JP4914145B2 - 車両用エンジンの可変動弁制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用エンジンの可変動弁制御装置に関し、詳しくは、車両の発進時における吸気バルブの閉時期の制御技術に関する。

特許文献１には、軸方向に変位させることで吸気バルブのリフト量を連続的に変化させる立体カムを備え、アクセルペダルの踏み込み量に応じて吸気バルブのリフト量を変化させると共に、アクセルペダルの踏み込み量に応じてスロットルバルブの開度を変化させることにより、シリンダ内への吸入空気量を制御することが記載されている。
特開２００１−１８２５６３号公報

ところで、上記のように吸気バルブのリフト量を連続的に変化させることによって、エンジンの吸入空気量を制御するシステムの場合、例えばアイドル運転では、吸気バルブの閉時期が下死点付近に設定されるのに対して、発進加速のためにアクセルペダルが踏み込まれると、アクセルの踏み込みに連動して吸入空気量を増加させるべく、吸気バルブのリフト量を増大させる結果、吸気バルブの閉時期が下死点付近から下死点後にまで連続的に変化する場合がある。

吸気バルブの閉時期が下死点付近の場合、シリンダの圧縮比が高くなるため、吸入空気量が多くかつ吸気温度が高い条件では、点火プラグによる点火前に自己着火する所謂プレイグニッションが発生することがあり、発進加速に伴って空気量を増大変化させているときに、吸気バルブの閉時期が下死点付近を通過すると、プレイグニッションが発生する可能性があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、上記のような発進時におけるプレイグニッションの発生を回避できる車両用エンジンの可変動弁制御装置を提供することを目的とする。

そのため請求項１記載の発明は、吸気バルブのリフト量を作動角と共に連続的に可変とするリフト・作動角可変機構と、前記吸気バルブのバルブ作動角の中心位相を連続的に可変とするバルブタイミング可変機構とを備えた車両用エンジンに適用され、前記リフト・作動角可変機構及びバルブタイミング可変機構を制御することによって吸入空気量を制御する可変動弁制御装置において、エンジンのアイドル運転時に前記吸気バルブの閉時期を下死点若しくは下死点よりも僅かに進角した位置に設定し、前記エンジンのアイドル運転時に車両の発進のためのアクセル操作を事前に予測し、前記アクセル操作を予測した状態では、前記吸気バルブの閉時期を前記吸気バルブの作動角の増大によって下死点後にまで変化させ、アクセルが操作されたときは、アクセル操作に基づき前記吸気バルブの閉時期を制御することを特徴とする。
上記発明によると、車両の発進のためのアクセル操作がなされると予測すると、実際にアクセル操作が行われ、アクセル開度に見合う吸入空気量を得られる吸気バルブの開特性に制御する前に、吸気バルブの閉時期を、下死点若しくは下死点よりも僅かに進角した位置から下死点後にまで変化させる。

プレイグニッションは、エンジン低回転・高吸気温・吸入空気量大の条件で、吸気バルブの閉時期が下死点付近に設定されシリンダの圧縮比が高いと、発生する可能性が高くなるので、吸入空気量を発進加速に見合う大きな量に制御する前に、吸気バルブの閉時期を下死点後にまで変化させておき、プレイグニッションの発生条件が揃うことを抑制する。

従って、発進加速においてプレイグニッションが発生することを抑制でき、車両の発進加速の性能を向上させることができる。
請求項２記載の発明では、車両の発進のためのアクセル操作が予測され、かつ、エンジンの吸気温度が所定の高温条件であるときに、前記吸気バルブの閉時期を下死点後にまで変化させることを特徴とする。

上記発明によると、車両の発進のためのアクセル操作を予測しても、そのときの吸気温度が所定の高温条件でなければ、閉時期遅角制御は行わず、吸気温度が高いときに閉時期遅角制御を行う。
前述のように、吸気温度が高いことがプレイグニッションの発生条件の１つであり、吸気温度が比較的低いときには、他の条件が揃ったとしても、プレイグニッションが発生する可能性が低くなるので、閉時期遅角制御は不要と判断する。

従って、プレイグニッションの発生しない条件であるときに、無用に閉時期が遅角制御されることを抑制できる。
請求項３記載の発明では、前記吸気バルブの閉時期を下死点後にまで変化させる制御の目標閉時期を、エンジン回転速度に応じて設定することを特徴とする。
上記発明によると、発進のためのアクセル操作を予測すると、前記吸気バルブの閉時期を、下死点若しくは下死点よりも僅かに進角した位置から、そのときのエンジン回転速度に応じた下死点後の目標閉時期まで遅角させる。

前述のように、エンジン回転速度が低いことがプレイグニッションの発生条件の１つであり、エンジン回転速度が低いほど、下死点に近い閉時期での運転を避ける必要があり、逆に、エンジン回転速度が高ければ、比較的下死点に近い閉時期でもプレイグニッションの発生を回避できる可能性があるので、エンジン回転速度に応じて下死点後の目標閉時期を設定する。

従って、吸気バルブの閉時期を遅らせることで、プレイグニッションの発生を抑制できると共に、過剰な遅角制御を抑制できる。

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施形態における車両用エンジンのシステム構成図である。
図１において、エンジン（内燃機関）１０１の吸気管１０２には、電子制御スロットル１０４が介装され、該電子制御スロットル１０４を通過した空気が各シリンダに分配され、吸気バルブ１０５を介して燃焼室１０６内に空気が吸入される。

前記燃焼室１０６内の燃焼ガスは、排気バルブ１０７を介して排出された後、フロント触媒１０８ａ，１０８ｂ及びリア触媒１０９ａ，１０９ｂで浄化される。
前記リア触媒１０９ａ，１０９ｂで浄化された後の排気は、マフラーに１０３に流入し、その後大気中に放出される。
前記排気バルブ１０７は、排気側カム軸１１０に軸支されたカム（図示省略）によって一定のバルブリフト量，バルブ作動角及びバルブタイミングを保って開閉駆動される。

一方、吸気バルブ１０５は、リフト・作動角可変機構１１２ａ，１１２ｂによって、そのリフト量が作動角と共に連続的に可変とされる。
更に、吸気バルブ１０５は、バルブタイミング可変機構１１３ａ，１１３ｂによって、そのバルブ作動角の中心位相が連続的に可変とされる。
マイクロコンピュータを内蔵する電子制御ユニット（ＥＣＵ）１１４は、目標吸入空気量に基づいて、前記電子制御スロットル１０４，リフト・作動角可変機構１１２ａ，１１２ｂ及びバルブタイミング可変機構１１３ａ，１１３ｂを制御する。

前記電子制御ユニット１１４には、エンジン１０１の吸入空気流量を検出するエアフローメータ１１５、アクセルペダル１１６ａの踏み込み量を検出するアクセルセンサ１１６、クランク軸に軸支されたシグナルプレートの所定角度位置に設けられた複数の被検出部を検出することでクランク軸の回転角を検出するクランク角センサ１１７、スロットルバルブ１０３ｂの開度ＴＶＯをポテンショメータによって検出するスロットルセンサ１１８、エンジン１０１の冷却水温度を検出する水温センサ１１９、フロント触媒１０８ａ，１０８ｂの上流側にそれぞれ設けられ、燃焼混合気の空燃比に相関する排気中の酸素濃度を応じた検出信号を出力する空燃比センサ１１１ａ，１１１ｂ、ブレーキペダル１２１の踏み込み時にオンとなるブレーキスイッチ１２２、エンジン１０１の吸気温度を検出する吸気温度センサ１２３等からの信号が入力される。

また、各気筒の吸気バルブ１０５上流側の吸気ポート部には、燃料噴射弁１３１が設けられる。
前記燃料噴射弁１３１には、燃料タンク１３２内の燃料が燃料ポンプ１３３により圧送され、前記燃料噴射弁１３１は、前記電子制御ユニット１１４からの出力される噴射パルス信号（空燃比制御信号）の噴射パルス幅（開弁時間）に比例する量の燃料を噴射する。

尚、本実施形態におけるエンジン１０１はＶ型エンジンであるが、Ｖ型の他、直列エンジンや水平対向エンジンであっても良い。
また、排気バルブ１０７側にも、排気バルブ１０７の開特性を可変とする機構を備えることができる。
次に前記リフト・作動角可変機構１１２ａ，１１２ｂ及びバルブタイミング可変機構１１３ａ，１１３ｂの構造を、図２〜図４に基づいて説明する。

本実施形態のエンジン１０１は、各気筒に一対の吸気バルブ１０５，１０５が設けられており、これら吸気バルブ１０５，１０５の上方に、クランクシャフトによって回転駆動される吸気バルブ駆動軸３が気筒列方向に沿って回転可能に支持されている。
前記吸気バルブ駆動軸３には、吸気バルブ１０５のバルブリフタ２ａに当接して吸気バルブ１０５を開閉駆動する揺動カム４が相対回転可能に外嵌されている。

前記吸気バルブ駆動軸３と揺動カム４との間には、吸気バルブ１０５の作動角及びバルブリフト量を連続的に変更するリフト・作動角可変機構１１２ａ，１１２ｂが設けられている。
また、前記吸気バルブ駆動軸３の一端部には、クランク軸に対する前記吸気バルブ駆動軸３の回転位相を変化させることにより、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相を連続的に変更するバルブタイミング可変機構１１３ａ，１１３ｂが配設されている。

前記リフト・作動角可変機構１１２ａ，１１２ｂは、図２及び図３に示すように、吸気バルブ駆動軸３に偏心して固定的に設けられる円形の駆動カム１１と、この駆動カム１１に相対回転可能に外嵌するリング状リンク１２と、吸気バルブ駆動軸３と略平行に各バンクの気筒列方向へ延びる制御軸１３と、この制御軸１３に偏心して固定的に設けられた円形の制御カム１４と、この制御カム１４に相対回転可能に外嵌すると共に、一端がリング状リンク１２の先端に連結されたロッカアーム１５と、このロッカアーム１５の他端と揺動カム４とに連結されたロッド状リンク１６と、を有している。

前記制御軸１３には、モータ１７の回転駆動力がギア列１８を介して加えられ、ストッパで制限される所定の角度範囲内で回転する。
上記の構成により、クランク軸に連動して吸気バルブ駆動軸３が回転すると、駆動カム１１を介してリング状リンク１２が略並進移動すると共に、ロッカアーム１５が制御カム１４の軸心周りに揺動し、ロッド状リンク１６を介して揺動カム４が揺動して吸気バルブ１０５が開閉駆動される。

また、前記制御軸１３の回転角度を変化させることにより、ロッカアーム１５の揺動中心となる制御カム１４の軸心位置が変化して揺動カム４の姿勢が変化する。
これにより、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相は略一定のままで、吸気バルブ１０５の作動角及びバルブリフト量が連続的に増減変化する。
即ち、制御軸１３をリフト量が増大する側に回転させると、リフト量が連続的に増大変化すると同時に作動角も連続的に増大変化し、制御軸１３をリフト量が減少する側に回転させると、リフト量が連続的に減少変化すると同時に作動角も連続的に減少変化する。

前記電子制御ユニット１１４には、前記制御軸１３の回転角を検出する角度センサ３２の検出信号が入力され、目標のリフト量を制御軸１３の目標回転角として設定し、前記角度センサ３２で検出される実際の角度が前記目標回転角に近づくように、前記モータ１７をフィードバック制御する。
図４は、前記バルブタイミング可変機構１１３ａ，１１３ｂを示している。

前記バルブタイミング可変機構１１３ａ，１１３ｂは、クランク軸と同期して回転するスプロケット２５に固定され、このスプロケット２５と一体的に回転する第１回転体２１と、ボルト２２ａにより前記吸気バルブ駆動軸３の一端に固定され、吸気バルブ駆動軸３と一体的に回転する第２回転体２２と、ヘリカルスプライン２６により第１回転体２１の内周面と第２回転体２２の外周面とに噛合する筒状の中間ギア２３と、を有している。

前記中間ギア２３には３条ネジ２８を介してドラム２７が連結されており、このドラム２７と中間ギア２３との間にねじりスプリング２９が介装されている。
前記中間ギア２３は、ねじりスプリング２９によって遅角方向（図４の左方向）へ付勢されており、電磁リターダ２４に電圧を印加して磁力を発生すると、ドラム２７及び３条ネジ２８を介して進角方向（図４の右方向）へ動かされる。

この中間ギア２３の軸方向位置に応じて、回転体２１，２２の相対位相が変化して、クランク軸に対する吸気バルブ駆動軸３の位相が変化し、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相が連続的に変化する。
前記モータ１７及び電磁リターダ２４は、前記電子制御ユニット１１４からの制御信号により駆動制御される。

前記電子制御ユニット１１４には、前記クランク角センサ１１７からの検出信号と共に、カムセンサ３１から前記吸気バルブ駆動軸３の所定角度位置毎に出力される検出信号が入力され、前記クランク角センサ１１７で検出される基準クランク角位置から、前記カムセンサ３１で検出される基準カム角位置までの位相差を検出し、該位相差が目標値に近づくように、前記電磁リターダ２４への通電をフィードバック制御する。

尚、リフト・作動角可変機構１１２ａ，１１２ｂ及びバルブタイミング可変機構１１３ａ，１１３ｂは上記機構のものに限定されず、例えばバルブタイミング可変機構１１３ａ，１１３ｂとして、油圧を用いたベーン式のものなどを採用できる。
前記電子制御ユニット１１４は、プレイグニッションの防止のために、前述の目標吸入空気量に応じた制御に優先して、前記前記電子制御スロットル１０４，リフト・作動角可変機構１１２ａ，１１２ｂ及びバルブタイミング可変機構１１３ａ，１１３ｂを制御する機能を有しており、以下では、係るプレイグニッション防止制御を、図５のフローチャートに従って説明する。

図５のフローチャートにおいて、まず、ステップＳ１１では、吸気温度及びエンジン回転速度について、プレイグニッションの発生条件が成立しているか否かを判別する。
プレイグニッションは、エンジン低回転・高吸気温・吸入空気量大の条件で、吸気バルブ１０５の閉時期ＩＶＣが下死点付近に設定されシリンダの圧縮比が高いと、発生する可能性が高くなる。

そこで、ステップＳ１１では、吸気温度が所定温度以上のプレイグニッションを発生させ得る所定の高温領域内であり、かつ、エンジン回転速度が所定速度以下であるプレイグニッションを発生させ得る所定の低速領域内であるときに、プレイグニッションの発生条件が成立していると判断する。
尚、プレイグニッションの発生条件として、吸気温とエンジン回転速度とのいずれか一方のみを判別させることができ、更に、ステップＳ１１での判断を省略することも可能である。

ステップＳ１１で、プレイグニッションの発生条件が成立していると判断されると、ステップＳ１２へ進む。
ステップＳ１２では、エンジン１０１のアイドル状態で、ブレーキスイッチ１２２がオンからオフに切り換ったか否かを判断する。
一般的には、運転者は、ブレーキペダル１２１からアクセルペダル１１６ａに踏み換えて車両を発進させるので、前記エンジン１０１のアイドル状態でブレーキスイッチ１２２がオンからオフに切り換った場合には、次に、車両を発進させるためにアクセル操作（アクセルの踏み込み）がなされるものと推定される。

即ち、ブレーキ操作に基づいて、車両の発進のためのアクセル操作を事前に予測することが可能であり、ステップＳ１２で、エンジン１０１のアイドル状態でブレーキスイッチ１２２がオンからオフに切り換ったと判断したときには、続けてアクセル操作が行われるものと予測してステップＳ１３へ進む。
尚、車両の発進のためのアクセル操作を事前に予測する方法は、上記のブレーキスイッチ１２２に基づく方法に限定されず、例えば、自動変速機のシフトレバー位置がパーキングＰやニュートラルＮから前進段Ｄへ切り換えられた時点や、パーキングブレーキが解除された時点で、発進のためのアクセル操作を事前に予測することができ、更に、ブレーキペダルの踏み込みの有無、シフトレバー位置、パーキングブレーキの解除・作動状態のうちの複数を組み合わせて、発進のためのアクセル操作を事前に予測することもできる。

プレイグニッションの発生条件が成立していない場合、及び、成立していても発進のためのアクセル操作が事前に予測されていない場合には、プレイグニッション防止制御は不要であると判断して、そのまま本ルーチンを終了させる。
ステップＳ１３では、そのときのエンジン回転速度に基づいて、吸気バルブ１０５の閉時期ＩＶＣの目標遅角量（目標閉時期）を設定する。

プレイグニッションは、エンジン１０１の低回転域で発生し易く、また、吸気バルブ１０５の閉時期ＩＶＣが下死点に近く圧縮比が高いほど発生し易くなるため、エンジン１０１が低回転であるときほど、下死点からより離れた時期を閉時期ＩＶＣとする必要がある。
本実施形態では、エンジン１０１のアイドル運転時において、吸気バルブ１０５の閉時期ＩＶＣが、下死点若しくは下死点よりも僅かに進角した位置に設定されており、前記目標遅角量が大きいほど、より下死点から遠い位置にまで閉時期ＩＶＣが遅角されることになる。

そこで、前記ステップＳ１３では、エンジン回転速度が低いときほど、大きな目標遅角量を設定し、該目標遅角量だけ閉時期ＩＶＣが遅角されるように、リフト・作動角可変機構１１２ａ，１１２ｂにおける目標作動角を変更する（閉時期遅角制御）。
即ち、本実施形態では、アクセル操作を事前に予測したときの閉時期ＩＶＣの変更を、リフト・作動角可変機構１１２ａ，１１２ｂによる作動角（リフト量）の変更のみによって行い、バルブタイミング可変機構１１３ａ，１１３ｂによる中心位相は、アイドル運転時の目標を保持し、実際にアクセル操作されて目標吸入空気量が変化してから変化させるものとする（図６参照）。

尚、ステップＳ１３におけるエンジン回転速度に基づく目標遅角量（目標閉時期）の設定を省略し、一定の遅角量を与えることができ、また、エンジン回転速度を複数領域に区別し、領域毎に異なる目標遅角量を与えることで、目標遅角量を段階的に変化させることができる。
ステップＳ１３では、吸気バルブ１０５の作動角を増大させることで、目標遅角量だけ閉時期ＩＶＣを遅角させる場合、目標遅角量の２倍だけ作動角を増大させることで、中心位相はそのままで閉時期ＩＶＣを目標遅角量だけ遅角させることができる。

ステップＳ１４では、ステップＳ１３による吸気バルブ１０５の作動角の増大補正状態で、そのときの目標吸入空気量（アクセル全閉のアイドル状態であれば、アイドル吸入空気量）が得られるように、換言すれば、作動角の増大によるトルク変動を回避するように、電子制御スロットル１０４の目標開度を制御する協調制御を実行する。
前記閉時期ＩＶＣの遅角制御によって吸気バルブ１０５の閉時期ＩＶＣは、下死点付近を通過して遅角されることになるが、この下死点付近を通過するときには、アクセル踏み込み前で吸入空気量が少ない状態（アイドル吸入空気量）に保持されるので、プレイグニッションを発生させる全条件が揃うことがなく、プレイグニッションの発生を防止できる。

即ち、吸入空気量が多く、吸気温度が高く、低回転状態で、吸気バルブ１０５の閉時期ＩＶＣが下死点付近であると、プレイグニッションを発生させる可能性が高くなるが、上記実施形態によると、低吸入空気量状態で、閉時期ＩＶＣが下死点付近を通過するので、プレイグニッションの発生を回避でき、また、実際にアクセル操作され吸入空気量が増えるときには、既に閉時期ＩＶＣは下死点よりも遅れた位置に設定されているので、発進加速中にプレイグニッションが発生することも防止できる。

ステップＳ１５では、エンジン回転速度が所定回転速度以上になったか否かを判断する。
アクセル操作を事前に予測し、その後実際にアクセル操作がなされると、アイドル状態を脱することで、アイドル空気量を保持するための制御が解除される結果、エンジン回転速度が上がり始めることになる。

そして、前記所定回転速度以上になった時点でステップＳ１３に戻らずに本ルーチンを終了させることで、プレイグニッション防止のための閉時期ＩＶＣの制御をキャンセルし、アクセル開度に基づく目標吸入空気量に応じた作動角の制御に移行させる。
例えば、アイドル回転速度が６５０rpm程度であれば、前記所定回転速度としては、８００rpm程度とする。

尚、アクセルが操作された時点でプレイグニッション防止のための閉時期ＩＶＣの制御（閉時期遅角制御）をキャンセルし、アクセル開度に基づく目標吸入空気量に応じた作動角の制御に移行させることができる。
しかし、アクセル操作の検出時はアクセル開度が小さいために、プレイグニッション防止のための閉時期ＩＶＣの制御をアクセル操作の検出時にキャンセルすると、閉時期ＩＶＣを遅角させるために大きくした作動角を大幅に縮小する制御が行われ、その後のアクセル開度の増大に応じて作動角を大きくする制御を行うと、アクセル開度の増大に対して作動角の増大が遅れる可能性がある。

これに対し、ある程度回転が上がるまでプレイグニッション防止のための閉時期ＩＶＣの制御を継続させ、作動角の大きな状態を保持させれば、アクセル開度から要求される作動角もある程度大きくなっている状態で閉時期遅角制御が解除されることになり、作動角が大幅に縮小されてしまうことを回避でき、加速応答性を向上させることが可能である。
ステップＳ１５でエンジン回転速度が所定回転速度未満であると判断されると、ステップＳ１６へ進み、ブレーキスイッチ１２２のオンからオフへの切り換りを検出した時点、換言すれば、車両の発進のためのアクセル操作を事前に予測した時点からの経過時間が所定時間以下であるか否かを判断する。

前記所定時間を越えてもエンジン回転速度が前記所定回転速度を超えない場合には、アクセル操作を予測したものの、実際には、アクセル操作がなされなかったものと見なし、ステップＳ１３に戻らずに本ルーチンを終了させることで、プレイグニッション防止のための閉時期ＩＶＣの制御をキャンセルし、アクセル開度に基づく目標吸入空気量に応じた作動角の制御に移行させる。

一方、車両の発進のためのアクセル操作を事前に予測した時点からの経過時間が所定時間未満であれば、アクセル操作される可能性があると判断して、ステップＳ１３で戻ることで、プレイグニッション防止のための閉時期ＩＶＣの制御を継続させる。
以上のように、上記実施形態によると、車両の発進のためのアクセル操作を事前に予測し、前記アクセル操作を予測したときに、前記吸気バルブ１０５の閉時期を、下死点付近を通過させて下死点よりも遅角側に向けて変化させる閉時期遅角制御を行うから、吸気バルブ１０５の閉時期ＩＶＣが下死点付近で然も吸入空気量が多い状態で運転されることが回避され、吸気温度が高い条件下でプレイグニッションが発生することを防止できる。

尚、吸気バルブ１０５の開特性を連続的に変更する機構を、リフト・作動角可変機構１１２ａ，１１２ｂ及びバルブタイミング可変機構１１３ａ，１１３ｂに限定するものではなく、特開２００１−１８２５６３号公報に開示されるような立体カムによって吸気バルブ１０５の開特性を可変とする機構を備える構成であっても良い。
また、本実施形態のように、リフト・作動角可変機構１１２ａ，１１２ｂ及びバルブタイミング可変機構１１３ａ，１１３ｂを備える場合、アクセル操作を事前に予測した時点で、バルブタイミング可変機構１１３ａ，１１３ｂにより作動角の中心位相を遅らせることで、前記吸気バルブ１０５の閉時期を、下死点付近を通過させて下死点よりも遅角側に向けて変化させることができる。

但し、前記吸気バルブ１０５の閉時期を、下死点付近を通過させて下死点よりも遅角側に向けて応答良く変化させることが望まれるので、本実施形態のように、吸気バルブ１０５の閉時期ＩＶＣを変えられる可変機構として２つの独立した機構を備える場合には、応答性の速い方の機構を動作させて、吸気バルブ１０５の閉時期を下死点よりも遅角側に変化させることが好ましく、本実施形態では、応答性の速いリフト・作動角可変機構１１２ａ，１１２ｂによる作動角の増大によって吸気バルブ１０５の閉時期を下死点よりも遅角側に変化させた。

また、上記実施形態では、前記吸気バルブ１０５の閉時期を、下死点付近を通過させて下死点よりも遅角側に向けて変化させることに伴う吸入空気量（トルク）の変動を、スロットル開度の補正によって吸収させるようにしたが、スロットル開度の補正に限定されるものではなく、点火時期の補正など公知のトルク制御手段を適宜採用することができ、また、スロットル開度の補正と点火時期の補正とを組み合わせることも可能である。

また、上記実施形態では、発進のためのアクセル操作を事前に予測した時点で吸気バルブ１０５の閉時期を下死点よりも遅れた側に向けて変化させるときに、同時に、スロットル開度を補正して吸入空気量（トルク）変動を回避するようにしたが、閉時期を応答良く大幅に遅角させることで、吸入空気量の変化を充分に小さく抑えることが可能であるため、スロットル開度の補正を省略することも可能である。

次に、上記の実施形態から把握し得る請求項に記載以外の発明について、以下にその作用効果と共に記載する。
（イ）ブレーキスイッチがオンからオフに切り換った時点で、車両の発進のためのアクセル操作を予測することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用エンジンの可変動弁制御装置。

上記発明によると、ブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み替えを行う一般的な発進時の操作パターンに基づいて、ブレーキペダルから足を離した時点で次にアクセルが踏み込まれるものと予測する。
従って、一般的な操作パターンに基づいて発進のためのアクセル操作を事前に精度良く判断することができる。
（ロ）自動変速機のシフトレバーがニュートラル又はパーキングからドライブレンジに切り換えられた時点で、車両の発進のためのアクセル操作を予測することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用エンジンの可変動弁制御装置。

上記発明によると、自動変速機を備える車両であれば、車両を発進させるためには、予めシフトレバーがニュートラル又はパーキングからドライブレンジに切り換える必要があり、ドライブレンジのままでの停止・発進を検出できないが、始動後の発進などは、高い確率で検出することができる。
従って、ブレーキスイッチによる発進予測を補完して、発進のためのアクセル操作の事前予測の精度を向上させることができる。
（ハ）前記吸気バルブの閉時期の変更に伴う吸入空気量の変化を相殺すべくスロットル開度を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用エンジンの可変動弁制御装置。

上記発明によると、アクセル操作を事前に予測した時点で、吸気バルブの閉時期を下死点よりも遅角側に変化させることによって吸入空気量が変化する場合には、アクセル操作前での吸入空気量の変化による出力トルクの変化を生じさせないように、スロットル開度を補正する。
従って、アクセルが実際に操作される前でのエンジン出力トルクの変動を確実に抑制することができる。

本発明の実施形態における内燃機関の構成図。 実施形態におけるリフト・作動角可変機構の斜視図。 実施形態におけるリフト・作動角可変機構の側面図。 実施形態におけるバルブタイミング可変機構を示す断面図。 実施形態における発進時の閉時期制御を示すフローチャート。 実施形態における作動角・中心位相の変化を示すタイムチャート。

符号の説明

１０１…内燃機関、１０４…電子制御スロットル、１０５…吸気バルブ、１０７…排気バルブ、１１１ａ，１１１ｂ…酸素センサ、１１２ａ，１１２ｂ…リフト・作動角可変機構、１１３ａ，１１３ｂ…バルブタイミング可変機構、１１４…電子制御ユニット、１１６…アクセルセンサ、１１６ａ…アクセルペダル、１２１…ブレーキペダル、１２２…ブレーキスイッチ、１２３…吸気温度センサ

Claims (3)

1. 吸気バルブのリフト量を作動角と共に連続的に可変とするリフト・作動角可変機構と、前記吸気バルブのバルブ作動角の中心位相を連続的に可変とするバルブタイミング可変機構とを備えた車両用エンジンに適用され、前記リフト・作動角可変機構及びバルブタイミング可変機構を制御することによって吸入空気量を制御する可変動弁制御装置において、
   エンジンのアイドル運転時に前記吸気バルブの閉時期を下死点若しくは下死点よりも僅かに進角した位置に設定し、
   前記エンジンのアイドル運転時に車両の発進のためのアクセル操作を事前に予測し、
   前記アクセル操作を予測した状態では、前記吸気バルブの閉時期を前記吸気バルブの作動角の増大によって下死点後にまで変化させ、
   アクセルが操作されたときは、アクセル操作に基づき前記吸気バルブの閉時期を制御することを特徴とする車両用エンジンの可変動弁制御装置。
2. 前記アクセル操作が予測され、かつ、エンジンの吸気温度が所定の高温条件であるときに、前記吸気バルブの閉時期を下死点後にまで変化させることを特徴とする請求項１記載の車両用エンジンの可変動弁制御装置。
3. 前記吸気バルブの閉時期を下死点後にまで変化させる制御の目標閉時期を、エンジン回転速度に応じて設定することを特徴とする請求項１又２記載の車両用エンジンの可変動弁制御装置。

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