “non-throttling” by feedforward control, and the negative pressure control valve 2 side is feedback-controlled. By doing so, idle rotation speed control is realized. Therefore, if “YES” in the step 2, it is determined that the switching from the “throttling” state to the “non-throttling” state is not being performed, and the process proceeds to the step 3 to set the feedback control target on the first variable valve mechanism 5 side. The routine is terminated. If “NO” in the step 2, it is determined that the “throttling” state is being switched to the “non-throttling” state, and the process proceeds to the step 4.

ステップ4では、図11に示すような予め設定した吸入空気量と負圧制御弁2開度および第1可変動弁機構5のリフト・作動角(VEL)との関係から、どちらをフィードバック制御の対象とするかを決定する。図11における「等Qライン」は、吸入空気量がある一定の値Qとなる負圧制御弁2開度とリフト・作動角(VEL)との組み合わせを示している。つまり、吸入空気量がある一定の値Qとなる負圧制御弁2開度とリフト・作動角(VEL)との組み合わせは無数にあり、図示するように、負圧制御弁2開度が大きい条件では、一定の吸入空気量Qが得られるリフト・作動角は小さく、リフト・作動角が大きい条件では、一定の吸入空気量Qが得られる負圧制御弁2開度は小さくなる。ここで、ステップ4では、そのときの実際のリフト・作動角の値(VEL)を、図11の閾値Aと大小比較し、閾値Aよりも大きければ、「ノンスロットリング」状態への切換初期状態と判断してステップ6へ進み、負圧制御弁(図中では、BCVと略記する)2をフィードバック制御の対象として選択し、本ルーチンを終了する。なお、このとき、第1可変動弁機構5には、フィードフォワード制御により、「ノンスロットリング」状態に適した値(相対的に小さなリフト・作動角の値)が目標値として与えられるので、実際のリフト・作動角(VEL)も徐々に小さくなる。ステップ4で、実際のリフト・作動角の値(VEL)が閾値A以下であれば、ステップ3へ進み、第1可変動弁機構5をフィードバック制御の対象として選択し、本ルーチンを終了する。すなわち、「ノンスロットリング」状態への切換後、フィードフォワード制御により減少する実際のリフト・作動角(VEL)の値が閾値Aとなるまでは負圧制御弁2がフィードバック制御され、閾値A以下となった時点で、フィードバック制御の対象が、負圧制御弁2から第1可変動弁機構5へと切り換えられる。同時に、負圧制御弁2は、フィードフォワード制御により、「ノンスロットリング」状態に適した目標値(相対的に大きな開度)が与えられる。   In step 4, feedback control is performed based on the relationship between the preset intake air amount, the negative pressure control valve 2 opening degree, and the lift / operating angle (VEL) of the first variable valve mechanism 5 as shown in FIG. Decide whether to target. The “equal Q line” in FIG. 11 indicates a combination of the negative pressure control valve 2 opening degree and the lift / operating angle (VEL) at which the intake air amount becomes a certain value Q. That is, there are innumerable combinations of the negative pressure control valve 2 opening and the lift / operating angle (VEL) at which the intake air amount becomes a certain value Q, and the negative pressure control valve 2 opening is large as shown in the figure. Under conditions, the lift / operating angle at which a constant intake air amount Q is obtained is small, and under conditions where the lift / operating angle is large, the opening of the negative pressure control valve 2 at which a constant intake air amount Q is obtained is small. Here, in step 4, the actual lift / operating angle value (VEL) at that time is compared with the threshold value A in FIG. 11, and if it is larger than the threshold value A, the initial state of switching to the “non-throttling” state. The process proceeds to step 6 to select the negative pressure control valve (abbreviated as BCV in the figure) 2 as the target of feedback control, and this routine is terminated. At this time, the first variable valve mechanism 5 is provided with a value (relatively small lift / operation angle value) suitable for the “non-throttling” state as a target value by feedforward control. The lift / operating angle (VEL) of the valve gradually decreases. If the actual lift / operating angle value (VEL) is less than or equal to the threshold value A in step 4, the process proceeds to step 3, the first variable valve mechanism 5 is selected as the target of feedback control, and this routine is terminated. That is, after switching to the “non-throttling” state, the negative pressure control valve 2 is feedback-controlled until the actual lift / operating angle (VEL) value decreased by the feedforward control becomes the threshold value A. At this point, the feedback control target is switched from the negative pressure control valve 2 to the first variable valve mechanism 5. At the same time, the negative pressure control valve 2 is given a target value (relatively large opening) suitable for the “non-throttling” state by feedforward control.

一方、ステップ1でNOの場合は、ステップ5へ進み、現在のフィードバック制御の対象が負圧制御弁2であるか否かを判定する。このステップ5でYESであれば、「ノンスロットリング」状態から「スロットリング」状態への切換中では無いと判断し、ステップ6へ進み、フィードバック制御の対象を負圧制御弁2側のままに維持して、本ルーチンを終了する。ステップ5でNOであれば、「ノンスロットリング」状態から「スロットリング」状態への切換中であると判断し、ステップ7へ進む。   On the other hand, if NO in step 1, the process proceeds to step 5 to determine whether or not the current feedback control target is the negative pressure control valve 2. If “YES” in the step 5, it is determined that the switching from the “non-throttling” state to the “throttling” state is not being performed, and the process proceeds to the step 6 to maintain the feedback control target on the negative pressure control valve 2 side. Then, this routine is finished. If “NO” in the step 5, it is determined that the “non-throttling” state is being switched to the “throttling” state, and the process proceeds to the step 7.

ステップ7は、前述したステップ4と類似しており、図11に示すような予め設定した吸入空気量と負圧制御弁2開度および第1可変動弁機構5のリフト・作動角(VEL)との関係から、どちらをフィードバック制御の対象とするかを決定する。ここでは、そのときの実際の負圧制御弁2の開度を、図11の閾値Bと大小比較し、閾値Bよりも大きければ、「スロットリング」状態への切換初期状態と判断してステップ3へ進み、第1可変動弁機構5をフィードバック制御の対象として選択し、本ルーチンを終了する。なお、このとき、負圧制御弁2には、フィードフォワード制御により、「スロットリング」状態に適した値(相対的に小さな開度)が目標値として与えられるので、実際の開度も徐々に小さくなる。ステップ7で、実際の負圧制御弁2開度が閾値B以下であれば、ステップ6へ進み、負圧制御弁2をフィードバック制御の対象として選択し、本ルーチンを終了する。すなわち、「スロットリング」状態への切換後、フィードフォワード制御により減少する負圧制御弁2開度が閾値Bとなるまでは第1可変動弁機構5がフィードバック制御され、閾値B以下となった時点で、フィードバック制御の対象が、第1可変動弁機構5から負圧制御弁2へと切り換えられる。同時に、第1可変動弁機構5は、フィードフォワード制御により、「スロットリング」状態に適した目標値(相対的に大きなリフト・作動角)が与えられる。   Step 7 is similar to Step 4 described above, and the intake air amount, the negative pressure control valve 2 opening degree, and the lift / operating angle (VEL) of the first variable valve mechanism 5 as shown in FIG. It is determined which one is subject to feedback control from Here, the actual opening degree of the negative pressure control valve 2 at that time is compared with the threshold value B of FIG. 11, and if it is larger than the threshold value B, it is determined as the initial state of switching to the “throttling” state. Proceeding to Step 3, the first variable valve mechanism 5 is selected as a target for feedback control, and this routine is terminated. At this time, a value (relatively small opening) suitable for the “throttling” state is given as a target value to the negative pressure control valve 2 by feedforward control, so that the actual opening gradually increases. Get smaller. If it is determined in step 7 that the actual negative pressure control valve 2 opening is equal to or less than the threshold value B, the process proceeds to step 6 where the negative pressure control valve 2 is selected as a target for feedback control, and this routine is terminated. That is, after switching to the “throttling” state, the first variable valve mechanism 5 is feedback-controlled until the opening of the negative pressure control valve 2 that decreases by feedforward control reaches the threshold value B, and becomes the threshold value B or less. At the time, the target of feedback control is switched from the first variable valve mechanism 5 to the negative pressure control valve 2. At the same time, the first variable valve mechanism 5 is given a target value (relatively large lift / operation angle) suitable for the “throttling” state by feedforward control.

ここで、図11について説明を加えると、図11では、「等Qライン」を代表的に1本のみ示しているが、実際には、吸入空気量Q毎に等高線状に示すことができる。上記の閾値A,Bは、各吸入空気量Q毎に定まり、従って、全体として、境界線Lのように示すことができる。つまり、この境界線Lよりも右下側の領域では、負圧制御弁2がフィードバック制御の対象として選択され、左上側の領域では、第1可変動弁機構5がフィードバック制御の対象として選択される。図12は、それぞれの領域における制御対象の制御性(感度)を説明するための説明図であって、前述したように、吸入空気量がある一定の値Qとなる負圧制御弁2開度とリフト・作動角(VEL)との組み合わせは無数にあるが、吸入負圧を大とする「スロットリング」状態(特に定常状態)では、領域C付近の特性で運転され、吸入負圧を小とする「ノンスロットリング」状態(特に定常状態)では、領域D付近の特性で運転されることになる。ここで、図示するように、吸入空気量Qが一定の条件の下で、負圧制御弁(BCV)2開度を一定量変化させた場合に、対応するリフト・作動角(VEL)の変化幅は、領域Cでは非常に大きく、領域Dでは非常に小さい。つまり、領域C付近では負圧制御弁2開度の方がリフト・作動角(VEL)よりも相対的に制御感度が高く、従って、負圧制御弁2開度を僅かに変化させるだけで吸入空気量Qの大きな変化が得られる。また逆に、領域D付近では、リフト・作動角(VEL)の方が負圧制御弁2よりも相対的に制御感度が高く、従って、リフト・作動角を僅かに変化させるだけで吸入空気量Qの大きな変化が得られる。このように、前述の図11の境界線Lは、2つの制御対象のどちらが感度が高いかを示すものとなる。   Here, when FIG. 11 is added, in FIG. 11, only one “equal Q line” is representatively shown, but actually, it can be shown in contour lines for each intake air amount Q. The above thresholds A and B are determined for each intake air amount Q, and therefore can be shown as a boundary line L as a whole. That is, in the region on the lower right side of the boundary line L, the negative pressure control valve 2 is selected as a target for feedback control, and in the region on the upper left side, the first variable valve mechanism 5 is selected as a target for feedback control. The FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the controllability (sensitivity) of the controlled object in each region, and as described above, the opening degree of the negative pressure control valve 2 at which the intake air amount becomes a certain value Q. There are an infinite number of combinations of lift and operating angle (VEL), but in the “throttling” state (especially steady state) where the suction negative pressure is large, it is operated with the characteristics near the region C, and the suction negative pressure is reduced. In the “non-throttling” state (particularly in the steady state), operation is performed with characteristics in the vicinity of the region D. Here, when the intake air amount Q is constant and the opening degree of the negative pressure control valve (BCV) 2 is changed by a certain amount, as shown in the figure, the corresponding change in lift / operating angle (VEL). The width is very large in region C and very small in region D. That is, in the vicinity of the region C, the negative pressure control valve 2 opening degree is relatively higher in control sensitivity than the lift / operating angle (VEL), and therefore, suction is performed by slightly changing the negative pressure control valve 2 opening degree. A large change in the air quantity Q is obtained. Conversely, in the vicinity of the region D, the lift / operating angle (VEL) has a relatively higher control sensitivity than the negative pressure control valve 2, and therefore the intake air amount can be changed by slightly changing the lift / operating angle. A large change in Q is obtained. As described above, the boundary line L in FIG. 11 described above indicates which of the two controlled objects has higher sensitivity.

なお、上記の境界線L付近での制御のハンチングを回避するために、図13に示すように、閾値A,Bに適当なヒステリシスを与えるようにしてもよい。すなわち、両者の感度(変化幅)の点から定まる上述の境界線Lを挟んで、ヒステリシスを加えた実際の切換線L1,L2を設定し、この切換線L1,L2を矢印の方向に横切ったときに、フィードバック制御の対象の切換を行うのである。   In order to avoid the control hunting in the vicinity of the boundary line L, an appropriate hysteresis may be given to the thresholds A and B as shown in FIG. That is, the actual switching lines L1 and L2 to which hysteresis is added are set across the boundary line L determined from the sensitivity (change width) of both, and the switching lines L1 and L2 are crossed in the direction of the arrow. Sometimes, the target of feedback control is switched.

次に、図6のブロックB5は、第1可変動弁機構5のフィードバック制御時の目標値を求めるVELフィードバック目標値算出部であり、ブロックB6は、第1可変動弁機構5のフィードフォワード制御時の目標値を求めるVELフィードフォワード目標値算出部であり、前述したフィードバック対象判定部B4の判定結果に基づき、切換部B7を介して、いずれかの目標値が最終的なリフト・作動角目標値tVELとして選択される。   Next, block B5 in FIG. 6 is a VEL feedback target value calculation unit for obtaining a target value at the time of feedback control of the first variable valve mechanism 5, and block B6 is feedforward control of the first variable valve mechanism 5. VEL feedforward target value calculation unit for obtaining a target value at the time, and based on the determination result of the feedback target determination unit B4 described above, one of the target values is the final lift / operation angle target via the switching unit B7. Selected as value tVEL.

同様に、図6のブロックB8は、負圧制御弁2のフィードバック制御時の目標値を求めるBCVフィードバック目標値算出部であり、ブロックB9は、負圧制御弁2のフィードフォワード制御時の目標値を求めるBCVフィードフォワード目標値算出部であり、前述したフィードバック対象判定部B4の判定結果に基づき、切換部B10を介して、いずれかの目標値が最終的な開度目標値tBCVとして選択される。   Similarly, block B8 in FIG. 6 is a BCV feedback target value calculation unit for obtaining a target value at the time of feedback control of the negative pressure control valve 2, and block B9 is a target value at the time of feedforward control of the negative pressure control valve 2. BCV feedforward target value calculation unit for calculating the target value, and any one of the target values is selected as the final opening target value tBCV via the switching unit B10 based on the determination result of the feedback target determination unit B4. .

図14は、VELフィードバック目標値算出部B5およびBCVフィードバック目標値算出部B8の処理をフローチャートとして示したものであり、まずステップ1で、それぞれのフィードバック制御要求の有無を判定し、フィードバック制御要求があれば、ステップ2で、現在の実際の回転速度Neと目標アイドル回転速度との偏差の関数として、それぞれの制御目標値(リフト・作動角目標値もしくは負圧制御弁開度目標値)を求め、フィードバック制御要求がなければ、ステップ3で、現在のリフト・作動角(VEL)もしくは負圧制御弁2開度を、目標値として維持する。なお、ステップ3で求めた目標値は、実際には使用されない(切換部B7,B10で選択されることがない)が、次のフィードバック制御開始時に目標値が急変しないように、常に現在値を保持している。   FIG. 14 is a flowchart showing the processing of the VEL feedback target value calculation unit B5 and the BCV feedback target value calculation unit B8. First, in step 1, the presence / absence of each feedback control request is determined. If there is, in step 2, each control target value (lift / operating angle target value or negative pressure control valve opening target value) is obtained as a function of the deviation between the current actual rotational speed Ne and the target idle rotational speed. If there is no feedback control request, in step 3, the current lift / operating angle (VEL) or negative pressure control valve 2 opening is maintained as the target value. The target value obtained in step 3 is not actually used (it is not selected by the switching units B7 and B10), but the current value is always set so that the target value does not change suddenly when the next feedback control starts. keeping.

また、図15は、VELフィードフォワード目標値算出部B6およびBCVフィードフォワード目標値算出部B9の処理をフローチャートとして示したものであり、ステップ1で、「ノンスロットリング」状態とする要求があるか否かを判定し、YESであれば、ステップ2で、「ノンスロットリング」状態に適したそれぞれの目標値を求める。また、NOであれば、ステップ3で、「スロットリング」状態に適したそれぞれの目標値を求める。なお、図16に示すように、「ノンスロットリング」状態に適した目標値は、例えば、BCV1およびVEL1のようになり、「スロットリング」状態に適した目標値は、例えば、BCV2およびVEL2のようになる。   FIG. 15 is a flowchart showing the processes of the VEL feedforward target value calculation unit B6 and the BCV feedforward target value calculation unit B9, and whether or not there is a request to set the “non-throttling” state in step 1. If YES, each target value suitable for the “non-throttling” state is obtained in step 2. If NO, each target value suitable for the “throttling” state is obtained in step 3. As shown in FIG. 16, target values suitable for the “non-throttling” state are, for example, BCV1 and VEL1, and target values suitable for the “throttling” state are, for example, BCV2 and VEL2. become.

図17は、上記のような実施例における作用を示すタイムチャートであって、アイドル運転中に、時刻t1〜t3の間、(a)のように、パージガスの処理のために吸入負圧を大とする要求(スロットリング要求)が出力された場合の例を示す。(b)には、リフト・作動角(VEL)の変化を、その制御状態(フィードバック制御であるかフィードフォワード制御であるか)とともに示し、(c)には、負圧制御弁2の開度の変化を、その制御状態(フィードバック制御であるかフィードフォワード制御であるか)とともに示す。アイドル運転中は、基本的には、ポンピングロス低減のために、「ノンスロットリング」状態で運転されるので、時刻t1より以前では、図示するように、リフト・作動角がフィードバック制御され、負圧制御弁開度がフィードフォワード制御されている。時刻t1でスロットリング要求が出されると、負圧制御弁2のフィードフォワード制御による目標値が、図のc1からc2へと変化し、これに遅れて、実際の負圧制御弁開度が徐々に低下する。このとき、第1可変動弁機構5はフィードバック制御が継続され、吸入負圧の増加に抗して目標アイドル回転速度を維持するように、リフト・作動角が増加する(符号Eで示す部分)が、前述したように、この条件では、リフト・作動角の方が吸入空気量に与える感度が高いので、負圧制御弁2の応答遅れによる吸入空気量の過渡的な増加ひいてはアイドル回転速度の上昇が回避される。そして、時刻t2において、実際の負圧制御弁開度が前述した閾値Bを下回ることにより、フィードバック制御の対象が負圧制御弁2側に切り換えられる。同時に、第1可変動弁機構5には、フィードフォワード制御による目標値がb1のように与えられ、実際のリフト・作動角が、この目標値b1に向かって変化する。   FIG. 17 is a time chart showing the operation in the embodiment as described above, and during the idle operation, the suction negative pressure is increased for the purge gas treatment as shown in FIG. An example when a request (throttling request) is output is shown. (B) shows the change in lift / operating angle (VEL) together with its control state (whether feedback control or feedforward control), and (c) shows the opening of the negative pressure control valve 2. Is shown together with its control state (whether it is feedback control or feedforward control). During idle operation, basically, the engine is operated in the “non-throttling” state to reduce the pumping loss. Therefore, before the time t1, the lift / operating angle is feedback-controlled as shown in FIG. The control valve opening is feedforward controlled. When a throttling request is issued at time t1, the target value by feedforward control of the negative pressure control valve 2 changes from c1 to c2 in the figure, and after that, the actual negative pressure control valve opening gradually increases. To drop. At this time, the feedback control of the first variable valve mechanism 5 is continued, and the lift / operating angle increases so as to maintain the target idle rotation speed against the increase of the suction negative pressure (the portion indicated by the symbol E). However, as described above, under this condition, the lift / operating angle has a higher sensitivity to the intake air amount. Therefore, the transient increase in the intake air amount due to the response delay of the negative pressure control valve 2 and the idle rotation speed A rise is avoided. At time t2, when the actual negative pressure control valve opening is below the threshold value B described above, the feedback control target is switched to the negative pressure control valve 2 side. At the same time, the target value by feedforward control is given to the first variable valve mechanism 5 as b1, and the actual lift / operating angle changes toward this target value b1.

時刻t3においてノンスロットリング要求が終了したときも同様であり、リフト・作動角の目標値は、フィードフォワード制御によりb1からb2へと変化し、これに遅れて、実際のリフト・作動角が徐々に減少する。負圧制御弁2側は、フィードバック制御が継続され、リフト・作動角の減少に抗してアイドル回転速度を維持するように、負圧制御弁開度が増加する(符号Fで示す部分)が、この条件では、負圧制御弁開度の方が吸入空気量に与える感度が高いので、第1可変動弁機構5の応答遅れによる吸入空気量の過渡的な増加ひいてはアイドル回転速度の上昇が回避される。そして、時刻t4において、実際のリフト・作動角が前述した閾値Aを下回ることにより、フィードバック制御の対象が第1可変動弁機構5側に切り換えられる。同時に、負圧制御弁2には、フィードフォワード制御による目標値がc3のように与えられる。   The same is true when the non-throttling request is completed at time t3, and the target value of the lift / operating angle changes from b1 to b2 by feedforward control, and the actual lift / operating angle gradually increases after this. Decrease. On the negative pressure control valve 2 side, the feedback control is continued, and the negative pressure control valve opening degree is increased so as to maintain the idling rotational speed against the decrease of the lift / operating angle (the portion indicated by the symbol F). Under this condition, since the sensitivity of the negative pressure control valve opening to the intake air amount is higher, a transient increase in the intake air amount due to a response delay of the first variable valve mechanism 5 and an increase in the idle rotation speed are therefore caused. Avoided. At time t4, when the actual lift / operation angle falls below the threshold A described above, the feedback control target is switched to the first variable valve mechanism 5 side. Simultaneously, the target value by feedforward control is given to the negative pressure control valve 2 as c3.

図18は、参考例として、スロットリング要求の有無と同時に、フィードバック制御の対象を切り換えた場合の作用を示している。つまり、スロットリング要求が出力されたt1の時点で、第1可変動弁機構5がフィードバック制御からフィードフォワード制御に切り換えられ、負圧制御弁2がフィードフォワード制御からフィードバック制御となる。この場合、符号Gで示すように、t1直後に負圧制御弁開度がフィードバック制御により低下していくが、この段階では、負圧制御弁開度の変化が吸入空気量に与える影響は相対的に小さく、リフト・作動角の方が支配的となるので、リフト・作動角の応答遅れを負圧制御弁開度のフィードバック制御により相殺することができず、過渡的な吸入空気量の増加ひいてはアイドル回転速度の上昇が生じる。時刻t3でスロットリング要求が消失したときも同様であり、負圧制御弁開度はフィードフォワード制御による目標値変化に対し遅れて追従し、リフト・作動角は、t3の時点からフィードバック制御となるが、符号Hで示す部分では、リフト・作動角の変化が吸入空気量に与える影響は相対的に小さく、負圧制御弁開度の方が支配的となるので、やはり過渡的な吸入空気量の増加ひいてはアイドル回転速度の上昇が生じる。   FIG. 18 shows, as a reference example, the operation when the target of feedback control is switched simultaneously with the presence or absence of a throttling request. That is, at time t1 when the throttling request is output, the first variable valve mechanism 5 is switched from feedback control to feedforward control, and the negative pressure control valve 2 is switched from feedforward control to feedback control. In this case, as indicated by the symbol G, the negative pressure control valve opening is decreased by feedback control immediately after t1, but at this stage, the influence of the change in the negative pressure control valve opening on the intake air amount is relative. Since the lift / operating angle is dominant, the response delay of the lift / operating angle cannot be offset by feedback control of the negative pressure control valve opening, resulting in a transient increase in intake air volume. As a result, the idle rotation speed increases. The same applies when the throttling request disappears at time t3, the negative pressure control valve opening follows the target value change by feedforward control with delay, and the lift / operating angle becomes feedback control from time t3. However, in the portion indicated by the symbol H, the influence of the change in lift and operating angle on the intake air amount is relatively small, and the negative pressure control valve opening degree is more dominant. As a result, the idle rotation speed increases.

ところで、前述した図11の境界線Lの関係は、負圧制御弁2や第1可変動弁機構5のアクチュエータの応答速度に大きな差異がないことを前提としており、図12を用いて説明したように、同一吸入空気量Qの下での負圧制御弁開度の変化幅(これをBCV変化幅とする)とリフト・作動角の変化幅(これをVEL変化幅とする)との大小関係から、「BCV変化幅>VEL変化幅」であれば、第1可変動弁機構5をフィードバック制御対象とし、「BCV変化幅≦VEL変化幅」であれば、負圧制御弁2をフィードバック制御対象としている。   By the way, the relationship of the boundary line L in FIG. 11 described above is based on the premise that there is no significant difference in the response speeds of the actuators of the negative pressure control valve 2 and the first variable valve mechanism 5 and has been described with reference to FIG. Thus, the magnitude of the change width of the negative pressure control valve opening under the same intake air amount Q (this is the BCV change width) and the change width of the lift / operating angle (this is the VEL change width) From the relationship, if “BCV change width> VEL change width”, the first variable valve mechanism 5 is subject to feedback control, and if “BCV change width ≦ VEL change width”, the negative pressure control valve 2 is feedback controlled. It is targeted.

しかし、実際には、各々のアクチュエータの応答速度はある程度異なるので、各々の応答速度を考慮することが、より望ましい。つまり、負圧制御弁2のアクチュエータの応答速度(これをBCV変化速度とする)と第1可変動弁機構5のアクチュエータの応答速度(これをVEL変化速度とする)との比(BCV変化速度/VEL変化速度)を上記VEL変化幅に乗じて、これをBCV変化と大小比較すればよい。 However, in practice, since the response speed of each actuator differs to some extent, it is more desirable to consider each response speed. That is, the ratio (BCV change speed) of the response speed of the actuator of the negative pressure control valve 2 (this is the BCV change speed) and the response speed of the actuator of the first variable valve mechanism 5 (this is the VEL change speed). / VEL change rate) is multiplied by the VEL change width, and this may be compared with the BCV change width .

さらに、上記リフト・作動角はシリンダの直前位置で変化するのに対し、負圧制御弁開度は上流側で変化するので、それぞれの空気応答速度に差が生じる。従って、各々の空気応答速度を考慮することが、より望ましい。つまり、負圧制御弁開度の空気応答速度(これをBCV空気速度とする)とリフト・作動角の空気応答速度(これをVEL空気速度とする)との比(BCV空気速度/VEL空気速度)を上記VEL変化に乗じて、これをBCV変化幅と大小比較すればよい。なお、上記のアクチュエータの応答速度比を併せて乗じるようにしてもよい。 Further, the lift / operating angle changes at the position immediately before the cylinder, whereas the negative pressure control valve opening degree changes on the upstream side, so that there is a difference between the air response speeds. Therefore, it is more desirable to consider each air response speed. That is, the ratio (BCV air speed / VEL air speed) of the air response speed of the negative pressure control valve opening (this is referred to as BCV air speed) and the air response speed of the lift / operating angle (this is referred to as VEL air speed). ) Is multiplied by the VEL change width , and this is compared with the BCV change width. In addition, you may make it multiply together the response speed ratio of said actuator.

この発明に係る内燃機関の制御装置のシステム構成を示す構成説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Configuration explanatory drawing which shows the system configuration | structure of the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention. アクセル開度を増加させていったときの各パラメータの変化を概略的に示した特性図。The characteristic view which showed roughly the change of each parameter when the accelerator opening was increased. BCVマップの特性図。The characteristic diagram of a BCV map. 作動角マップの特性図。The characteristic diagram of an operating angle map. 中心角マップの特性図。The characteristic diagram of a center angle map. この発明の一実施例を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows one Example of this invention. アイドル状態判定部B1のフローチャート。The flowchart of idle state determination part B1. ノンスロ−スロットリング切換要求判定部B2のフローチャート。10 is a flowchart of a non-thro-throttling switching request determination unit B2. ノンスロ−スロットリング判定部B3のフローチャート。The flowchart of non-thro-throttling judgment part B3. フィードバック対象判定部B4のフローチャート。The flowchart of feedback object determination part B4. 負圧制御弁開度とリフト・作動角と吸入空気量との関係を示す特性図。The characteristic view which shows the relationship between a negative pressure control valve opening degree, a lift and an operating angle, and intake air amount. 各々の制御感度を説明するための図11と同様の特性図。The characteristic view similar to FIG. 11 for demonstrating each control sensitivity. 閾値にヒステリシスを付与した場合の切換線を示す同様の特性図。The same characteristic view which shows the switching line at the time of giving a hysteresis to a threshold value. フィードバック目標値算出部B5,B8のフローチャート。The flowchart of feedback target value calculation part B5, B8. フィードフォワード目標値算出部B6,B9のフローチャート。The flowchart of feedforward target value calculation part B6, B9. フィードフォワード目標値の例を示す図11と同様の特性図。The characteristic view similar to FIG. 11 which shows the example of a feedforward target value. 本実施例による作用の一例を示すタイムチャート。The time chart which shows an example of the effect | action by a present Example. 参考例による作用の一例を示すタイムチャート。The time chart which shows an example of the effect | action by a reference example.

符号の説明Explanation of symbols

2…負圧制御弁
5…第1可変動弁機構
6…第2可変動弁機構
10…コントロールユニット
11…アクセル開度センサ
2 ... Negative pressure control valve 5 ... First variable valve mechanism 6 ... Second variable valve mechanism 10 ... Control unit 11 ... Accelerator opening sensor

Claims (3)

吸気弁のリフト・作動角の少なくとも一方を連続的に変更可能な可変動弁機構と、吸気通路に介装され、かつ開度が連続的に変化する負圧制御弁と、内燃機関がアイドル状態であることを検出するアイドル判定手段と、を備え、アイドル状態において、目標回転速度を維持するように、上記可変動弁機構および上記負圧制御弁のいずれか一方をフィードバック制御するとともに他方をフィードフォワード制御し、かつ条件に応じて、吸入負圧が相対的に大きなものとなる第1の制御状態と吸入負圧が相対的に小さなものとなる第2の制御状態とに切り換える内燃機関の制御装置において、
上記第1の制御状態と上記第2の制御状態との間の切換時に、吸入空気量に相当するパラメータの現在値と、上記可変動弁機構および上記負圧制御弁の少なくとも一方の現在位置と、に基づいて、いずれをフィードバック制御するかを決定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
A variable valve mechanism that can continuously change at least one of the lift and operating angle of the intake valve, a negative pressure control valve that is interposed in the intake passage and continuously changes in opening degree, and the internal combustion engine is in an idle state And an idle determination means for detecting whether the variable valve mechanism and the negative pressure control valve are feedback-controlled and the other is fed so as to maintain the target rotational speed in the idle state. and forward control, and depending on the condition, the suction negative pressure is relatively large ones become the first control state and the suction negative pressure becomes relatively small second control state and to switch the internal combustion engine In the control device of
At the time of switching between the first control state and the second control state, a current value of a parameter corresponding to the intake air amount, a current position of at least one of the variable valve mechanism and the negative pressure control valve, A control apparatus for an internal combustion engine, which determines which one is to be feedback controlled based on.
吸入空気量に相当するパラメータとして、内燃機関の現在の推定トルクを用いることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。   2. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a current estimated torque of the internal combustion engine is used as a parameter corresponding to the intake air amount. 上記第1の制御状態の間は上記可変動弁機構をフィードフォワード制御するとともに上記負圧制御弁をフィードバック制御し、かつ上記第2の制御状態の間は上記負圧制御弁をフィードフォワード制御するとともに上記可変動弁機構をフィードバック制御し、
上記第1の制御状態から上記第2の制御状態への切換時に、上記可変動弁機構の現在位置が吸入空気量に相当するパラメータの現在値に応じた閾値に達するまで上記負圧制御弁をフィードバック制御し、
上記第2の制御状態から上記第1の制御状態への切換時に、上記負圧制御弁の現在位置が吸入空気量に相当するパラメータの現在値に応じた閾値に達するまで上記可変動弁機構をフィードバック制御する、ことを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の制御装置。
The variable valve mechanism is feedforward controlled during the first control state and the negative pressure control valve is feedback controlled, and the negative pressure control valve is feedforward controlled during the second control state. And feedback control of the variable valve mechanism,
At the time of switching from the first control state to the second control state, the negative pressure control valve is turned on until the current position of the variable valve mechanism reaches a threshold value corresponding to a current value of a parameter corresponding to the intake air amount. Feedback control,
When switching from the second control state to the first control state, the variable valve mechanism is operated until the current position of the negative pressure control valve reaches a threshold value corresponding to a current value of a parameter corresponding to the intake air amount. 3. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 , wherein feedback control is performed .
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